Fiziksel Sağlık ve Egzersiz Prof. Dr. Aydan Oral İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Anabilim Dalı Öğrenim amaçları Bu dersin sonunda öğrenciler • Fiziksel inaktivite ve mortalite ilişkisini irdelemiş • Sağlıklı bireylerde dinamik egzersize akut fizyolojik cevapları tartışmış • Egzersizin yararlarını belirlemiş • Egzersiz reçetesinin ana hatlarını kavramış olacaklardır. Fiziksel Aktivite ve Egzersiz • Fiziksel aktivite iskelet kasları tarafından enerji harcanarak oluşturulan her hangi bir vücut hareketidir. • Günlük hayatta işe bağlı, spora bağlı, ev işlerine bağlı ve diğer farklı gruplar şeklinde kategorize edilebilirler. • Egzersiz ise fiziksel aktivitenin bir alt grubu olup fiziksel fitnessı korumaya ve geliştirmeye yöneliktir. Caspersen CJ, Powell KE, Christenson GM, Physical Activity, Exercise, and Physical Fitness:Definitions and Distinctions for Health-Related Research. Public Health Rep 1985; 100(2): 126–131. Fizksel aktivite • Fiziksel aktivitenin özellikleri: • 1)İskelet kasları tarafından yapılan vücut hareketleri • 2)Enerji harcanması • 3)Harcanan enerjinin giderek artması • 4)Fiziksel fitness ile pozitif korelasyon göstermesi Caspersen CJ, Powell KE, Christenson GM, Physical Activity, Exercise, and Physical Fitness:Definitions and Distinctions for Health-Related Research. Public Health Rep 1985; 100(2): 126–131. Egzersiz • Egzersiz, fiziksel aktivite ile aynı anlamlarda kullanılmıştır. Ortak noktaları vardır ama eş anlamlı değillerdir. • Egzersiz, fiziksel aktivitenin alt grubudur. • Fiziksel aktivitenin 4 komponentini içermekle birlikte; • 5)Planlı, yapılandırılmış ve tekrarlanan • 6) Amacı ‘Fitnes’ın korunması ve geliştirilmesi olan fiziksel aktivite çeşididir. Caspersen CJ, Powell KE, Christenson GM, Physical Activity, Exercise, and Physical Fitness:Definitions and Distinctions for Health-Related Research. Public Health Rep 1985; 100(2): 126–131. Aerobik egzersiz • Aerobik enerji üretim işlemine dayanan nispeten düşük yoğunluklu egzersizdir • Büyük kas guruplarının kullanıldığı dinamik, ritmik aktiviteleri içerir • Kalp hızında belirgin artışa ve enerji harcanımına yol açar • Örnekler: Ritmik yürüyüş, koşu, bisiklet, yüzme Fiziksel aktivite ve bazı kronik hastalıkların riskinin azalması arasındaki nedensel ilişkiye dair kanıtlar Kriterler Sağlık durumu İlişkinin gücü Delillerin sürekliliği Biyolojik olasılık Doz-cevap ilişkisi Kardiyovasküler hastalık +++ +++ +++ +++ Tip-2 diyabet +++ +++ +++ +++ Obezite +++ ++ +++ + Post-menopozal meme Ca ++ ++ + + Kolon kanseri + ++ + + Psikososyal iyi olma hali + + + + Klinik depresyon ++ + Kognitif bozukluk + ++ Prostat Ca + + + +++: Çok güçlü kanıt; ++: Güçlü kanıt; +: Orta dereceli kanıt O'Donovan G, Blazevich AJ, Boreham et al. The ABC of Physical Activity for Health: a consensus statement from the British Association of Sport and Exercise Sciences. J Sports Sci. 2010;28(6):573-91 Egzersiz neden tavsiye edilir? Egzersiz reçeteleme amaçları • Fonksiyonel kapasite kayıplarını azaltmak • Vücut yapısındaki yaşa bağlı değişiklikleri olumlu yönde modifiye etmek • Kronik dejeneratif durumların gelişimin geciktirmek veya riskini azaltmak • Kardiyovasküler sağlığı geliştirmek ve kardiyovasküler olay riskini azaltmak Aerobik egzersizlerin istirahat sistolik kan basıncı, santral arter kompliyansı, doruk egzersiz kapasitesi ve O2 tüketimi gibi bazı kardiyovasküler parametreleri olumlu yönde modifiye etmede etkin oldukları gösterilmiştir. Egzersize akut fizyolojik cevap • Dinamik egzersiz sırasında fiziksel işi gerçekleştirmek için çalışan kas içinde ATP’nin yeniden sentezini en üst düzeye çıkarmak için kardiyovasküler, pulmoner, endokrin-metabolik, immünolojik sistemler ve iskelet kasını içeren mültipl organ sistemleri koordine olarak çalışırlar. Pulmoner sistem egzersize dolaşım sistemine sürekli oksijen ikmali sağlayarak cevap verirken, aynı zamanda yakıt metabolizmasının metabolik yan ürünlerinin (CO2) atılımı için de bir mekanizma sağlar. Dakika ventilasyonu (VE) artan iş hızıyla birlikte belli bir noktaya varana kadar düz bir şekilde, daha sonra esas olarak solunum frekansındaki artışlar sonucu bir eğri çizerek ve dik bir şekilde artış gösterir. Solunum frekansı ve tidal volümde de artışlar olur. Kardiyovasküler sistem ise egzersiz yapan kasların metabolik ihtiyaçlarını karşılamak için birçok mekanizmayla cevap verir. Kalp, periferik damarlar, nörohümeral etkiler ve kas yataklarındaki lokal stimülüsler egzersiz yapan kaslara yeterli oksijen sağlanmasını garantilemek, müsküler egzersiz sırasında serbestlenen metabolik yan ürünleri ve ısıyı uzaklaştırmak ve organ sistem cevaplarının nörohumeral kontrolunda yardımcı olmak amacıyla hedef dokulara düzenleyici hormonların transportu için birlikte çalışırlar. Egzersize adaptasyon mekanizmaları Amaç: Dinamik egzersiz sırasında fiziksel işi gerçekleştirmek için çalışan kas içinde ATP’nin yeniden sentezini en üst düzeye çıkarmak Egzersiz iskelet kasının artmış metabolik ihtiyaçlarını karşılamak üzere çok sayıdaki vücut cevaplarının etkin olarak koordine edilmesini gerektirir Kardiyovasküler sistem Pulmoner sistem Endokrin-metabolik sistem İmmünolojik sistem İskelet kası Havadaki O2 Mitokondri Dinamik egzersize akut pulmoner sistem cevabı • Dakika ventilasyonu • Solunum frekansı • Tidal volüm Dinamik egzersize akut kardiyovasküler sistem cevabı Kardiyovasküler sistem kalp, periferik damarlar, nörohümeral etkiler, kas yataklarındaki lokal stimülüslerin kooperasyonu ve koordinasyonunu sağlar Amaç: • Egzersiz yapan kaslara yeterli oksijen sağlanmasını garantilemek • Müsküler egzersiz sırasında serbestlenen metabolik yan ürünleri ve ısıyı uzaklaştırmak • Organ sistem cevaplarının nörohumeral kontrolunda yardımcı olmak amacıyla hedef dokulara düzenleyici hormonların transportu Dinamik egzersize akut kardiyovasküler sistem cevabı EGZERSİZDE KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ • Çalışan kasa kan akımı artar • Daha az aktif organlara kan akımı azalır (Beyin kan akımı etkilenmez) • Kas ve splanknik kan akımındaki değişiklikler egzersiz yoğunluğuna bağlı olarak değişikliklik gösterir • Egzersiz sırasında iskelet kasına kan akımı artışı sempatik vazokonstrüksiyonun azalması ve otoregülasyon ile sağlanır • Kardiyak debide artış • İskelet kası arteryollerinde vazodilatasyon • Organlar ve derideki arteryollerin vazokostriksiyonu Dinamik egzersize akut kardiyovasküler sistem cevabı • Kalp hızı egzersiz sırasında istirahat seviyelerinin 2-2,5 katına çıkabilir • Kardiyak debi maksimal dinamik egzersiz sırasında istirahat seviyesinin 4-5 katına kadar artabilir • Egzersiz sırasında işyükü arttıkça ortalama arteryel basınç %40 kadar artar • Sistolik kan basıncında da progresiv bir artış olur • Diyastolik basınç egzersiz sırasında çok az etkilenir; bir miktar düşüş olabilir Egzersize kan basıncı cevabına ilişkin öneriler Erkekler için 210 mmHg ve kadınlar için 190 mmHg üzeri egzersiz sistolik kan basıncı değerleri anormal olarak kabul edilmelidir Kardiyovasküler risk oluşturabilecek durumlar: Egzersize bağlı olarak oluşan hipotansiyon (sistolik kan basıncının egzersiz öncesi değerlerin altına düşmesi veya iskemi veya koroner arter hastalığı mevcudiyetinde 20 mmHg’dan daha fazla bir düşüş (Bu durum egzersizin durdurulması için mutlak bir endikasyondur) Maksimal egzersiz sistolik kan basıncının 230 mmHg veya daha fazla veya 140 mmHg’dan daha az olması “Double-product”(DP)= 25.000 mm Hg/dak veya daha az olması veya DP rezervinin 10.000 veya daha az olması Le VV, Mitiku T, Sungar G, Myers J, Froelicher V. The blood pressure response to dynamic exercise testing: a systematic review. Prog Cardiovasc Dis. 2008;51(2):135-60. Review. Dinamik egzersize metabolik cevaplar İnsan iskelet kasındaki enzimlerce kontrol edilen metabolik yolaklar karbonhidratları, nonesterifiye yağ asitlerini ve küçük bir oranda amino asitleri okside ederek gerekli enerjiyi üretirler. Bu oksidatif fosforilasyon fiziksel aktivitenin saatlerce sürdürülebilmesine izin verir. Karbonhidratlar çalışan kas için en verimli yakıttır. Karbonhidrat metabolizması ile ilgili ilk metabolik yolaklar: glikojenoliz ve glikoliz Glükoneogenez yoluyla oluşan dolaşımdaki glükoz da daha sonra önemli bir enerji kaynağı olur Glükoz metabolitleri arasında, laktat da direkt veya indirekt enerji kaynağı olarak iskelet kasının kasılmasnda temel rol oynar Yağ oksidasyonu düşük-orta yoğunluklu egzersiz veya 90-120 dakikaya uzayan egzersiz sırasında önemli rol oynar Kas glikojeninin çok azaldığı durumda kas proteolizi başlar ve amino asitler okside edilir Fielding RA, Bean J. Acute physiological responses to dynamic exercise. In: “Exercise in Rehabilitation Medicine”. (Eds: Frontera W, Slovik D, Dawson D). Human Kinetics, Champain, IL, USA, 2006. pp.3-12. Koroner arter hastalığı için risk faktörleri Bireye özel • • • • • • • • • olarak Sigara düzenlenmiş Yüksek kan basıncı egzersiz tüm Yüksek kolesterol koroner arter Diyabet hastalığı risk Sedanter yaşam biçimi faktörlerini olumlu yönde Obezite etkiler Stres Yaş (kadınlar > 55, erkekler > 45) Kalb hastalığı açısından aile hikayesi FİZİKSEL EGZERSİZİN YARARLARI • Kan dolaşımını iyileştirerek kalp hastalığı riskini azaltır • Kan basıncını düzenler • Vücut ağırlığını kontrol altında tutar • Düşük HDL koroner arter hastalığı riskini arttırır. Düzenli fiziksel egzersiz HDL’yi arttırarak hastalık riskini azaltır FİZİKSEL EGZERSİZİN YARARLARI • • • • • • Kemik kaybını engeller, kırıkları azaltır Diabette insulin gereksinimi azaltabilir Kolon kanseri riskini azaltır Sigarayı bırakmayı kolaylaştırır Enerji düzeyini arttırır Anksiyete ve depresyonu azaltır, yaşam sevincini ve iyimserliği arttırır FİZİKSEL EGZERSİZİN YARARLARI • • • • Stresi azaltır Görünümü iyileştirir Uykuyu iyileştirir Kas iskelet sistemini güçlendirerek zorlanmaları azaltır, diğer fiziksel aktiviteler için kapasiteyi arttırır FİZİKSEL EGZERSİZİN YARARLARI • Aile ve arkadaşlar ile aktivitenin paylaşılmasını sağlar • Çocuklarda iyi alışkanlıkların geliştirilmesi ile gelecekte sağlıklarının korunmasını sağlar • Yaşlılarda kronik hastalıkları ve yaşlanma ile birlikte görülen hastalıkları geciktirebilir veya engelleyebilir ve yaşam kalitesini iyileştirir Egzersiz Kardiyak fonksiyonu iyileştirir eğitimi için Fonksiyonel kapasiteyi arttırır Morbidite/ mortaliteyi azaltır Psikososyal iyi olma sağlar rasyonel Koroner risk faktörlerini modifiye eder EGZERSİZ REÇETESİ FIT Formülü: F = frekans (haftadaki gün sayısı) I = intensite (egzersiz yoğunluğu) T = time (her seans veya gün için süre) Egzersiz reçetesi • Egzersizin tipi: aerobik /endurans, izotonik, ritmik • Seans dızaynı: ısınma; egzersiz; soğuma • Modalite: koşubandı; sabit bisiklet; üst ve alt ekstremite ergometresi; kürek makinası; basamaklar;serbest düşük ağırlıklar Egzersiz yoğunluğu • Egzersiz testi ile belirlenen doruk kalb hızının yüzdesi • Kalb hızı rezervi • Metabolik ekivalan (MET) • Algılanan yorgunluk değeri (Borg skalası) • Hedef kalb hızı stres test ile tayin edilen ulaşılabilen maksimum kalb hızının 60% - 85%’i; kalb hızı rezervinin 50% - 75% ‘i; VO2max ’ın 50%- 60%’ı ; Borg’un 6 – 20’li skalasında 12 - 13 olarak algılanan yorgunluk değeri Doruk kalp hızının yüzdesi • Yeni başlayanlar ve kondisyonu düşük olanlar: %50 - %60 • Ortalama kondisyona sahip olanlar: %60% %70 • Kondisyonu yüksek seviyede olanlar: %75%85 Kalp hızı rezervi • Maksimum kalp hızı ve istirahat kalp hızı arasındaki farkı belirtmek için kullanılan terimdir MET • Metabolik Ekivalan • İstirahat Metabolik Hız • 1 MET= 3.5 ml Oksijen/kg/dak VO2max • VO2max: Maksimum O2 alımı: Dinamik egzersiz sırasında kişinin tüketebildiği en fazla oksijen miktarı Borg skalası (Algılanan zorluk derecesi) • • • • • • • • • • • • • • • 6 Hiç zorluk yok 7 Aşırı hafif 8 9 Çok hafif (yavaş yürüme) 10 11 Hafif 12 13 Biraz zor 14 15 Zor 16 17 Çok zor 18 19 Aşırı zor 20 Maksimum zorluk Diğer parametreler • Frekans: En az haftada 3 kez • Süre: Her seans 30-45 dakika ; 8- 12 hafta süreyle Egzersiz reçetesi ÖRNEK Seans 3: Süre Yoğunluk Koşu bandı 10 dak 3mph, 1.5%’ta Egz. bisikleti 15 dak 40 rpm Kürek makinası 5 dak 12 (Borg skalası 6 -20) Fiziksel aktivite ve sağlık açısından anahtar öneriler Gruplar Öneriler Çocuklar ve genç erişkinler (5–16 yaşlar) Günde en az 60 dakika süreli kemik yoğunluğu ve kas gücünü artıracak yüksek-yoğunluklu aerobik aktiviteleri de içeren ortayüksek yoğunlukta egzersiz yapmalıdırlar Tüm sağlıklı yetişkinler Haftada en az 150 dakika süreli orta yoğunlukta aerobik aktivite veya en az 75 dakika süreli yüksek yoğunluklu aerobik aktivite, veya orta ve yüksek yoğunluklu aerobik aktivitelerin eşdeğer kombinasyonlarında yer almalıdırlar. Ağırlıklarla çalışmalar, farklı egzersizleri ardarda yapma ve diğer dirence karşı egzersizler aerobik egzersizlere ilave edilmelidir. Tüm sağlıklı erişkinlerin haftada iki gün veya birbiri ardından olmaksızın daha fazla günde 8-10 farklı egzersiz yapması önerilmektedir. Dirence karşı egzersizlerde veya ağırlıklarla çalışmada her egzersiz sırasında 812 tekrarda lokal kas yorgunluğu oluşturabilecek bir ağırlık seçilmelidir. Yeni başlayanlar Bu grup bireyler tüm sağlıklı yetişkinler için önerilen fiziksel aktivite seviyelerine ulaşmak için hafiften başlayarak yüksek yoğunluklara doğru istikrarlı bir biçimde ilerlemelidirler. O'Donovan G, Blazevich AJ, Boreham et al. The ABC of Physical Activity for Health: a consensus statement from the British Association of Sport and Exercise Sciences. J Sports Sci. 2010;28(6):573-91 Çeşitli yoğunluklarda fiziksel aktivitelere örnekler Yüksek yoğunluklu fiziksel aktiviteler (>6 MET) (> 7 kcal/dak Orta yoğunluklu fiziksel aktiviteler (3-6 MET) (3.5 - 7 kcal/dak) Yürüme (30 dak.da 3.2km) Merdiven çıkma (15 dak.) Araba yıkama ve silme (45-60dak) Pencere ve yer silme (45-60dak) Kar küreme (15 dak.) Yaprak temizleme (tırmıkla) (30 dak.) • Bahçe işleriyle uğraşma (30-45 dak.) • • • • • • • • • • Yürüme (7.2 km/saat) Hızlı yokuş çıkma Dağa tırmanma Ağır bahçe işleri (odun kırma, kazma gibi Guide to physical activity. http://www.nhlbi.nih.gov/health/public/heart/obesity/lose_wt/phy_act.htm Çeşitli yoğunluklarda fiziksel aktivitelere örnekler Orta yoğunluklu spor aktiviteleri • • • • • • • • • • Voleybol (45–60 dak.) Basket atma (30 dak.) Basketbol (15–20 dak.) Bisiklet (30 dak.da 8km) Bisiklet (15 dak.da 6.5km) Hızlı sosyal dans (30 dak.) Su aerobik (30 dak.) Yüzme (20 dak.) İp atlama (15 dak.) Koşma (15 dak.da 2.5km) Yüksek yoğunluklu spor aktiviteleri • Yarışmalı yürüyüş, ‘jogging’ veya koşu • Yüzme (serbest stil) • Tenis (tekli) • Aerobik dans • Bisiklet (>16km/saat hız) • Uzakdoğu sporları Fiziksel aktivitenin riskleri • Aritmi • Ani kardiyak arrest • Kalp krizi Dikkatli olması gerekenler • Konjenital kalp problemleri olanlar (hipertrofik kardiyomyopati, konjenital kalp defektleri, myokardit) • Koroner arter hastalığı olanlar Özellikle kardiyovasküler hastalığı olanlarda egzersizin ANA KURALLARI • Tüm tetkikler ve gerekli incelemeler yapıldıktan sonra bireye özel düzenlenmiş olmalıdır • Mutlaka izlemeli olmalıdır. İzleme bireyin kendi kendini izlemesinden EKG ile izlemeye kadar değişiklik gösterebilir.