Kalbin egzersize uyumu

Bir an

Çarşamba akşamı, yurt odası. Berk dört aydır haftada dört gün kampüsün çevresinde koşuyor; ilk haftalarda yirmi dakikada nefesi kesiliyordu, şimdi kırk dakikayı konuşarak bitirebiliyor. Telefonundaki koşu uygulaması her sabahki dinlenme nabzını bir çizgi hâlinde gösteriyor. Eylülde çizgi 68 civarında geziniyordu; bu hafta 61'e inmiş.

Oda arkadaşı Emre ekrana bakıp kaşlarını kaldırıyor. "Bir dakika. Kalbin yavaşlamış. Bu kötü değil mi? Dedemin de kalbi yavaşladı, sonunda pil taktılar."

Berk emin değil. Antrenörler düşük nabzı bir madalya gibi anlatıyor, ama Emre'nin dedesinin hikâyesi de gerçek. İkisi saati bırakıp eski yönteme dönüyor: beş dakika yatakta hareketsiz oturuyorlar, sonra Berk bileğinden altmış saniye sayıyor. Kendisinde 60, Emre'de 76 çıkıyor.

"Aynı yaştayız, aynı yemekhanede yiyoruz," diyor Emre. "Senin kalbin dakikada on altı kez daha az atıyor. Peki vücuduna giden kan nereden geliyor?"

Bir pompa daha seyrek çalışıp aynı işi görüyorsa, her çalışmasında değişen bir şey olmalı.

Soru

Düzenli dayanıklılık antrenmanı kalbin her atımda pompaladığı kanı ve dinlenme nabzını nasıl değiştirir, ve düşük bir dinlenme nabzı hangi durumda bir uyumun, hangi durumda bir sorunun işaretidir?

Nasıl işler

Kalp bir pompadır derken iki devreyi beslediğini söylemiştik: sağ taraf kanı akciğere, sol taraf bütün vücuda gönderir. Bu pompanın verimini anlamak için iki sayıya bakmak gerekir: bir atımda ne kadar kan çıktığı ve dakikada kaç kez attığı.

StatPearls'ün atım hacmi bölümüne göre sağlıklı bir yetişkinde dinlenirken atım hacmi 60 ile 100 mililitre arasındadır ve vücut büyüklüğüne, cinsiyete ve kişinin ne kadar antrenmanlı olduğuna göre değişir. Demek ki atım hacmi sabit bir yapı özelliği değil, uyum gösterebilen bir değerdir.

Emre'nin sorusunun cevabı bu çarpımda saklı. Yatakta oturan Berk'in dakikalık kan ihtiyacı dört ay öncekinden pek farklı değil. Çarpım yerinde kalıp nabız düştüyse, öbür çarpan, yani atım hacmi büyümüş olmalı. Yuvarlak sayılarla bir örnek kuralım (Berk'in gerçek değerleri değil, onlar ölçülmedi): 70 mililitre çarpı dakikada 70 atım yaklaşık 4,9 litre eder; 80 mililitre çarpı 61 atım da yaklaşık 4,9 litre eder. Aynı iş, daha az atımla.

Atım hacmi neden büyür? Düzenli dayanıklılık egzersizi sırasında karıncık her seferinde daha çok kanla dolmaya ve onu boşaltmaya zorlanır; haftalar içinde kalp bu yüke uyum sağlar. Sonuçta antrenmanlı bir kalp, aynı işi daha az sayıda ama daha dolgun atımla yapar.

Nabzın neden düştüğü ise beklenenden daha tartışmalı bir sorudur. Uzun süre başlıca açıklama, sinir sisteminin kalbe uyguladığı frenin güçlenmesiydi. Son yıllardaki çalışmalar, kalp ritmi dersinde tanıdığımız sinüs düğümünün kendisinin de değiştiğini düşündürüyor.

Egzersiz sırasında ise tablo tersine döner. Kas çalıştıkça oksijen ihtiyacı katlanır ve kalp debisi hem nabız hem atım hacmi yükselerek artar. Bu artışın bir tavanı vardır.

VO₂maks'ın en büyük belirleyicilerinden biri kalbin ulaşabildiği en yüksek debidir; zincirin öbür halkası kasın kandan ne kadar oksijen çektiğidir. Dayanıklılık antrenmanı ikisini de zorlar. Kalp ve damarlar üzerine konuştuğumuz öbür kavramlar da bu noktada birleşir: kan basıncı pompanın damara uyguladığı kuvvettir, endotel o damarın iç yüzüdür, plak o yüzeyde yıllar içinde biriken yüktür, kolesterol taşıyıcıları bu birikimin malzemesini taşır, ritim pompanın zamanlamasıdır.

Kanıt

Reimers ve arkadaşları da insan çalışmalarında sinir freninin artışının düşüşü açıklamadığını, kalbin kendi hızının tam anlaşılmamış yollarla azalıyor olabileceğini aktarıyor.

Yaygın yanılgılar

Sayılarla

Reimers ve arkadaşlarının meta-analizinde dayanıklılık antrenmanı dinlenme nabzını kontrol grubuna göre dakikada 2,7 ile 5,8 atım düşürdü ve etki ortalamada haftada üç seansla yaklaşık üç ayda ortaya çıktı. Berk'in yedi atımlık düşüşü bu ortalamanın üstünde; ölçüm gürültüsü ve kişisel yanıt farkı bunun bir kısmını açıklayabilir.

HERITAGE'da 481 kişinin VO₂maks'ı ortalama dakikada yaklaşık 400 mililitre arttı; bazılarında artış sıfıra yakındı, bazılarında bir litreyi geçti.

Ani ölüm tarafında Kim ve arkadaşları on yılda 10,9 milyon koşucuda 59 kalp durması saydı: 100.000 katılımcıda 0,54. Bunların 42'si ölümle sonuçlandı. Sıklık maratonda ve erkeklerde daha yüksekti; hayatta kalmanın en güçlü belirleyicisi, olay yerindeki birinin kalp masajına başlamasıydı. Halkin ve arkadaşlarının modeline göre ABD'de genç sporculara yirmi yıl EKG taraması yapmak 51–69 milyar dolara mal olacak ve 4.813 hayat kurtaracaktı.

Herkes için aynı mı?

Hayır. Reimers ve arkadaşlarının analizinde düşüş, başlangıç nabzı yüksek olanlarda daha büyüktü ve katılımcıların yaşı arttıkça küçülüyordu, yaşlılar gençlerden daha az çalışmadığı hâlde. HERITAGE'da ise kalbin uyum yeteneği kadınlarda ve erkeklerde, siyah ve beyaz katılımcılarda, gençlerde ve 65 yaşına yakın olanlarda benzer çıktı. Bouchard ve Rankinen'in derlemesi, kişiler arasındaki yanıt farkını yaş, cinsiyet ve kökenin değil daha çok aile etkenlerinin ve başlangıç düzeyinin belirlediğini yazıyor.

Kronik hastalık tabloyu değiştirir. Kalp hızını yavaşlatan ilaç gruplarını, örneğin beta blokerleri kullanan birinin nabzı hem dinlenmede hem egzersizde düşük kalır ve nabız hedefli bir antrenman programı ona aynı biçimde uymaz. Kalp hastalığı geçirmiş biri ve gebe bir kadın için egzersizin şiddeti, onu izleyen ekiple birlikte belirlenir. Berk'in dört akşamı bir öğrencinin zamanıdır; vardiyalı çalışan, güvenli bir yürüyüş yolu olmayan ya da çocuk bakan biri için aynı uyum daha kısa ve daha sık seanslarla aranır.

Ne zaman hekime?

Antrenmanla gelen düşük nabız belirti vermez. Düşük nabızla birlikte baş dönmesi, gözlerin kararması, olağandışı bir halsizlik ya da bayılma geliyorsa bu bir uyum değildir ve aile hekimine götürülmelidir. Koşarken bayılan biri dinlenince düzelse bile kardiyoloji değerlendirmesi gerekir. Eforla gelen göğüs ağrısı ya da sıkışma, kola veya çeneye yayılan bir baskı, dinlenince geçmeyen ya da giderek artan bir tablo 112'yi aramayı gerektirir. Alışık olduğun tempoda nefesinin yetmemesi ya da koşarken kalbinin düzensiz çarpması da randevu için yeterli bir nedendir. Ailende genç yaşta açıklanamayan ani ölüm ya da kalıtsal kalp kası hastalığı varsa, yoğun antrenmana başlamadan önce bunu hekimine anlat.

Kendi hayatında

Emre'nin dedesinin pili ile Berk'in düşen nabzı aynı sayıyı paylaşıyor ama aynı hikâyeyi anlatmıyor. Birinde nabız, kişi koşmaya başladığı için ve kişi kendini daha iyi hissederken düştü; öbüründe kalbin kendi pil sistemi aksadı ve kişi kendini kötü hissetti. Dinlenme nabzını haftalarca aynı koşulda izlemek kondisyondaki değişimi görmenin bir yoludur; ama bir gecelik kötü uyku, bir hastalık başlangıcı ya da sınav stresi de aynı çizgiyi oynatır. Tek bir sabaha değil, birkaç haftanın gidişatına bak.

Kapanış

1. Kalp debisi atım hacmi ile kalp hızının çarpımıdır; dayanıklılık antrenmanı her atımda pompalanan kanı artırdığı için dinlenmede aynı iş daha az atımla görülür.
2. Antrenmanla dinlenme nabzı ortalamada dakikada birkaç atım düşer ve VO₂maks yükselir, ama aynı programa verilen yanıt kişiler arasında sıfıra yakından iki katına kadar uzanır ve ailelerde kümelenir.
3. Belirtisiz ve antrenmanla gelen düşük nabız bir uyumdur; yanına başın dönmesi, gözün kararıp yere yığılma ya da koşarken gelen göğüs ağrısı ekleniyorsa artık uyum sayılmaz. Egzersiz sırasında ani kalp ölümü nadirdir ve sporcuların EKG ile taranması hâlâ tartışmalıdır.

Beş soru

1. Kalp debisi hangi iki sayının çarpımıdır ve dinlenme nabzı düşen birinde debi neden yerinde kalabilir?
2. Reimers ve arkadaşlarının meta-analizine göre hangi egzersiz türleri iki cinsiyette de dinlenme nabzını anlamlı biçimde düşürdü?
3. HERITAGE'da aynı programı yapan kişilerin VO₂maks kazançları nasıl dağıldı ve bu dağılım ailelerde nasıl görüldü?
4. D'Souza ve arkadaşlarının çalışmasına neden «Tartışmalı» etiketi konuyor?
5. Sporcuların EKG ile taranması konusunda İtalya ve İsrail verileri neden farklı sonuçlara işaret ediyor?

Yanıtlar

Kalp debisi atım hacmi ile kalp hızının çarpımıdır. Dinlenmedeki ihtiyaç antrenmanla pek değişmediğinden debi aşağı yukarı aynı kalır; düşen nabzı atım hacminin artışı karşılar.

Dayanıklılık antrenmanı ve yoga. Öbür türler de nabzı düşürdü, ama iki cinsiyette de anlamlı düşüş yalnız bu ikisindeydi.

Ortalama kazanç dakikada yaklaşık 400 mililitreydi; bazı kişiler neredeyse hiç kazanmadı, bazıları bir litreyi aştı. Yanıttaki farklılık aileler arasında aile içinden 2,5 kat büyüktü ve kalıtım payı en çok yüzde 47 olarak tahmin edildi.

Çünkü bulgu farelerde ve vücuttan çıkarılmış dokuda elde edildi. İnsanda düşük nabzın ne kadarının sinir sisteminden, ne kadarının sinüs düğümünün kendisindeki değişimden geldiği hâlâ açık değil.

İkisi de zamanla değişen sıklığa bakan gözlemsel çalışmalar. Veneto'da taramadan sonra ani ölüm yüzde 89 azalırken İsrail'de yasa öncesi ve sonrası sıklık neredeyse aynı kaldı. Başka etkenler dışlanamadığı için dernekler farklı tutum alıyor.

Sonraki derse köprü

VO₂maks'ı bir zincir olarak tarif ettik: kalp pompalar, kas çeker, ama oksijen zincire bir yerden girmek zorunda. Nefes, istemsiz gibi görünse de bir kasın kasılmasıyla başlayan ve havayı içeri çeken bir basınç oyunudur. Solunum modülünün ilk dersinde bu hareketin mekaniği var: göğüs boşluğunu genişleten kas ve havanın akmasını sağlayan basınç farkı.