موضوع:
پاسخ به وررزش استقامتی
(سیستم قلبی عروقی)
آذر 87
آناتومی قلب
– این عضو مخروطی شکل به صورت کیسه ای عضلانی تقریبا در وسط فضای قفسه سینه(کمی متمایل به جلو وچپ) ابتدا در دل اسفنج متراکم و وسیعی مملو از هوا یعنی ریه ها پنهان شده و سپس توسط یک قفس استخوانی بسیار سخت اما قابل انعطاف مورد محافظت قرار گرفته است.
– ابعاد قلب در یک فرد بزرگسال حدود6912 سانتیمتر و وزن آن درآقایان حدود 300 ودرخانومها حدود 250 گرم میباشد.
– قلب توسط یک دیواره عضلانی عمودی به دو نیمه راست و چپ تقسیم میشود. نیمه راست مربوط به خون سیاهرگی و نیمه چپ مربوط به خون سرخرگی است.
– هر نیمه از یک دهلیز و یک بطن تشکیل شده که توسط دریچه های عضلانی به هم مرتبط می شوند.
کار سیستم قلب عروقی در جریان ورزش
1- جریان خون عمومی را برای تحویل مواد انرژی زا(گلوکزواسیدهای چرب) و
هموگلوبین اشباع شده برای اکسیداسیون آنها تامین کند.
2-فراورده های ناشی از متابولیسم ورزش (دی اکسید کربن و اسید لاکتیک)را دفع کند.
3-حرارت اضافی تولید شده به هنگام ورزش را ازطریق جریان خون زیرجلدی دفع کند.
4- تنظیم کننده های مهم عضله مثل اپی نفرین
را حمل کند.
5- از طریق ایجاد تغییردرقطررگهای خونی موضعی
جریان خون به عضلات در حال ورزش را به حداکثر
برساند.
مدل بزرگسالی
– درجریان آزمون بیشینه روی تردمیل برون ده قلبی در افراد بالغ تمرین نکرده تقریبا 4تا5 برابرارزش های استراحتی افزایش می یابد.
– این افزایش به طورعمده ناشی اززیاد شدن تواتر قلبی است که با بار کارتا یک ارزش بیشینه ای تقریبا تا سه برابرارزش استراحتی است(تقریبا 195ضربه در دقیقه دربزرگسال جوان)به طورمستقیم افزایش می یابد.
پاسخ های تواتر قلبی به ورزش توسط موارد زیر انجام مئ شود:
الف)افزایش در فعالیت سمپاتیک و از کار افتادن عصب واگ یا پارا سمپاتیک
ب)تحریک عصب سمپاتیک از طریق افزایش اپی نفرین پلاسما که توسط غدد فوق کلیوی ترشح می شود.
وزن قلب
– درنوزادان تازه متولد شده وزن قلب نسبت به وزن بدن زیاد است که در سر تا سرسال های کودکی به صورت یکنواختی کاهش می یابد.
– در تازه متولدین نسبت وزن بدن 0073/ در(جنس مذکر) و0068/(در جنس مونث) است که این نسبت در بزرگسالان به ترتیب0043/ و0040/ است.
– مطالعات اکو کاردیوگرافی نشان داده است که وزن بطن چپ با سال های رشد رابطه نزدیکتری داشته است تا ناحیه سطحی بدن(BSA)
نسبت برآورد شده میانگین وزن قلب به وزن بدن در جریان سال های کودکی
حجم ضربه ای
به نظر میرسد که افزایش های حجم ضربه ای استراحتی در دوران کودکی با افزایش های اندازه بطن چپ مرتبط باشند که این یکی به نوبه خود باBSA توده خالص بدن یا کل وزن بدن رابطه مستقیمی دارد.
ولی اطلاعات موجود ثابت نمی کنند که آنها هنجارهای مناسبی برای افزایش حجم ضربه ای در کودکان هستند.
در مورد کودکان گروه های سنی مختلف که نوعا در پزوهش های ورزشی شرکت میکنند(بزرگتراز 8 سال) اگر به لحاظ ترکیب بدنی همگون باشند ممکن است یکی از سه مورد یاد شده(یعنیBSA توده خالص بدن و وزن کل بدن)مناسب باشد.
حجم ضربه ای استراحتی نسبت به ناحیه سطحی بدن در کودکان
تواتر قلبی
در پژوهش های BMR که در آغاز قرن بیستم انجام شد معلوم شد که ضربان قلب پایه به سن بستگی دارد این مطالعه در سال 1925 توسط ست لیف و هولت بررسی شد.
این اطلاعات توسط لمس ضربان محیطی با دست در آزمودنی های سالم وطبیعی در شرایط استاندارد به دست آمدند(در حالت پس از جذب حداقل 12 ساعت پس از آخرین وعده غذایی و پس از دراز کشیدن کامل برای حداقل 30 دقیقه)
در سر تا سر سال های کودکی ضربان های قلب پایه به صورت پیشرونده ای کاهش پیدا می کند و تعداد ضربان قلب در فاصله سنی 5 تا 15 سالگی بین 10 تا 20 ضربه تقلیل می یابد.
– ارزش های میانگین ضربان قلب از سن 9 سالگی به بعد همیشه برای دختران بیشتر از پسران است.
– میانگین تواتر قلبی در حالت پایه تقریبا 80 ضربه در دقیقه در 5 سالگی و 62 ضزبه در دقیقه در سن 15 سالگی گزارش شد.
– در سن 10 سالگی تواتر قلبی پایه در دختران نسبت به پسران تقریبا 3 تا 15 ضربه در دقیقه سریع تر بوده است.
– کاهش در تعداد ضربان قلب در جریان سال های کودکئ با کاهش در BMR که نسبت به اندازه بدن بیان میشد تقریبا هم سو هستند.
– مقدار متابولیک پایه بین سال های 6تا16 سالگی تقریبا به میزان 23درصد در زنان کاهش می یابد“در حالی که تعداد ضربان قلب پایه در جریان همین دوره زمانی تقریبا 20 درصد تقلیل می یابد.
– طبق مطالعات جوز و آلبونی کاهش تواتر قلبی همراه با افزایش سن دست کم تا حدی مستقل از تاثیر عصب خودکاری است و این کاهش در اصل بیانگر تغییرات ذاتی در میزان دپلاریزاسیون گره سینوسی است.
– البته ساز و کارهایی که برای این موضوع پیشنهاد می شود عبارت است از :تغییرات در جریان یونی غشای گره سینوسی و تغییرات در جایگاه سلولهای پیشاهنگ ضربان ساز در داخل گره.
کارکرد میوکاردی
– تا کنون شواهدی بیان نشده است که نشان دهند کودکان معمولی درهنگام رشد دچار تغییراتی در کارکرد میوکاردی استراحتی می شوند. اکو کاردیو گرافی دوره کوتاه شدگی بطن چپ نشان داده است که وقوع این امر مستقل از سن است و ارزش های آن به طور کلی در حدود 34 تا 36 درصد است.
نوزادان و کودکان خردسال در مقایسه با کودکان مسن تراز انقباض پذیری میوکاردی بطنی بیشتری برخوردارند همچنین
یک کاهش تدریجی در دوره کوتاه شدگی بطن
چپ از دوره نوزادی (40درصد) تا سن 12سالگی
(35درصد)مشاهده شده است.
دوره کوتاه شدگی (sf) بطن چپ استراحتی در دوران کودکی
برون ده قلبی
– الگوی تغییر در برون ده قلبی استراحتی در هنگام کودکی پیامد روند های متعددی است که عبارتند از:
– اندازه بطن و حجم ضربه ای که متناسب با سن افزایش می یابدوبا ابعاد بدن هم رابطه دارد.
– تواتر قلبی که به موازات BMR کاهش می یابد و با ابعاد بدن ارتباط دارند.
– انقباض پذیری میوکاردی که مستقل از سن است.
– از آن جایی که برون ده قلبی با اکسیژن مصرفی رابطه تنگاتنگی دارد انتظار میرود که برون ده قلبی استراحتی نسبت به وزن بدن یا ناحیه سطحی بدن طی سالهای کودکی به صورت پیشرونده ای کاهش یابد.
برون ده قلبی استراحتی نسبت به وزن بدن توام با ورزش
فشار خون
– در دوران کودکی فشارخون استراحتی سیستولی دیاستولی و میانگین به صورت پیشرونده ای افزایش می یابد.
– فشار خون یک نوزاد تازه متولد شده تقریبا7055 میلی متر جیوه است در سن 10 سالگی متوسط آن10062 و در 15 سالگی متوسط ارزش آن 11565 است.
– در نتیجه افزایش اندازه بطن چپ حجم ضربه ای استراحتی همراه با افزایش سن زیاد می شود.این تاثیر در دوران رشد احتمالا به دلیل زیاد شدن شعاع سرخرگچه ای بیشتر می شود .
-البته تاثیر تغییرات در سایر تعیین کننده ها مثل مقاومت محیطی (عصب دهی سمپاتیک ویسکوزیته خون پاسخ عروق عضله موضعی ومتابولیت ها ) در دوران کودکی روشن نیست.
تغییرات طولی در فشار خون سیستولی و دیاستولی در دوران کودکی و نوجوانی
پاسخ های قلبی عروقی به ورزش
– از میان متغیرهای قلبی عروقی اطلاعات پیرامون تواتر قلبی توام با ورزش از کمترین شک و تردید برخوردار است زیرا می توان ارزش های تواتر قلبی را در هر شدتی از فعالیت بدنی توسط الکتروکاردیوگرافی یا روشهای الکترونیکی جدیدتر با دقت اندازه گیری کرد.
تواتر قلبی بیشینه:
– مشاهده شده است که تواتر قلبی اوج در جریان یک آزمون ورزشی درمانده ساز و پیشرونده آزمایشگاهی با انگیزش آزمودنی شدیدا تحت تاثیر قرارمی گیرد. با این وجود مطالعات مقطعی و طولی-هردو-همیشه نشان داده اند که دراین شرایط تواتر قلبی بیشینه با ارزشهای 195تا205ضربه دردقیقه در سر تا سر سال های رشد ثابت می مانند.
– یافته ها نشان می دهند که ضربان بیشینه تا حد زیادی به روش آزمون بستگی دارد و غالبا بالاترین ضربان قلبی بیشینه به دنبال دویدن روی تردمیل به دست آمده است.
– بیشتر اطلاعات انجام شده در مورد کودکان هیچ گونه تفاوتی در تواتر قلبی بیشینه در دختران و پسران نشان نداده اند.
معلوم نیست که چرا کودکان تواتر قلبی بیشینه
بالاتری نسبت به سایر دوره های زندگی خود دارند .به
نظر می رسد که وقتی شدت ورزشی از حد متوسط فراتر
رود سازه اصلی مسوول افزایش تواتر قلبی فعالیت
عصب سمپاتیک باشد زیرا مقدار نوراپی نفرین سرم
که شاخصی از فعالیت عصب سمپاتیک است در اوج
ورزش در کودکان 30 درصد کمتر از بزرگسالان جوان
است.
تواتر قلبی زیر بیشینه
– زمانی که آزمودنی ها دربارکاری زیربیشینه یکسانی درحال پدال زدن هستند
اکسیژن مصرفی وبرون ده قلبی آنها براثرسن تحت تاثیر قرارنمی گیرد.
– بنابراین کاهش تواتر قلبی باید صرفا به دلیل افزایش حجم ضربه ای که آن هم ناشی از رشد طبیعی قلب است توصیف شود بنابراین درتعیین یک برون ده قلبی زیر بیشینه معین افزایش درحجم ضربه ای جایگزین تواترقلبی می شود.
– در کودکان در جریان ورزش با شدت متوسط ارتباط بین تواترقلبی وبارکار یک رابطه خطی است اما با افزایش بیشتربارکاری همچنان که بارکارافزایش می یابد تواترقلبی کاهش می یابد.
تفاوت در مقدار افزایش تواتر قلبی در شدت زیر بیشینه تقریبا 40 درصد VO2max در کودکان (دایره های روشن)و بزرگسالان مشاهده شده است.
تواتر قلبی بازیافت
– بارال دی ودستیارانش نشان دادند که زمان بازیافت تواترقلبی پس ازورزش بیشینه متناسب با شدت کارافزایش می یابد اما درکودکان نسبت به بزرگسالان مقدارآن خیلی کمتراست .آنها فرض کرده اند که بازیافت سریع ترتواتر قلبی در کودکان به مقادیرکمترکاتکولامین های آنها ارتباط دارد.
حجم ضربه ای
– تصور می شود که بین VO2MAX و برون ده قلبی بیشینه رابطه نزدیکی وجوددارد به این معنی که حجم ضربه ای بیشینه به ازای هرکیلوگرم وزن بدن در دوران کودکی در پسران نسبتا ثابت می ماند ودردختران به تدریج کاهش می یابد.
– همچنین اندازه قلب و بطن چپ با وزن بدن ارتباط تنگاتنگی داردبنابراین این امر نشان می دهد افزایشی که در حجم ضربه ای توام با رشد رخ می دهد صرفا بازتاب تغییرات در ابعاد بطن چپ است تا هرگونه تغییردرانقباض پذیری میوکاردی.
– یافته های واشنگتن وهمکارانش درجریان آزمون از151کودک 7تا12ساله روی دوچرخه کارسنج ازاین مفهوم حمایت می کند که دردوران کودکی حجم ضربه ای استراحتی زیربیشینه وبیشینه به نسبت مستقیم باابعاد بدن افزایش می یابد.
تعیین کننده های حجم ضربه ای توام با ورزش
– در جریان ورزش حجم ضربه ای می تواند از راه زیاد تر شدن حجم پایان دیاستولی (در نتیجه افزایش پر شدن) یا کاهش حجم پایان سیستولی (در نتیجه زیاد شدن انقباض پذیری میوکاردی یا کاسته شدن پس بار ) بالقوه افزایش یابد.
– سه مطالعه که همگی آنها از ورزش دوچرخه در حالت طاق باز استفاده کرده اند نشان می دهند که در آزمودنی های جوان در جریان ورزش شدید پیشرونده اندازه پایان سیستولی کاهش می یابد و اندازه پایان دیاستولی ثابت می ماند.
یافته های اکو کاردیوگرافی هم از زیاد شدن انقباض
پذیری میوکاردی به عنوان سازه اصلی در افزایش
حجم ضربه ای به هنگام ورزش در کودکان حمایت می کند.
برون ده قلبی
– افزایش در حجم ضربه ای بیشینه عامل اصلی رشد ذخیره قلبی در جریان ورزش در کودکان است و پیشرفت در حجم ضربه ای نسبت مستقیمی با اندازه بدن وزن یا هر دو دارد.
– یافته های مقطعی میامورا و هوندا این نکته را نشان می دهد که برون ده قلبی بیشینه از 5/12 لیتر در دقیقه در پسران 9تا10ساله به1/2 در دقیقه در مردان 19تا20 ساله افزایش یافته و در زنان هم سن و سال این مقدار از 5/10 به 5/15 لیتر در دقیقه رسیده است.
کار کرد قلبی در جریان ورزش
– در جریان دوره هایی که ورزش زیر بیشینه با یک بار کار ثابت برای مدت زیادی انجام می شود به طور کلی یک افزایش پیشرونده در تواتر قلبی و یک کاهش در حجم ضربه ای مشاهده می شود . برون ده قلبی در این شرایط ثابت می ماند و یا به آهستگی افزایش می یابد.
– آسانو و هیراکوبا تغییرات قلبی عروقی را بین 11 پسر 10تا 12ساله و 12 مرد 20تا 34 ساله در جریان یک ساعت ورزش دوچرخه با60 درصد vo2max مقایسه کردند و نتایج شامل:
– ارزش های میانگین برای برون ده قلبی در هر دو گروه ثابت مانده در حالی که تواتر قلبی افزایش یافته (152 به 166 ضربه در دقیقه در پسران و 134به 154 ضربه در دقیقه در مردان)-حجم ضربه ای کاهش داشت و درصد تغییرات در هر دو مورد در بزرگسالان در حد معنی داری بیشتر بود.
فشار خون
– در بزرگسالان پاسخ برون ده قلبی در اثر زیاد شدن بار کار در یک ورزش پویا منجر به افزایش پیشرونده در فشار خون سیستولیک می شود در این شرایط فشار خون دیاستولیک به طور کلی یا پایدار می ماند یا اندکی کاهش می یابد که این امر بیانگر وقوع تغییرات در مقاومت عروق محیطی است و به طور کلی این الگو ها در مطالعاتی که روی کودکان انجام شده به خوبی تکرار شده است.
آلپرت و همکارانش با آزمون روی دوچرخه مطالعاتی را روی 405 کودک 6تا 15 ساله انجام دادند . در این یافته ها ارزش های فشار سیستولیک بیشینه ای با افزایش اندازه بدن رابطه مستقیمی داشت به
طوری که کودکان با BSA مساوی 2 متر مربع نسبت
به کودکان با BSA برابر با 1 متر مربع 30 میلی متر
جیوه فشار سیستولیک بیشینه ای بیشتری داشتند.
گزارش های آلپرت و همکارانش و ریپول و همکارانش- هر دو- نشان
می دهند که کودکان سیاهپوست از پاسخ های فشار خون بالاتری به ورزش در مقایسه با آزمودنی های سفید برخوردارند.
– گزارش هایی که در خصوص تغییرات در فشار خون سیستولیک در کودکان بیان شده است در تعارض با یکدیگرند که این امر احتمالا حاکی از دشواری های تکنیکی این اندازه گیری هاست.
فشار خون سیستولیک بیشینه در جریان ورزش دوچرخه باتوجه به نژاد،جنس و ناحیه سطحی بدن.
aضربان قلب،bحجم ضربه ای،c برون ده قلبی،dاختلاف اکسیژن سرخرگی سیاهرگی در ورزش زیر بیشینه در یک پسر 8 ساله و یک مرد بالغ در میزان ثابتی از اکسیژن مصرفی
پایان