TARTU ÜLIKOOL
Kofeiini, nikotiini, etanooli ja
tetrahüdrokannabinooli mõju treeningu
tulemuslikkusele
Referaat
Tartu 2014
SISUKORD SISSEJUHATUS .................................................................................................. 3 KOFEIIN ................................................................................................................. 4 1.1 TOIMEMEHHANISM .................................................................................................................................. 4 1.2 MÕJU SOORITUSELE ................................................................................................................................. 4 NIKOTIIN ................................................................................................................ 5 2.1 TOIMEMEHHANISM .................................................................................................................................. 5 2.2 MÕJU SOORITUSELE ................................................................................................................................. 6 ETANOOL ............................................................................................................... 7 3.1 TOIMEMEHHANISM .................................................................................................................................. 7 3.2 MÕJU SOORITUSELE ................................................................................................................................. 7 TETRAHÜDROKANNABINOOL (THC ) ...................................................................... 8 4.1 TOIMEMEHHANISM .................................................................................................................................. 8 4.2 MÕJU SOORITUSELE ................................................................................................................................. 8 KOKKUVÕTE .......................................................................................................... 9 KASUTATUD KIRJANDUS ...................................................................................... 10 SISSEJUHATUS
Artikli eesmärk on anda lühike ülevaade kofeiini, nikotiini, etanooli ja
tetrahüdrokannabinooli (THC) toimest ja füsioloogilisest mõjust ning hinnata nende
potentsiaali muuta sportlikku jõudlust.
Kofeiin, nikotiin, etanool ja tetrahüdrokannabinool (THC) on kõige enim levinumad
ning kultuuriliselt aktsepteeritavad sõltuvust tekitavad ained tänapäeva lääne
ühiskonnas. Liigne alkoholi tarbimine, kanepi ja sigarettide suitsetamine tekitavad
sõltuvust ning seega kujutava tõsist ohtu rahvatervisele. Need ained ei ole
igapäevased ainult tavainimeste seas, vaid on leidnud tee ka tippsporti, oma
väidetavate tulemusi parandavate omaduste tõttu. Neid aineid ühendab asjaolu, et nad
on või on olnud Maailma Antidopingu
Agentuuri (WADA) keelatud ainete
nimekirjas. WADA jälgib nende potentsiaalset mõju suurendada füüsilist jõudlust.
Hetkel on ainult ühe aine (kofeiini) kohta piisavalt teaduslike tõendeid tema
ergogeenilise (füüsilise jõudluse suurenemine kõrvaldades väsimuse sümptomid)
mõju kohta. On olemas esialgsed tõendid nikotiini ergogeenilise mõju kohta, kuid
edasised uuringud on vajalikud. Kanepi ja etanooli tarbimisega esinevad
ergogeenilised mõjud vaid teatud tingimustes, üldiselt nad hoopis vähendavad
sportlikku võimekust.
KOFEIIN
Kofeiini sisaldavate jookide populaarsuse tõttu on kofeiin kõige kasutatavam
mõnuaine ja levinuim legaalne
psühhoaktiivne aine. Kofeiin ehk 1,3,7-trimetüül-1H-
puriin-2,6(3H,7H)-
dioon on puriinalkaloidide rühma kuuluv keemiline aine. Kofeiin
on nii vesi- kui rasvlahustuv ning seetõttu kandub peale imendumist organismis
kiiresti laiali. Tänu oma lipofiilsele (rasvlahustuvale)
iseloomule läbib kofeiin
hematoentsefaalbarjääri (vere-aju
barjäär ) ehk organismi kaitsebarjääri, mis hoiab ära
viiruste ja toksiinide tungimise kesknärvisüsteemi. Kofeiin metaboliseeritakse
maksas teofülliiniks, teobromiiniks ja paraksantiiniks.
1.1 TOIMEMEHHANISM
Sõltumata sellest, kuidas me kofeiini tarbime, kas kohvi, tee või karastusjoogina,
imendub see hästi vereringesse. Kofeiini täielikuks imendumiseks maost ja
peensoolest kulub 30–45 minutit. Veri transpordib selle organitesse ja peagi kõigi
rakkudeni. Umbes tunni
ajaga saavutab kofeiini kontsentratsioon ajus
maksimumi .
Seejärel ja sama ruttu see ka väheneb ning kaob.
Kofeiini lammutamises ehk metabolismis etendavad juhtivat rolli maksa tsütokroom
P450 oksüdaasi
ensüümid . Konkreetsemalt on kofeiini metabolismis oluline
tsütokroom P450 oksüdaasi isovorm CYP1A2. Kofeiin laguneb maksas kolmeks
peamiseks metaboliidiks: paraksantiin, teobromiin ja teofülliin, millest igaühel on
organismile oma mõju. Üldiselt
toetavad need metaboliidid kofeiini toimet.
Teobromiin
laiendab veresooni ning suurendab hapniku ja glükoosi transporti ajus ja
lihastes. Paraksantiin suurendab rasvade lammutamist, mille tulemusena vereplasmas
suureneb triglütseriidide ja vabade rasvhapete sisaldus. Teofülliin lõõgastab bronhide
silelihaseid.
Kofeiini toime sõltub eelkõige annusest. Mõõdukates
kogustes (200–400 mg päevas)
avaldab kofeiin organismile ergutavat toimet: vähendab
ajutiselt väsimustunnet,
parandab
seljaaju reflekse, süvendab hingamist, suurendab uriini teket, tõstab vööt- ja
südamelihase toonust ning parandab vereringvoolu kehas.
1.2 MÕJU SOORITUSELE
Paljud
teaduslikud uuringud on
veenvalt näidanud, et lisaks psühhostimuleerivale
toimele suurendab kofeiin annuses 3–9 mg kehakaalu kilogrammi kohta
vastupanuvõimet maksimumilähedaste füüsiliste harjutuste sooritamisel. Mõned
uuringud on
näidatud , et kofeiin parandab ka lühiajaliste suure intensiivsusega
sportlike soorituste tulemusi. Kofeiini füüsilist vastupanu suurendava toime
mehhanism on veel
ebaselge , kuid teadlased arvavad, et tegemist on ainevahetuse ja
verevarustuse muutustega, mida kofeiin põhjustab.
NIKOTIIN Nikotiin ehk (S)-3-(1-
metüül -2-pürroli-dinüül)püridiin on looduslikult esinev
alkaloid ning üks levinuim psühhostimulaatoreid maailmas. Sigaretid on kõige levinumad
nikotiini allikad. Sigaretides olev
tubakas sisaldab veel täiendavalt kemikaale ja
lisaaineid, mis mõjuvad kahjulikult hingamiselunditele.
Tänu ülemaailmsetele suitsetamise piirangutele on tubakafirmad väljatöötanud
mitmesuguseid alternatiive, nt e-sigaret, mille nikotiini kontsentratsioon on sageli
suurem kui
tavalistes sigarettides.
2.1 TOIMEMEHHANISM
Nikotiini
jaotumine kudedesse sõltub pH-st. Kõige suurem on nikotiini
kontsentratsioon ajus, maos, neerudes ja maksas.
Nikotiin mõjutab inimese kõiki elundeid. Imendudes kopsude kaudu verre, jõuab ta
umbes 7
sekundiga pärast esimest suitsusõõmu ajju, kus asub nikotiiniga aktiveeritav
nikotiin-atsetüülkoliini (nAch)
retseptor . nAch retseptori aktiveerumisel
avanevad rakkude
ioonkanalid ning
naatrium (Na+) ja kaltsium (Ca2+)sisenevad rakku. Rakkude
sisene kaltsiumi (Ca2+) tõus võib hakata
muutma rakufunktsioone.
Nikotiini toime kesknärvisüsteemile (KNS) on
kahesugune : väikesed
annused ergutavad, suurem kogus avaldab uimastavat ja pärssivat toimet. Väikestes kogustes
on nikotiin psühhostimulaator, suurendades dopamiini ja noradrenaliini mõju ajus.
Väikeses koguses ergutab nikotiin närvisüsteemi, mistõttu inimene võib muutuda
erksamaks, tema enesetunne ja keskendumisvõime võivad mingil määral paraneda.
Kuid nikotiini poolt tekitatav
pettetunne on lühiaegne, ning peagi on vaja uut annust,
et mitte langeda keskmisest kehvemasse meeleolusse. Suuremate dooside korral
mõjutab nikotiin serotoniini toimet ning opiaatide aktiivsust (
alandab meeleolu).
Nikotiin suurendab südame löögisagedust (
pulss ), vererõhku, südame löögimahtu
(ühe löögiga südame ühest vatsakesest väljapaisatud vere maht ) ning pärgarterites
verevoolu .
Nikotiin metaboliseerub ulatuslikult mitmeks metaboliidiks, millest kõik on vähem
aktiivsed kui nikotiin ise. Nikotiin metaboliseerub peamiselt maksas, aga ka
kopsus ja
neerudes. Nitkotiin metaboliseerub peamiselt kotiniiniks, aga ka nikotiin-N-oksiidiks.
Kotiniin oksüdeerub edasi trans-3-hüdroksükotiniiniks, mis on kõige levinum
nikotiini metaboliit uriinis. Nii nikotiin kui ka kotiniin glükuroniseeruvad.
Nikotiini eliminatsiooni poolväärtusaeg on umbes 2 tundi (vahemikus 1...4 tundi).
Nikotiin ja selle metaboliidid eritatakse peamiselt uriiniga. Nikotiini
eritumine muutumatul kujul neerude kaudu sõltub suurel määral uriini pH-st ning eritumine on
suurem happelise pH korral.
2.2 MÕJU SOORITUSELE
Nikotiini poolt avaldatav mõju võib olla kasulik erinevatel spordialadel seega
arvatakse, et
sportlased kuritarvitavad nikotiini. Kerge treeningu korral aktiveerib
nikotiin sümpatoadrenaalsüsteemi, mis suurendab südame löögisagedust,
vasokonstriktsiooni (veresoonte ahenemine), tõstab vererõhku ning tõstab
tsirkuleerivate katehoolamiinide taset.
Nikotiin suurendab lihaste
verevarustust ning lipolüüsi (rasvade lagundamine), see on
tingitud epinefriini ja norepinefriini kõrgenenud tasemest vereringes ning N-
kolinoretseptorite tegevusest
rasvkoes .
Erinevate inim– ja loomkatsetega on leitud nikotiini poolt indutseeritud kognitiivsete
funktsioonide sealhulgas mälu, õppimisvõime, reaktsioonikiiruse ning
peenmotoorika paranemist.
Kuigi nikotiinil on täheldatud ergogeenset mõju on see ka ülimalt sõltuvust tekitav
aine.
ETANOOL
Alkohol on enim kasutatud ja kuritarvitatud sõltuvust tekitav aine maailmas. Alkohol
mõjutab kõiki organismi funktsioone, tekib tajutav heaolutunne, väheneb reaktsiooni
kiirus, suuremate koguste puhul võib olla häiritud
koordinatsioon ja mälu.
3.1 TOIMEMEHHANISM
Inimorganismi sattunud alkohol avaldab tugevat toimet kesknärvisüsteemile ja
põhjustab mitmeid psüühikahäireid. Etanool avaldab mõju erinevatele elunditele: suu,
mao ja soolte limaskestad, maks, neerud,
kesknärvisüsteem . Kõige enam avaldab
alkohol mõju peaajule. Sügavamad muutused toimuvad ajukoore osades, mis on
seotud mõttetegevuse ja mäluga. Olulisel määral kahjustab alkohol maksa, sest seal
lagundatakse enamik veres leiduvast etanoolist.
Alkoholi pikaajalise tarvitamise tulemusena tekib krooniline
alkoholism . Selle
esimesed tunnused on jäsemete, keele, silmalaugude värisemine, närvipõletikud,
veresoonte laienemine, südame rasvumine ja südamelihase haigused. Väga sagedased
on maksakahjustused ja mälu nõrgenemine.
Etanooli toime inimorganismis avaldub koheselt. 4-5 minuti pärast leidub veres juba
alkoholi,
kusjuures põhiline osa etanoolist imendub verre maost ja peensoolest. Vere
alkoholisisaldus ja alkoholijoobe tunnused sõltuvad tarvitatud alkoholi hulgast,
kangusest, siseelundite ja närvisüsteemi seisundist, samuti ka sellest, kuivõrd on maos
toitu ja kui kiiresti juuakse. Kõige suurem on vere alkoholisisaldus umbes üks tund
pärast etanooli sissevõtmist.
3.2 MÕJU SOORITUSELE
Teaduslikud uuringud näitavad, et alkohol võib pärssida füüsilist sooritust. Kui palju,
oleneb juba sellest, mida joodi ning mis spordiga tegeletakse. Uuringud näitavad, et
alkohol võib suurendada vedelikukaotuse ja vigastuste ohtu ning vähendada
treeninguks vajalikku veresuhkru taset. Lisaks on suurem tõenäosus lihaskrampide
tekkimiseks ning samuti väheneb
aeroobne jõudlus, kui ollakse viimase 24 tunni
jooksul alkoholi tarvitanud.
Maksa glükogeen (talletatud glükoos) toimib energiaallikana füüsilise pingutuse ajal.
Alkohol tühjendab maksa glükogeenivarud. Sellele järgneb kiire vere suhkrusisalduse
tõus ja seejärel hakkab ühtlaselt
langema , sest maksa võime uut glükoosi toota on
nõrgenenud. Seega alkohol pärsib taastumisprotsesse organismis.
TETRAHÜDROKANNABINOOL (THC )
Kanep (
Cannabis sativa ) on maailmas laialt levinud. Kanepitaimes on umbes 400 eri
kemikaali. Kannabinoididest on tähtsaim narkootiliselt aktiivne
delta -9-
tetrahüdrokannabinool (THC), mis tekitabki tarvitamisest tingitud psüühika muutusi.
Kanepi THC sisaldus sõltub taime sordist, kasvutingimustest ja hilisemast
töötlemisviisist. THC-d sisaldavaid kanepiprodukte marihuaanat (kuivatatud
kanepilehtedest või õitest valmistatud puru) ja hašišit (kanepivaik) suitsetatakse
harilikult sigarettides või piibus.
4.1 TOIMEMEHHANISM
Kannabinoidiretseptoreid on teada vähemalt kaks alatüüpi, CB1
retseptorid paiknevad
peamiselt kesknärvisüsteemis, CB2 immuunsüsteemis ja mujal. Lisaks taimedest
isoleeritutele on olemas sünteetilised kannabinoidid, mida kasutatakse
teadusuuringutes, mõnest on tehtud ka ravimpreparaat (nt nabiloon ja dronabinool)
ning endokannabinoidid ehk organismis loomulikult leiduvad ained (nt anandamiid),
mis mõjutavad kannabinoidiretseptoreid. Nende kaudu avaldub ka füto- ja
sünteetiliste kannabinoidide toime.
4.2 MÕJU SOORITUSELE
Marihuaana ergogeeniline mõju on küsitav, kuna tema sooritust
parandav efekt on
seni kindlaks tegemata.
Vähesed uuringud on testinud marihuaana mõju sportlikule jõudlusele. Üks esimestest
sellelaadsetest uuringutest
teostati Steadwardi ja Singhi poolt. Nad testisid
marihuaana suitsetamise mõju mitme kehalisesoorituse näitaja suhtes. Pärast
marihuaana
suitsetamist tõusid oluliselt südame
löögisagedus puhkeolekus, diastoolne
ja süstoolne
vererõhk võrreldes platseebot saanud grupiga ning kontrollgrupiga.
Kanep vähendab oma eufoorilise mõju tõttu
sportlaste võistluseelset stressi ja ärevust.
Kuna kanep vähendab erksust ning on lõõgastava ja rahustava toimega, siis võib tema
kasutamine sportlaste seas olla tingitud enda heaolu tõstmiseks ja paremaks uneks.
Sportlased on põhjendanud, et kanepi tarbimisest tingitud piisav uni ja lõõgastunud
olek enne võistlusi parandab tulemusi võistlustel.
Isegi kui
kanepil on mingisugune positiivne efekt, mõjutab see siiski
kaudselt sportlaste sooritusi.
.
KOKKUVÕTE Kofeiin, nikotiin, etanool ja tetrahüdrokannabinool on psühhostimulaatorid ning kõik
stimuleerivad ained annavad mingi võimaluse, et sportimisel võib neid kasutades
sooritusvõime paremaks minna.
Teadlased on uurinud nikotiini, peamiselt suitsuta tubaka kasutamise levimust
elukutseliste sportlaste hulgas ning tuleb välja, et see on küllaltki levinud. Eriti
kõnekas on tõsiasi, et erinevused spordialade kaupa on suured ning
levimus ületas
veerandi uuritavatest näiteks ameerika jalgpalli, jäähoki,
maadluse , ragbi,
võimlemise ja suusatamise puhul. Sellest kokku järeldub, et sportlased proovivad nikotiiniga
sooritusvõimet parandada, olgu sellest siis kasu või mitte
Kofeiini lagunemisel maksas tekib meie organismis paraksantiin, mis suurendab
rasvade lammutamist ehk parandab organismi võimet saada energiat rasvadest. See
on aga eriti oluline vastupidavusaladel – kui süsivesikuvaru organismis otsas on, siis
on
rasvad peamiseks energiaallikaks. Mõistlikes kogustes vähendab kofeiin väsimust,
parandab keskendumisvõimet ja suurendab tähelepanu, seega parandab
sportlase võimekust.
Kuna kanepi tarvitamine halvendab harjutuste sooritamist ja psühhomotoorset
võimekust (rahustav toime, reaktsioonikiiruse langus jne) on tema ergogeeniline mõju
seatud
kahtluse alla.
Kanepit loetakse pigem ergolüütiliseks aineks, sest eelnevad
uuringud on näidanud tema omadust tõsta südame löögisagedust ja vererõhku ning
kahandada südame minutimahtu ja psühhomotoorset aktiivsust
Alkohol takistab igasuguste taastumisprotsesside
kulgu organismis, kahandab
võimekust spordialadel, mis nõuavad aeroobset
vastupidavust .
KASUTATUD KIRJANDUS
Dominik H. Pesta, Siddhartha S. Angadi, Martin Burtscher and
Christian K. Roberts (
2013).
The effects of caffeine, nicotine, ethanol, and tetrahydrocannabinol on exercise
performance −Nutrition &
Metabolism BioMed Central Ltd
Kõik kommentaarid