Kardiyak Çıktı

Kalbinizin tek seferde pompaladığı kan miktarı (SV) hem sağlık hem egzersiz için önemlidir. Peki dokuların ihtiyacı yükseldiğinde daha fazla O2 ulaştırmak için yalnızca SV artışı yeterli midir, yoksa kalp atım hızını da yükseltmek gerekir mi?

Öncelikle kardiyak çıktıdan (cardiac output, CO) bahsedelim. CO şeklindeki yazımından ötürü karbonmonoksit ile karıştırmayın lütfen. Kalpten bahsederken "CO" kardiyak çıktıyı ifade eder.

GÖRSEL - Kardiyak çıktı (CO)

"Kardiyak çıktı (cardiac output, CO), bir ventrikülden bir dakikada pompalanan toplam kan miktarıdır."

Sol ventrikülün tek seferde ne kadar kan pompaladığını yani SV'yi biliyorsak, buna ek olarak bir dakika boyunca kaç kere attığını da biliyorsak CO'yu kolayca hesaplayabiliriz. Normal dinlenim atışını (75 bpm) ve normal dinlenim SV'yi (70 mL) kullanarak bir hesap yapalım.

GÖRSEL - Kardiyak çıktı (CO) hesaplaması

Örneğimize bakarsanız, bir dakika içinde yaklaşık 5 litre kanın insan vücuduna pompalandığını görürsünüz. Sol ventrikülden sistemik dolaşıma veya sağ ventrikülden pulmoner dolaşıma pompalanan 5 litrelik bu değer kardiyak çıktı yani CO'dur.

"Bir insan vücudunda ortalama 5 litre kan bulunur. Bu kan hacmi egzersizle beraber 5.5-6 litreye kadar artabilir."

Dinlenim anında ortalama 5 litre olan CO egzersiz esnasında biriken atıklar ve artan O2 ihtiyacı yüzünden 20-25 L'ye kadar çıkabilir. İyi antrenmanlı sporcuların O2 kullanım kapasiteleri daha yüksektir, o sebeple 30-35 L CO elde edebilirler.

"Dinlenme anındaki CO ile egzersizde ulaşılabilen maksimum CO farkına kardiyak rezerv adı verilir."

GÖRSEL - Dinlenme ve egzersizde veriler

Koşu bandına çıkıp 10 km/h ile koşmak istediğinizi farz edin ve size daha önce bu egzersiz özelinde test yaptığımızı varsayın. 10 km/h koşu için üretmeniz gereken ATP miktarı ve bu enerji üretimi için tüketeceğiniz O2 miktarı bellidir. Yani biz sizin bu egzersizi devam ettirebilmeniz için gereken kalp atım hızınızı (HR) biliyoruz.

Ancak görüldüğü üzere egzersizle beraber hem SV hem de HR artmak zorundadır. Bu artışlar vücuttan toplanan bilgilerin medulladada yer alan kardiyovasküler kontrol merkezine iletilmesi ve değerlendirilmesi sonucunda gerçekleşir. Kaslarınızın hareketi nasıl, kanınızda hangi kimyasallar birikiyor ya da azalıyor, kan basıncınız ne durumda gibi çeşitli bilgilerden bahsediyoruz.

GÖRSEL - Ayarlamadaki gecikme

Aynı bilgiler kardiyovasküler kontrol merkezi yanında respirasyon merkezlerine de iletilir. Böylece kalpten akciğere daha sık ve daha fazla kan yollanır. Bu eylemin sonuç görmesi için de akciğerler daha derin ve daha sık ventilasyon gerçekleştirir. Bu eylemler ne yazık ki anlık olarak ayarlanamaz, bir gecikme durumu vardır.

Sabit bir tempoda egzersiz yapmaya başladığınızda HR yavaş artar. Bu artış 1-4 dakika içerisinde sabitlenir yani steady-state'e ulaşırsınız. Steady-state'e ulaşmak alınan oksijenin ve dokuya taşınan miktarın yeterli olduğunu ifade eder. Yani kardiyak çıktı (CO) bireyi steady-state'e ulaştırmak ve artan talepleri karşılamak için artırılır. Buna ek olarak, her egzersizin sabit bir temposu olmadığını da unutmayın.

GÖRSEL - Steady-state'e geçiş

Sonuç olarak, kardiyak çıktı bir dakikada ventriküllerin birinden atılan toplam kan miktarını ifade eder, ve atım hacmiyle atım hızının çarpılması (SV x HR = CO) sonucu bulunur. Kardiyak rezerv dinlenme CO ve maksimal CO arasındaki farktır. Bu değer sedanterde 4-5 kat iken sporcularda 6-7 kat olabilir. Toplam kan hacmi ortalama 5 litredir, egzersizle beraber 5.5-6 litreye kadar çıkabilir. Kardiyak çıktı egzersizin başlamasıyla yavaş yavaş artar ancak talebi tam karşılaması 1-4 dakika kadar vakit alır. Uzun süreli devam eden egzersizde kardiyak çıktının egzersize göre ayarlanması steady-state'i ifade eder.

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.