Exercise for Life - Mahmut Talha UÇAR

SPOR VE KARDİYOVASKÜLER SİSTEM İLİŞKİSİ
(MAHMUT TALHA UÇAR)
Spor ve egzersiz , insan sağlığına çok önemli katkıları olan aktivitelerdir. Ve bu aktivitelerin devamlılık ile yapılması, insan vücudunda bir çok değişikliğe ve adaptasyona yol açar . Bu adaptasyonlar
genel olarak olumlu katkılar sağlamasına rağmen bazı bireysel hatalardan kaynaklanan olumsuzluklar da görülebilmektedir.
Biz bu çalışmamızda spor ve egzersiz sırasında birçok değişikliğe sahne olan Kardiyovasküler Sistem’i, sporcuların diğer insanlardan farklı olarak sahip oldukları Kardiyovasküler Sistem
farklılıklarını, bireysel hatalardan kaynaklanan Kardiyovasküler Sistem bozukluklarını , ani ölümleri ve son olarak ani ölümlere karşı alınması gereken önlemleri ele alacağız.
EGZERSİZ SIRASINDA KARDİYOVASKÜLER SİSTEM
Egzersiz, dolaşım ve solunum sistemlerinde çok büyük değişikliklere yol açar . Her iki sistemde de ortadan şiddetliye kadar değişen egzersizleri mümkün kılmak için homeostatik birçok yanıt entegreli bir şekilde verilir.
Ve bu iki sistemin besledikleri kas sistemi hareketi sağlar.
Egzersiz sırasında kasların gereksinim duyduğu büyük miktardaki kan akımını karşılayabilmek için dolaşım sisteminde üç önemli etki ortaya çıkar: (1) vücutta sempatik sinir sisteminin kütle deşarjı sonucu bütün dolaşımın
uyarılması, (2) arteriyel basıncın artması ve (3) kalp debisinin artması.
Egzersiz başında bazı sinyaller vazomotor merkeze iletilerek vücutta kütle sempatik deşarjı başlatılır. Eş zamanlı olarak , kalbe gelen parasempatik uyarılar azalır. Kalp üzerindeki sempatik etkinin artması ve kalbin normal
parasempatik inhibisyondan kurtulması sonucunda kalp hızında ve pompalama gücünde büyük bir artma olacak şekilde kalp uyarılır.
Aktif kaslarda lokal vazodilatör etkiler tarafından kuvvetli şekilde genişletilen arteriyoller dışında, periferik dolaşım arteriyollerinin çoğu güçlü şekilde kasılır. Böylece kalp, kasların gereksindiği artmış kan akımını
sağlamak üzere uyarılır ve aynı anda vücudun kas dışı dokularına olan kas akımı azaltılarak bu bölgelerin kanı geçici olarak kaslara ‘‘ödünç verilir’’. Bu etki, kaslara fazladan dakikada 2 litre kan sağlar. Bu artışın önemini,
yaşamını kurtarmak için koşan, koşu sırasındaki küçük bir artışın bile önemli olduğu bir kişi için düşünebiliriz. (1)
İskelet kasında istirahat kan akımı düşüktür(2-4 ml/100 g/dak). Kas, maksimum geriminin % 10’undan daha fazla kasılırsa içinde yer alan damarları baskılar (bkz. Şekil 33-2); maksimum geriminin % 70’den daha fazlasını
meydana getirirse kan akımı tamamen durur. Bununla beraber kasılmalar arasında kan akımı o kadar büyük miktarda artar ki ritmik olarak kasılan bir kasta birim zaman içinde kan akımı artışı 30 kata kadar yükselir.
Egzersiz yapan kaslarda yüksek kan akımını sürdüren yerel mekanizmalar arasında doku oksijen basıncında bir düşme, doku karbondioksit basıncında bir artış, potasyum ve diğer vazodilatör metabolitlerin birikimi
bulunmaktadır. Aktif kasta sıcaklık yükselir ve bu olay damarları daha da genişletir. Arteriyollerin ve prekapiller sfinkterlerin gevşemesi açık kapillerin sayısında 10-100 kat bir artış yapar. Kan ve aktif hücreler arasındaki
ortalama mesafe (Oksijen ve metabolik ürünlerin diffüze olma zorunda bulundukları mesafe) böylece büyük ölçüde azalır. Damarların dilatasyonu vasküler yatağın enine kesit yüzünü artırır ve dolayısı ile akış hızı azalır.
Kapiler basınç, kapillerin tüm uzunluğu boyunca onkotik basıncı aşıncaya kadar yükselir. Buna ek olarak, osmotik olarak aktif metabolitlerin birikim hızının bunların ortamdan uzaklaştırılma hızından daha fazla olması
kapiler duvar üzerindeki osmotik gradyenti azaltır. Dolayısıyla doku arası mesafeye sıvı transüdasyonu son derece artar. Lenf akışı da büyük ölçüde artmış olup bu olay doku arasında sıvı birikmesini kısıtlar ve gerçekte bu
sıvının dönüşümünü büyük ölçüde hızlandırır. pH’nın azalması ve sıcaklığın artması hemoglobin dissosiyasyon eğrisini sağa kaydırır ve böylece daha fazla oksijen kan tarafından alınır. Alyuvarlarda 2,3-DPG yoğunluğunun
arttığı bildirilmiş olup bu artış hemoglobinin oksijene affinitesini daha da azaltır. (2)
Net sonuç; arteriyovenöz oksijen farkının 3 kata kadar artması, dokudan karbondioksit taşınmasının da kolaylaşmasıdır. Bu değişikliklerin hepsi egzersiz esnasında iskelet kası oksijen tüketiminin 100 kata kadar
artabilmesine olanak sağlar. Enerji depolarının glikozun anaerobik metabolizmasıyla doldurulduğu ve kasın bir oksijen borcu yüklendiği kısa süreler için enerji çıktısında bundan daha büyük değerlere ulaşabilir.
SPORCULARIN KARDİYOVASKÜLER SİSTEM FARKLILIKLARI
Spor, kardiyovasküler hastalıkların ve daha birçok hastalığın gelişim riskinin azalmasına ve bu hastalıkların semptomlarının kontrol altına alınmasına katkıda bulunur.
Antrenmanlı atletler, hem istirahat hem de herhangi bir düzeyde yapılan egzersiz sırasında antrenmansız kişilere göre daha yüksek bir atım hacmi ve daha düşük bir kalp atım hızına sahiptirler ve bunların kalbi daha geniş olma
eğilimindedir. Antrenman bir kişide egzersizle meydana getirilebilen Maksimum Oksijen Tüketimini(MOT) artırır. MOT, aktif sağlıklı erkeklerde ortalama 38 ml/kg/dak kadarken aktif sağlıklı kadınlarda 29 ml/kg/dak kadardır.
Sakin bir hayat süren kişilerde bunun değeri düşüktür. MOT maksimum kardiyak debi ile dokuların maksimum oksijen çekişlerinin çarpımı olup antrenmanla her iki değer de artar.
Antrenmanla iskelet kasında meydana gelen değişiklikler arasında mitokondri sayısında artış ile oksidatif metabolizmaya katılan enzimlerde artış görülmesi vardır. Kapiller sayısında bir artış ve kanın kas liflerine daha iyi
dağılımı görülür. Olayın net etkisi: oksijenin kandan daha fazla çekilmesi ve sonuç olarak belli bir iş yükü için laktat üretiminde daha küçük bir artışın olmasıdır. Kaslara giden kan miktarında daha az artış görülür ve bu nedenle
antrenmansız bir kişiye göre kalp hızı ve kardiyak debi daha az artar. Egzersizin kalp hastalığı bulunan kişilerin yararına olmasının nedeni budur.
Sakin koşu ve diğer egzersiz formlarının günümüzde moda olmasının ışığında bu egzersiz rejimlerinin açık ve kesin yararlarından bir tanesinin psikolojik olduğu söylenebilir. Düzenli olarak spor yapan kişiler kendilerini daha
iyi hissetmektedir. Ek olarak düzenli egzersizin miyokart enfarktüsünün insidans ve şiddetini azalttığını gösteren kanıtlar vardır.
Düzenli antrenman yapan sporcuların kalbi bir süre sonra kalınlaşır. Koşu, yüzme, kürek çekme gibi sporlarda kalp kası genişlerken, kalp boşlukları da genişler. Kalp esnekliği korunur hatta daha da iyileşir. Böylece kalp hem
rahat rahat kanla dolar hem de hızla ve kuvvetle kasılıp içindeki kanın çoğunu vücuda atabilir. Gerektiğinde bir dakikada attığı kan miktarını on katına çıkarabilir.
Halter kaldırma, gülle atma gibi sporları yapanlarda kalbin büyümesi biraz daha farklı olur. Kalp kası kalınlaşırken, kalp boşluklarında koşanlar ve yüzenler kadar bir genişleme olmaz. Bu değişikliklerin nedeni farklı sporların
kalpten istediklerinin farklı olmasıdır. Örneğin kürek çekenlerin vücudundaki büyük kas gruplarının hepsi ritmik bir biçimde, hiç durmadan çalışır. Artan enerji ihtiyaçlarını karşılamak için, antrenman veya yarış süresince çok
bol oksijen talep ederler. Bu da ancak kaslara giden kanın kat kat artmasıyla karşılanabilecek bir taleptir.
Kürekçilerin kalbi her atımında hem hızlı hem de bol kan atar ve bunu uzun süre devam ettirebilir. Kalpleri, odalarının genişlemesi, kastan duvarların kalınlaşması sayesinde normalden 10 kat daha fazla kan atabilir. Buna
karşılık halter kaldıran bir sporcunun kalbi aralıklı olarak ama yüksek basınca karşı kuvvetle çalışır. Ağır yükü kaldırabilmek için kalbin kası kalınlaşır ama odaları pek genişlemez.
Soldaki resimde ve sağdaki resimlerde sporcu kalbinin normal bir kalpten ve hasta kalbinden farklılıkları görülmektedir. Sporcu kalbinde sol karıncığın duvarının tüm bölümleri eşit olarak büyümüş ve sol karıncık da
genişlemiştir. Sporcunun kalbi, daha fazla kanı daha kuvvetle pompalamaya hazır hale gelmiş. Hasta kalp resminde ise, ‘‘hipertrofik kardiyomiyopati’’ hastalığı olan bir kişinin kalbi görülüyor. Kalp kası aşırı olarak
kalınlaşmış ve en kalın yer sağ ve sol karıncık arasındaki ara duvar. Sporcu kalbinin aksine sol karıncık boşluğu küçücük kalmış ve esnekliği çok azalmış olan bu kalbin gereken miktarda kanla dolması sporcu kalbine
göre çok daha zor.
Pekin olimpiyatları öncesinde yapılan araştırmalarda, kalbi en çok büyüyen sporcuların kürekçiler olduğu görülmüştür. ABD kürek takımını inceleyen doktorlar, daha önce sağlıklı insanlarda bu kadar büyük kalp
görmediklerini söyledi. Kalp kası kütlesinin normal boyda bir erkeğe kıyasla iki katı olduğunu ve güçlü bir emme basma pompası gibi çalıştığını eklediler.
Sporcu kalbinin bir başka özelliği de dinlenme halinde dakikada 30-40 arasında atmasıdır. Böylece, en az enerjiyle en yüksek verimi verebilecek durumda olan atlet kalbi çok da esnektir. Buz pateni şampiyonlarında yapılan bir
araştırma, kalplerinin çok iyi kasıldığını ve çok rahat gevşeyip genişleyebildiğini gösterdi. Sporcuların kalpleri bol kanla rahatça dolup vücutlarının artan oksijen ihtiyacını karşılayabiliyor.
İlginç olan bir nokta da, spor yapmayı bırakanların kalbine ne olduğu. Buz pateni yarışmalarına katılan sporcular yaz için yoğun antrenmanlarına ara verdikten birkaç ay sonra yapılan incelemelerde sporcuların kalplerinin
küçüldüğü görüldü. Yeniden antrenmana başlayınca kalbin tekrar üstüne düşen görevi yerine getirebilmek için büyümeye başladığı gözlendi.
Demir adam ve ya triatlon gibi müthiş dayanıklılık isteyen, birçok sporun bir arada yapıldığı yarışmalara katılan sporcuların kalplerinde gözlenen bazı değişiklikler doktorlarda endişe yarattı. Uzun ve çok ağır sporlarla geçen
günlerden sonra, kan tahlillerinde kalp krizi geçirenlerde görülen anormallikler saptandı. Kalp kasında geçici de olsa zayıflama gözlendi. Bu bulgular doktorlarda, ‘acaba belli bir sınırın ötesinde zorlandığında, kalp spordan
zarar mı görüyor?’ şüphesini uyandırdı. Bu soruya cevap arayan İtalyan bilim insanları olimpiyat oyunlarına katılan 114 atleti inceledi. Aralarında kürek çeken, bisiklete binen, maraton koşan ve yüzen bu sporcular en az iki
olimpiyat oyunlarına katılmıştı. Olimpiyat öncesi hazırlıkları da göz önüne alındığında ortalama olarak yaşamlarının son 9 yılı sürekli, çok dayanıklılık gerektiren antrenmanlarla geçmişti. Yapılan ayrıntılı incelemeler, kalbin
yapısında ve çalışmasında en ufak bir bozukluk olmadığını gösterdi. Birçoğu 10 yıl veya daha uzun süredir her gün ağır spor yapan bu atletler birkaç yıldır ciddi spor yapan atletlerle karşılaştırıldı. İki grup arasında hiçbir fark
bulunamadı. Kısacası, elimizde çok ama çok ağır sporların kalbe zararlı olduğunu gösteren bir kanıt yok.
Normal bir kalp 5 litre kanı kalp-damar sistemine pompalamak için dinlenme durumunda yaklaşık 55 saniyeye ihtiyaç duyar. Düzenli egzersiz neticesinde zorlanan kalp ise gelişir, ve büyür. Kalbin büyüyen kısmı karıncık ya da
sol ventriküldür. Bu sayede pompalama için toplayabileceği kan miktarı artar, bununla beraber nabız sayısı –bir defada daha fazla kan pompalayabildiği için- düşer. Örneğin normal bir kalple karşılaştırıldığında iyi durumda bir
amatör bisiklet sporcusunun kalbi 55 saniye içinde yaklaşık 25 litre, yani 5 kat daha fazla kan pompalayabilir. Çok uçlarda bir örnek olacak ama insan vücudunun nelere kadir olduğunu göstermek için verilebilir: Miguel
Indurain’in kalbi Lüxemburg’da bir zamana karşı yarışta dakikada 50 litre kan pompalamıştı.Miguel’in organizması dakikada 88 mililitre oksijen tüketebiliyor, akciğerleri 7,8 litre hacminde, ki bu değer yine başka bir efsanevi
bisikletçi, Eddy Merckx’i bile geçiyor. Dinlenme anında sadece 38 defa atan kalbi, azamî efor sarf ederken bile kesinlikle 190’in üstüne çıkmıyor ve belki başarılarının en önemli etkenlerinden biri, Indurain 180-190 arası bir
nabızla 1,5 saat durmadan bisiklet kullanabiliyor. (3)
BİREYSEL HATALARDAN KAYNAKLANAN OLUMSUZLUKLAR
En sağlıklı insan dendiği zaman akla gelen sporcuların hastalanmaları hepimizin dikkatini çeker. Özellikle müsabaka sırasında, sahada yıkılıp kalan bir atletin durumundan derinden etkileriz. Bu olayların nedeni, belirti
vermese de, sporcuda daha önceden var olan ciddi bir kalp hastalığıdır. Bir sporcunun aniden fenalaşıp bayılmasına ve ya hayatını kaybetmesine yol açan en sık neden kalp kasının anormal olarak kalınlaşmasıyla seyreden
bir hastalıktır. Tıbbi adı ‘Hipertrofik Kardiyomiyopati’ olan ve genetik bir bozukluk sonucu ortaya çıkan bu durum yıllarca, hiç belirti vermeden gizli kalabilir. Çoğu zaman, kalbin ultrasonla görüntülenmesi (Eko) kesin tanı
koydurur. Bazen, bu ciddi hastalığa bağlı olan kalp kası kalınlaşmasını, halter gibi ağır spor yapan bir kişinin kalbindeki kalınlaşmadan ayırmak zor olabilir. Kalp kasının zayıflayıp, kalp boşluklarının genişlediği durumlar
da sporcularda ani ölüme yol açabilir. Şüphelenilirse kolay tanı konur ama her zaman belirti vermediği için uzun süre fark edilmeyebilir. Amatör veya profesyonel olarak spor yapacak olanların hatta okul takımlarında
yarışacak genç atletlerin ender de olsa bir felaketle karşılaşmaması için spora başlamadan muayeneden geçmesinde yarar vardır. Şüphe edilen durumlarda yapılacak daha kapsamlı bir inceleme hayat kurtarıcı olabilir.
Egzersiz yapan kaslarda potasyum, özellikle egzersizin başlangıç bölümü sırasında arteriyollere dilatasyon yaptırır. Kas kan akımı Potasyum eksikliği olan kişilerin egzersizleri esnasında daha az düzeyde artar ve bunların
kaslarında çok ciddi bozunma (egzersiz rabdomiyolizi) geliştirmeye büyük eğilim vardır.
Anormal koroner damarlar:
Kalpten çıkan ana atardamar, aortanın ilk iki dalı, kalbi besleyen sağ
ve sol koroner damarıdır. Ender de olsa bazı insanlarda soldan
çıkması gereken damar sağ taraftan çıkar ve akciğere giden büyük
damarın arkasından ve aortanın önünden geçip besleyeceği bölgeye
ulaşır. Ağır efor sırasında genişleyip gerilen iki büyük damar, arada
kalan sol koroner damarı sıkıştırıp daraltır. Anormal koroner damarı
olanların çoğunda hiçbir belirti yoktur. Bir kısmında ise zaman zaman
gelen göğüs ağrısı, nefes darlığı gibi şikâyetler vardır. Bilgisayarlı
tomografi ile kalbin resmini çekmek kolayca teşhis konulmasını
sağlar.
Kalp kasının iltihaplanması: Daha önce sağlam teşhisi konulan
genç bir sporcuda, yeni bir kalp hastalığı ortaya çıkarsa ilk akla
gelen kalbin virüs enfeksiyonu sonucu iltihaplanmasıdır. Bu hastalık
bazen kalp kasını zayıflatıp genişletse de, bazı kişilerde kalp, bir
sürü testte normal gibi görünebilir. MR görüntülemesi kalp
kasındaki iltihap hakkında fikir verebilir. Bu da yeterli olmazsa
alınacak küçük bir parça (kalp kası biyopsisi) teşhise yardımcı
olur. Bu hastaların çoğunda tam iyileşme sağlanabildiği için dikkatli
bir takipten sonra tekrar spora dönmeleri mümkündür.
Kalp kası kalınlığı:
Spor sahasındaki ani baygınlık ve ölüm nedenlerinin başında, genetik
bir bozukluğun sonucu oluşan kalp kasının kalınlaşması gelir. Kalp
kasının kalınlaşan bölümü, kanın aorta damarına atılmadan önce
geçtiği koridoru daraltır. Kan akımını kısıtlayan bu durum eforla daha
da ağırlaşır. Spora başlamadan yapılacak sistematik taramalarda, ya
kalpte duyulan bir üfürüm ya da EKG’deki bir anormallik bu kişilerin
tespitine fırsat verir. Şüphe duyulan kişilerde yapılacak eko testi,
teşhis koydurur.
Kalp kapak ve damar hastalıkları:
Ender de olsa, daha önce fark edilmemiş kalp kapak hastalıkları efor sırasında tehlikeli belirtilerle ortaya çıkabilir. Bazı genetik hastalıklarda kalpten
çıkan aortanın duvarı hiçbir belirti vermeden incelip genişler. Ağır eforla yırtılan duvar, telafisi mümkün olmayan bir felakete yol açabilir. Sporcunun
ciddi bir taramadan geçirilmesi, bu hastalıkların önceden teşhis edilmesini sağlar. Sahada yıkılıp kalan genç sporcunun az ihtimalle de olsa damar
sertliğine bağlı kalp krizi geçiriyor olabileceğini de düşünmek gerekir. Kalbin kasları, kapakları, damarları kusursuz olsa da elektrik sistemindeki hassas
dengelerin bozulması öldürücü çarpıntılara yol açabilir. EKG’deki küçük anormallikler bu ender ama ciddi hastalıklar hakkında ipucu verir.
KAYNAKÇA
1. Gökbel H. Tıbbi Fizyoloji( Medical Physiology, GUYTON&HALL). Eds: Çavuşoğlu H. – Çağlayan Yeğen B. – Aydın Z. – Alican İ.
‘‘ Egzersizde Kas Kan Akımı ve Kalp Debisi; Koroner Dolaşım ve İskemik Kalp Hastalığı’’ 21. Bölüm, 2007 Nobel Tıp Yayınevi, s:246-256
2. Çoksevim B. Tıbbi Fizyoloji( Medical Physiology, WF Ganong). Çev.Ed: Dr. Ayşe Doğan. “Sağlık ve Hastalıkta Kardiyovasküler
Homeostaz”. 33.Bölüm, 20.baskı, s:678-696, 1994-1996-1998-2000-2002
3. Sports International, 9/1996 ve Ärzte Woche
4. Prof. Dr. E. Murat Tuzcu http://www.milliyet.com.tr/Yazar.aspx?aType=YazarDetay&KategoriID=8&ArticleID=991077&PAGE=1
Kalp kasının zayıflayıp genişlemesi:
Kalbin sağ alt odasının duvarının yağ dokusuyla dolup zayıflaması
uzun süre hiç belirti vermeyebilir. Antrenman sırasında çarpıntı
veya bayılma hissi ilk şikâyet olabilir. Kalbin MR ile
görüntülenmesi teşhis koydurur. Kalp kasının daha sıkça rastlanan
bir hastalığı da çoğu zaman neden olduğu bilinmeyen kas zayıflığı
ve bunun yol açtığı kalp büyümesidir. Öldürücü çarpıntılara yol
açan bu durum, çoğu zaman belirti verse de bazen kendini ilk kez
sahada, oyun sırasında aniden gösterebilir. (4)