Egzersize Kalp ve Dolaşım Sistemi Adaptasyonu

Fiziksel egzersizlere dolaşım sisteminin uyumu yaş, cinsiyet ve kondisyon gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Egzersizde artan metabolik gereksinimler ise kalp atım sayısı, kalp atım hacmi ve kan akımının artışı ile sağlanabilmektedir.

Egzersiz ve Kalp Debisi

Egzersizde kasın yaptığı iş oksijen tüketimini artırır ve oksijen tüketimi de kas kan damarlarını genişleterek venöz dönüşü ve kalp dakika hacmini (kalp debisi) çoğaltır.

Egzersiz esnasında venöz dönüşü arttıran birçok mekanizma vardır. Bunlar:

• Kas pompalaması,
• solunum pompalaması ve
• venökonstriksiyondur.

Kalbin çalışma prensibine göre, atım hacmini ve kalp atım hızını artırılarak kalp debisi artar. Sporcuların istirahat ve egzersizde atım hacimleri yüksektir. Egzersize başlanması ile atım hacminde artış görülür. Maksimum atım hacmine Max VO₂, tüketiminin %40-50'sinde ulaşılır. Bu da 120-140 kalp atım hızında gerçekleşir. Sedanterlerde istirahatten egzersize geçilmesi kalp atım hacminde az bir artışa neden olur. Sedanterlerde kalp debisi artışı daha çok kalp atım hızının artışına bağlıdır.

Kalp Atım Hızı ve Egzersiz

Kalp atım hızına kısaca nabız adı da verilmektedir. Kalbin bir dakikadaki vuruş sayısını veya kalbin 1 dakika içindeki sistol (kasılma) sayısını belirttiği gibi dakikadaki karıncık sistolüne ve aynı zamanda SA düğümünden çıkan uyarı sayısına eşittir.

istirahat kalp atım hızı sporcularda daha düşüktür. Egzersizde ise kalp atım hızında meydana gelen artış spor yapmayanlarda daha fazladır.

Egzersizin başlaması ile birlikte artan KAH ve buna bağlı olarak kalp debisinde önce hızlı bir yükselme görülür. Egzersiz hafif veya orta şiddette ise KAH 30-60 sn içerisinde belirli bir seviyeye erişir ki buna metabolik denge durumu ya da steady state adı verilir. KAH'nın yükselmesi durur ve bir plato oluşturulur. Bu durumda dokulara sağlanan O₂ ve besin maddeleri ile tüketilen miktarlar dengededir. Bu KAH ile egzersiz tamamlanır. Eğer egzersizin şiddeti yüksek ise (Bazal metabolik oranın 10 misli) KAH egzersizin sonuna kadar yükselir. Egzersiz sonrasında ilk 2-3 dk. 'da KAH hemen hızla yavaşlar.

O₂ Taşıma Sistemi ve Kalp Debisi

Oksijen suda az çözünen bir gazdır. Bu yüzden kan plazmasında %1.5 gibi küçük bir oranda bulunur. Geri kalan yaklaşık % 98.5 oksijen, eritrosit zarlarındaki hemoglobin (Hb) ile taşınır.

Egzersizde yapılan iş, oksijen tüketimi ve kalp dakika hacmi arasında doğrusal bir ilişki vardır. Kasın yaptığı iş, oksijen tüketimini artırır ve oksijen tüketimi de kas kan damarlarını genişleterek venöz dönüşü ve kalp dakika hacmini çoğaltır.

O₂ taşıma kapasitesini etkileyen diğer bir faktör de A-VO₂' dir. A-VO₂ istirahatte; 20 ml- 15 ml = 5 ml O₂'dir. Hafif ve orta şiddetli egzersizlerde AVO₂ farkı 15 ml/ 100 ml kan gibi bir düzeye çıkabilir. Maksimal egzersizlerde ise bu oran 17ml/100 ml kan'dır.

Maks VO₂ ve Egzersiz İlişkisi

Max VO₂, aerobik metabolizmada maksimum oksijen tüketim hızını ifade eder. Sporcularda Max VO₂ 'nin yüksek oluşunun en önemli etkeni olan kalbin atım hacmi ne kadar yüksek ise Max VO₂'de o derece yüksek olmaktadır.

Sporcu Kalbi

Uzun süreli yoğun antrenman, kalpte aşırı yüklenmeye neden olur ve ‘‘sporcu kalbi (AH)’’ adı verilen sol ventrikül duvar kalınlığı, ventrikül ve atriumların kavite çapları ve kardiyak kütle artması gibi kalp odacıklarının morfolojik ve fonksiyonel kardiyovasküler adaptasyonları ile sonuçlanır.

Dinamik egzersiz sol ventrikülde volüm yüklenmesine, statik egzersiz ise basınç yüklenmesine neden olur. Dinamik egzersiz kas kütlesinde, oksijen tüketiminde, kalp debisinde, kalp atım hızında, kalp atım hacminde ve sistolik kan basıncında belirgin artışa, ortalama arteriyel basınçta orta derecede artışa ve diyastolik kan basıncında azalmaya neden olur, total periferik direnç belirgin olarak azalır. Statik egzersiz ise kas kütlesinde, oksijen tüketiminde, kalp debisinde ve kalp atım hızında hafif artışa, sistolik, diyastolik ve ortalama arteriyel basınçta belirgin artışa neden olur, kalp atım hacmi ve total periferik direnç çok değişmez.

Egzersiz ve Kan Akımı

Kan akımının kontrolü: İskelet kası aktivitesi sırasında görülen kas kan akımındaki büyük artışın en önemli nedenlerinden biri, kas dokularında oksijenin azalmasıdır. Oksijen miktarındaki düşüş, hem oksijen yokluğunda arteriyol duvarları kasılmayı devam ettiremediğinden, hem de oksijen eksikliği vazodilatör maddelerin salgılanmasına yol açtığı için, bölgesel arteriyol vazodilatasyonuna sebep olur.

Kas kan akımı: İstirahat şartlarında total kalp debisinin sadece % I5-20'si gibi bir oranı iskelet kaslarına gönderilirken egzersizde, egzersizin ve şiddetine bağlı olarak bu oran % 80-85 gibi bir seviyeye ulaşmaktadır.

Egzersiz sırasında kasların gereksinim duyduğu büyük miktardaki kan akımını karşılayabilmek için dolaşım sisteminde üç önemli etki ortaya çıkar:

• vücutta sempatik sinir sisteminin kütle deşarjı sonucu bütün dolaşımın uyarılması,
• arter basıncının artması ve
• kalp debisinin artması.

Egzersiz ve Kan Basıncı

Diyastolik kan basıncı (DP), ventriküller gevşeyip dolarken, kalp döngüsünün başlangıcında bir arterdeki en düşük basınçtır. Sistolik kan basıncı (SP), ventriküller kasılırken kalp döngüsünün sonunda bir arterdeki tepe basıncıdır. Direkt olarak atım hacmi ile ilgilidir ve atım hacmi arttıkça SP de artar. Nabız basıncı, SP ve DP arasındaki farktır.

Egzersizde sempatik aktivite artışının en önemli etkilerinden biri, arter basıncını artırmasıdır. Bu artış, birçok uyarıcı etkiden kaynaklanır. Bu etkiler arasında şunlar sayılabilir:

• Aktif kas dokusu hariç, vücuttaki dokuların çoğundaki arteriyollerin ve küçük arterlerin vazokonstriksiyonu,
• kalbin pompa aktivitesinin artması ve
• temelde venöz kasılmaya bağlı olarak ortalama sistemik doluş basıncındaki büyük artış.