¿Cuál tiene más probabilidades de producir radicales libres, el ejercicio aeróbico o el ejercicio anaeróbico? Por favor analice las razones.
1 ¿Qué son los radicales libres?
El estudio de los radicales libres tiene una larga historia, pero los conceptos y definiciones de radicales libres son diferentes en diferentes épocas. El concepto de radicales libres fue propuesto por primera vez por los químicos cuando estudiaban reacciones químicas a la edad de 18 años. En aquella época se especulaba que los radicales libres eran grupos inestables. Gomberg aisló por primera vez un radical libre estable (radical libre trifenilmetilo) al preparar hexafeniletano a partir de cloruro de trifenilmetano en 1900 y fue el primero en el mundo en confirmar la existencia objetiva de radicales libres. Con la acumulación de datos experimentales y la invención del instrumento de vibración de espín electrónico (ESR), el concepto de radicales libres se expande y mejora constantemente.
Como todos sabemos, todas las sustancias del mundo (incluido el cuerpo humano) están compuestas de moléculas. Los átomos están compuestos de núcleos atómicos y electrones extranucleares. Esta teoría ha sido probada durante mucho tiempo en física. Cuando dos átomos forman una molécula, cada uno produce un electrón, que se convierte en un * * * enlace de valencia. Si los pares de electrones en el enlace de valencia * * * faltan o se agregan por alguna razón, la molécula originalmente completa se convertirá en fragmentos fragmentados. "Los fragmentos se llaman radicales libres en química. La definición actual más consistente es que cualquier átomo, radical libre, molécula o ion que contenga electrones desapareados se llama radical libre. Generalmente, se marca un punto en la estructura o molécula de un radical libre para representar un electrón desapareado. Por ejemplo, un radical hidroxilo se representa como OH.
2 Propiedades de los radicales libres
Desde la perspectiva de las reacciones químicas, los radicales libres tienen tres características importantes: fuerte reactividad, paramagnetismo y vida corta. En el proceso de enlace de todas las moléculas, los electrones tienden a emparejarse, y los electrones no apareados en los radicales libres también tienden a emparejarse. Por lo tanto, la mayoría de los radicales libres son activos y altamente reactivos y pueden reaccionar fácilmente para formar moléculas estables. Esta importante propiedad hace que los radicales libres ataquen fácilmente a las células, proteínas, enzimas y ácidos nucleicos, lo que también es la razón directa por la que los radicales libres pueden causar daños al cuerpo fácilmente. Los electrones desapareados de los radicales libres tienen momentos magnéticos de espín paramagnético, lo que proporciona una base teórica para que la tecnología ESR estudie los radicales libres. La mayoría de los radicales libres son altamente reactivos y tienen una vida útil corta. Por ejemplo, la vida útil de los radicales hidroxilo es de solo 10 a 6 segundos. Sin embargo, también hay algunos radicales libres que no son muy reactivos, tienen una vida útil larga y son bastante estables. como hidrocarburos aromáticos policíclicos, quinonas y radicales libres. Marcado por espín (marcaje por espín con piridina, marcaje con pirrolina).
3 Generación de radicales libres
Los radicales libres son metabolitos intermedios de diversas reacciones bioquímicas en las actividades de la vida humana. Los radicales libres en el cuerpo pueden ser endógenos o exógenos. También hay muchos factores físicos y químicos externos (como la radiación ionizante, la contaminación del aire, el tabaquismo, etc.) que pueden producir radicales libres exógenos en el cuerpo. Por otro lado, existen muchas reacciones no enzimáticas y reacciones enzimáticas (como el sistema fagocítico, los sistemas de conducción electrónica mitocondrial y microsomal, los procesos de peroxidación lipídica, etc.) que pueden producir radicales libres endógenos. Durante los procesos metabólicos (como catálisis enzimática, transferencia de electrones, oxidación automática de componentes celulares, etc.) o bajo la acción de radiación de alta energía y fotodegradación, el cuerpo estimulará la producción de algunos radicales libres. Además, los contaminantes oxidativos del aire (como O3, NO2, NO, etc.) también pueden iniciar reacciones de radicales libres en el cuerpo. Por tanto, existen muchas razones para el aumento de radicales libres en el cuerpo humano. Las enfermedades actualmente conocidas incluyen los rayos solares ultravioleta, los rayos cósmicos, la radiación de diversas sustancias radiactivas, los trastornos metabólicos del cuerpo, los traumatismos, las infecciones, el tabaquismo, la isquemia, las reacciones inflamatorias, etc.
(Referencia 4, P17) Específicamente, los radicales libres en el cuerpo provienen principalmente de las siguientes fuentes:
(1) Fagocitosis de macrófagos
Cuando cuerpos extraños como bacterias y virus Cuando invaden En el cuerpo humano, si el cuerpo no responde, estos cuerpos extraños se multiplicarán rápidamente en el cuerpo y causarán enfermedades. Afortunadamente, cuando el cuerpo humano es atacado por cuerpos extraños, movilizará su propio sistema de defensa (principalmente glóbulos blancos y macrófagos); , en lo sucesivo denominados fagocitos) para fagocitar materia extraña. Durante el proceso de deglución de cuerpos extraños, las membranas celulares de estas células generan radicales libres, que ingresan a las células y disuelven los cuerpos extraños ingeridos. Cuando los fagocitos tragan repetidamente los cuerpos extraños, los radicales libres no solo ingresan a las células, sino que también fluyen; fuera de las células. Los radicales libres no sólo pueden disolver materias extrañas como bacterias y virus, sino que también atacan las paredes internas de los vasos sanguíneos y los órganos internos, provocando diversas enfermedades.
(2) Rayos ultravioleta
Cuando los rayos ultravioleta irradian objetos en la tierra, se producirá oxígeno activo 1O2, que puede matar bacterias y virus. En la vida diaria, la gente está acostumbrada a sacar sus edredones y ropa de invierno para secarlos en verano, es decir, utilizar oxígeno activo generado por los rayos ultravioleta para matar los gérmenes. Si el sol no brilla sobre la tierra durante 2 a 3 semanas, Los gérmenes en la Tierra se multiplicarán desenfrenadamente, causando graves problemas que pondrán en peligro la vida y la salud humana.
(3) Radiación
Como todos sabemos, la radiación producida tras la explosión de una bomba atómica o una fuga nuclear puede provocar la extinción de animales y plantas, y algunas enfermedades pueden incluso afectar al futuro. generaciones. La razón es que las especies reactivas de oxígeno (OH) generadas por la radiación pueden provocar trastornos celulares. La parte más importante de una célula es el núcleo. Lo más importante del núcleo es el material genético: el ADN, y las especies reactivas de oxígeno y los radicales libres son los culpables del daño del ADN. Este principio también se utiliza clínicamente para tratar el cáncer y detectar enfermedades con radiación. Cuando las células cancerosas se irradian con radiación, las células cancerosas morirán, pero las células normales también morirán. La vitalidad de las células cancerosas es docenas de veces más fuerte que la de las células normales. Dado que las células cancerosas son difíciles de matar, continuar la radioterapia o aumentar la dosis del tratamiento a menudo hará que el paciente se debilite y se fatiga, y la cantidad de células sanguíneas importantes (como plaquetas y macrófagos) disminuirá drásticamente, por lo que la radioterapia debe ser limitada. Además, la radiación utilizada para el examen (como los rayos X) también puede causar daños al cuerpo humano. La investigación realizada por el Sr. Kunihiko Kato, una autoridad en investigación sobre SOD en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Tokio, ha demostrado que si un paciente se toma una radiografía de tórax, su esperanza de vida se acortará en aproximadamente 1,5 días; La fluoroscopia irradiará mucha radiación y una fluoroscopia gástrica acortará la vida útil en aproximadamente 1,5 años. Por lo tanto, cuando tenga problemas estomacales, puede revisar primero sus heces para detectar reacciones de sangre oculta en las heces (gastritis, úlcera gástrica, cáncer gástrico, pólipos, etc.). ) es positivo, primero puede realizar una gastroscopia, porque incluso si se encuentra un problema durante la fluoroscopia gástrica, se debe realizar un examen detallado de acuerdo con la gastroscopia. Conocer este sentido común puede ayudarte a protegerte lo más posible en tu vida diaria.
(4) Sustancias químicas
Pesticidas (herbicidas, insecticidas), medicamentos (principalmente medicamentos contra el cáncer), alimentos procesados, detergentes sintéticos para ropa y otras sustancias químicas estarán en el cuerpo. Generan grandes cantidades de especies reactivas de oxígeno, dañando el ADN. Después de que las personas que se suicidan o se suicidan toman pesticidas, los medicamentos llegan rápidamente a los pulmones, destruyen el ADN en los núcleos de las células pulmonares y hacen que los pulmones pierdan su capacidad de respirar. Las lesiones causadas por tomar más de 25 ml pueden provocar la muerte por resistencia a todos los tratamientos hospitalarios y primeros auxilios. Además, pequeñas cantidades de pesticidas inhalados por los usuarios o residuos de cultivos ingeridos por los consumidores se acumularán gradualmente, provocando malformaciones, cáncer y otras enfermedades.
(5) Estrés
El estrés provocará una mala circulación sanguínea, presentará un estado de hipoxia y estimulará la producción de radicales libres cuando la circulación sanguínea es fluida, los radicales libres también lo serán; producido. Por lo tanto, una vez que la circulación sanguínea no sea fluida, existirá la posibilidad de que se generen radicales libres por segunda vez.
6. Fumar
Fumar es un proceso de combustión muy complejo. Un cigarrillo encendido es una fábrica química en miniatura que puede producir miles de sustancias, incluida la gran cantidad de radicales libres en la fase gaseosa del tabaco y el alquitrán. Por lo tanto, los oxidantes en los pulmones de los fumadores provienen de los radicales libres del humo del cigarrillo, pero de la estimulación de los macrófagos alveolares y neutrófilos por estos radicales libres para producir un exceso de radicales libres de oxígeno, que pueden interactuar con las biopelículas. Los ácidos grasos insaturados polivalentes en los lípidos reaccionan. producir una gran cantidad de peróxidos lipídicos, destruyendo así la estructura y función normales de las membranas biológicas, causando un gran daño a los tejidos y células y, en última instancia, provocando una variedad de enfermedades.
(7) Peroxidación lipídica
De forma general se denomina peroxidación lipídica al deterioro oxidativo de los ácidos grasos insaturados, que existe en el almacenamiento de grasas, aceites y cremas que se encuentran en la fabricación. y uso de recubrimientos, pinturas, plásticos y caucho.
El proceso de peroxidación lipídica es una reacción en cadena en la que se producen y participan radicales libres.
4 El impacto de los radicales libres en los organismos vivos
En circunstancias normales, los radicales libres en el cuerpo humano se encuentran en un estado de equilibrio dinámico de generación y eliminación constante, es decir, ciertos Las actividades vitales del cuerpo humano requieren libertad. Sin embargo, demasiados radicales libres o una eliminación demasiado lenta también pueden causar una serie de daños al cuerpo, acelerar el proceso de envejecimiento del cuerpo e inducir diversas enfermedades, por lo que los radicales libres son perjudiciales para el ser humano. cuerpo. "El doble papel del bien y del mal". Por ejemplo, al tragar cuerpos extraños como gérmenes, la importancia de los radicales libres radica en su capacidad para disolver continuamente bacterias y virus que invaden el cuerpo humano. Aunque las células alimenticias pueden fagocitar cuerpos extraños, sin la disolución de los radicales libres, la fagocitosis no puede mantenerse y las bacterias y los virus se multiplicarán en el cuerpo humano e incluso pueden provocar la muerte. Esta afección, de difícil tratamiento, se denomina enfermedad granulomatosa crónica (EGC), pero esta enfermedad, causada por una deficiencia de radicales libres, representa sólo el 0% de todas las enfermedades. Del 80% al 90% de las enfermedades son causadas por un exceso de especies reactivas de oxígeno que fluyen fuera de las células y causan daños al cuerpo humano. Estas enfermedades se denominan colectivamente trastornos del oxígeno. Por lo tanto, debemos darnos cuenta de que el cuerpo humano necesita radicales libres, pero un exceso de radicales libres es perjudicial para el cuerpo humano.