Does Respiratory System Restrict the Maximal Exercise Capacity?Sanlı Sadi KurdakCukurova University Faculty Of Medicine, Department Of Physiology, Exercise Physiology Department, Adana
One of the main physiological determinants of athletic performance during long lasting physical activities is the maximal oxygen uptake capacity (VO2max). Every single step involved in transferring the inspired air oxygen to the final utilization target, the skeletal muscle mitochondria, is an important determinant for VO2max. Contribution of respiratory system is much more significant in keeping delivered oxygen content constant during the high intensity physical activities that exceeds the limit of cardiac output. Observation of arterial hypoxemia in the highly trained athletes exercising at high workloads indicates that respiratory system may present an important limitation factor for athletic performance. Literature-based evidence suggests that exercise induced hemodynamic changes of pulmonary circulation and the possible disruption of alveolar-capillary blood gas barrier integrity may explain the widening of alveolar- arterial oxygen partial pressure difference. Disproportional increase of minute ventilation volume compared to lung perfusion during exercise may induce arterial hypoxia by heterogeneous distribution of ventilation/perfusion ratio throughout the lung. Besides the increased volume of extra and intrapulmonary shunt blood contamination of the systemic circulation, together with increased pulmonary blood flow rate, there may be other possible explanations for exercise induced arterial hypoxemia. Individualised studies and further discussions are required to be able to explain this performance limiting physiological response in order to give valuable advice to some of the elite athletes. Keywords: exercise, arterial hypoxemia, maximal oxygen uptake, pulmonary limitation
Solunum Sistemi Maksimal Egzersiz Kapasitesini Sınırlar mı?Sanlı Sadi KurdakÇukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi, Fizyoloji Ad, Spor Fizyolojisi Bd, Adana
Uzun süreli fiziksel aktivitelerde, performansı belirleyen en önemli fizyolojik etkenlerin başında bireyin maksimal oksijen kullanabilme kapasitesi (VO2max) gelir. Solunum havasındaki oksijenin, egzersiz sırasında kullanıldığı iskelet kas mitokondrilerine kadar taşınmasını sağlayan basamakların tümü VO2max seviyesinin belirlenmesinde önem taşır. Özellikle kardiyak debinin üst sınırına ulaştığı egzersiz şiddetlerinin üzerinde yapılan fiziksel aktivitelerde, dokuya taşınan oksijen miktarının sabit kalabilmesi için, solunum sisteminin daha düşük egzersiz şiddetlerine oranla daha fazla zorlanması gerekir. Maksimal egzersiz sırasında bazı sporcularda arteriyel hipoksemi görülmesi, bu sporcularda solunum sisteminin de performans kapasitesini sınırlayıcı etkenlerden biri olabileceğini işaret etmektedir. Yapılan çalışmalarda, egzersiz sırasında pulmoner hemodinamide meydana gelen değişikliklerin alveolo-kapiller membranın yapısını bozmasının, alveolo-arteriyel oksijen parsiyel basınç farkındaki artıştan sorumlu olabileceğini düşündürmektedir. Egzersiz sırasında dakika ventilasyon hacminde görülen artışın perfüzyona oranla daha fazla olması, akciğerlerin ventilasyon/perfüzyon oranını bozarak arteriyel hipoksemiye neden olabilmektedir. Arteriyel hipokseminin diğer olası açıklamaları arasında, ekstra ve özellikle de intrapulmoner şant akım hacminde görülen artış yanında pulmoner kapiller sistemde kan akış hızının artması sayılabilir. Özellikle bazı üst düzey sporculara tavsiyelerde bulunulabilmesi için, performansı kısıtlayan bu fizyolojik yanıtın ortaya çıkmasından sorumlu bireysel değişkenlerin irdelendiği ayrıntılı çalışmaların yapılması gerekmektedir. Anahtar Kelimeler: egzersiz, arteriyel hipoksemi, maksimal oksijen alımı, pulmoner sınırlama
Sanlı Sadi Kurdak. Does Respiratory System Restrict the Maximal Exercise Capacity?. Eurasian J Pulmonol. 2012; 14(1): 12-20
Corresponding Author: Sanlı Sadi Kurdak, Türkiye |
|