COMPARISON O F H I G H A L T I T U D E AND S E A L E V E L P H Y S I C A L P E R F O R M A N C E AND V A R I O U S B L O O D P A R A M E T E R S O F E L I T E M I D D L E L O N G D I S T A N C E R U N N E R S WHO L I V E A T H I G H A L T I T U T E
A B S T R A C T
The p u r p o s e of t h i s s t u d y was to compare p h y s i c a l performance a n d some b l o o d parameters at sea level a n d h i g h a l t i t u d e (1980 m) of 8 elite m i d d l e a n d l o n g distance r u n n e r s aged 1726 w h o live a t h i g h a l t i t u d e c o n d i t i o n s . D u r i n g t h e s t u d y , subjects t r a i n e d for 10 days at a l t i t u d e ( E r z u r u m ) a n d t h a n for 10 days at sea level (İzmir). Erythrocytes, levukcytes., h e m o g l o b i n , h e m a t o c r i t , r e s t i n g h e a r t rate, r e s t i n g systolic a n d diastolic blood pressures, aerobic power m e a s u r e m e n t s of subjects were t a k e n on 8 th t r a i n i n g day at a l t i t u d e a n d 1 st, 4 t h , 8 t h t r a i n i n g days a t sea level.
A c c o r d i n g to the r e s u l ts of a l t i t u d e , decreases were observed in levels of bloo d p a r a m e t e r s a n d scores of physiological m e a s u r e m e n t s s u c h as erythrocytes, levkoctytes, hemoglobin, hematocrit, resting systolic and diastolic blood pressure and resting heart rate. In contrast to these parameters, the aerobic power (max V 02) was increased.
The results i n d i c a t e d t h a t a l t h o u g h there were significant r e l a t i o n s h i p s o f m a x V 02, w i t h h e m o g l o b i n scores (r=0.652) a n d r e s t i n g h e a r t rate (r=0.709) a t high altitude; and max VO2 with leukocytes (r=0.707) and erythrocytes (r=0.692, p<0.05) at sea levelt (1. day) There was no significant relationship between max V02 and other parameters (P> 0.05) at sea level (4. day). In addition, there was a significant r e l a t i o n s h i p between m a x V 02 a n d diastolic b l o od pressure (r=0.660, P <0.05) at sea level (8. day).
Regression analysis o f m e a s u r e m e n t s showed t h a t , m a x V 02 h a d significan t effect on leukocytes, erythrocytes, hemoglobin, hematocrit, resting systolicdiastolic blood pressures and resting heart rate values at altitute and sea level (P<0.01).
K e y Words: P e r f o r m a n c e a t h i g h a l t i t u d e , p e r f o r m a n c e a t sea l e v e l , b l o o d p a r a m e t e r s
GİRİŞ
Günümüzde sürekli insan yerleşimi deniz seviyesinden 4 5 0 0 m n i n üzerindeki yüksekliklere k a d ar olabilmektedir. B i r çok antrenör ve b i l i m adamı yüksek i r t i f a d a yapılan çalışmanın performans yönünden değerine inanırken, bu k o n u d a k i literatür genellikle belirsizlik, z a m a n z a m a n da tezat teşkil etmektedir. Ancak, yüksek irtifada bazı k a n parametre değerlerinin a r t m a eğiliminde olduğu da b i l i n m e k t e d i r (14).
1968 O l i m p i y at Oyunlarının Mexico City'de deniz seviyesinden yaklaşık
2300 m yükseklikte yapılması kararı, i r t i f a n m yüksek performans
üzerindeki e t k i l e r i n i içeren s o r u n l a r hakkında özel b i r ilgi uyanmasına neden olmuştur (2). Mexico City Olimpiyatları'ndan sonra yüksek i r t i f a d a yaşayan a t l e t l e r in özellikle dayanıklılık sporlarında yükseklerde yapılan yarışmalarda d a h a yüksek performans göstermeleri, insanları haklı o l a r ak yüksek irtifalarda yaşama ile performans arasında ilişki kurmaya şevketmiştir.
M A T E R Y A L V E M E T O D :
Bu çalışmaya sürekli yüksek irtifada (Erzurum) yaşayan 8 erkek m i l l i o r t a u z u n mesafe koşucusu gönüllü olarak katıldı. D e n e k l e r i n yaşları 1726
(x=22.3), boyları 1,651.85m (x=1.74 m), ağırlıkları 50.067.5 kg
(x=58.27 kg) olarak belirlenmiştir. Denekler aktif olarak ortalama 7 yıldır spor yapmaktadırlar.
Çalışmalar 22 Temmuz10 Ağustos 1994 tarihleri arasında, deniz
seviyesinden ortalama yükseltisi 1980 m olan Erzurum ve deniz seviyesinden yükseltisi 5 m o l a n İzmir'de yapılmıştır. Ölçümler E r z u r u m Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi ve İzmir Sporcu Eğitim ve Sağlığı Araştırma Merkezi (SESAM)'nin yardımları ile gerçekleştirilmiştir.
Deneklerin E r z u r u m ' d a u y g u l a n a n çalışma süresine ait sekizinci ve
İzmir'deki çalışmaların birinci, dördüncü ve sekizinci günlerindeki,
eritrosit, lökosit, hemoglobin, hematokrit, istirahat kan basıncı, istirahat kalp atım sayısı, aerobik güç ölçümleri alındı.
Sporculara, E r z u r u m ' d a 10 gün süre ile, sabah 8.0010.00 ve öğleden sonra 17.0018.00 saatleri arasında dayanıklılık antrenmanları yaptırıldı.
A n t r e n m a n l a r süresince atmosferik sıcaklık 1 4 . 0 2 6 . 50C olarak değişim
göstermiş olup, araştırma süresince, her i k i il'de de yaklaşık aynı tür diyet ve u y k u düzeni t a k i p edilmiştir.
Aynı a n t r e n m a n programı, E r z u r u m ' d a k i çalışmalar tamamlandıktan sonra, seyahat uçak ile yapılmış ve İzmir'de de 10 gün süre ile sabah ve öğleden sonra aynı saatlerde uygulanmıştır. A n t r e n m a n l a r süresince
İzmir'de atmosferik sıcaklık 2 8 . 0 3 7 . 50C olarak değişim göstermiştir.
ÖLÇÜM M E T O D L A R I :
D e n e k l e r i n boyları çıplak ayak, Has m a r k a ölçüm aleti ile, ağırlıkları Angel m a r k a elektronik baskül ile, sistolikdiastolik k a n basınçları E r k a m a r k a s t a n d a r t tansiyon aleti ve steteskop ile, istirahat kalp atım sayıları Casio HS30 W kronometre ile 1 d a k i k a süre ile o t u r u r pozisyonda ölçülmüştür.
K a n d a k i eritrosit, lökosit, hemoglobin ve h e m a t o k r i t seviyelerini tespit
etmek amacı ile hematolojik ölçümler, 40 mikronluk kan örnekleri
deneklerden istirahat şartlarında ve oturur pozisyonda, araştırma
laboratuvarında uzman kişilerce sol kol venlerinden, kola turnike
uygulaması sonucu steril plastik enjektörlerle alındı. Erzurum'daki kan
örnekleri, önceden hazırlanmış olan ve pıhtılaşmayı önleyici EDTA (Etilen Di A m i n Tetra Asetik Asit) i h t i v a eden tüplere alındıktan s o n r a Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi Hematoloji Laboratuvarında mevcut olan "CellDyn 1500" isimli yan otomatik hematoloji analizörü ile tayin edildi.
İzmir'deki kan örnekleri ise (SESAM) hematoloji laboratuvarında
bulunan "CellDyn 400" isimli hematoloji analizör cihazı kullanılarak;
Elektronik Rezistans tekniği ile eritrosit ve lökosit sayısı, 540 mm de Cyan methemoglobin prensbine göre spektrofotometrik ölçümle hemoglobin miktarı t a y i n edilmiştir. H e m a t o k r i t değerleri de santrifügasyonla belirlenmiştir.
Deneklerin maksimal aerobik kapasitesini tayin etmek için 12
dakikalık koşyürü (Cooper) testi kullanılmıştır. Deneklere ait 12 dakika koşyürü testi h e m m e t r e / d a k i ka cinsinden değerlendirilmiş, h e m de B a l k e ' n i n
aşağıdaki formülü ile m a k s V 02 ayrıca hesaplanmıştır (16).
V 02= 33.3+(x150) 0.178 m l / k g /dk.
(x= 1 d a k i k a d a koşulan mesafe)
İstatistiksel işlemler, Atatürk Üniversitesi Bilgisayar B i l i m l e r i U y g u l a m a ve Araştırma Merkezi'ndeki IBM 4381 Main Frame Bilgisayar'da yüklü bulunan Minitab Paket Programı ile değerlendirilmiştir. Deneklerin fiziksel performansı ve çeşitli k a n parametre değerlerinin gelişim farklarının t e s b i t i
için ölçüm sonuçlarına ait aritmatik ortalama, standart sapma,
ortalamalar arasındaki farklılık testi (student's ttest), regrasyon analizi, ve korelasyon analizi uygulanmıştır. Sonuçların anlamlılık dereceleri de (p<0.05) seviyesinde k a b u l edilmiştir.
B U L G U L A R :
Deneklerin Erzurum ile İzmir 1,4 ve 8. gün vücut ağırlığı, eritrosit,
sistolik kan basıncı, istirahat kalp atım sayısı, Cooper testi, maks V02
değerleri i s t a t i s t i k s el bakımdan anlamsız bulunmuştur. (P>0.05). E r z u r u m ile İzmir 1. gün hemoglobin ölçümü değerleri istatistiksel bakımdan anlamsız bulunmasına rağmen, İzmir, 4. ve 8. gün değerleri aynı parametre için çok anlamlı bulunmuştur. (P<0.001). E r z u r u m ile İzmir 1. gün ve İzmir 3. gün değerleri i s t i r a h a t diastolik k a n basıncı değerleri i s t a t i s t i k s e l açıdan anlamsız bulunmuş (P >0.05), fakat E r z u r u m ile İzmir 4. gün ölçüm değerleri arasındaki f a r k ise anlamlı bulunmuştur. (P<0.05).
TABLO : 1 D e n e k le ri n E r z u r u m i le İ z m ir 1 . 4 . v e 8 . g ü n ö lç ü m d e ğ e rl e ri * P <0.05 , * * P <0.001 , * ** P <0.000 1
TARTIŞMA V E SONUÇ
Bu çalışmada, sürekli yüksek irtifada yaşayan elit orta u z u n mesafe koşucularının yüksek irtifa ve deniz seviyesindeki fiziksel performansları ile çeşitli k a n parametre değerlerinin karşılaştırılması araştırılmıştır.
Vücut ağırlığında meydana gelen o r t a l a m a farklılıkların yüksekliğe,
yükseklikte kalman zamana, sporcuların antropometrik, psikolojik,
beslenme ve dinlenme özelliklerine bağlı olarak oluşabileceği
düşünülmektedir. Özellikle vücut ağırlığında oluşan bu kaybın yüksek o r a n d a serbest yağ kütlelerinde meydana geldiği b i r çok araştırmacı tarafından da belirtilmektedir. Yungman(9), 2000m'de Hannon (8) ise 4270m de sıvı kaybına bağlı olarak birkaç hafta içinde 2 kg ve daha fazla kilo kaybı m e y d a n a geldiğini bulmuşlardır.
D e n e k l e r i n eritrosit değerlerinde anlamlı b i r değişiklik bulunmamıştır (P>0.05). B u n u n l a b i r l i k t e lökosit değerlerinde çalışma s o n u c u anlamlı değişiklik saptanmıştır (P<0.05). Hemoglobin ölçümlerinde ise, İzmir 1.gün değerinde anlamlı değişim gözlenmez i k e n , İzmir 4,8. gün değerlerinde (P<0.01) anlamlı değişim saptanmıştır. Ölçümler s o n u c u h e m a t o k r i t değerlerinde ise P (0.01) anlamlı değişim saptanmıştır.
Fox ve arkadaşları(6) 5000 feet (1524 m)"ten daha yüksekte sürekli kalmak kaydı ile eritrosit ve hemoglobinde deniz seviyesine nazaran artış olacağını saptamışlardır. Silbernagl ve Despopulası(13) ise yüksek rakımda eritropoiezin uyarılacağını, kalış süresi uzadıkça kanın e r i t r o s i t miktarında a r t m a görüleceğini, k a n vizkositesinin artmasının da b u n u sınırlayacağını
bildirmişlerdir. Birçok araştırmacı, özellikle 02 taşmımmda oldukça önemli
yükümlülüğü olan eritrosit sayısının yüksek irtifada artış göstereceğini, deniz seviyesinde ise bu miktarın belli b i r zaman b i r i m i içinde azalarak n o r m a l seviyesine döndüğünü belirtmişlerdir.
Morehouse ve Miller(11) h e r h a n g i b i r egzersiz programının lökosit sayısını süratli b i r şekilde arttıracağını, 1/4 m i l koşudan h e m e n s o n r a
l m m3 k a n d a 35.000 dolayında lökosit sayıldığını belirtmişlerdir. Egzersiz
esnasında k a n volümü ve akımının artması, d a m a r çeperlerine yapışmış birçok alyuvarı dolaşıma sürükler ve böylece dolaşımdaki lökosit sayısı artar. Şiddetli b i r egzersizi t a k i p eden kısa b i r süreden sonra lökosit sayısındaki bu artışın daha çok lenfositlerin artışından ileri geldiğini belirtmişlerdi (11). Fox ve arkadaşları(6) irtifada yapılan antrenmanın deniz
seviyesinde yapılan a n t r e n m a n a oranla daha yüksek ve büyük o r a n d a
fizyolojik değişimler meydana getireceğini, bunun nedenini de yükseklik
hipoksiasının, fiziksel antrenman oluşturduğuna benzer fizyolojik
değişiklikler üreten b i r kuvvet olmasından kaynaklandığını bildirmişlerdir. 17
Bu çalışmada, yüksek i r t i f a d a n sonra deniz seviyesinde lökosit sayımında
anlamlı düzeyde azalma tesbit edilmiştir. Lökosit sayısındaki bu
azalmanın rakımla ilgili faktörlere bağlı olabileceği düşünülmektedir.
Deneklerin Erzurum ve İzmir 1. gün hemoglobin ölçüm sonuçları Brotherhood'un(3) belirttiği total sınırlar içinde olmasına rağmen, İzmir 4. ve 8. gün ölçüm değerleri deniz seviyesi ortalamalarının biraz altında bulunmuştur. Aynı araştırmacı, deniz seviyesinde erkeklerde 100 cc kanda 14.5 gr olan hemoglobinin, yüksekliği 2250 m olan MexicoCity'de 17.5 gr olduğunu belirtmiştir. Yükseklikte hemoglobin artışının, eritrosit artışı ile ortaya çıktığı belirtilmektedir . Deneklerin hemoglobin ölçüm sonuçlarının kansızlık sınırlarına yakın olduğu bu çalışmada belirlenmiştir. Literatürde
mukavemet sporcularının hemoglobin, hematokrit ve demir gibi
hematolojik değerlerinin düşük bulunduğu da birçok araştırmacı tarafından belirlenmiştir (1,5,15).
Thomas ve Bunch(17) sedenterlere oranla, antrene edilmiş dayanıklılık
sporcularında düşük hematokrit ve hemoglobin değerlerinin
bulunduğunu, dolaşımdaki hemoglobin değerlerinin ise artmış olduğunu belirtmişlerdir.
Çalışmada incelenen kan parametrelerinin literatür bilgileri ile
paralellik gösterdiği görülmüştür.
Deneklerin istirahat sistolik, dialostik k a n basınçları, k a l p atım
sayıları, 12 dakika koşyürü testi ile maks V02 değerleri arasında Erzurumİzmir 4. gün istirahat diastolik kan basıncı haricinde (P<0.05), önemsiz değişimler gözlenmiştir (P>0.05).
Moret (12) yüksek irtifanm arteriel çevre direncini düşürdüğünü,
meydana gelen bu durumun dokuların daha iyi kanlanmasını sağlayacağını ve yükselmiş o l a n t a n s i y o n u düşüreceğini belirtmiştir. Yapılan araştırmalara göre düzenli yapılan egzersizler kişinin i s t i r a h a t k a l p atım sayısı ve k a n basınçlarını o l u m l u yönde etklemekte ve düşürmektedir. (6,7). A s t r a n d ve Rodahl (2) deniz seviyesindeki koşu performansının, hipoksia'ya olan u z u n süreli alışma ile artış göstermediğini de belirtmektedirler . M a r t i n (10) yüksek rakımın kas ve sinirleri ile bacak hareketlerinin çabukluğunu azaltacağını, fakat alçak rakımın da minimum hipoksik uyarıya neden
olduğunu belirtmektedirler. B u s k i r k ve arkadaşları (4) ise m a k s i m a l V 02
esas alınarak yapılan ölçümlerde yükseklik antrenmanının e t k i l i
olmadığını ve m a k s i m a l V 02' n i n gelişmediğini ancak, yükseklik a n t
renmanlarının genel dayanıklılığı artırdığını belirtmişlerdir. B u n a göre, bu
araştırmada incelenen parametreler ile, literatür bilgileri arasında
benzerlikler olduğu görülmüştür. 18
19
K A Y N A K L A R
1 AKGÜN, N. Egzersiz Fizyolojisi, Başbakanlık Gençlik ve Spor Genel Müdürlüğü, 3. Baskı, 2. cilt, Yayın No: 83, A n k a r a , 1989.
2 ASTRAND P.O. a n d RODAHL, K. Textbook of W o r k Physiology. Mc G r a w H i l l B o o k CO.. 3. E d i t i o n , 6 8 4 7 0 7 , Singapore, 1986.
3 B R O T H E R H O O D , Y.R. H u m a n acclimatizatio n to a l t i t u d e . B r i t i s h Sports Medicine, 8.5,1974.
4 BUSKİRK. E.R., KOLLİAS, Y., AKERS, B.S. a n d PROKOP, E.K. M a x i m a l per formance a t a l t i t u d e a n d o n r e t u r n f r o m a l t i t u d e i n conditioneo l r u n n e r s . J o u r n a l of A p p l i e d Physiology, 23, 259, 1967.
5 CISAR, C.V., T H O R L A N D , W.G., YOHNSON, G.D. a n d H O U S H , T.Y. T h e effect of en d u r a n c e t r a i n i n g o n metabolic responses a n d the p r e d i c t i o n o f distance r u n n i n g performance. " J o u r n a l of Sports Medicine, 2 6 , 2 3 4 2 4 0 , 1986
6 FOX, E.L., BOWERS, R.W. a n d FOSS, M.L. The Physiological Basis of Phsical E d u c a t i o n a n d Athletics. 4. E d i t i o n , Saunders Co., New York, 1988
7 GUYTON, A.G. Tıbbi Fizyoloji, Çevirenler: Çavuşoğlu, H . , Gökhan, N., C i l t : 2 M e r k Yayıncılık, 7 5 3 7 5 7 , İstanbul, 1988.
8 HANNON, Y.P H i g h A l t i t u d e A c c l i m a t i z a t i o n i n w o m e n i n the Effects o f A l t i t u d e o n A t h l e t i c Performance, E d . Coddard, R., Athletic i n s t i t u t e , Chicago, 1967.
9 Y U N G M A N , H . Studies o n the course a n d d u r a t i o n o f a c c l i m a t i z a t i o n t o a n a l t i t u d e of 2 0 0 0 m in the effects of a l t i t u d e on athletic performance, E d . C o d d a r d , R., A t h letic i n s t i t u t e , Chicago, 1967.
10 MARTIN, D.E. The challenge of u s i n g a l t i t u d e to improve performance. New studies in Athletics, 1,2,51, 57, Monaco, 1994.
1 1 M O R E H O U S E , L.E. a n d MİLLER, A.T. Egzersiz fizyolojisi, Çeviren: Akgün, N., Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Yayınları, No: 9 6 , Ege Üniversitesi Matbaası, B o r n o v a , 1973.
12 MORET, P. M y o c a r d i a l Metabolism: A c u t e a n d c h r o n i c a d a p t a t i o n to h y p o x i a. Me dicine of Sports a n d sicience, 19, 4 8 6 3 , 1985.
13 SİBERNAGL, S. a n d DESPOPULAS, A. R e n k l i Fizyoloji Atlası, Çeviren H a r i r i , N. Ar kadaş Tıp Kitapları, Sermet Matbaası, Kırklareli 1989.
14 SMİTH, M . H . a n d SHARKEY, B.Y. H o e h e n t r a i n i n g , Wer H a t G u t D a v o n Physicians a n d Sports Medicine, Vol: 12, No: 4, 4 8 6 2 , 1984.
15 STAUBLI, M . a n d ROESSLER, B . The m e a n red v o l u m e i n l o n g distance r u n n i e r s . E u r o p e a n J o u r n a l of A p p l i e d Physiology, 55, 4 9 5 3 , 1986.
16 T A M E R , K.; Fiziksel Performansın Ölçülmesi ve Değerlendirilmesi, Gökçe Ofset M a t baacılık, A n k a r a , 1 9 9 1 .
17 T H O M A S , W , a n d B U N C H , M.D. Blood test a b n o r m a l i t i e s i n r u n n e r s D i v i s i o n o f Rhoumatology D e p a r t m e n t of I n t e r n a l Medicine, Mayo C l i n i c P r o c , 55, 113117,
