Dr. Hasan Dursun

Kardiyovasküler sistemin temel görevi oksijen ve besinleri dokulara, karbonsioksit ve diğer metabolitleri akciğer ve böbreklere taşımak, hormon ve antikorları vücuda dağıtmaktır. Ayrıca ısı, asit/baz dengesi ve sıvı/elektrolit dengesinin korunmasına (homeostazis) yardımcı olur.

Düzenli egzersizle kalp damar sistemi kanı daha etkin pompalamaya ve kaslara daha çok O2 göndermeye başlar. İstirahatte kanın yaklaşık %20’si kaslara giderken, egzersiz esnasında bu oran %80-85’e çıkar. Bunun için kardiyak atım artarken, kan akımı inaktif doku ve organlardan aktif iskelet kaslarına yönlendirilir.

     Kardiyak siklus: Kalbin kanı pompalaması için atrium ve ventriküllerin sırayla kasılıp gevşemesi ve kalp kapakçıklarının kan akımına karşı koordineli biçimde açılıp kapanması gerekir. Kardiyak siklus; ventriküler diyastol ve sistol olmak üzere iki faza ayrılır.

     Diyastol atriyoventriküler kapakların açılması ile başlar. Solda ventriküler basınç atriyal basıncın altına düşünce mitral kapak açılır ve kan, basınç eşitleninceye kadar ventriküle dolar. Diyastolün sonunda atriyum kasılarak kanı daha yüksek basınçla ventriküle gönderir.

     Sistol, aksiyon potansiyelinin sol ventriküle ulaşması ve ventrikülün kasılması ile başlar. Ventrikül içi basınç atrium basıncını geçince mitral kapak kapanır. Ventrikül içi basınç artmaya devam eder ve aort basıncını aştığında aort kapağı açılır ve kan aorta akmaya başlar. Mitral kapağın kapanmasından aort kapağının açılmasına kadar geçen süreye izovolümetrik kontraksiyon fazı adı verilir. Ventrikül kontraksiyonu ve ventrikül içi kanın azalmasıyla ventrikül basıncı azalır ve aort kapağı kapanır. Aort kapanınca ventrikül gevşer ve ventrikül basıncı hızla düşer. Basınç atriyum basıncının altına düştüğünde mitral kapak tekrar açılır. Aort ve mitral kapakların kapalı olduğu bu döneme izovolümetrik relaksasyon zamanı denmektedir.

     Kalbin iş yükü büyük ölçüde ventriküler basınca bağlıdır ve arteryel kan basıncı ile yakından ilgilidir. Arteriyel kan basıncının artması kalbin iş yükünü dramatik olarak artırır.

Kardiyak siklusun kontrolu: Sağlıklı kalpte kontraksiyon sinoartriyal (SA) nodülde başlar. SA nodül çalışmıyorsa, kalbin diğer dokuları elektrik potansiyeli üreterek kalbi çalıştırabilir.

Kalp atım hızı (HR) otonom sinir sistemi tarafından düzenlenir. N. Vagus (parasempatik – kolinerjik) SA ve atrioventriküler nodülleri inhibe ederek nabız hızını yavaşlatır. Sempatik lifler (adrenerjik) ise SA nodülü ve ventrikül kas kitlesini innerve ederek hem nabız hızını, hem de ventrikül kas gücünü artırırlar.

İstirahatte sempatik ve parasempatik aktivite dengededir. Egzersiz esnasında parasempatik uyarı azalır, sempatik uyarı artar. Karotis ve aortta bulunan kemoreseptörler oksijen azlığında, ısı reseptörleri vücut ısısı yükseldiğinde sempatik aktiviteyi uyarır. Karotisteki baroreseptörler ise egzersiz esnasında inhibe olur ve parasempatik aktivite baskılanır.

Rezistif egzersizlerde ağırlık kaldırıken refleks olarak hava yolu kapanır (Valsalva manevrası), kalbe dönen kan miktarı artar, kalp daha fazla dirence karşı çalışır ve kan basıncı yükselir. Parasempatik sistem uyarılır, kalp hızı düşer, kardiyak atım azalır ve senkop gelişebilir.

Hemodinamik: Dolaşım sistemi bir ucu sol ventrikül ve diğer ucu sağ atriyum olan kapalı bir sistemdir. Bu sistem içinde kanın sirkülasyonu kan basıncı ve periferik damar direnci arasındaki ilişkiye bağlıdır. Kan akımı kan basıncının periferik dirence bölümüne eşittir. (Kan akımı=basınç/direç). Egzersiz esnasında kan basıncı artarken damar çapı iki katına kadar çıkabilir ve priferik direnç azalır. Dolayısı ile kan akım hızı artar.

Kan basıncı egzersizin yoğunluğuna bağlı olarak 200mmHg’ye kadar çıkabilir. Strok volüm (SV - kalbin her sistolde pompaladığı kan), egzersiz yoğunluğu VO2max‘ın (maksimun oksijen tüketimi) %40-60’ı arasında iken plato seviyesine ulaşır ve yaklaşık olarak 80mL’den 120mL’ye çıkar. HR, egzersiz yoğunluğu VO2max‘a ulaşıncaya kadar artar ve dakikada 200’e kadar çıkabilir. Kardiyak atım da (Q -kalbin bir dakikada pompaladığı kan) aynı şekilde 5L’den 25-30L’ye kadar çıkar.

Kardiyak atımın kontrolu: Kardiyak atım diyastol sonu (end-diastolic) volüm, aortik kan basıncı ve ventrikül kontraksiyonuna bağlıdır. Diyastol sonu volüm arttığında ventrikül kası hafifçe gerilir ve kontraksiyon gücü artar. Aort kan basıncı kan akımı için engeldir. Egzersiz esnasında azalarak kan akımını kolaylaştırır. Adrenalin ve noradrenalin kalsiyum kanallarını açarak ventrikül kas gücünde ilave artışa yol açarlar.

Sempatik aktivite; kasları drene eden venlerde vazokonstrüksiyona, dolayısı ile kanın kalbe dönüşünde artışa neden olur. Kasların ritmik kasılma – gevşemesi venleri sıkıştırarak kasların drene olmasını kolaylaştırır. Ayrıca solunum pompası da venöz dönüşü artırır. İnspirasyonda toraks içi basınç azalırken, abdominal basınç artar. Bu da kanın kalbe dönüşünü kolaylaştırır.

Egzersize bağlı kardiyak değişiklikler:Uzun süreli egzersizler kalpte morfolojik değişkliklere neden olur. Genellikle ekokardiyografide görülebilen ve miyokard hipertrofisi ile karakterize bu değişiklikler “atletik kalp” olarak tanımlanır. Miyokard hipertrofisi hipertansiyona bağlı hipertrofiye benzer, ancak izovolümetrik kontraksiyon zamanı normaldir ve diayastolik disfonksiyona ve sol ventrikül hacminde azalmaya neden olmaz. Ayrıca egzersiz bırakıldığında hızla 3 hafta içinde kaybolur. Hipertrofik kardiyomiyopatiden farklı olarak da simetriktir.