Projekti / Programi
X-ADAPT: Križna-adaptacija med vročino in hipoksijo - nova strategija izboljševanja športne in delovne sposobnosti v različnih okoljih
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 5.10.00 |
Družboslovje |
Šport |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B470 |
Biomedicinske vede |
Fiziologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.03 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Zdravstvene vede |
Vročina, Hipoksija, Aerobna sposobnost, Termoregulacija, Kros-adaptacija
Raziskovalci (8)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
85.597 |
Povzetek
Vročina in hipoksija sta med najbolj pogosto raziskovanimi okoljskimi stresorji, ki močno vplivata na športno sposobnost in zdravje. V zadnjem času se je pokazalo, da je zelo pomembna tudi interakcija med posameznimi stresorji, saj se v realnem svetu le redko srečamo samo z enim izoliranim okoljskim dejavnikom. Ta spoznanja so tlakovala pot povsem novi smeri raziskav v okoljski in športni fiziologiji, ki preučuje vplive različnih okoljskih dejavnikov in primerja njihove vplive na le-te. Ta pojav, prenosa/vpliva aklimatizacije med različnimi okoljskimi stresorji imenujemo “križna-adaptacija”. Glede na pomanjkanje raziskav na področju “križne adaptacije” med vročino in hipoksijo ter njenega potenciala za izboljšanje športne sposobnosti ter termoregulacijskih odzivov je ključni cilj predlaganega projekta, prvič do sedaj, celovito preučiti “križni” učinek dolgotrajnejše aklimatizacije na vročino, hiposkijo in samo športno vadbo. Z uporabo celostnega, integrativnega in interdisciplinarnega (bazične znanosti, medicina, kineziologija) pristopa, ki bo vključeval tudi meritve velikega števila celičnih in molekularnih biomarkerjev, bomo lahko izluščili tudi ključne fiziološke mehanizme, ki omogočajo tovrstno “križno adaptacijo”. Ključni cilji predlaganega projekta so preučiti vplive 10-dnevne adaptacije na 1) Vročino, 2) Hipoksijo in 3) Kombinirano vročino in hipoksijo na termoregulacijske ter biokemične markerje v mirovanju in ob naporu ter na športno sposobnost v normalnih pogojih (23°C, normoksija), v vročini (35°C, normoksija) in v hipoksičnih pogojih (23°C, hipoksija, 4000 m). Poleg tega je cilj preučiti tudi neodvisni vpliv športne vadbe na zgoraj navedene dejavnike, saj vemo, da je sama vadba izjemno močan metabolni in termalni impulz. V končni fazi, je cilj projekta tudi izluščiti ključne vplive vročinskih, hipoksičnih in vadbenih protokolov na modulacijo HSP in HIF faktorjev ter oksidativnega strasa ter oceniti celostni doprinos molekularnih dejavnikov h “križni adaptaciji”. Rezultati pričujočega projekta bodo omogočili prvi celostni vpogled v modulacijo metabolnih ter termoregulacijskih odzivov, kot tudi sprememb v športni sposobnosti med in po adaptaciji na vročino, hipoksijo in športno vadbo. Projekt bo izveden kot serija samostojnih, kontroliranih in randomiziranih študij. Predlagani projekt bo tako omogočil razvoj popolnoma nove raziskovalne smeri, znotraj katere bodo lahko zaradi interdisciplinarnega in celostnega pristopa razvite nove strategije križne-adaptacije. Tovrstna raziskovalna smer bi lahko imela močan vpliv ne samo na področje rekreativnega in vrhunskega športa pač pa tudi na medicino dela ter vadbe in metode izboljšanja zdravja celotne populacije. Poleg množice izvirnih bazičnih ugotovitev je v pričujoči projekt vključen tudi močan aplikativni vidik; in sicer preučiti potencial “križne adaptacije” za: 1) Zmanjšanje fiziološke (pre)obremenitve ob izpostavitvi drugim okoljskim dejavnikom; 2) Izboljšanje sposobnosti premagovanja napora in 3) Izboljšanje zdravja in dobrega počutja. Na podlagi obetavnih preliminarnih raziskav na tem področju bodo pridobljeni rezultati doprinesli ključna nova spoznanja, ki bi lahko omogočila uporabo “križno adaptacijskih” strategij tudi v kliničnih in medicinskih aplikacijah. Na primer, rezultati bodo omogočili oceno uporabnosti strategije “križne adaptacije” med hipoksijo in vročino za medicinske aplikacije (zdravljenje debelosti, z višino povezanih akutnih in kroničnih stanj) ter za izboljšanje zdravja delavcev v ekstremnih okoljih (predaklimatizacijsko zmanjševanje obremenitve pri delavcih v vročini oz. hipoksiji).
Pomen za razvoj znanosti
Kot je navedeno v opisu projekta bo predlagani projekt omogočil razvoj popolnoma nove raziskovalne smeri, znotraj katere bodo lahko zaradi interdisciplinarnega in celostnega pristopa razvite nove strategije križne-adaptacije. Na podlagi predlagane metodologije bomo lahko izluščili ključne mehanizme, ki so odgovorni za pojav križne-adaptacije in na ta način prispevali nova in fiziološko izjemno pomembna znanja. Tovrstna raziskovalna smer bi lahko imela močan vpliv ne samo na področje rekreativnega in vrhunskega športa pač pa tudi na medicino dela ter vadbe in metode izboljšanja zdravja celotne populacije. Poleg množice izvirnih bazičnih raziskav in znanja, ki bo posledica projekta, je v pričujoči projekt vključen tudi močan aplikativni vidik; in sicer preučiti potencial “križne adaptacije” za: 1) Zmanjšanje fiziološke (pre)obremenitve ob izpostavitvi drugim okoljskim dejavnikom; 2) Izboljšanje sposobnosti premagovanja napora in 3) Izboljšanje zdravja in dobrega počutja. Na podlagi obetavnih preliminarnih raziskav na tem področju bodo pridobljeni rezultati doprinesli ključna nova spoznanja, ki bi lahko omogočila uporabo “križno adaptacijskih” strategij tudi v kliničnih in medicinskih aplikacijah. Na primer, rezultati bodo omogočili oceno uporabnosti strategije “križne adaptacije” med hipoksijo in vročino za medicinske aplikacije (zdravljenje debelosti, z višino povezanih akutnih in kroničnih stanj) ter za izboljšanje zdravja delavcev v ekstremnih okoljih (predaklimatizacijsko zmanjševanje obremenitve pri delavcih v vročini oz. hipoksiji).
Pomen za razvoj Slovenije
The project will be the first-to-date to provide comprehensive insight into the modulation of metabolic and thermoregulatory systems as well as performance adaptation to combined or separate exposure to hypoxia, heat and exercise training and thus elucidate and further explore the cross-adaptation phenomenon. The project will be performed as a series of sequential studies with healthy humans performed in a randomized, controlled and counterbalanced manner. Besides the basic physiological value of the obtained results the present project incorporates an important applied aspect; namely to investigate a potential of cross-adaptation protocols in ether hypoxia or heat for: 1) Alleviating the physiological (over)load upon exposure to the other stressor; 2) Improving exercise performance and 3) Identifying potential for beneficial health-related impact of the cross-adaptation methods. Given the promising outcomes of the earlier studies in this area the expected results will provide and important addition to the current body of knowledge and also, provide developmental venue for future utilization of cross-adaptation strategies in clinical and occupational settings. In particular, the potential of cross-adaptation strategies between heat and hypoxia for clinical purposes (obesity, altitude related illness) and in occupational settings (Alleviating of environmental load upon exposure to hypoxia and heat in workers and professionals).
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
