VUKSEK VOGUNLUKTAKi EGZERSiZiN GORE$CiLERDE KAN GAZLARI ve GLUKOZ KULLANIMI ile ilgili KAN PARAMETRELERi OZERiNE ETKisi

Transkript

1 26 Beden Egitimi ve Spar Bilimleri Dergisi VUKSEK VOGUNLUKTAKi EGZERSiZiN GORE$CiLERDE KAN GAZLARI ve GLUKOZ KULLANIMI ile ilgili KAN PARAMETRELERi OZERiNE ETKisi THE EFFECTS OF HIGH INTENSITY EXERCISE ON BLOOD GASES AND SOME BLOOD PARAMETERS RELATED WiTH GLUCOSE CONSUMPTION ibrahim CiCiOGLU 1, Mansur ONAy 1 6ZET Yap/Ian 9all manm amaci gure 9ilerde yuksek yogunluktaki egzersizin kan gaz/an ve glukoz ku/lamml ile ilgili bazl kan parametreleri uzerine etkisini ara$tlrmakll. yal/ maya ya$ ortalamalan ± 2.08 yll,boy ortalamasl ± 961 cm ve vucut aglft/gl orta/amas/ 7830 ± kg o/an 10 sag//klj erkek gure$9i denek o/arak katlfd/. yall$mada denekler maksimal oks/jen tuketim kapasite/eri baz almarak belirlenen maksimum i$ yukunde 60 devir / dk hlz/a yoru/ana kadar bisik/et ergometrede teste tabi tulu/dular. yalj$ma s/rasmda deneklerden egzersizden once ve egzers;zden hemen sonra venoz kan omekleri almdl. Deneklerden a/man kan orneklerinden kan HLa, ph, HC03, POz, PCOz, kan $ekeri ve insulin hormon seviyeleri belir/endi. Egzersiz oncesi ve sonrasl verilerin istatistiksel analizi ReANOVA testi ite P<0.05 anlamlll/k seviyesinde yaplldl. ya/i!jma sonucunda elde edilen veri/er yuksek yogunlukla yapllan egzersiz sonucunda kalp at/m say,smda, HLa seviyesinde ve kan!jekeri seviyesinde anlamll artl ( p<0.05 ), HC03, ph ve insijlin seviyesinde islatistiksel olarak onemli du$me ( p<0.05 ) oldugunu gosterirken, POz ve PCOz seviyelerinde ise onemli birdegi$me olmad/rpnj g6stermi!jtir ( P>O.05). Anahtar kelimeler ; Laktik Asit, ph. Kan $ekeri, Insulin Hormonu, Kan Gazlan SUMMARY The purpose of this study was to search the effects of high intensity exercise on blood gases and some blood parameters related with glucose consumption. Totally 10 healthy male wrestlers participated in this study as subjects whose mean age height and body weight were ± 2.08 years, ± 9.61 cm and ± kg. The subjects participated in cycle ergometer test at 60 rpm with their maximum work load that was determined by taking VOz max figure as a base until they were exhausted. The venous blood samples were taken before and immediately after the exercise. Blood samples were analyzed to determine blood HLA, ph, HC03, POz, PCOz, Blood glucuse and insuline hormone leve/s. Statistical analysis of datas was done by ReANOVA test at P<0.05 significance level. At the end of the study, the results indicated that although the high intensity exercises leaded to increase the heart rate, HLA and blood glucose level significantly ( p<0.05) and significant decrease ph, HC03 and insuline level ( p<0.05 ), there were no significant changes in POz andpcoz scores ofsubjects. Key words; Lactic Acid. ph, Blood Glucose, Insuline Hormone, Blood Gases GiRi$ Kisa sureli yogun egzersizlerde enerjinin buyuk bir miktan anaerobik glikoliz yolu ile a<;lga <;:Ikmaktadlr (2,17,32). Bu tor yogun yuklenmelerde oksijen a<;:lgl artmaya devam eder ve anaerobik melabolizma baskin oldugundan kandaki laktik asit ( HLa ) miktan egzersizin ~iddeti ile birlikte yukselir (7,25,30,31). Genellikle kan laktadlndaki em yuksek degerler maksimal yuklenme suresinin 3-4 dakikayl a~tlgl durumda gbrulur ve olu!,'an bu laktik asil birikimi, yorgunlugu ortaya <;:Ikanr (2). Yorgunlugun nedeni olarak; HLa birikimi, du!,'uk ph ve yuksek kas slcakllgl du!,'unulebilir (2,7). Yuksek yogunluktaki tiziksel egzersiz a<;:lk olarak metabolik asidoza neden olmaktadlr ki bunun anlaml yukanda bahsedildigi gibi kan HLa seviyesinin artmasl ve ph'ln du!,'mesidir (20). ph'ln du~mesi kasllma mekanizmaslnl olumsuz yonde etkilemektedir. DO~uk ph'da kalsiyum iyonunun (Ca H ) sarkoplazmik relikulumdan sallnmasl ve troponine baglanmaslnl engellemektedir (13,16,20). Bu ise ph'1n kritik bir slnlrlaylcl faktbr oldugunun delili olarak kabul edilmektedir. Egzersizlerde oksijen hucre laraflndan kullanlldiqinda boyok bir bolomu karbondioksite dono~erek PCOz'yi yukseltir. ph'ln asitli ortama kaymaslyla PCOz'nin artl~1 araslnda yuksek bir ili!,'ki vardlr (27). Normalde bir dokuda kan aklml artarsa, belirli bir zaman i<;:erisinde dokuya ta~lnan oksijen miktan artacaglndan doku P0 2 'si de artl!,' g6sterir (19,27 ). Egzersizin aynl!,'iddette devam etmesi i<;:in vucutta yogunla!,'an hidrojen iyonlarlnl ve dolaylslyla laktik asidi ortamdan uzakla!,'tlran birka<;: tampon sistem mevcuttur (17,22). IC.lJ. Bedcn Egilimi vc Spor Y.O.

2 Citt 4 - Sayl Tamponlardan bazllan kas fibrillerinde mevcuttur ve proteinler, fosfatlar, bikarbonat (HC0 3 ), bazl amino asitler ve peptitleri iyermektedir. Fakat en boyok tamponlama kapasitesi kan ve ekstraselioler (hocre dl$l) slvlda HC0 3. / COz sistemi ile saglanmaktadlr. Bikarbonat iyonu ( HC0 3. ) hocre iyi ve dl$tnda, kanda ve iskelet kaslnda as;t - baz dengesi bozulmalannl engelleyen etkili bir dogal tamponiaylci olarak bilinmektedir (6 ). Kisa soreli $iddetli egzersizlerde insolinin, kan hocrelerinin reseptorlerine baglanma kapasitelerinde bir do$u$ gorolmektedir. Bu tor egzersizlerin, laktat birikimine ve dolaylslyla asidoza neden oldugu, asidozun da insolin ile reseptoro araslndaki ili$kiye zarar verdigi bilinmektedir. Bu nedenle, artan asidoz, insolinin reseptorlerine baglanma kapasitesinde, buna para lei olarak da insolin seviyesinde do$o:;;e sebep olmaktadlr (1,9,26). Bir yok ara$tlrmaci (10,13-16,117,18,24,33) tarafmdan yogun egzersizler ile kan as it - baz dengesi arasmdaki i1i:;;ki dozeyi ve egzersizlerin HLa, kan gazlan, HC0 3 " kan $ekeri seviyesi ve insolin seviyes; uzerine etkileri incelenmi$tir. GOre$, 6 dak. devam eden ve yok yoksek bir aforla yapllan bireysel sporlardandlr.birgore:;; musabakasl slrastnda enerji gereksinimi anaerobik glikoliz yolu ile saglanlr.hla Oretimi ve birikimi orta mesafe ko:;;ularda ve gore:;; yozme, korek gibi benzer performans zaman Ina sahip ( 1-10 dk arasl ) spor aktivitelerinde en Ust seviyededir (29).Bir gore$ mosabakasl sonunda incelenen kan degerleri gure$ sporunun kan HLa sevyesinde onemli oranda artl$a ve ph seviyesinde de do$o$e sebep oldugunu gotermektedir(211 Bu yah$ma da bisiklet ergometresinde yapllan maksimal bir yoklenmenin asit - baz dengesine ve bazl kan parametrelerine ( HLa, HC0 3 " paz, pcoz, Kan $ekeri ve insulin ) etkilerini belirlemek amaclyla yaplldl. MATERYAL ve METOD YOksek yogunluktaki egzersizin bazl kan parametreleri ( HLa, ph, HC0 3 " paz, pcoz, Na, Ca, K, Kan $ekeri, ve insulin) Ozerine etkilerinin belirlenmesi amaclyla yapilan yail$maya ye$itli birinci lig kuloplerinde gore$en milli taklm seviyesine gelmi$ ve ortalama 10 yll gore$ geymi$i olan 10 sagllkll erkek gore$yi denek olarak katildl. Deneklerin ya$ ortalamasl ± 2.08 YII, boy ortalamasl ± 9.61 cm ve vocut aglrllgl ortalamasl ± kg olarak belirlendi. Deneklerin kan ornekleri venoz dola$lmdan 2 ml kan alabilen heparinli enjektorle, aynca diger bir enjektorle insulin analizi iyin yine 2 ml venciz kan egzersizden once ( istirahat ko$ullannda ) ve egzersizden hemen sonra altndl. HLa, ph, HC0 3 " paz, pcoz ve kan $ekeri seviyeleri Stat Profile 9 Plus Continue Flow Kan Gazl AnalizorO ile, insulin seviyesi ise KBS - Mini Gamma Otomatik Counter ile, deneklerin kalp atlm sayllarl ise steteskop ile belirlendi. denekler egzersiz protokolunde kendi maksvoz degerleri baz allnarak belirlenen maksimum i$ yokleri ile 60 devir / dk pedal saylslnda yorulana kadar devam ettikleri bisiklet ergometre testine tabi tutuldular. vall$mada deneklerin maksimal i:;; yoko hesaplanlrken once Astrand Bisiklet Ergometre testi ile (32) deneklerin maksvo z degerleri belirlendi, daha soma submaksimal yokle steady state' e eri$tigi yok verilerinden dogru orantl ile maksimal kalp atlm saylslna ula$tlklan yok bulundu (3,4,32).Karlsson ve arkada$lan 6 dakikallk bir gore$ mosabakasl sonunda gore~yilerin venaz kanlndaki HLA miktarlnln 10.5 mm civannda oldugunu ve bu degerin bisiklet ergometrede yapllan maksimal bir egzersiz sonundaki degerlerle benzer oldugunu belirtmektedirler (23) Deneklerin yorulduklanna pedal saylsl 60 devir / dk'nln altlna do:;;mesiyle veya kendiliklerinden test; blrakmalanyla karar verildi. Verilerin istatistiksel analizi Tekrarlt Olyumlerde Varyans Analizi ( Re ANOVA ) ile P < 0.05 aniamllilk seviyesinde yaplldl. BULGULAR Yogun egzersiz sonucunda HLa, kalp atlm saylsl, kan ~ekeri seviyelerinde anlamll artl:;; ( P < 0.05 ), HC0 3 " ph, insulin seviyelerinde anlamil do$me ( P < 0.05 ) kaydedilirken PCOz ve POz seviyelerinde ise anlamll bir degi$im kaydedilmemi:;;tir ( P> 0.05 ). Tablo 1.

3 28 Beden Egitimi ve Spar Bilim/eri Dergisi Tablo 1. Gure ~ilerde Egzersiz Oncesi ve SomasI Kan Parametrelerine Ait Veriler EGZERSfz ONCESI EGZERSlz SONRASI FARK HLa (mmoi/l) PH HC03 (mmolll) Kan ~ekeri (mg/dl) insulin (uiulml) P02 (mmhg) PC02 (mmhg) Kalp Atlm SaYlsl (atlm/dk) * p < ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ' 15.19* 19.53* * TARTI$MA Yuksek yogunluktaki egzersizin,gure~yilerin kan gazlan ve glukoz kullanlml ile ilgili bazl kan parametreleri uzerine etkisinin incelendigi bu yall~mada, ya~ ortalamalan ± 2.08 yll olan 10 denek kullan lid!. Yapllan maksimal yoklenmenin ne derece yogun ve anaerobik yoklenme oldugu total kan laktik asit miktannln 14.9 ± 1.6 mmol / L ve kalp atlm saylsln1n da laktik asil miktannln artl~lna e~lik ederek ± 6.4 atlm / dk'ya ula~masl ile belirlenmektedir. c;onku bu tip yogun yuklenmelerde kalp atlm saylsl ve HLa miktannda onemli artl~ gorulmektedir ( ( P < 0.05 ) (7). Anaerobik ve yuksek yogunluktaki yuklenmeyi iyeren. egzersizlerde oksijenin kullanllmadlgl, bilinen bir geryektir. Dolaylslyla egzersiz sonraslnda venaz kandaki P0 2 miklarlnda anlamll bir degi~jklik olamamasl da bunun gastergesidir ( P > 0.05 ). Oksijenin kullanllmamaslndan dolayl enerji siklusu krebs devrine giremediginden anaerobik glikolizden dolayl kandaki HLa miktarl artml~ ve bunun sonucunda kan ph'1 do~mo~tor. DO~en ph21 kompanse etmek ve ortandan H+ iyonlannl uzakla~tlrmak iyin bikarbonat ( HC0 3. ) kullanllml~tlr (2,17). Bu i~lem sonucunda kanda HC0 3 - dozeyi do~erken solunumun hlzlanmasmdan dolayl karbondioksit ( CO 2 ) bjrikimi gorulmemi~ ve egzersiz sonrasl PC0 2 yok miktarda degi9memi9tir. Bu yuzden ph du9u9u asidozda beklenildigi gibi CO 2 birikimi ile degil, HLa birikimi ile olu~an metabolik bir asidoz sonucudur. Yukanda belirtilen sebebe paralel olarak yal19ma sonucunda elde edilen veriler analiz edildiginde; yuksek yogunluktaki maksimal egzersiz sonucunda istirahat seviyesinde 31.8 ± 2.2 mmol / L olan HC0 3 miklarl, egzersiz sonucunda onemli bir d09u9 gostererek ( P < 0.05 ) 19.5 ± 2.7 mmol / L seviyesine du9m09tor. Aynca artan asidoza paralel olarak ph'da da anlamli bir azalma g6zlenmi~tir (p<0.05). Hlzlanan solunum sonucunda vocuttaki artan CO 2 miktan dl~an atildlglndan, egzersiz sonraslnda PC0 2 miktannda da 6nemli bir degi9iklik gozlenmemi9tir ( P > 0.05 ). Ba9goze (7) HLa konsantrasyonunun egzersizde arttlglnl, Gabriella (18) ise HLa artl91yla birlikte ph'1n du~toguno gozlemlemi9lerdir. Be9 dakikalik bir gore9 mosabakasl sonunda tesbit edilen HLa miktan mg % mg % arasmda oldugu bejirlenmi~tir (12). Cobley ve arkada~lan (28) 10 dakikahk bir egzersizin PC0 2 'nin yardl miyla HLa seviyesinin de arttlglnl bildirirken, c;evik ve arkada~larl (11) maksimal egzersizin bazl kan parametreleri ve kan gazlarl uzerine etkisini ara9tlrdlgl yal19mada, maksimal egzersiz sonucunda deneklerin HLa, ph ve HC0 3 - ve nablz degerlerinde anlamll artl9 oldugunu kaydederken ( P < 0.05 ), PC0 2 ve P0 2 degerlerinde ise anlamll bir degi9iklik olmadlglnl belirtmi91erdir ( P > 0.05 ). Yapllan yal19mada, gore9yilerde yogun egzersiz sonucunda kan ~ekeri degeri anlamil oranda artlp 90.9 ± 15.5 mg / dl'den 96.5 ± 9.4 mg / dl'ye ylkarken ( P < 0.05 ), insulin degeri 8.4 ± 1.3 ulu / ml'den 7.1 ± 1.3 ulu / ml'ye anlamll bir du9u9 gbstermi9tir ( P < 0.05 ). Aydtn(5) yaptlgl yall~mada anaerobik egzersiz sonucunda deneklerin insulin hormon seviyesinde anlamll azalma ( P < 0.01 ), kan gekeri seviyesinde anlamll artl9 ( P < 0.01 ) artl 9 oldugunu belirtmi9tir. Turgut (34) sprinter ve mesateciler uzerinde yaptlgl ara9tlrmada, anaerobik egzersiz sonrasl insulin seviyesinde du9me oldugunu tespit etmi9tir. Gure9y ijerie yapllan yal19mada elde edilen sonuylar, konu ile ilgili diger yal19malann sonuylanyla paralellik gostermektedir. c;al19ma sonucunda, maksimum i9 yukunde yapllan

4 Cilt 4 - Sayl yuksek yogunluktaki egzersiz sonucunda HLa, kan ;;ekeri ve kalp atlm saylslnda anlamll artl;;, ph, HC0 3 - ve insulin seviyesinde anlamll du;;me belirlenirken, P0 2 ve PC0 2 seviyesindeki degi;;meler anlamll bulunmadl. KAYNAKLAR 1. Adlercreutz, H., Hark6nen, M., Kouppasalmi, K. Et al: Physical Activity and Hormones Adv. Cardiol, 18: , AkgOn, N.: Egzersiz Fizyolojisi, GSGM Yaylnlan, Ankara, sf: 82, American College of Sports Medicine Recommended Quantity and Quality of Exercise for Developing and Maintaining Fitness in Healthy Adults,s.18-22, Astrand,P.O., Rodahl,K. : Textbook of Work Physiology, Physiological Bases of Exercise, Third Edition,pp Mc Graw-Hill Co. New York, Aydin, C.: insulin Hormonu ve Kan $ekerinin aerobik ve Anaerobik Egzersizdeki Tepki Duzeylerinin incelenmesi, G.O. Sagllk Bilimleri Enstitusu Beden Egitimi ve Spor Anabilim Dall, Yuksek Lisans Tezi, Ankara, Baballk, A.: Bikarbonat YOklemenin YOksek Yogunluktaki Egzersiz PerformanSlna Etkisi, M.U. Saghk Bilimleri EnstiWsu Beden Egitimi ve Spor Anabilim Dall, Doktora Tezi, Istanbul, Ba:;;g6ze, 0.: Egzersizde Laktik Asit Artl~1 ve Toparlanma D6neminde Yorgunlugun Giderilmesini Etkileyen Degi~ik Y6ntemlerin Kar:;;lla:;;tlrllmasl, H.O. Tip Fakultesi FTR B610mu, Do~entlik Tezi, Ankara, S. Bar- Or O. : Pediatric Sports Medicine for The Practitioner, pg , Ben Ezra, V., Wankowski, C., Kendrick, K., Nichols, D.: Effects of Intensity and Energy Expenditure Post Exercise Insulin Responses in Women, J. Appl. Physiol., 79 ( 6 ) , Dec, Bonen, A. Tan, M.H., Watson Wright, W.M.: Effects of Exercise on Insulin Binding and Glucose Metabolism in Muscle, Can. J. Physiol. Pharmacol, 62: , 19S c;evik, C., Tamer, K., GOnay, M. Sezen, M., G6kdemir, K:.Maksimal Egzersizin Kan Gazlan ve Laklik Asit Uzerine Etkisi, Performans, Cill: 1, SaYI: 4, , c;lnar G., Tamer K.: Lactate Profiles of Wrestlers Who Participated in 32nd European Championship in 1989, J. Sport Med. Sci. Phy.Fitness, Vol. 34 (2), , Donaldson, S.K., Hermansen, L., Bolles, L.: Differential Direct Effect of H + on Ca ++ Activated Force of Skinned Fibers from the Soleus, Cardiac and Adductor Magnus Muscle of Rabbits, Plugers Archive European Journal of Physiology, 376, ss , Eckhart; D. And Kammerer H.: Telemetric and Blood Chemical Investigations in Female Gymnast During Training and Competilions, Procedings of the Third European Congress of Sport Med., Vol: 1, , Ekes, E. and Antony, B.: The Evaluation of ph After all out Exercise on the Treadmill Procedings of the Third European Congress of Sports Med., Vol: 1, , Fabiato, A., Fabiato, F.: Effects of ph on the Myoflaments and Sarcoplasmic Reticulum of Skinned Cells from Cardiac and Skeletal Muscles, J. Physio\., 276, ss , Fox, E.L., Bowers, R.W., Foss, M.L.: The Physiological Basis of Ohysical Education and Athletics, 4 th Ed., Saunders College Publishing, New York, 19S5. is. Gabriella, S.: Limb Blood Flow in Prolonged Exercise, Magnitude and Implication for Cardiovascular Control During Muscular Work in Man, Can. J Sport. Sci., 12 (Suppl. 1), S9-101, Guyton, A.C.: Textbook of Mdical Physiology, 7. Ed, ( c;ev. N. G6khan, H. c;avu:;;oglu ), Turkye 1. Baskl, Cilt: 1, Metr Yaylnclllk, ( 194, 707, 63, 307,327,484,4), Istanbul, 19S Hermansen, L. Osnes, J.B.: Blood and Muscle ph After Maximal Exercise in Man., J. Appl. Physiol., 32 ( 3 ), ss , Houston, M.E.,Sharratt,M.T. and Bruce, RW. : Glycogen Depletion and Lactate Responses in Free Style Wrestling, Can. J. Appl. Spl. Sci. Vol. 8 (2), 79-82, Karakuyuk, i., Ostdal, M., Karaka:;;, E.S.: The Effects of Sodium Bicarbonate Ingestion on Plasma Lactate and Exercise Performance, Tr. J. Medical Science, (20), ss S, Karlsson, J.,Nordsjo, L.a., Jorfeldt,L. Saltin, B. : Muscle Lactate ATP and CP Levels During Exercise After Physical Training in Man, J. Appl. Phys., Vol. 33 (2), , Langfort, J., PHis, W., Zamecznyr, Nazar, K., Kaciubauscilko, H.: Effect of low Carbonhidrate - Ketogenic Diet on Metabolic and Homeo Hal Responses to Graded Exercise in Men, J. Physiol. Pharmacol, , Poland, Jum., Mc Lellan, T.M.: The Influence of a Respiratory Acidosis on the Exercise Blood Lactate Response, Eur. J. Appl. Physiol., 63, Verlag, 6 11, Michel, G. Voce, T., Fiehn, W. et all: Bidirectional Alteration of Insulin Receptor Affinity by Different Forms of Physical Exercise, Am. J. Physiol, 246, E 153- E 159, Sabiston, D.C.: Textbook of Surgery, W.B. Saunders Compo (c;ev. A. Kazanclgil), Philadelphia, Sheppart, R.J.: Respiratory Factors Limiting Prolonged Effort, Can. J. Spl. Sci., 12 (Suppl. 1), 45-52, 1987.

5 30 Beden Egitimi ve Spar Bilimleri Dergisi 29. Stamford B.: Does Lactic Acid Cause Muscle Fatique? Physician and Sportmadicine, Vol. 13 (6),193, Steinninger, K.: Der Einrluss Von Entmudungmassage und EntmOdungsbad audie Wiederherstellung der Sportlichen Leistungsfahigkeit, - Ergebnisse der Laufbander - Gometrie bei gut Trainierten Sportlern, Inaugral - Dissertation LUdwig - Maximilians Universitat - MOnchen, MOnchen 40, Stone, M.H. and Pierce; K.: Heart Rate and Lactate Levels During Wight - Training Exercise in Trained and Untrained Wren, The Physician and Sports Medicine, Vol: 15, No: 5, , Tamer, K.:?porda Fiziksel Fizyolojik Performansln Olyulmesi ve Degerlendirilmesi, Turkerler Kitabevi, Ankara sf , Tiryaki, G.: Egzersiz ve insulin Hormonu Aktivitesi, If. Yuksek Irtifa ve Spor Bilimleri KOngresi Bildirileri, sf , Kayseri, Turgut, A.: Maksimal Egzersize Hormonal ve Metabolik Cevap, M.O. Doktora Tezi, Istanbul, 1991.