Ugrás a tartalomhoz

Élettani alapismeretek

Cseri Julianna (2011)

Debreceni Egyetem

A keringési szervrendszer alkalmazkodása a fizikai munkavégzéshez

A keringési szervrendszer alkalmazkodása a fizikai munkavégzéshez

Az artériás vérnyomás változása fizikai munkavégzés alatt

Fizikai munkavégzés során a terheléssel arányosan nő az artériás középnyomás. Az artériás középnyomás növekedéséért a szisztolés nyomás növekedése a felelős, miközben a diasztolés nyomás még csökkenhet is. Az oxigénfogyasztás mértéke a terhelés mértékével arányos.

5.4. ábra - Az artériás vérnyomásértékek változása a fizikai munkavégzés intenzitásának függvényében

Az artériás vérnyomásértékek változása a fizikai munkavégzés intenzitásának függvényében

Az artériás vérnyomást a perctérfogat és a perifériás ellenállás határozza meg. A keringési perctérfogat a munkavégzés intenzitásával arányos mértékben nő: a nyugalmi kb. 5 l/perces értékről 20-40 l/percre is nőhet.

A fizikai munka szimpatikus izgalmat vált ki, nő a vérben keringő adrenalin mennyisége. Az adrenalin a szíven pozitív kronotróp hatást vált ki, azaz nő a szívfrekvencia. A szívfrekvencia növekedése csak bizonyos határig (kb. 180/perces értékig) növeli a perctérfogatot. 180/perc feletti szívfrekvencia mellett annyira lecsökken a kamratelődés ideje, hogy a frekvencia növekedése pulzustérfogat csökkenést okoz, így további frekvencianövekedés már nem fokozza a perctérfogatot.

Edzetlen egyénen azonos intenzitású fizikai munka nagyobb frekvencia-növekedést okoz, mint edzett egyénen. Edzetlen egyén a fizikai munkához elsősorban frekvencia-növekedéssel alkalmazkodik.

A fizikai munkavégzéshez való alkalmazkodásban a pulzustérfogat növekedésének is szerepe van. A szimpatikus aktivitás fokozódásának részeként venokonstrikció is fellép a szisztémás keringésben, ami fokozza a vénás beáramlást, ezt pedig a Starling mechanizmus aktiválódása kíséri. A végdiasztolés térfogat növekedése fokozza kontrakciós erőt, amihez hozzájárul a szimpatikus idegrendszer pozitív inotróp hatása is, tehát nő a pulzustérfogat.

Edzett egyén a fizikai munkához elsősorban a pulzustérfogat növekedésével alkalmazkodik, kisebb mértékben nő a szívfrekvencia, mint edzetlen egyén esetében. A fizikai aktivitás a működő vázizomzat ereiben jelentős mértékű vazodilatációt okoz, csökken a perifériás ellenállás, ami a diasztolés nyomás csökkenésében nyilvánul meg. A pulzusnyomás tehát nő, ennek ellenére az artériás középnyomás emelkedik, mert a szisztolés nyomás nagyobb mértékben fokozódik, mint amilyen mértékben csökken a diasztolés nyomás. A keringési paraméterek változását a környezeti hőmérséklet is befolyásolja.

5.5. ábra - A keringési paraméterek változása eltérő hőmérsékleten végzett fizikai aktivitás során

A keringési paraméterek változása eltérő hőmérsékleten végzett fizikai aktivitás során

A pulzustérfogat és a perctérfogat magasabb hőmérsékleten kisebb, mint ugyanolyan intenzitású munkavégzés során, amely alacsonyabb környezeti hőmérsékleten zajlik. Ennek oka a verejtékezés miatt csökkenő vértérfogat. A magas környezeti hőmérséklet önmagában is stresszként hat, emiatt a szívfrekvencia magasabb értéket ér el. A bőrerek maximális dilatációja sem biztosítja önmagában a hőleadáshoz szükséges mértékű átáramlást, a maghőmérséklet állandó szinten tartásához szükség van a verejtékezésre, a párologtatás révén történő hőleadásra.

A perctérfogat redistributiója

A perctérfogat fokozódása mellett annak újraelosztódása (redistributiója) is bekövetkezik a fizikai munkavégzés során. A koronáriákon átáramló vérmennyiség a mindenkori perctérfogat 5 %-át teszi ki, azaz a megnövekedett perctérfogat megnövekedett koronária átáramlást eredményez. Az áramlásfokozódásban a koronáriákban bekövetkező vazodilatációnak van jelentősége, melynek hátterében a szimpatikus idegrendszer aktivitásának fokozódása és az anyagcsere rátájának emelkedése áll.

5.6. ábra - A koronária átáramlás változása munkavégzés alatt

A koronária átáramlás változása munkavégzés alatt

A munkavégzést kísérő frekvenciafokozódás olyan mértékű lehet, ami már rontja a szív vérellátását, mivel a diasztole időtartamának lerövidülése csökkenti a vénás telődést, ezáltal a pulzustérfogatot, emiatt romlik a koronária átáramlás. Rugalmatlanná vált erek esetében a szívizom vérellátása elégtelenné válhat, ischaemiás fájdalom, ún. effort angina jelentkezhet.

Az agyi ereken átáramló vérmennyiség a munkavégzés során is a perctérfogatnak kb. 15 %-a. Az agyi erekben a lokális hypercapnia játszik legnagyobb szerepet a vazodilatáció kialakulásában.

A splanchnicus területen csökken az átáramlás (a szimpatikus vazokonstriktor tónus fokozódása miatt).

A veseerekben csökken az átáramlás (DE az autoreguláció biztosítja a konstans GFR-t!).

A vázizomzat és a bőr ereiben nagyfokú áramlásfokozódás jön létre, ezek a területek intenzív fizikai munka során a perctérfogat 80%-át is kaphatják. A működő vázizmok ereiben bekövetkező vazodilatációban a metabolitok felszabadulása, a lokális hypoxia és hypercapnia, valamint a lokális acidózis játszik szerepet. A vérben keringő adrenalin ß2 receptorokon keresztül szintén hozzájárul a vazodilatációhoz. A bőrerek tágulata a hőszabályozás igényeinek megfelelően jön létre.

A ritmikus vázizom-tevékenység javítja az izom vérellátását, elősegíti a vénás visszaáramlást és serkenti a nyirokkeringést.