ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΣΚΗΣΗ. ΣΠΥΡΟΜΗΤΡΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Καρδιολόγος, Ε/Α, Γ.Ν.Κατερίνης. F.E.S.C

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΣΚΗΣΗ. ΣΠΥΡΟΜΗΤΡΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Καρδιολόγος, Ε/Α, Γ.Ν.Κατερίνης. F.E.S.C"

Μαία Σπηλιωτόπουλος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΕΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΣΚΗΣΗ ΣΠΥΡΟΜΗΤΡΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ Καρδιολόγος, Ε/Α, Γ.Ν.Κατερίνης. F.E.S.C

2 Circulatory system! An essential role of the circulatory system during exercise is to:! Deliver oxygen to the muscles and take proton equivalents away from the muscle to the lungs.! This task is accomplished by increases in heart rate and stroke volume and decreases in systemic and pulmonary vascular resistance.

3 ! Το 1912 προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Verzar ότι η μυϊκή άσκηση μπορεί να περιορίζεται αερόβια από την διαθεσιμότητα σε οξυγόνο! Είναι βασική η ικανότητα της καρδιάς και των αρτηριών να μεταφέρουν οξυγόνο από τους πνεύμονες στα μιτοχόνδρια των σκελετικών μυών, το μέρος δηλαδή χρησιμοποίησης του περισσότερου οξυγόνου κατά την άσκηση

4 Fick Principle! Fick equation:! VO 2 = Qt x (CaO 2 - CvO 2 )! Qt is the cardiac output (product of heart rate times stroke volume)! (CaO 2 - CvO 2 ) is the systemic oxygen extraction or the difference in O 2 content between arterial and mixed venous blood! (CaO 2 - CvO 2 ) = 1.34 hemoglobin concentration (arterial oxygen saturation mixed venous oxygen saturation)! Increased muscle activity during exercise results in increased oxygen extraction in the peripheral circulation.

5 Courtesy of D.Lewis, MD

6 Progressive and accelerating decline in peak o2 according to age decades in clinically healthy men and in women. Gerald F. Fletcher et al. Circulation. 2013;128: Copyright American Heart Association, Inc. All rights reserved.

7 ! Cardiac output increases during incremental exercise through changes in both heart rate (HR) and stroke volume (SV)! The maximal HR decreases as a function of age, as predicted by the following equation! Maximal HR = age (in years)! Maximal HR = x age (in years) Oxygen uptake kinetics for various intensities of constant-load work. Whipp BJ, Wasserman J Appl Physiol. 1972;33(3):351.

8 ! The rise in HR is linear versus VO 2, initially due to withdrawal of vagal tone, and subsequently due to increased sympathetic activity! The maximal HR also appears directly related to lean body mass! The malnourished or myopathic patient may have a reduced heart rate (versus the normal individual) at peak exercise.! Training results in a lower HR at rest and at any given VO 2 but does not affect maximal HR DETECTING THE THRESHOLD OF ANAEROBIC METABOLISM IN CARDIAC PATIENTS DURING EXERCISE. WASSERMAN K, MCILROY MB Am J Cardiol. 1964;14:844 Normal values in adults during exercise testing. Sue DY, Hansen JE Clin Chest Med. 1984;5(1):89.

9 Heart rate and oxygen consumption during exersice Red, normal Blue, well trained

10 ! Stroke volume (SV) increases in a hyperbolic fashion versus VO 2, and maximum values can be augmented by up to 100 percent with training! The rise in SV during exercise is mediated in part by increased contractility, reflected by an increase in left ventricular ejection fraction (LVEF) of approximately 10 percent from rest to peak exercise! LV filling is enhanced during exercise by capacitance venoconstriction, greater negative intrathoracic pressures, and the pumping action of exercising limbs! As a result, left ventricular end-diastolic volume (LVEDV) also increases by 20 to 40 percent, augmenting SV by the Frank- Starling mechanism Circulatory response to exercise in health. Shepherd JTCirculation. 1987;76(6 Pt 2):VI3. Volumetric responses of right and left ventricles during upright exercise in normal subjects. Mahler DA, Matthay RA, Snyder PE, Pytlik L, Zaret BL, Loke J J Appl Physiol (1985). 1985;58(6):1818

11 ! Cardiac output normally increases by approximately 5 ml/min for every 1 ml/min increase in VO 2! This slope is not altered by training, but maximum cardiac output improves with conditioning to four to five times resting values (up to levels of approximately 25 L/min in a young healthy individual).! Maximum cardiac outputs above 40 L/min have been reported in elite athletes, and elite athletes may exhaust their breathing reserve before attaining maximal cardiac output. Wade O, Bishop J, eds. Cardiac Output and Regional Blood Flow: FA Davis, Dempsey JA Med Sci Sports Exerc. 1986;18(2):143.

12 Δυναμική, ισοτονική μυϊκή άσκηση! Υψηλή συχνότητα μυϊκών συστολών και χαμηλά επίπεδα δύναμης! Αύξηση της συμπαθητικής δραστηριότητας και μείωση του παρασυμπαθητικού τόνου: άμεση αύξηση της καρδιακής συχνότητας και της συσταλτικότητας του μυοκαρδίου

13 ! Η πίεση του αρτηριακού αίματος αυξάνει αμέσως και σταθεροποιείται σε κάποιο επίπεδο μέσα σε 1 με 2 λεπτά,! Καθυστερημένη μείωση περίπου 5 με 10 mmhg κάτω από την τιμή αρχικής μέτρησης:! Τοπικής αρτηριακής αγγειοδιαστολής μέσα στους εργαζόμενους μυς που έχει ως σκοπό τη βελτίωση της αιμάτωσης στις τοπικές αρτηρίες! Μείωση της αντίστασης των περιφερικών αγγείων, η οποία εντείνεται περαιτέρω από μια αγγειοδιαστολή των τριχοειδών του δέρματος, η οποία αποτελεί με τη σειρά της ένα φυσιολογικό μηχανισμό εξουδετέρωσης της θερμότητας που παράγεται λόγω της άσκησης (Johnson 1992).! η φλεβική ροή αίματος από τους εργαζόμενους μυς προς την καρδιά αυξάνεται

14 ! Ως εκ τούτου, το προφορτίο της καρδιάς αυξάνεται και το μεταφορτίο μειώνεται ταυτόχρονα! Αύξηση του όγκου παλμού (Huonker, Koenig and Keui 1996).! Στο επίπεδο της μέγιστης καρδιακής συχνότητας μια μέγιστη καρδιακή παροχή της τάξης των λίτρων/λεπτό ανταποκρίνεται σε αθλητές υψηλού επιπέδου κατά τη διάρκεια δυναμικής άσκησης υψηλής έντασης (Ekblom and Hermansen 1968).

15 ! Αερόβια άσκηση για περισσότερο από τρεις ώρες την εβδομάδα προκαλεί λειτουργικές προσαρμογές στους εργαζόμενους σκελετικούς μυς.! Αυτές οι προσαρμογές έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερες τιμές επινεφρίνης και νορεπινεφρίνης στο αίμα (Lehmann et al. 1984) με μείωση της συμπαθητικής δραστηριότητας της καρδιάς στην ηρεμία και σε όμοια επίπεδα άσκησης (Butler et al. 1982, Lehmann and Keul 1986).! Ο βαθμός αυτής της λειτουργικής προσαρμογής της καρδιάς είναι περιορισμένος

16 ! Διάρκειας δυναμικής άσκησης σε περισσότερο από 5 ώρες την εβδομάδα και η συμμετοχή στην άσκηση μυϊκών ομάδων που αντιστοιχούν σε περισσότερο από το 1/6 της συνολικής σκελετικής μυϊκής μάζας οδηγούν σε ένα σημαντικό και διατηρούμενο περαιτέρω όγκο αίματος με τον οποίο επιφορτίζεται η καρδιά, προκαλώντας έτσι δομικές καρδιακές προσαρμογές (George, Wolfe and Burggraf 1991, Fleck 1988).! Εκκεντρική υπερτροφία του μυοκαρδίου σε συνδυασμό με αύξηση των διαστάσεων των καρδιακών κοιλοτήτων και αναλογική αύξηση του πάχους του τοιχώματος του μυοκαρδίου (Fagard 1996, Huonker, Halle and Keul 1996, Keui et. al. 1982).

17 Στατική, ισομετρική προπόνηση των μυών! Χαμηλό ρυθμό μυϊκών συστολών και υψηλά επίπεδα παραγωγής δύναμης! Αύξηση του μυϊκού τόνου καθορίζει, μέσω μηχανικής συμπίεσης των ενδομυϊκών αρτηριακών αγγείων, μια αύξηση στην αρτηριακή πίεση και στο μεταφορτίο της αριστερής κοιλίας,! Μείωση της ροής του αρτηριακού αίματος στις μυϊκές ομάδες που ασκούνται καθώς και μείωση της ροής του φλεβικού αίματος κι επομένως του καρδιακού προφορτίου.

18 ! Μειωμένο όγκο παλμού (Huston, Puffer and Rodney 1985, Keul et al. 1982, Rost and Hollmann 1983).! η καρδιακή παροχή αυξάνει, λόγω της αυξημένης καρδιακής συχνότητας (Petrofsky and Phillips 1986).

19 ! Οι αθλητές που κάνουν προπόνηση δύναμης έχουν μικρότερο μέγεθος καρδιάς σε σχέση με το μέγεθος του σώματος τους απ' ότι οι αθλητές που κάνουν προπόνηση αντοχής, ακόμα κι όταν προπονούνται με υψηλή ένταση πολλές ώρες την ημέρα.! Οι επαναλαμβανόμενες προπονήσεις με στατική άσκηση, επιφέρουν ένα μακροπρόθεσμο φορτίο πίεσης στην καρδιά, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα μια μέτρια δομική καρδιακή προσαρμογή με μια τάση προς συγκεντρική μυοκαρδιακή υπερτροφία (Longhust et al. 1981).

41 conclusions! physiologic adaptation in response to chronic exercise training :! increased LV volume, increased LV mass and! hypertrophy, increased left atrial volume, and! right ventricular structural changes.! Several factors such as body size, sex, type of exercise (aerobic versus isometric), and even genotype can greatly influence the degree to which these changes may be observed.

Σχετικά έγγραφα

Επίδραση της άσκησης στο καρδιοαναπνευστικό σύστημα

ΕΘΝΙΚΟ & ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΑΘΛΗΣΗ ΚΑΙ ΥΓΕΙΑ Επίδραση της άσκησης στο καρδιοαναπνευστικό σύστημα Φιλίππου Αναστάσιος, Ph.D. Επίκουρος Καθηγητής