การปรับตัวของระบบไหลเวียน ขณะออกกำลังกาย
ชีพจรเขาเต้นถึง 200 ครั้ง/นาที
ค่าของความดันเลือดวัดได้ 180 มิลลิเมตรปรอท
ค่าล่างวัดได้ 85 มิลลิเมตรปรอท
เสียงหัวใจเต้นดังอย่างกับตีกลองรบ
เหงื่อออกเต็มหน้าผาก
อุณหภูมิกายสูงขึ้นเล็กน้อย
หายใจ 40 ครั้ง/นาที
แต่เขาไม่มีอาการไม่สบาย
จิตใสเขาผ่องใสและมีความสุข
เขากำลังเป็นโรคหรือผิดปรกติหรือ
ไม่ใช่หรอกครับ...เขากำลังออกกำลังกาย
การออกกำลังกายทำให้มีการปรับตัวของระบบไหลเวียนอยู่ตลอดเวลา ทั้งสิ่งที่เราวัดได้ รู้สึกได้ และสิ่งที่เราไม่รู้สึก ในภาวะอยู่นิ่งๆ ชีพจรของเราเต้นแค่ 70 ครั้ง/นาที ความดันเลือดค่าบน 110-120 มิลลิเมตรปรอท ค่าล่าง 71-80 มิลลิเมตรปรอท หายใจ 10 ครั้ง/นาที แต่ทำไมเมื่อทำการออกกำลังกาย ทุกอย่างจึงเปลี่ยนแปลงในทางที่เร็วขึ้น?
ขณะที่เราอยู่นิ่ง เลือดที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อมีไม่ถึง 20 ของเลือดทั้งหมด แต่เมื่อเราออกกำลังกาย เลือดที่ไปเลี้ยงบริเวณกล้ามเนื้อจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าตัว โดยลดจากอวัยวะส่วนอื่นๆ เช่น ระบบย่อยอาหาร ไต ทั้งนี้เพื่อนำอาหารและออกชิเจนไปยังกล้ามเนื้อให้มากขึ้น พร้อมกับนำเอาของเสียจากการเผาผลาญภายในกล้ามเนื้อออกจากบริเวณนั้นเร็วขึ้น ดังนั้นเพื่อให้เลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อมากขึ้น ในคนที่ไม่ได้ออกกำลังกายสม่ำเสมอ หัวใจจำเป็นต้องบีบตัวแรงและเร็วขึ้น เพื่อให้ปริมาณเลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อมากขึ้น
แต่สำหรับผู้ที่ออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอ ชีพจรจะเต้นไม่เร็วนัก คือ ช้ากว่าผู้ที่ไม่เคยทำการออกกำลังกายเลย ทั้งนี้เนื่องจากหัวใจของนักกีฬาจะใหญ่กว่าคนปกติ จึงมีแรงบีบเลือดได้มากขึ้น จึงไม่ต้องบีบเร็วมากเพื่อส่งเลือดไปให้เพียงพอกับความต้องการ อวัยวะที่เลือดไปเลี้ยงอย่างสม่ำเสมอ ไม่ว่าจะอยู่นิ่งๆ หรือออกกำลังกาย คือ สมอง การออกกำลังกายจึงไม่มีส่วนในการเพิ่มการไหลเวียนไปยังสมองได้
ระบบไหลเวียนของเราประกอบด้วย หัวใจ หลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดง เราทราบดีว่าหัวใจมี 4 ห้อง คือ ห้องบนขวา และห้องบนซ้าย ห้องล่างขวาและห้องล่างซ้าย
เลือดดำจะไหลมาทางหลอดเลือดดำเข้าสู่หัวใจห้องบนขวา เพื่อผ่านลิ้นหัวใจสามแฉกมายังห้องล่างขวา และบีบเข้าไปในปอดเพื่อทำการฟอกให้เป็นเลือดแดงโดยขบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกไป และรับก๊าซออกชิเจนเข้ามาในเม็ดเลือด
เลือดแดงจะไหลกลับสู่หัวใจห้องซ้ายบนผ่านลงมาทางลิ้นหัวใจ 2 แฉก หรือลิ้นไมทรัลลงมาสู่หัวใจห้องล่างซ้าย เพื่อบีบออกไปตามหลอดเลือดแดงใหญ่ แล้วไปเลี้ยงอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย การที่เลือดจะไปเลี้ยงส่วนไหนของร่างกายได้มาก ขึ้นอยู่กับความดันเลือดและความต้านทานของหลอดเลือดที่ไปเลี้ยงส่วนนั้น
ถ้าความดันเลือดสูง (ในที่นี้ไม่ได้หมายถึง โรคความดันเลือดสูง) หมายความว่า หัวใจบีบตัวแรง เลือดจะออกจากหัวใจได้แรงขึ้น แต่ถ้าหัวใจต้องออกแรงมาก ก็จะทำให้กล้ามเนื้อหัวใจโตขึ้น แต่เนื่องจากความดันเลือดจะสูง เฉพาะเวลาบีบตัวเท่านั้น ความดันเลือดจึงเพิ่มเฉพาะที่ค่าบน ส่วนค่าล่าง ซึ่งเป็นความดันเลือดเมื่อหัวใจคลายตัว จึงมักไม่เปลี่ยนแปลง ผิดกับผู้ที่เป็น (โรค) ความดันเลือดสูง เราหมายถึง ความดันค่าล่างสูงกว่า 90 มิลลิเมตรปรอท ซึ่งในสภาพอย่างนั้น หัวใจจะโตขึ้นมาก แต่ไม่มีแรงบีบให้เลือดออกไป
สาเหตุหนึ่งของผู้ที่มี (โรค) ความดันสูง คือ มีไขมันไปเกาะอยู่ที่หลอดเลือดมาก และหลอดเลือดแข็งตัวทำให้ขยายไม่ได้ รัศมีของหลอดเลือดจึงแคบลง ความต้านทานจึงเพิ่มขึ้น ทำให้หัวใจต้องบีบตัวหนักอยู่ตลอดเวลา จนเกินขีดความสามารถ ความต้านทานของหลอดเลือด ขึ้นอยู่กับรัศมีของหลอดเลือด ถ้าหลอดเลือดขยายตัวรัศมีเพิ่มขึ้น เลือดย่อมไหลไปเลี้ยงส่วนนั้นมากขึ้น การปรับตัวของระบบไหลเวียนจึงขึ้นอยู่กับการบีบตัวของกล้ามเนื้อเรียบภายในหลอดเลือดแดง
ขณะออกกำลังกายหลอดเลือดแดง ในกล้ามเนื้อจะขยายออก ความต้านทานจึงลดลง ทำให้เลือดไปเลี้ยงส่วนนั้นมากขึ้น ในขณะออกกำลังกาย อุณหภูมิที่ผิวหนังอาจสูงขึ้นเล็กน้อย เนื่องจากหลอดเลือดบริเวณนั้นขยายตัว แต่ในบางครั้งอุณหภูมิอาจลดลงก็ได้ ทั้งนี้เนื่องจากร่างกายจำเป็นต้องระบายความร้อนที่เป็นส่วนเกินให้ออกไปทางเหงื่อ เมือเหงื่อออกมากอุณหภูมิกายจะเย็นลงได้
การเต้นของหัวใจเริ่มจากมีกระแสประสาทเกิดขึ้นที่บริเวณหัวใจห้องบนขวา ผ่านลงมาทางประสาท ซึ่งทอดลงมาเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจห้องล่างทั้ง 2 ห้อง เพื่อให้บีบตัวพร้อมกัน หัวใจจึงเต้นอย่างสม่ำเสมอประมาณ 70 ครั้ง/นาทีในภาวะปกติ แต่หัวใจก็ถูกควบคุมโดยระบบประสาทเช่นเดียวกันกับกล้ามเนื้อลายที่ใช้ออกกำลังกาย แต่เป็นระบบประสาทที่เรียกว่า ระบบประสาทอัตบาล (Autonomic Nervous System) ซึ่งประกอบด้วยระบบซิมแพทเทติก (Sympathetic) (เปรียบได้กับระบบประหยาง (Yang) ของแผนโบราณจีน) และระบบพาราซิมแพทเทติก (Parasympathetic) เ(เปรียบได้กับระบบยิน (Yin) อิทธิพลของของระบบซิมแพทเทติก ทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้น แต่ระบบพาราซิมแพทเทติก ทำให้กัวใจเต้นช้าลง อย่างไรก็ตาม การออกกำลังกายทำให้ระบบซิมแพทเทติกทำงานมากขึ้น หัวใจจึงเต้นเร็วกว่าปกติ
มีเรื่องที่น่าประหลาดใจ คือ หัวใจมักจะเต้นเร็วก่อนการเพิ่มการออกกำลังกายด้วยซ้ำ ซึ่งอาจเกิดจากสมองใหญ่สั่งการผ่านทางระบบไหลอัตบาลลงมาก็ได้ เรามักพบว่า นักกีฬามีชีพจรเต้นเร็วกว่าปกติก่อนทำการแข่งขัน บ่อยครั้งที่เต้นมากกว่าผู้ที่ไม่เคยเข้าแข่นขัน แต่เมื่อเริ่มการแข่งขันแล้ว หัวใจของนักกีฬาจะเดินช้าลง ขณะที่ผู้ไม่เคยเล่นกีฬาจะเต้นเร็วขึ้นๆ ก่อนการเล่นกีฬาหรือออกกำลังกาย จึงควรทำการตรวจระบบไหลเวียนโดยการวัดความดันเลือด และสำหรับบางรายอาจต้องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
สำหรับผู้ที่มีความสมบูรณ์แข็งแรง เมื่อหยุดออกกำลังกายชีพจรจะลดลงสู่สภาพปกติภายในเวลาไม่กี่นาที และความดันเลือดก็จะลดลงเข้าสู่สภาพปกติในเวลาอันสั้นเช่นกัน การจับชีพจรเพื่อตรวจสอบสมรรถภาพของหัวใจ หรือดูความพร้อมเพรียงของร่างกายก่อนและหลังการออกกำลังกายทุกครั้ง เป็นวิธีที่ง่าย สะดวก และเชื่อถือได้พอสมควร
ถึงแม้ปัจจุบันจะมีเครื่องจับชีพจรหรือวัดจำนวนการเต้นของหัวใจออกขายตามตลาดอยู่มากมาย แต่เนื่องจากประเทศไทยยังไม่สามารถสร้างเครื่องมีอเหล่านี้ด้วยตัวเอง ทำให้เสียดุลการค้ากับต่างประเทศมาก และถ้าเทียบกับการจับชีพจรด้วยตัวเองหรือผู้อื่นแล้ว จะเห็นได้ว่าความแม่นยำก็ไม่แพ้การจับด้วยเครืองมือ จึงไม่เป็นการสมควรที่จะทุ่มเทเงินทองเพื่อซื้อของต่างประเทศ
การออกกำลังกายที่หักโหมเกินไป ไม่เพียงแต่จะมีข้อเลียต่อกล้ามเนื้อ ข้อต่อเท่านั้น ยังทำให้ระบบไหลเวียนไม่สามารถปรับตัวต่อสภาพการออกกำลังกายได้ เราจะพบว่ามีนักกีฬานักวิ่งไม่น้อยที่ต้องประสบอุบัติเหตุหัวใจวายขณะที่ทำการออกกำลังกายอยู่จึงเป็นข้อพึงสังวารสำหรับผู้ที่ออกกำลังกายทุกท่าน