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Influencia del consumo de tabaco en las variaciones diurnas de parámetros bioquímicos, fisiológicos y de "performance"

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Universitat de Barcelona. Departament de Psiquiatria i Psicobiologia Clínica

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[spa] El mantenimiento de la conducta de consumo de tabaco puede explicarse por la rápida gratificación que produce al fumador y la gran facilidad de regular su administración. La nicotina -sustancia psicoactiva del tabaco- actúa sobre una gran variedad de tejidos, produciendo dependencia, desarrollo de tolerancia y un rebote de sobreactividad si se retira bruscamente. Los efectos fisiol6gicos y comportamentales de la nicotina en el organismo a corto y medio plazo, sin desarrollo de patología, son de gran interés aunque se requiere una mayor delimitación. Los marcadores bioquímicos de vida media corta resultan de gran utilidad para analizar el nivel de consumo en fumadores habituales: nicotina, carboxihemoglobina (CaHb) y monóxido de carbono (CO, no invasivo) en aire expirado. Además, los cambios de CO tras fumar permiten clasificar a los fumadores en sujetos de alta y baja absorción o farmacodependencia.  Una de las características más evidentes de los seres vivos es la existencia de cambios rítmicos, entre los que pueden destacarse los circadianos (alrededor de 24h.) cuya manifestación se produce end6genamente aunque en condiciones normales se acoplan a las señales ambientales de luz-oscuridad. Estos se han detectado tanto en variables biológicas como comportamentales y su expresión difiere según las características de los individuos. Sin embargo, los únicos trabajos cronobiológicos que implican el consumo de tabaco analizan variables cardiovasculares y son muy pocos los que analizan el factor sexo.  El presente trabajo se propone estudiar el efecto de comenzar a consumir nicotina tras un período de privación (noche) en fumadores habituales y evaluar el interés de clasificar a los sujetos en función de la absorción de CO. También se estudia la evolución y posible relación entre las variaciones diurnas de los parámetros considerados, así como la delimitación de los efectos post-comida (14.00h.-17.00h.). Finalmente se evalúa el efecto de la hora del día y las características de sujeto en la reactividad cardíaca a distintos estresores experimentales.  Las variables independientes consideradas fueron el tiempo, con 14 sesiones a intervalos de 1 hora de las 08.00h. a las 21.00h y las variables de clasificación sexo y consumo de tabaco (fumadores de 14 o mas cigarrillos diarios y no fumadores). A posteriori se clasificaron los fumadores según la absorción de CO al iniciar el consumo (08.00h.09.00h.) y se generó la nueva variable de consumo con los grupos de alta y baja absorción y no fumadores. Las variables dependientes bioquímicas fueron el CO en aire expirado y la estimación de COHb y las fisiol6gicas la presión arterial, la temperatura corporal oral (precisión de 0.05 OC) Y la tasa cardíaca (basal y durante la ejecución de tareas de detección de señales y memoria) monitorizada latido a latido. Como pruebas comportamentales subjetivas se seleccionó el inventario UMACL (Matthews, 1987) y un conjunto de escalas analógico-visuales (Monk, 1985). Para la medición de la ejecución en tareas objetivas se desarrollaron programas "ad hoc" en GW-basic con precisión de 1 mseg. Se registraron 2 tareas simples de detección de señales de distinta modalidad sensorial (auditiva/visual), "zapping" (30 seg.) y una tarea de memoria de trabajo. Se controlaron todas aquellas variables potencialmente contaminadoras ambientales, de sujeto y de procedimiento. Se seleccionó una muestra de 42 estudiantes voluntarios (22 hombres/20 mujeres) mediante muestreo polietápico entre 18-26 años. Cada grupo de consumo contenía 11 hombres y 10 mujeres. La clasificación de sujetos en función de la absorción de CO se realizó a partir del cambio entre 08.00h.-09.00h., con el punto de corte en 5 ppm, con 9 de absorción alta y 10 de absorción baja. Los análisis estadísticos (SAS, versión 6.04) consistieron en AVAR mixtos para cada variable dependiente, con los factores entre de consumo y sexo y el factor intra hora del día con 2 niveles (intervalo pre y post consumo), 14 niveles (variaciones diurnas) y 4 niveles (período post-comida).  Durante el intervalo pre y post-consumo se confirma la utilidad de las estimaciones de CO en aire expirado y COHb como marcadores bioquímicos no invasivos. Se corrobora el efecto periférico simpaticomimético de la nicotina (presión sistólica y tasa cardíaca). Las evaluaciones subjetivas y en menor medida el rendimiento en las pruebas objetivas confirman el efecto estimulante del consumo de nicotina, que incrementa la activación cortical y reduce la ansiedad. La consideración de la absorción de CO permite matizar que el grupo de baja absorción, tras la privación, se resensibiliza más o desarrolla tolerancia más lentamente a los efectos cardiovasculares de la nicotina. En este grupo iniciar el consumo perjudica la disponibilidad del trazo de memoria a corto plazo, con la disminución de la precisión para la tarea de memoria de trabajo. El grupo de alta absorción es el más perjudicado durante la privación y el más beneficiado tras el inicio de consumo de nicotina.  Las variaciones diurnas en sujetos con ciclos de sueño-vigilia comparables difieren en función del parámetro seleccionado y de las variables de sexo y consumo de tabaco. La acrofase de los parámetros cardiovasculares de tasa cardíaca y presión sist61ica se produce durante el período post-comida, la de temperatura corporal a las 19.00 y la de presión diastólica en el último registro. Durante el período post-comida disminuyen la temperatura corporal y la presión diastólica y se incrementa la posibilidad de obtener registros anómalos de presión sanguínea en sujetos sanos. Los indicadores rítmicos de control endógeno de la temperatura corporal presentan mayor dependencia de los factores exógenos en las mujeres y los fumadores. Los registros cardiovasculares, con un control endógeno más laxo, corroboran el resultado para las mujeres pero no para los fumadores debido a la influencia del consumo diurno de tabaco. No se confirma el desarrollo total de tolerancia cardiovascular en los fumadores, tras el consumo de diversas dosis, aunque las diferencias respecto a los no fumadores no son de nivel sino rítmicas. El tipo de absorción modula las funciones de presión sistólica y tasa cardíaca, el grupo de absorción alta desarrolla tolerancia más rápido y un mayor efecto post-comida.  El inventario de auto-evaluación y las escalas analógico-visuales resultaron sensibles a la hora del día, pero sólo las segundas detectaron efectos del período post-comida y entre grupos sexo y consumo. El control endógeno de período circadiano es mas débil en las mujeres, como indican los avances en la acrofase entre 1-4h., mientras que en los hombres la periodicidad circasemidiana es más influenciable por eventos externos. Las funciones diurnas subjetivas de los fumadores permiten hipotetizar que el control de los sincronizadores endógenos circadianos es mas débil y la conducta de consumo puede considerarse un intento de modificar los niveles de activación a las demandas ambientales. Las evaluaciones de los fumadores son inferiores por la mañana y los retrasos entre 1-6h. de la acrofase se relacionan con el consumo de nicotina. Además el grupo de baja absorción obtiene mayor beneficio de su conducta de consumo -se activa mas- y el de alta absorción prioriza la modificación de sus percepciones subjetivas negativas, que podrían hallarse determinadas por un factor constitucional subyacente. Los efectos subjetivos del período post-comida se asemejan entre grupos consumo, aunque los fumadores tienden a manifestar una mayor interferencia y ésta viene determinada por el grupo de baja absorción.  El rendimiento de todas las tareas, excepto el de detección de señales visuales, aportó efectos de la hora del día y se confirm6 que la acrofase se produce para las de memoria y "zapping" alrededor del mediodía y para la de detección de señales auditivas por la tarde. Además, se corroboró que las funciones diurnas de las tareas de detección de señales presentan un avance del momento óptimo, más variabilidad y menor amplitud que las de vigilancia. Los grupos sexo no aportaron funciones diurnas diferenciales, aunque las mujeres presentan mayor interferencia en el intervalo post-comida en las tareas de detección de señales y memoria de trabajo. El consumo de nicotina produce una superioridad en la ejecución motora de los fumadores, únicamente en la tarea de "tapping" y cuando se han consumido repetidas dosis de nicotina, especialmente influida por el grupo de baja absorción.  La hora del día modula los resultados correlaciones entre los distintos parámetros, existen períodos horarios críticos como el fenómeno post-comida y los intervalos de inicios y/o finales del día, en los que aparecen asociaciones específicas mientras que desaparecen algunas que se producen en la mayoría de registres. Las correlaciones entre las funciones diurnas corroboran que la activación es una manifestación multidimensional que depende de la hora del día, de los parámetros seleccionados y de los factores sexo y consumo de tabaco. Finalmente, se confirma que el tipo de tarea influye en la reactividad cardíaca. Las tareas simples atencionales producen decrementos, dependientes de la hora del día y la modalidad sensorial, y las complejas que requieren cierto procesamiento de información incrementos. Los grupos consumo no difieren en la reactividad cardíaca ante tareas para el intervalo pre y post-consumo, pero sí en sus funciones diurnas. Por la tarde la reactividad de los fumadores se asocia a estados de menor estrés, en relación con el efecto acumulativo de múltiples dosis de nicotina y el grupo que obtiene mayor beneficio es el de baja absorción. Las diferencias de reactividad entre grupos sexo se concentran en el período inicial del día, las mujeres requieren un período de habituación superior que los hombres y tras éste adecuan mejor sus niveles a las demandas de la tarea aunque sin efectos rítmicos o de nivel.

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[eng] This study analyzes the influence of smoking and sex differences on diurnal variations of biochemical, physiological and performance parameters. The co-variation between diurnal functions and cardiac reactivity to several experimental tasks are also evaluated. A sample of 42 students (22 men/20 women) aged 18 to 26 were selected, of which 11 men and 10 women were habitual smokers. The smokers were sub-classified according to the absorption of carbon monoxide (Ca) in 9 of high and 10 of low absorption. The biochemical variables measured were expired-air ca and its conversion into carboxyhaemoglobin (CaHb), with the physiological variables being oral temperature, arterial pressure and heart rate. Subjective behavioural recordings were based on the UMACL inventory/visual analogue scales, and the objective tasks were signal detection (auditory/visual), tapping and working memory. The measurements were carried out hourly from 08:00 to 21:00 h. Nicotine produces sympathicomimetic peripheral effects, increases arousal and reduces anxiety. The high absorption group is the most affected by deprivation and benefits more from consumption.  External factors affect circadian rhythms mostly among women and smokers while they mostly influence circasemidian periodicity for men. Smoking behaviour can be considered as an attempt to modify the arousal level according to environmental requirements. The low absorption group achieved higher arousal at a expense of a lower development of cardiovascular tolerance. Time of day is an important factor for the co-relational approach, showing critical periods at post-lunch, early morning and/or evening. The associations between diurnal functions depend on the selected parameters, consumption patterns and sex. Cardiac rate decreases with simple attentional tasks, depending on time of day and sensorial modality, and increases with complex tasks. In the afternoon smokers are less stressed in relation to the accumulative effect of multiple doses of nicotine, specially the low absorption group. Reactivity differences between sex groups are focussed in exclusive of early morning, women needing a longer habituation period.

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Tesis Doctorals - Departament - Psiquiatria i Psicobiologia Clínica

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Influencia del consumo de tabaco en las variaciones diurnas de parámetros bioquímicos, fisiológicos y de "performance"