بعض مؤشرات القلب والدورة الدموية : معدل النبض ( ضربات القلب ) الاستاذ الدكتور فاضل كامل مذكور ( الماجستير )
النظام العصبي اللاإرادي وممارسة التمارين الرياضية: 1. في بداية التمرين فان معدل ضربات القلب (والناتج القلبي) يرتفع ، ويتمثل الارتفاع في الغالب عن طريق إشارات مركزية عن طريق انسحاب العصب المبهم ( نظير الودي) . 2. وعند ازدياد الشدة فان معدل ضربات القلب تقترب من 100 نبضة / دقيقة، ويبدأ نشاط الجهاز العصبي الودي في الارتفاع، مما يزيد من معدل ضربات القلب وتركيز هرمون نورابنفرين في البلازما وانقباض الأوعية الدموية في الأعضاء الداخلية ،الجهاز التنفسي والهضمي 3. عند توقف التمرين ، يتناقص معدل النبض وذلك بسبب فقدان الاشارة العصبية المركزية ، وآليات أخرى تساهم في ارتفاع في النشاط السمبتاوي، مما تسبب في انخفاض في معدل ضربات القلب على الرغم من بقاء نشاط العصب الودي (12). في وقت لاحق، يلاحظ انسحاب العصب الودي بعد التمرين
معدل ضربات القلب أثناء التمرين عند الشروع بالتمرين ، يزيد معدل ضربات القلب سريعاً بالنسبة إلى كثافة التمرين. عند معدل العمل (كثافة) التي يمكن اداءها من قبل الرياضي (على سبيل المثال، في ارجوميتير، الدراجة الثابته)، يمكن قياس مقدار امتصاص الأكسجين. وهكذا، معربا عن معدل العمل أو ممارسة كثافة من حيث امتصاص الأكسجين وهي قياسات ليست دقيقة فقط بل هي مناسبة للمقارنة بين مختلف الناس أو الرياضيين تحت ظروف مختلفة. ان زيادة معدل ضربات القلب مباشرة بازيادة كثافة التمرين، يؤدي الى نقطة الاستنفاد ، حيث يبدأ معدل ضربات القلب إلى مستوى يقترب من الحد الأقصى. والحد الأقصى هو أعلى قيمة لمعدل ضربات القلب تحصل في جهد بدني يؤدي الى نقطة الاستنفاد. وهي قيمة درجة عالية للتغييرات تظل مستمرة من يوم إلى آخر ومن سنة إلى أخرى.
عودة معدل النبض بعد ممارسة الرياضة عودة معدل النبض بعد ممارسة الرياضة معدل ضربات القلب تنخفض بسرعة خلال دقيقة 1-2 بعد توقف التمرين خلال الراحة بعد تمرين متوسط وشديد فان معدل ضربات القلب يبقى مرتفعا فوق مستوى ما قبل التمرين لفترة طويلة نسبيا من الزمن (تصل إلى 60 دقيقة) الزيادة في النشاط الباراسمبتاوي تسبب في تباطؤ معدل النبض بعد التمرين إلى حد كبير
المرأة العمر 18-25 26-35 36-45 46-55 56-65 65+ رياضي 54-60 54-59 ممتازة 61-65 60-64 جيدة 66-69 65-68 65-69 أعلى من المتوسط 70-73 69-72 69-73 في المتوسط 74-78 73-76 74-77 أقل من المتوسط 79-84 77-82 78-83 77-84 الفقيرة 85+ 83+ 84+ الرجال العمر 18-25 26-35 36-45 46-55 56-65 65+ رياضي 49-55 49-54 50-56 50-57 51-56 50-55 ممتاز 56-61 55-61 57-62 58-63 57-61 جيد 62-65 63-66 64-67 62-67 أعلى من المتوسط 66-69 66-70 67-70 68-71 في المتوسط 70-73 71-74 71-75 72-76 72-75 أقل من المتوسط 74-81 75-81 76-82 77-83 76-81 74-79 الفقيرة 82+ 83+ 84+ 80+
قياس الحد الاقصى لمعدل ضربات القلب يتم استعمال اجهزة مراقبة القلب من خلال التعرف على متغيرين من متغيرات القلب (معدل النبض) هما: MHR – معدل النبض الأقصى. RHR – معدل النبض اثناء الراحة. وللتعرف على MHR يستخدم عامل العمر وكما يأتي: 1 – النوع الاول : للرجال 220 – العمر = MHR للنساء 226 – العمر = MHR وتستخدم المعادلتين اعلاه للرياضيين المبتدئين ويمكن ايضاً للاشخاص غير الرياضيين الذين يعيشون حياتهم العادية واولئك الذين يمتازون بكثرة الجلوس. 2 – النوع الثاني: وهي معادلة مشابهة لما في النوع الاول ولكنها ايضاً تغفل اولئك الاشخاص الذين يتميزون بالنشاط وكما يأتي : العمر 205 – ------------ = MHR 2 أو 205 – نصف العمر = MHR 3 – النوع الثالث : للرجال 214 – 80% من العمر = MHR للنساء 209 – 70 من العمر = MHR
يوضح معدلات النبض واهداف التدريب
مناطق (مجالات التدريب) بأستخدام معدل النبض
ضغط الدم BP هو الضغوط التي تمارس عن طريق توزيع الدم على جدران الأوعية الدموية، "ضغط الدم" عادة ما يشير إلى الضغط الشرياني من الدورة الدموية. يتفاوت بين حد أقصى (الانقباضي) والحد الأدنى 1 (الانبساطي) . [1] BP المتوسط، وذلك بسبب ضخ القلب ومقاومة تدفق الأوعية الدموية، ويقل في الدم الذي يتحرك بعيدا عن القلب من خلال الشرايين BP الشخصي يختلف مع التمرين وردود الفعل العاطفية، والنوم، والهضم، والوقت خلال اليوم تتأثر بالعوامل الفسيولوجية، مثل النظام الغذائي والتمرين، والمخدرات، والمرض أو الكحول، والإجهاد، والسمنة، وهكذا.
Some physical factors معدل الضخ حجم السائل أو حجم الدم BV وهذا ما يسمى معدل دقات القلب، والمعدل الذي يضخ الدم من القلب ويسمى حجم تدفق الدم من القلب HV. معدل الضخ حجم السائل أو حجم الدم BV ارتفاع المقاومة، ارتفاع معدل الضغط الشرياني برفع المقاومة لتدفق الدم المقاومة. Resistance زيادة في الضغط الشرياني • اللزوجةViscosity وعلاوة على ذلك، ضغط الدم هو نتيجة لارتفاع النتاج القلبي من قبل المقاومة الطرفية
متوسط الضغط الشرياني Mean arterial pressure متوسط الضغط الشرياني (MAP) هو متوسط الضغط على مدى دورة القلب، ويتم تحديدها من قبل النتاج القلبي (CO)، المقاومة الوعائية الجهازية (SVR) systemic vascular resistance، والضغط الوريدي المركزي (CVP) central venous pressure، ويمكن تحديد MAP تقريبا من قياسات للضغط الانقباضي والانبساطي عند معدل نبضات القلب في الراحة ، ويمكن قياسه بالطريقة الاتية ايضاً : متوسط ضغط الدم = P dias +( 0.33 ×Pulse Pressure) متوسط ضغط الدم = 80 + ﴿0.33× (80-120)﴾ = 80 + 13 = 93 ملم زئبق
ملخص العوامل التي تؤثر في الضغط الشرياني المتوسط
نظرة عامة من تعقيدات الرئيسية لاستمرار ارتفاع ضغط الدم.
Mercury manometer طريقة مقياس ضغط الدم بتقنيتا التسمع داخل الجسم اللاسائلية مع سماعة الطبيب
عناصر الضغط
ضغط النبض: Pulse Pressure ضغط النبض يعرف على انه مقدار الضغط المطلوب للإحساس بالنبض . يقاس بالمليمتر زئبق (mmHg) ، ان الاختلاف بين الضغط الانقباضي والانبساطي يبين مقدار التغير بالضغط للإحساس بالنبض ، وهو ما يدعى بضغط النبض . نظريا فان ضغط النبض يمك ان يكون مفهوما مناسبا لحجم الضربة القلبية ، أو هو مقدار الدم المدفوع من البطين الايسر خلال انقباض القلب ويتناسب عكسيا لمطاوعة أو مرونة الشريان الابهر . ضغط النبض يقل عما اذا كان الشريان ليس فيه قابلية على التمدد ، وهذا يخدم الوظيفة المهمة لتضاءل الخفقان الخارج للبطين الايسر ، وبذلك يقل ضغط النبض . وعندما يصبح الشريان الابهر متصلبا فان ضغط النبض سيكون عاليا جدا . ضغط النبض الكلي = الضغط الانقباضي – الضغط الانبساطي ضغط النبض الكلي = الضغط الانقباضي – الضغط الانبساطي = 80mmHg -120mmHg = 40mmHg ضغط النبض الرئوي= الضغط الانقباضي – الضغط الانبساطي = 10mmHg – 25mmHg = 15 mmHg
انخفاض ضغط النبض يعد ضغط النبض منخفضا بشكل اعتيادي اذا كان أقل من 25% من قيمة الضغط الانقباضي . ان التفسير الشائع المسبب لضغط النبض هو هبوط حجم الضربة للبطين الايسر . يظهر ضغط النبض منخفضا بشكل كبير في حالة فقدان الدم ( مما يؤدي الى نقصان الناتج القلبي ) . اذا كان ضغط النبض منخفضا بشكل كبير مثل 25mmHg أو أقل فان السبب ربما يعود الى انخفاض حجم الضربة كما في فشل القلب وكذلك حجم الضربة وتضيق الشريان .
ارتفاع ضغط النبض : ( القيم العالية خلال أو بعد التمرين ) ان ضغط النبض أثناء الراحة عند الشخص السليم من وضع الجلوس هو 40mmHg . يزداد ضغط النبض خلال التمرين بسبب ازدياد حجم الضربة ،ان القيم الصحية لضغط النبض تقريبا 100mmHg ، خلال التمرين . وعند الاشخاص السليمين فان ضغط النبض نوعيا يعود وضعه الاعتيادي بعد 10 دقائق .اما بالنسبة الى أغلب الاشخاص فاته خلال التمرين الهوائي فان الضغط الانقباضي يزداد تصاعديا بينما الضغط الانبساطي يبقى على نفس قيمته تقريبا .
حجم الضربةstrok volume (SV) حجم الضربة يعتبر عاملا هاما من النتاج القلبي، والذي هو نتاج لحجم ضربة ومعدل ضربات القلب، ويستخدم أيضا لحساب نسبة الدم المقذوف، والذي هو حجم الضربة مقسوما على حجم نهاية الانبساط. لأن حجم الضربة يتناقص في بعض الظروف والحالات المرضية، وحجم الضربة نفسه يرتبط مع وظيفة القلب. الرجال، في المتوسط، يكون أكبر حجم ضربة أكثر من النساء نظرا لحجم أكبر في قلوبهم. لفترات طويلة من تدريب التمارين الرياضية تزيد أيضا من حجم الضربة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى انخفاض معدل ضربات القلب (راحة). ويزداد حجم الضربة ب 2 من الآليات: 1. يزيد في حجم نهاية الانبساط 2. يزيد في نشاط النظام الودي زيادة في النشاط العصبي الودي يزيد من حجم الضربة
أهمية حجم الضربة SV = EDV − ESV النتاج القلبي، والذي هوحاصل ضرب حجم ضربة ومعدل ضربات القلب نسبة الدم المقذوف، والذي هو حجم الضربة مقسوما على حجم نهاية الانبساط حجم الضربة = حجم نهاية الانبساط (EDV) -حجم نهاية الانقباض (ESV) SV = EDV − ESV "عمل الضربة" "Stroke work" يشير إلى العمل، أو ضغط الدم ("P") مضروبا في حجم ضربة. زيادة في النشاط العصبي الودي يزيد من حجم الضربة . ويزداد حجم الضربة ب 2 من الآليات: 1. يزيد في حجم نهاية الانبساط . 2. يزيد في نشاط النظام الودي .
قانون ستارلينغ Starling's Law
Measure Typical value Normal range end-diastolic volume (EDV) 120 ml[1] 65 - 240 ml[1] end-systolic volume (ESV) 50 ml[1] 16 - 143 ml[1] stroke volume (SV) 70 ml 55 - 100 ml ejection fraction (Ef) 58% 55 to 70%[2] heart rate (HR) 75 bpm 60 to 100 bpm[3] cardiac output (CO) 5.25 L/minute 4.0 - 8.0 L/min[4]
حجم نهاية الانبساط : End-diastolic Volume زيادة حجم الدم في البطينين في نهاية الانبساط . ويؤدي الى تمديد القلب. تمدد عضلات القلب يحسن العلاقة بين طول وقوة ألياف عضلة القلب، مما يؤدي إلى انقباض أقوى و ضربة أكبر. يتعلق عكسيا بمعدل النبض أثناء الراحة. يتعلق طرديا بحجم الضربة القلبية أثناء الراحة والجهد البدني . يعتمد على عدة عوامل مثل حجم القلب وطورالانقباض، ومدة الانقباض، و الحمل القبلي preload (حجم نهاية الانبساط)، وبعد الحملafterload . الحمل القبلي preload بعد الحملafterload
الناتج القلبي Cardiac Output النتاج القلبي هو حجم الدم الذي يضخه القلب في الدقيقة الواحدة (مل دم / دقيقة). النتاج القلبي هي وظيفة من معدل ضربات القلب وحجم ضربة . معدل ضربات القلب هو ببساطة عدد دقات القلب في الدقيقة الواحدة. حجم ضربة هو حجم الدم، في ملليلتر (مل)، التي تضخ من القلب مع كل نبضة. إما زيادة معدل ضربات القلب أو حجم ضربة يزيد من حجم الانتاج في القلب. فإن النتاج القلبي هو مقياس لتدفق الدم في النظام الشرياني. تدفق الدم يتناسب طرديا مع الضغط (ضغط تدفق = / المقاومة)، وبالتالي زيادة في تدفق (النتاج القلبي) يسبب زيادة في الضغط (MAP). الناتج القلبي في مل / دقيقة = معدل ضربات القلب (نبضة / دقيقة) X حجم الضربة (مل / ضربة) شدة التمرين الناتج القلبي يزيد خلال التمرين لمجرد أن معدل ضربات القلب ترتفع، مما يؤدي إلى تدفق الدم بشكل أسرع. خلال التمرين ، قد يزيد معدل ضربات القلب صعودا من 130 نبضة في الدقيقة أو أكثر خلال التمارين المعتدلة، اعتمادا على العمر ومستوى اللياقة البدنية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن حجم الضربة يزيد أيضا.
حساب الناتج القلبي ويمكن من حساب حجم ضربة البطين الأيسر، الناتج القلبي ومؤشر القلب بسهولة أن تحسب: مؤشر الانقباضي (ml/m2) = حجم الضربة / المساحة السطحية النتاج القلبي (لتر / دقيقة) = حجم الضربة * معدل ضربات القلب مؤشر القلب (l/min/m2) المساحة بالمتر المربع = النتاج القلبي / المساحة السطحية
الدفع القلبي وأشكال التدريب : التدريب التكراري : يزداد الدفع القلبي أثناء التدريب التكراري وذلك لانخفاض المقاومة الوعائية لتدفق الدم وزيادة في متوسط ضغط الدم الشرياني الذي يجدث نتيجة لارتفاع الضغط الانقباضي . من جهة أخرى يحصل ارتفاع في الحمل الواقع على القلب . تدريب الذراع مقابل تدريب الساق : تزداد مع تدريبات الذراعين ضغط الدم ومعدل النبض اكثر من الساق لزيادة المقاومة في الاوعية الدموية بزيادة حجم الكتلة العضلية في الساق . التدريب الفتري : يعتمد الدفع القلبي على لياقة اللاعب وشدة التدريب وفترات الراحة والحرارة والرطوبة ومدة التدريب . التدريب المستمر : معدل النبض : يحدث في بداية التدريب زيادة في معدل النبض وتستمر في الزيادة حتى نهاية التدريب . قوة وحجم الضربة : تحدث زيادة في بداية التدريب وتتناقص تدريجيا مع الاستمرار في التدريب . الدفع القلبي : تحدث زيادة في بداية التدريب ويثبت نسبيا مع الاستمرار في التدريب .
حجم الدم Blood Volume تنظيم حجم الدم عن طريق الكلى
التغيرات في تدفق الدم التي تحدث أثناء التمرين الزيادة في النتاج القلبي توسع الأوعية الشرايين في عضلات الهيكل العظمي تضيق الأوعية في الشرايين في الأحشاء والجلد