فیزیولوژی ورزش و سازگاری قلبی عروقی
ورزش یکی از بزرگترین نیازها را بر سیستم قلبی عروقی وارد میکند و مستلزم افزایش چند برابری جریان خون به عضلات فعال در حالی است که فشار شریانی حفظ میشود. پاسخ حاد — افزایش برونده قلبی، توزیع مجدد جریان خون، و گشاد شدن عروق موضعی — و سازگاریهای طولانیمدت با تمرینات مکرر، با هم نشان میدهند که چگونه کنترل یکپارچه قلبی عروقی نیازهای متابولیکی در حال تغییر را برآورده میکند.
Definition
فیزیولوژی قلبی عروقی ورزشی، مطالعه چگونگی پاسخ حاد گردش خون به فعالیت عضلانی — تطبیق رساندن اکسیژن با تقاضا از طریق افزایش برونده قلبی و توزیع مجدد جریان خون — و چگونگی القای سازگاریهای ساختاری و عملکردی در قلب و عروق توسط تمرینات مکرر است.
Scope
این موضوع شامل پاسخ حاد قلبی عروقی به یک جلسه ورزش (تغییرات در ضربان قلب، حجم ضربهای، برونده قلبی، و توزیع منطقهای جریان خون) و سازگاریهای مزمن ناشی از تمرینات استقامتی است. این یک مدخل مرجع فیزیولوژی است که مکانیسمها را توصیف میکند، نه تجویز ورزش یا توصیههای بالینی.
Core questions
- سیستم قلبی عروقی چگونه رساندن اکسیژن به عضلات را در طول ورزش افزایش میدهد؟
- جریان خون چگونه به سمت عضلات فعال توزیع مجدد میشود در حالی که فشار حفظ میشود؟
- چه سیگنالهای موضعی و عصبی هایپرمی ورزشی را کنترل میکنند؟
- قلب و عروق چگونه با تمرینات استقامتی مکرر سازگار میشوند؟
Key concepts
- هایپرمی ورزشی
- ذخیره برونده قلبی و حجم ضربهای
- سمپاتولیز عملکردی
- توزیع مجدد جریان خون
- فرمان مرکزی و رفلکس فشاری ورزشی
- سازگاریهای تمرینات استقامتی
- قلب ورزشکار (بازسازی فیزیولوژیکی قلب)
Mechanisms
در شروع ورزش، فرمان مرکزی و رفلکسهای ناشی از عضلات فعال، برونریز سمپاتیک را افزایش میدهند و ضربان قلب و انقباضپذیری را بالا میبرند، در حالی که بازگشت وریدی و مکانیسم فرانک-استارلینگ از حجم ضربهای حمایت میکنند و در مجموع برونده قلبی را افزایش میدهند. در داخل عضلات فعال، سیگنالهای متابولیکی موضعی باعث گشاد شدن عروق (هایپرمی ورزشی) میشوند و میتوانند اثر تنگکننده عروق فعالیت سمپاتیک را به صورت موضعی کاهش دهند — سمپاتولیز عملکردی — به طوری که جریان خون به جایی که متابولیسم بالاترین است هدایت شود، سلسله مراتبی از نیازهای رقابتی که توسط جوینر و کیسی تحلیل شده است. جریان خون به طور همزمان در بسترهای کمتر فعال محدود میشود تا فشار شریانی حفظ شود. با تمرینات استقامتی مکرر، سازگاریهای توصیف شده توسط هلستن و نیبرگ شامل افزایش حجم خون، بهبود پر شدن قلب و حجم ضربهای، رشد مویرگی، و بهبود عملکرد عروقی است که حداکثر برونده قلبی و رساندن اکسیژن را افزایش میدهد.
Clinical relevance
درک پاسخ قلبی عروقی به ورزش، مبنای تستهای ورزشی و تفسیر تغییرات ناشی از تمرین مانند بازسازی فیزیولوژیکی قلب است و بازسازی تطبیقی را از تغییرات پاتولوژیک متمایز میکند. این مدخل توصیفی و برای مرجع و آموزش است؛ تجویز ورزش یا توصیه بالینی فردی نیست.
History
مطالعه سیستماتیک گردش خون در طول ورزش از طریق کارهای قرن بیستم در اندازهگیری برونده قلبی، جریان خون عضلانی، و جذب اکسیژن در طول تلاش تدریجی توسعه یافت. بررسیهای بعدی این یافتهها را در یک دیدگاه سلسله مراتبی از نیازهای رقابتی و یک توضیح دقیق از چگونگی بازسازی قلب و عروق توسط تمرینات مزمن ادغام کردند.
Debates
- چه چیزی هایپرمی ورزشی را کنترل میکند؟
- سهم نسبی سیگنالهای متابولیکی، اندوتلیالی، مکانیکی و عصبی در افزایش سریع و پایدار جریان خون عضلانی در طول ورزش هنوز به طور کامل حل نشده است و هیچ واسطه واحدی به طور کامل پاسخ را توضیح نمیدهد.
Key figures
- Michael J. Joyner
- Ylva Hellsten
- J. Rodney Levick
Related topics
Seminal works
- joyner-casey-2015
- hellsten-nyberg-2015
Frequently asked questions
- بدن چگونه در طول ورزش بدون افت فشار خون، خون بیشتری به عضلات میرساند؟
- برونده قلبی افزایش مییابد در حالی که جریان خون توزیع مجدد میشود — عضلات فعال از طریق سیگنالهای متابولیکی موضعی گشاد میشوند و بافتهای کمتر فعال منقبض میشوند — بنابراین مقاومت کلی به روشی کنترل شده کاهش مییابد و فشار شریانی حفظ میشود.
- سمپاتولیز عملکردی چیست؟
- این کاهش موضعی، در داخل عضلات منقبض شونده، از تنگ شدن عروق سمپاتیک است که به عضلات در حال ورزش اجازه میدهد حتی در حالی که فعالیت سمپاتیک برای کل بدن بالا است، جریان خون بالایی دریافت کنند.