Dolaşım sistemi ve egzersiz

Dolaşım sistemi ve egzersiz

Dolaşım



Dolaşım sistemi taşıyıcı bir sistemdir.

İki başlık

altında incelenir.

Kardiyovasküler sistem; kalp, kan damarları ve kandan oluşmuştur.

Dolaşım sisteminde kan; besin, oksijen ve atık maddeleri taşır.

Lenfatik sistem; lenf damarlarından, lenf düğümlerinden ve lenfoid

organlardan oluşur. Vücudu hastalıklara karşı korur ve sıvı dengesini

düzenler.

Kalbin Temel Anatomisi



Kalp

sağ

ve

sol

olmak üzere

ikiye ayrılır

.



Kalbin sağ ve sol tarafını birbirinden

ayıran kas duvar

a

interventriküler septum

adı verilir.



Kalpte

atrium

(kulakçık) ve

ventrikül

(karıncık) denilen boşluklar

bulunur.

Kalbin Temel Anatomisi



Kalp

sağ atrium

ve

sağ ventrikül

ün oluşturduğu

sağ pompa

ve

sol

atrium

la

sol ventrikül

ün oluşturduğu

sol pompa

şeklinde çalışır.



Kalpteki kan

atriadan ventriküllere

doğru gider.

Buradan da

arterlere

pompalanır.

Kalbin Temel Anatomisi



Kalpte, hareket eden

kanın geri dönüş

ünü

engellemek

için

kapakçıklar

bulunur.

Atriumlar

ile

ventriküller

arasındaki kapakçıklara

atrioventriküler

kapak denir.

Sağ atrium

u

sağ ventrikül

e bağlayan

atrioventriküler

kapakçığa

triküspit

kapaktır.

Kalbin Temel Anatomisi

Sol atrium

u

sol ventrikül

e bağlayan

atrioventriküler

kapağa ise

biküspit (mitral) kapak

denir.

Ventriküller

ile

arterler

arasındaki

kapakçıklara ise

semilüner

kapak

denir.



Bunlar

arterlerdeki

kanın

ventriküllere

geri dönmesini

engellerler.

Kalbin Temel Anatomisi

Pulmoner arter

le

sağ ventrikül

arasında

pulmoner semilüner

kapaktır.

Aort

ile

sol ventrikül

arasında ise

aortik semilüner

kapak bulunur.

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım



Kalbin

sağ kısmı O

miktarı

az

,

CO

miktarı

fazla

olan

kanı

akciğerlere

götürür.



Bu kanın

O

miktarı

akciğerler

de

normale

döner ve tüm

vücuda

pompalanmak

üzere

kalbin sol

bölümüne gelir.



Buna

pulmoner

(

küçük

)

dolaşım

denir.

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım



Kalbe geri dönen O

’li kan

sol atrium

dan

sol ventriküle

, buradan

da

aort yolu

yla tüm

vücuda

pompalanır.

Dokularda O

enerji

olarak kullanılırken

CO

üretilir

, CO

miktarı

yüksek olan kan

venöz

dönüşle

vena kava

yoluyla

sağ atriuma

geri döner.



Bu dolaşıma ise

sistemik

(

büyük

)

dolaşım

denir.

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım

16.12.2019 11

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım

Miyokardiyum

,

kalbin kasılması

ndan ve

kanın

kalpten

çıkışı

ndan

sorumludur.



Miyokardiyum ihtiyacı olan

O

’li kanı

koroner arterler

den alır.

Sağ

ve

sol koroner arter

ler tarafından,

kalp kası

nın kendisine

sağlanan bu dolaşıma

koroner dolaşım

denir.

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım

Koroner arter

ler

aorttan çıkar

lar ve kalbi çevrelerler.



Kalp çevresinde

bunlara paralel

olarak

koroner venler

de

bulunur.



Bu

venler

kullanılan

kanı

alıp

vena kavaya

boşaltırlar.

Pulmoner ve Sistemik Dolaşım

Kalbin Uyarılması



Kalp

bağımsız

bir

kasılma ritmi

ne sahiptir.



Kalbe bağlı tüm

sinirler zarar görse bile

kalp

kasılma

ya

devam

eder

.



Kalp üzerinde bu

otoritm

i sağlayan bazı

önemli noktalar

vardır.

Kalbin Uyarılması

Bunlar

;

Sinoatrial (SA) düğüm (70-80 atım/dk),

Atrioventriküler (AV) düğüm (40-60 atım/dk),

His demeti, sağ ve sol dalları (20-40 atım/dk),

Purkinje lifleri (25-40 atım/dk),

Ektopik pacemaker.

Kalbin Uyarılması

Kalbin Uyarılması

Sinir uyarı

sı

SA

düğümden

atria boyunca dağılır

ve atria kasılarak

içindeki

kanı ventriküllere boşaltır

.



Sonra, atriadaki

bu uyarı

atria ile ventriküllerin birleştiği yerde

bulunan

atrioventriküler düğümü

(AV) harekete geçirir.

Kalbin Uyarılması



Uyarı

AV düğümü

nün bir

uzantısı

olan

his demeti

yoluyla

ventriküllere gider

.

His demeti

ventriküllerin duvarlarına

purkinje lifleri

olarak

yayılır

ve purkinje sistemini oluşturur.

Kalbin Uyarılması

Böylece uyarılar ventriküler

miyokardiyumun tamamına ulaşır

ve ventriküler kasılmayı sağlar.

Bu kasılma sayesinde

Kardiyak Siklus

Kardiyak Siklus



Kalp atımı sırasında kalpte görülen

elektriksel

ve

mekanik

değişiklikler

e (basınç ve hacim)

kardiyak döngü (siklus)

denir.



Kalp

atımı

sırasında

miyokard

iyumun

kasılması

na

sistol

,

gevşemesi

ne ise

diastol

denir.

Kardiyak Siklus

Kalbin dinlenim

ve

maksimal egzersiz sırasında

her bir

siklus

için harcadığı

ortalama süre

ler vardır;

Kardiyak Siklus

Diastol

sırasında,

atria gevşedi

ğinde

basınç düşer

ve venöz

sistemden gelen

kan atriayı

doldurmaya başlar.



Kan ile

dolunca

atriadaki

basınç

tekrar

artar

.



Diastol sırasında

ventrikül

lerdeki

basınç

atriadan

düşük

olduğu

için

atria

ya gelen

kan

atrianın kasılmasıyla

ventriküllere

akar.

Kardiyak Siklus



Bu durumda

ventriküler basınç artar

ken

atrial basınç düşer

.

Atrial basınç

düşünce

vena kava

ve

pulmoner ven

deki

basınç

artar

.

Kan

tekrar

atriaya

gider ve bu

siklus

sürekli

tekrarlanır

.

Kardiyak Siklus

Ventriküler basınç

,

aort

taki ve

pulmoner

arterdeki

basınçtan

fazla

olunca

semilüner kapak

lar

açılır

.

 Ventrikül

ler

kasılır

ve

kan

,

pulmoner

ve

sistemik

dolaşıma

pompalanır.

Kardiyak Siklus



Kalbin

elektriksel

aktivite

si

Elektrokardiyografi

(EKG)

ile

kaydedilebilir.



Kalbin

aksiyon potansiyeli

oluşturma yeteneği, oluşan

uyarının

tüm

kalp üzerinde yayılma süreci

ve

kontraksiyon gücü

izlenebilir

niteliktedir.



Bu

ölçüm kalbin

,

yapısal

ve

fonksiyonel durum

u hakkında

bilgi

verir.

Kardiyak Siklus

Her bir kardiyak döngü

;

P

,

Q

,

R

,

S

,

T

ve

U dalgaları

nı,

ST

ve

PR segmentleri

ni,

PR

,

QRS

,

ST

,

QT

ve

RR intervalleri

ni içerir.

Kardiyak Siklus

Kardiyak Siklus

Neden önemli

?



Bu

vektörel değerler

in

anormal

oluşu yani kalpte görülen

ritim

bozuklukları

, birçok

kalp rahatsızlığını

hatta

ani ölümleri

önlemek

için

tanı

olarak kullanılmaktadır.

Spor bilimlerinde

,

egzersizin kalp ritimleri

üzerindeki

akut

ve

kronik etkisi

ni incelenmektedir.

Kardiyak Siklus



Kalpte

ileti nasıl oluşur

(

Aksiyon potansiyeli

)?



Kalp kasında

elektrik uyarıları

nın

hücre içi

ve

dışı

ndaki

iyon

miktarı

nda

değişiklik

yaratmasıdır.



Bu iyon miktarlarındaki

ani

ve

hızlı değişiklikler kontraksiyon

u

gerçekleştirir.

Kardiyak Siklus

16.12.2019 32

Dinlenim iyon

konsantrasyonu -90 milivolttur. Hücre içi ve dışı elektriksel olarak dengededir.

 Polarizasyon sürecinde, hücre içi K+ _{miktarı dışına}

göre 30 kat daha fazladır. Hücre dışındaki Na+ _miktarı

Kardiyak Siklus



Ancak kalp aktivitesi başka sistemlerce kontrol edilmektedir.

Kardiyak Siklus

16.12.2019 34

Kardiyak Hızlandırıcı Merkez

Kardiyak Debi

Kardiyak debi

(

CQ

), kalpten

bir dakikada pompalanan kan

miktarıdır.



Dolaşım sisteminin, fiziksel aktivitenin getirdiği

fonksiyonel

ihtiyaçları karşılayabilme kapasitesi

nin göstergesidir.

Kardiyak Debi

Kardiyak debi

,

kalp atım hızı

ve

kalp atım volümü

nün [ayrıca

strok volüm (SV) olarak da bilinir ve kalpten bir atımda

pompalanabilen kan miktarıdır] bir

ürünüdür

.

CQ

(L/dk)

= KAV

(L/atım)

* KAH

(atım/dk)

Kalp atım hızı

veya

kalp atım volümü

ndeki (hacmi)

artış kardiyak

debide

de

artış

a neden olur.

Kardiyak Debi

Dinlenme

sırasında

antrenmanlı

ve

antrenmansız

kişilerin

kardiyak debilerinde pek

fark yok

tur. Ortalama

5-6 L/dk

’dır.

Egzersizle

artan iş yükü ve O

kullanımıyla birlikte kardiyak

debide de

artış olur

ve bu artış

antrenmanlı kişilerde

daha

fazla

dır.

Kardiyak Debi

Antrenmanlı erkek

lerde kardiyak debi egzersiz sırasında

40

L/dk

’ya çıkabilir.



Bu miktar dinlenme değerinin yaklaşık 7-8 katıdır.

Antrenmansız

kişiler

de bu değer

20-25 L/dk

olur.

Maksimal kardiyak debi

arttıkça

maksimal aerobik güç

de

artar

.

Kardiyak Debi



Antrenman ile CQ’da oluşan değişiklikler açısından

erkekler

ve

kadınlar benzer

dir.

Kadınlar

,

birim iş yükü

nde

daha yüksek kardiyak debi

ye sahiptir.



Bunun

nedeni

olarak, kadınların

düşük hemoglobin seviyesi

ne

sahip olmaları düşünülmektedir.

Kardiyak Debi



Bununla

birlikte

kadınların

,

maksimal

kardiyak

debisi

ni

erkeklerinkinden

düşük

tür.



Bunun

sebebi

olarak da kadınların daha

küçük vücut yapısı

na

sahip olmaları düşünülmektedir.

Kalp Atım Volümü (Hacmi)

Antrenmansız erkeklerin dinlenik

halde, ayakta dik dururkenki

kalp atım

volüm

leri ortalama

70-90 ml/atım

’dır.

Maksimal değer

ler ise

100-120 ml/atım

’dır.



Bu değerler

antrenmanlı erkek

lerde

dinlenik

durumda

100-120

ve

egzersiz

sırasında

150-170 ml/atım

’dır.

Kalp Atım Volümü (Hacmi)

Elit dayanıklılık

sporcuları

200 ml/atım

’a ulaşabilmektedir.



Öyleyse

dayanıklılık sporcularında

görülen

yüksek kardiyak

debi

nin

nedeni strok volüm

ün artışıdır.



Çünkü

maksimal kalp atım sayısı

tüm

bireylerde aşağı yukarı

aynı

dır.

Kalp Atım Volümü (Hacmi)

Kadınlarda SV

,

kalp hacminin küçük

olmasından dolayı

düşük

tür.

Antrenmansız

kadınlarda dinlenik kalp atım volümü

50-70

ml/atım

iken,

egzersiz

kalp atım volümü

80-100 ml/atım

dır.

Antrenmanlı kadınlar

ise

70-90 ml/atım dinlenik

SV’ye ve

100-120 ml/atım egzersiz

SV’ye sahiptir.

Kalp Atım Volümü (Hacmi)

Kalp atım volümü

nü

istirahat

ve

egzersiz

sırasında

düzenleyen

değişkenler

şunlardır;

End-diastolik volüm (EDV), yani diastol sonunda ventrikülde bulunan

kan veya diastol sonu hacim,

Ortalama aortik kan basıncı ve

Ventriküler kasılmanın kuvveti’

dir.

Venöz dönüş

Venöz dönüşün miktarı da kardiyak

debiyi etkiler. Çünkü kalp kendine

gelen kan miktarı kadar kan

pompalayabilir. Egzersiz sırasında

venöz dönüşü artıran mekanizmalar;

a) Kas pompası: Kasların ritmik

kasılması sonucu ortaya çıkar. Kas kasılınca, kaslardaki venler sıkıştırılır ve bu, kanın kalbe doğru akmasına neden olur. Çünkü venlerdeki kapakçıklar kapanır.

Venöz dönüş

b) Solunum pompası: Nefes alma sırasında göğüs ve karındaki venler kanı kalbe doğru boşaltır ve nefes verme sırasında tekrar dolar. Bunun nedeni, nefes alırken intratorastik (göğüs kafesi içi) basıncın artmasıyla göğüsteki venlerin kanı sağ atriuma yönlendirmesidir.

Nefes alırken diyaframın düzleşmesi abdominal basıncı artırarak bu bölgedeki venlerin kanı kalbe boşaltmasını sağlar. Nefes verirken ise, intratorastik ve abdominal basıncın azalmasıyla venler tekrar kanla dolar.

Egzersiz sırasında solunum arttıkça venöz kan dönüşü de aynı oranda artmaktadır.

Venöz dönüş

c) Vazokonstriksiyon: Venlerin daralmasıdır. Egzersiz sırasında venöz kan dönüşüne yardım eden bir başka yol da kaslarda bulunan venlerin refleks kasılması, yani vazokonstriksiyondur.

Vazokonstriksiyon sistemik dolaşımın volüm kapasitesini düşürerek, kanı kalp yönünde gitmeye zorlar.

Bu refleksi otonom sinir sistemi kontrol etmektedir.

Venöz dönüş

Dinlenme sırasında kardiyak debinin (kan dolaşımının) % 20’si iskelet kaslarına, kalanı ise; iç organlara, kalbe ve beyne gider.

Egzersiz sırasında kasların artan O₂ ve kan ihtiyacını karşılayabilmek için kan dolaşımının büyük bölümü kaslara gider. Bu miktar maksimal egzersizlerde kardiyak debinin % 85-90’ına ulaşabilir.

Venöz dönüş

Egzersiz sırasında miyokardiyuma giden kan miktarında da artış olur. Beyine giden kan miktarı aynı kalır, ancak iç organlara giden kan azalır.

Egzersiz sırasında aktif olmayan iç organlar ve derideki arteriollerde (çok küçük arterler) refleks vazokonstriksiyon (daralma) olur. Çünkü buralarda kan akımı azalır.

Aktif kaslarda ve arteriollerde ise artan kan akımına bağlı olarak vazodilatasyon (genişleme) görülür.

O

₂

taşıma sistemi ve arterio-venöz O

₂

farkı

(a-v O

₂

farkı)

Egzersiz sırasında kanla dokulara ulaşan O₂’nin daha büyük bir miktarının kullanılması kasların O₂ ihtiyacını karşılamak için gereklidir. İstirahat sırasında 100 ml arterial kanda 20 ml, ve 100 ml venöz kanda 14 ml O₂ bulunur. 20-14= 6 ml sonucu a-v O₂ farkıdır ve dokular tarafından ne kadar O₂ kullanıldığını gösterir.

Maksimal bir egzersizde bu fark 3 kat daha fazla olabilir. Kaslar O₂ ihtiyacı artıklarında arterial kandan daha fazla O₂ alırlar. Maksimal egzersiz sırasında kalbin sağ atriumuna gelen 100 ml venöz kanda 4-5 ml O₂ kalmaktadır.

O

₂

taşıma sistemi ve arterio-venöz O

₂

farkı

(a-v O

₂

farkı)

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Fizik kurallarının kan akışıyla olan bağlantısına hemodinamik denir. İki önemli hemodinamik faktör; kan basıncı ve akış direncidir. CQ= kan basıncı / akış volümü.

Kan basıncı: Kanı dolaşım sisteminde hareket ettiren güce kan basıncı denir. Kan, yüksek basınçtan alçak basınca doğru akar.

Kan basıncındaki değişiklikler; kardiyak debi, damar genişliği ve kan volümündeki değişikliklerdir.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

CQ artınca, arterlere giden kan miktarı ve dolayısıyla damarlardaki basınç da artar. Damarlar kasıldığında ise damar genişliği azalır (vazokonstriksiyon) ve kan akışına direnç artar.

Böylece kalp, daralan damarlara kan pompalamak için daha kuvvetli kasılır, bu da kan basıncını artırır.

Damarlar genişlediğinde (vazodilatasyon) ise kan akışına direnç azdır ve kalp daha az kasılır. Bu da kan basıncını düşürür.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Kan volümünün artması da kan basıncını artırır. Kan volümü azaldığında kan basıncı da azalır.

Kan, kalpten aort ve diğer arterlere pompalandığı sırada, yani ventriküler sistol (kalbin kasılması) sırasında oluşan en yüksek kan basıncına sistolik kan basıncı denir.

Kan, ventriküler diastol (kalbin gevşemesi ve kanla dolması) sırasında venlerden (vena kavadan veya pulmoner venden) kalbe boşaldığı zaman, arterlerdeki basınç minimuma düşer ve buna diastolik kan basıncı denir.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Dinlenik sistolik kan basıncı 120 mmHg, diastolik ise 80 mm Hg’dir. Egzersiz sırasında sistolik basınç, kardiyak debinin artması sonucu 200 mmHg’ye kadar çıkabilir.

Diastolik basınç ise değişmeyebilir veya kas hücre kapillerindeki vazokonstriksiyondan dolayı 60-70 mmHg’ye kadar düşebilir.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Sistemik sistolik ve diastolik basınçların bir kardiyak siklus sırasındaki ortalamasına; ortalama arteriyal basınç (OAB) denir. Bu basınç sistemik dolaşımdaki kan akışı oranını belirler. Sistolik basınç ile diastolik basınç arasındaki farka ise nabız basıncı denir. OAB şu şekilde hesaplanır; OAB= diastolik basınç + 1/3 nabız basıncı

Örneğin sistolik basınç 125 mmHg ve diastolik basınç 80 mm Hg olan bir kişide OAB;

OAB= 80+ [(125-80) * 1/3] =80+ 45 * 1/3

=95mmHg olur.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Akış direnci: Kan akışına karşı oluşan dirençtir. Kanın damar duvarlarına sürtünmesiyle oluşur.

Sürtünmenin miktarı kanın yoğunluğuna (viskozite), damarın uzunluk ve çapına bağlıdır.

Direnç artarsa kan akımında azalma olur ve böylece kaslar giden O₂ miktarı da azalır. Bu da aerobik kapasiteyi olumsuz etkiler.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Egzersiz sırasında kan viskositesinde artış (hemokonsantrasyon) olur. Çünkü egzersizle artan kan basıncı kan içindeki sıvı kısmı (plazma) kapiller dışına iter.

Ayrıca aktif kas hücrelerini içinde biriken atık maddelerden dolayı sıvı, kas hücrelerinin içine doğru çekilir.

Egzersiz ve hemodinamik değişiklikler

Ayrıca terleme ile daha fazla plazma kaybedilir. Hatta bu kayıp dehidrasyona neden olabilir. Egzersiz ile oluşan bu hemokonsantrasyona karşılık akış direncinde fazla artış olmaz.

Çünkü çalışan kas hücrelerinde bulunan kapillerde dilatasyon oluşur. Böylece hücrelere giden kan miktarı da O2 miktarı da azalmaz.

16.12.2019 62

a) Normal kan yoğunluğu olan kan damarı.

b) H2O damarları terk ettiğinde oluşan hemokonsantrasyon.