Sabit Tempolu Uzun Süreli Egzersizler

Respiratuar sistem yanıtları çok çeşitli olduğu için farklı egzersiz uygulama yöntemlerine ayrı ayrı bakılması gerekir. Öncelikle sabit egzersiz şiddetinde yani aynı tempoda yapılan egzersizlere bakalım, sonrasında ise kademeli olarak maksimuma kadar artan egzersiz şiddetinde neler değişiyor onları görelim.

Yanıtları incelerken her bir egzersizi pulmoner ventilasyon (tidal volüm, soluk frekansı), eksternal respirasyon (alveoler ventilasyon, alveoler-arteriyel O2 basınç farkı, arteriyel O2 satürasyonu) ve internal respirasyon (arteriyel ve venöz O2 ve CO2 basınçları, arteriyovenöz O2 farkı, venöz O2 satürasyonu) olmak üzere üç farklı ana başlıkta ele alalım.

10 Dakikalık Düşük-Orta Şiddet

Egzersizin başlamasıyla vücutta hem O2 azalmaya, hem de CO2 artmaya başlar. Bu metabolik yüke birçok sistemden hızlıca yanıt oluşur. Respiratuar sistemde meydana gelen ilk yanıta bakarsak, dakika ventilasyonun hızlıca arttığını görürüz. Yaklaşık 2-3 dakika boyunca artışa devam eder ve sonrasında dengeyi (steady-state) bulur. Yanıtın başladığı andan denge durumuna varana kadarki süreç 3 fazlıdır.

GÖRSEL  Ventilasyon artışının fazları

Faz 1, solunumun çok hızlı artış yaşadığı ilk 10-20 saniyelik süreyi oluşturur. Faz 2 ise artışın denge durumuna kadar devam ettiği ancak daha yavaş olduğu dönemdir. Solunumun egzersize uygun olarak sabit bir düzeyde seyrettiği denge durumu ise faz 3’tür. Bireylerin denge durumuna ulaşması birçok farktöre bağlıdır; en önemlisi ise bireyin antrenman durumudur. Bu faktöre bağlı olarak bu süreç 1-4 dakika sürebilir.

Egzersiz şiddeti nispeten yüksek olmadığı için dinlenim sayısı 12-15 olan soluk frekansı 20’leri bulmaz yani çok artmaz. Bu noktada ventilasyonu yükselten ana faktör tidal volümün 500 ml civarından 2-3 litre aralığına kadar çıkmasıdır. Ayrıca, egzersiz solunum yolunu genişleterek (bronkodilatasyon) havayolu direncini azaltır, nefes alma kolaylaşır. Ölü bölge hacmi (150 mL) sabit kalırken tidal volüm arttığı için normalde %70 civarı olan tek nefes verimliliği %90’nın üzerine çıkar.

GÖRSEL  Soluk frekansı ve tidal hacim artışı

Alveoler ventilasyon pulmoner ventilasyon ile paralel şekilde artar. Bu artış önemlidir çünkü alveollerden kapillere O2 geçişi için alveol O2 miktarı (PAO2) yüksek tutulmalıdır. Buradaki O2 alış-verişi başarısını gözlemlemek için arteriyel O2 basıncına (PaO2) bakılır. Orta şiddetli submaksimal egzersiz esnasında PAO2 (105 birim) ve PaO2 (95 birim) değerlerinde bir değişim meydana gelmez. Bu değerlerin korunması akciğerlere ulaşan O2 miktarının yeterliliğini ifade eder.

Akciğerlerdeki değişim sonrası oksijen satürasyonun yüksek olması için gazların varlığına ek olarak kan akışının yeterli ve düzgün olması gerekir. Bahsettiğimiz egzersiz türüne bakıldığında arteriyel O2 satürasyonun neredeyse dinlenim anındaki değerlere sahip olduğu görülmektedir. Bu durum, solunan ve RBC’ler ile taşınan O2’nin vücuda yeterince sağlanabildiğini göstermektedir.

Dinlenim anında kastaki kısmi O2 basıncı 40 birimdir, PaO2 ise her zaman 95 birimdir. Egzersiz başladığında kastaki miktar direkt olarak kullanılır ve doku kısmi O2 basıncı azalır. Arter ve kas O2 gradyanı dinlenim anına kıyasla artık daha yüksektir. Bu durumda kan kapillere ulaştığında kas dokusu daha çok O2 çıkarımı yapar. Kas dokusu daha çok O2 çıkarımı yaparsa venöz O2 miktarı ve satürasyonunda azalma görülür.

GÖRSEL  Venöz değişimler

Egzersizimizde unutulmaması gereken şey ise şiddetin sabit olduğudur. Egzersiz başladığında PaO2 sabittir. PvO2 biraz düşer ancak sabit seyreder. Bu iki faktörden ötürü arteriyo-venöz O2 farkı bir miktar yükselir ve o düzeyde devam eder.

Egzersiz sırasında kas dokusunun artan metabolik yükü, oksijen ayrışmasını kolaylaştıran bir dizi faktörü tetikler. PO2 gradyanı yükselerek difüzyon hızlanır, artan PCO2 ve düşen pH hemoglobinin oksijeni bırakmasını kolaylaştırır. Ayrıca sıcaklığın artışı bu etkiyi güçlendirir. Sonuçta venöz O2 satürasyonu azalır, a-vO2 farkı genişler ve kasların enerji üretim kapasitesi korunur.

1 Saatlik Orta-Yüksek Şiddet

Egzersiz şiddeti daha yüksek olduğu için ventilasyon sabitlenmeden önce daha yüksek bir değere ulaşır. Ek olarak, şiddetin daha yüksek olmasından ötürü denge durumuna geçiş süresi nispeten daha uzun olur. Yaklaşık 30 dakikadan sonra şiddet aynı olsa da ventilasyon artmaya başlar, buna ventilatuar drift denir. Ventilatuar drifte sebep olan ana durum aralıksız egzersizin sebep olduğu vücut ısısı artışıdır.

GÖRSEL  Pulmoner ve alveoler ventilasyon

Önceki egzersiz türünde olduğu gibi ventilasyonun ilk büyük ayarı tidal volüm aracılığıyla yapılır. Ventilatuar driftte görülen artışın kaynağı ise ısı artışına yanıt olarak gerçekleşen soluk frekansının yükselişidir. Egzersiz şiddetinin daha yüksek olması demek tidal volümün de daha yüksek olması demektir. Bu tür bir egzersizde (%60-75 VO2max) tidal volüm 3 litreye kadar ulaşabilir, bu her bir nefes alışı daha da verimli kılar.

PAO2 önceki egzersiz türünde olduğu gibi normal değerlerinde seyreder. PaO2 az miktarda düşüş yaşar, bu düşüş ventilatuar drift ile beraber normal değerlerine geri gelir. Akciğerin her bölgesine benzer oranda kan ve oksijen ulaşmadığı için ortaya çıkan ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğu sonucu bu küçük düşüş gözlemlenir. Bu verimsizlik performansı negatif etkileyemeyecek kadar düşüktür ve ventilatuar drift sonucunda tekrar normal değerlere döner.  

GÖRSEL  Arteriyel oksijenin düzelişi

Önceki egzersize kıyasla daha yüksek şiddet uygulandığı için Hb’lerden ayrılan O2 miktarı daha çoktur. Bu, kasların kapiller ağından bol miktarda O2 çıkardığını gösterir. Bunun sonucu olarak, PvO2 ve venöz O2 satürasyonu çok daha düşük değerlere iner. Bu verilere göre a-vO2 farkının arttığı da görülür. Son olarak, ventilatuar drift ile beraber PaCO2’de düşüş, PvCO2’de artış gözlemlenir.  

Sonuç olarak,

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

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.