Oxidative stress, apaptosis and stess proteins

Reactive oxygen species are constantly generated in aerobic processes in the organism. At the beginning their appearance in tissues were considered to be dangerous, leading to numerous diseases, mutagenesis, degenerative processes and aging. With time their physiological role was discovered as factors regulating numerous internal processes. Oxidative stress can appear as a consequence of influence of various external and internal factors acting especially as stressors. The factors of diving environment are usually stressors. Physical work performance leads also to enhancement of reactive oxygen generation. As a response there is synthesized several stress proteins, which are involved in homeostasis maintenance, cell survival promotion and in cytoprotection. If this protective role is insufficient there appear a cell destruction and cell death due to apoptosis or necrosis. These two processes are close related. The appearance of oxidative stress and apoptosis does not always result in cell death. Less intensive they act in remodeling of the cell that has an adaptative character. This process is under supervision of stress proteins.

Reaktywne formy tlenu są stale wytwarzane w organizmie w procesach przemian o charakterze tlenowym. Początkowo ich obecność w tkankach była traktowana jako niekorzystne zjawisko, łączone z różnymi schorzeniami, mutagenezą, procesami degeneracyjnymi i biologicznym starzeniem się organizmu. Z czasem poznano jednak ich fizjologiczne znaczenie w zakresie regulacji różnych procesów wewnątrzustrojowych. Stres oksydacyjny może powstać w wyniku wpływu różnych czynników zewnątrz- i wewnątrzpochodnych, zwłaszcza mających charakter stresora. Czynniki występujące w nurkowaniu ten charakter zazwyczaj mają. Obok nich, wykonywanie pracy fizycznej prowadzi także do zwiększenia ilości powstających reaktywnych form tlenu. W odpowiedzi na stres organizm wytwarza szereg białek stresowych, które regulują homeostazę wewnątrzkomórkową, ułatwiają przeżywanie komórki i odgrywają zasadniczą rolę w ochronie komórki. W razie niedostatecznej ochrony powstaję uszkodzenie komórki i jej śmierć poprzez apoptozę lub nekrozę. Oba procesy są ściśle ze sobą związane. Zmiany wywołane stresem oksydacyjnym i pojawienie się apoptozy nie zawsze prowadzą do śmierci komórki. W mniej intensywnym wymiarze służą przebudowie komórki, mającej znaczenie adaptacyjne. Proces ten jest pod nadzorem białek stresowych.