Egzersiz Kardiyovasküler Yanıtı
Egzersiz kardiyovasküler yanıtı, fiziksel aktivite başladığında çalışan kaslara oksijen iletimini artıran hızlı adaptasyonlar bütünüdür. Kalp hızı ve atım hacmi, kardiyak debiyi yükseltmek için artarken, kan akışı inaktif dokulardan uzaklaştırılarak kasılmakta olan kaslara doğru yeniden dağıtılır; böylece iletim, saniyeler içinde kat kat artabilen metabolik talebe uygun hale getirilmektedir.
Tanım
Egzersiz kardiyovasküler yanıtı, aktif iskelet kasının artan metabolik talebine oksijen ve substrat iletimini eşleştiren; merkezi komut, egzersiz refleksleri ve lokal vazodilatasyon tarafından yönlendirilen akut, koordineli bir kardiyak debi artışı ve bölgesel kan akışının yeniden dağılımıdır.
Kapsam
Bu madde, dinamik egzersize verilen akut hemodinamik yanıtı kapsamaktadır: kardiyak debideki artış, kalp hızı, atım hacmi ve arteriyel basıncın seyri, bölgesel kan akışının yeniden dağılımı ile bunları koordine eden sinirsel ve lokal sinyaller ele alınmaktadır. Ayrıca, ısı stresinin aynı dolaşım için nasıl rekabet ettiğine de değinilmektedir. Egzersiz, bir aktivite reçetesi olarak değil, fizyolojik bir zorluk olarak değerlendirilmektedir.
Temel sorular
- Egzersizin oksijen talebini karşılamak için kardiyak debi nasıl artar?
- Global sempatik aktivite artarken kan akışı aktif kaslara nasıl yönlendirilir?
- Egzersiz sırasında kalp hızı ve arteriyel basınçtaki artışı ne kontrol eder?
- Isı stresi gibi rekabet eden talepler yanıtı nasıl değiştirir?
Anahtar kavramlar
- Kalp hızı ve atım hacmi yoluyla kardiyak debide artış
- Merkezi komut
- Egzersiz presör refleksi (kas metaborefleksi)
- Fonksiyonel sempatoliz
- Lokal metabolik vazodilatasyon ve egzersiz hiperemisi
- Bölgesel kan akışının yeniden dağılımı
- Termoregülatör cilt kan akışı ile rekabet
Mekanizmalar
Egzersizin başlangıcında, daha yüksek motor merkezlerden gelen bir ileri besleme sinyali olan merkezi komut, kardiyak vagal tonusu geri çekmekte ve sempatik çıkışı artırarak kalp hızını ve kontraktiliteyi yükseltmektedir. Atım hacmi, artan venöz dönüş ve kontraktilite yoluyla yükselmekte, böylece kardiyak debi keskin bir şekilde artmaktadır. Aktif kas içinde, lokal olarak üretilen metabolitler ve endotelyal sinyaller arteriyolleri genişletmekte ve bu lokal vazodilatasyon, sempatik aktivitenin vazokonstriktör etkisini (fonksiyonel sempatoliz) köreltmektedir; bu durum, genel sempatik aktivite artarken bile akışın ihtiyaç duyan kaslara yönlendirilmesini sağlamaktadır. Çalışan kasta bulunan mekano- ve metaboreseptörlerden kaynaklanan egzersiz presör refleksi, presör ve kardiyak yanıtı sürdürmek için geri bildirimde bulunmaktadır. Egzersiz sıcakta yapıldığında, cilt termoregülasyon için kardiyak debi için rekabet etmekte ve bu da ek bir bütünleştirici zorluk oluşturmaktadır.
Klinik önem
Akut egzersiz yanıtı, kalp hızı, kan basıncı ve kardiyak debideki artışın dereceli yük altında gözlemlendiği klinik ve laboratuvar egzersiz testlerinin fizyolojik temelini oluşturmaktadır. Normal yanıtı anlamak, bu tür testlerin neyi ölçtüğünü çerçevelemeye yardımcı olmaktadır. Bu madde, normal fizyolojiyi tanımlamakta olup, bireysel egzersiz reçetesi veya tanı için bir temel değildir.
Kanıt ve kılavuzlar
Akut yanıta ilişkin bilgi, klinik kılavuzlardan ziyade bütünleyici fizyolojiye dayanmaktadır: Rowell'in egzersiz ve ısıya kardiyovasküler adaptasyonlar sentezi, Joyner ve Casey'nin egzersiz hiperemisinin mekanizmaları üzerine derlemesi ve González-Alonso'nun sıcakta egzersiz yapma hakkındaki açıklaması, Poliner ve arkadaşlarının dik ve sırtüstü egzersiz sırasında sol ventrikül performansının karşılaştırılması gibi hemodinamik çalışmalarla tamamlanmaktadır.
Tarihçe
Egzersiz kardiyovasküler yanıtının modern tablosu, yirminci yüzyıl insan fizyolojisi aracılığıyla, dereceli iş yükü sırasında kardiyak debi, bölgesel akış ve basınç ölçümlerini bütünleştirerek bir araya getirilmiştir. Rowell'in 1974 tarihli derlemesi bu konuları bir araya getirmiş ve sonraki çalışmalar, merkezi komut, kas refleksleri ve lokal vazodilatasyonun aktivite sırasında akışı yeniden dağıtmak için nasıl işbirliği yaptığını açıklığa kavuşturmuştur.
Tartışmalar
- Sempatik vazokonstriksiyon ile kas kan akışı ihtiyacı arasındaki çelişki nasıl çözülür?
- Egzersiz sırasında global sempatik aktivite artar, ancak aktif kasın zengin bir şekilde perfüze edilmesi gerekmektedir; fonksiyonel sempatoliz (vazokonstriksiyonun lokal metabolik olarak köreltilmesi) kavramı bunu açıklamaktadır, ancak kesin medyatörler ve bunların hiyerarşisi tartışılmaya devam etmektedir.
Öne çıkan isimler
- Loring Rowell
- Michael Joyner
- José González-Alonso
İlgili konular
Temel eserler
- rowell-1974
- joyner-casey-2015
Sıkça sorulan sorular
- Egzersiz sırasında kardiyak debi neden artar?
- Çalışan kaslara daha fazla oksijen iletmek için. Kalp hızı artar ve atım hacmi yükselir, bu da kardiyak debiyi artırır; akış aktif kaslara yönlendirilirken daha az aktif dokulardan uzaklaştırılır.
- Sempatik sinir sistemi aktive olduğunda kas kan akışı nasıl artabilir?
- Kasılmakta olan kasta salınan lokal metabolitler, oradaki sempatik sinirlerin daraltıcı etkisini köreltir (fonksiyonel sempatoliz adı verilen bir süreç); böylece kan, işi yapan kaslara öncelikli olarak iletilir.