Egzersizde Solunum Sistemi Adaptasyonu

Egzersizde Ventilasyon

Egzersiz sırasında solunum sisteminin önemli işlevleri arteriyel oksijen doygunluğunu korumak, kasılan kaslardan CO2'nin atılmasını kolaylaştırmak, asit-baz dengesine katkıda bulunmaktır ve bunu CO2'yi ekspire ederek ve hidrojen iyon konsantrasyonunu düzenleyerek yapar.

Uzun Süreli Egzersize Ventilasyon Cevabı: Belirli bir egzersiz yoğunluğunda ventilasyonda başlangıçta hızlı bir artış ve ardından ventilasyonda yavaş yukarı doğru bir hareket olur.

Artan Egzersize Ventilasyon Cevabı: Artan egzersize verilen klasik ventilasyon yanıtı, uzun yıllar boyunca egzersiz fizyolojisinde birçok çalışmanın kaynağı olmuştur. Ve burada gördüğünüz, egzersiz yoğunluğunu ve oksijen alımını artırdıkça ventilasyondaki üstel artıştır.

Egzersize Solunum Sistemi Cevabı

Hafif Orta Şiddette Kısa Süreli Egzersizler: Egzersizin başında yaklaşık 20 saniyelik 1. evrede solunum dakika volümü (VE) hızla artar. Daha sonra, 2. evrede kararlı duruma ulaşıncaya kadar daha yavaş olmak üzere VE artmaya devam eder. 3. evrede ise periferik duyusal geri bildirim mekanizmalarıyla solunumda küçük düzenlemeler meydana gelir.

Uzun Süren Ağır Egzersizler: Kararlı duruma ulaşmak daha uzun zaman alır. VE’de, tidal volümde, solunum frekansında ve ölü boşluk/tidal volüm oranında değişiklikler oluşur. PAO2’de değişme olmadan PaO2 bir miktar azalır. Hiperventilasyona bağlı olarak PaCO2 de de azalma gerçekleşir.

Şiddeti Düzenli Olarak Artan Maksimal Egzersizler: Maksimal egzersizde solunum sıklığı 12 yaşında dakikada yaklaşık 55, 25 yaşında 40 ila 45’tir. İyi antrenmanlı sporcularda solunum frekansı dakikada 60’a kadar çıkabilir.

Egzersizde Solunumun Düzenlenmesi

Solunum miktarı vücudun metabolik ihtiyaçları doğrultusunda ayarlanmaktadır. Bu nedenle metabolik bir ihtiyaç olduğunda solonum hızı ve derinliğinde artış gerçekleşir.

Ventilasyon ve Anaerobik Eşik: Anaerobik eşik, anaerobik metabolizmanın hızlandığı (yani, kandaki hem hacim hem de laktik asit birikimindeki değişikliklerin önemli ölçüde artmaya başladığı) iş yükünün veya oksijen tüketiminin yoğunluğu olarak tanımlanır. Kritik gözden geçirme ve iyileştirme sorunları, ventilasyon hızındaki değişikliğin kan laktik asit birikimindeki hızlı artışı mı yansıttığı yoksa bağımsız olayları mı temsil ettiği üzerinde odaklanmaktadır. Konsept, belirtildiği gibi, giderek artan egzersiz yoğunluğu sırasında hem laktat hem de ventilasyon değişiklikleri ile tanımlanmıştır.

Ventilasyon ve Aerobik Performans: Şimdiye kadar ventilasyonun aerobik performansı sınırladığına dair bilgi olmasa da bazı özel durumlar dışında ventilasyon aerobik performansı sınırlayıcı faktör değildir.

Ezersizde Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

Egzersizde tidal volüm artar. Maksimal bir egzersizde bu artış 5.6 kat gibi bir seviyeye çıkabilir. İstirahat esnasında 500 ml olan tidal volüm 2.5-3 lt olur. Solunum frekansı da artarak dakikada 40-50’ye kadar ulaşır. Böylece yaklaşık istirahatte 6 lt/dk olan solunum dakika hacmi egzersizde 150 lt/dk’yı aşar. Egzersizde soluk alma yedek haci (IRV) azalırken, soluk verme yedek hacminde (ERV) çok az bir değişme görülür veya aynı kalır. Residual volüm (tortu hacmi) artarken, total akciğer kapasitesi (TLC) çok az bir azalma gösterir. Soluk alma kapasitesi (IC) ve fonksiyonel tortu hacmi (FRC) artış gösterir.

Performansı Sınırlandıran Solunum Faktörleri

Dinlenirken solunum kasları toplam oksijen alımının sadece %2'sini oluşturur. Ventilasyon hızı ve derinliği arttıkça, solunumun enerji maliyeti de artar. Diyafram, interkostal kaslar ve karın kasları, ağır egzersiz sırasında tüketilen toplam oksijenin %11'ini oluşturabilir ve kalp atımının %15'ini alabilir. Dinamik egzersizden toparlanma sırasında, ventilasyondaki sürekli yükselmeler, egzersiz sonrası tüketilen toplam oksijenin %9 ila %12'sini oluşturan artan enerji talep etmeye devam eder. Egzersiz sırasında solunum kasları ağır bir şekilde çalıştırılsa da, ventilasyon sadece birkaç dakika süren aktiviteler sırasında alveolar PCO2'deki artışı veya alveolar PO2'deki düşüşü önlemek için yeterlidir.

Solunumda Asit-baz Dengesi

Aşağıdaki verilen maddeler tarafından hücre içi ve hücre dışı vücut sıvılarının pH'ı, nispeten dar bir aralıkta tutulur.

• kandaki kimyasal tamponlar,
• pulmoner ventilasyon, ve
• böbrek fonksiyonları.

Vücuttaki üç ana kimyasal tampon bikarbonat (HCO3-), inorganik fosfatlar (Pi) ve proteinlerdir. Bunlara ek olarak, kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobin de önemli bir tampondur.