Kalp Fonksiyonunun Fiziksel Aktiviteye Adaptasyonu

İşleyen doku, dinlenme halindeki aynı dokuya göre birkaç kat daha fazla oksijene ve besine ihtiyaç duyar ve kalp, kan damarlarıyla birlikte ortaya çıkan ihtiyaçlara aktif olarak uyum sağlar. Yoğun kas aktivitesinin olduğu dönemlerde kalp normalden 7 ila 8 kat daha fazla kan pompalayabilir, bu da dakikadaki atım sayısını ve her atımda pompalanan kan hacmini artırır. Genellikle kalp her atışta yaklaşık 75 ml kan pompalar ancak bu değer 200 ml'ye kadar çıkabilmektedir.

Aşağıdaki uyaranlar atım hacminde artışa neden olabilir:

1. Kandaki karbondioksit miktarının artması. Fiziksel çalışma sırasında organizmaların kullanımına uygun bir biçimde (makroerjik fosfat bağları) enerji oluşumu artar; Dokularda daha fazla karbondioksit oluşur ve kana girişinin artması, kalbin atım hacmini artırmasına neden olur.

2. Kalp kasının gerilmesi. Çalışma sırasında damarlardaki basınç daha yüksektir ve kasılmadan önce daha fazla kanın kalp odacıklarına girme zamanı olur, bu da kas duvarlarının gerilmesine neden olur. Kasılmanın başlangıcında kasa etki eden çekme kuvvetinin etkisi altında kas kasılma kuvveti belirli sınırlar dahilinde artar; bu nedenle, sistol başlangıcında kalpteki kan hacmi ne kadar büyükse, her kasılmada o kadar fazla kan yayılacaktır. Fiziksel aktivite sırasında kalp atışlarının dakikada 170-200'e çıkması da mümkündür.

Burada çeşitli faktörler rol oynayabilir:

1. Ateş. Kas çalışması sırasında, vücut ısısını birkaç derece yükseltmeye yetecek kadar ısı üretilir. Bu sinüs düğümünü etkiler (ateşle aynı şekilde) ve kalp daha hızlı atar.

2. Hormonlar. Kalp ritmi, hem kritik durumlarda adrenal bezlerin artan miktarda ürettiği adrenalinin hem de tiroid bezinin salgıladığı ve vücutta metabolizmayı hızlandıran tiroksinin etkisiyle hızlanır.

3. Sinirler. Kalp atış hızının sinirsel düzenlenmesi medulla oblongata'da bulunan "kalp atış hızı merkezi" tarafından gerçekleştirilir. Bu merkezden iki grup motor sinir kalbe gider; bunlardan biri sempatik sinir gövdesinden geçerek kalp atış hızını hızlandırır, diğeri vagus sinirinden geçerek onu yavaşlatır. Her iki sinir lifi grubu da sinüs düğümünde sonlanır ve burada meydana gelen impulsların sıklığını azaltır veya arttırır.

Bu karmaşık düzenleyici sistem, kalp atış hızını vücudun metabolik ihtiyaçları ile hızlı bir şekilde aynı hizaya getirir ve aynı zamanda aşırı tepkiyi de önler; çünkü hızlanan kalp atış hızı, aortun gerilme reseptörlerini uyarır ve bu da kalp atış hızını yavaşlatır.