EN STUDIE BERÖRANDE SAMBAND MELLAN SYSTOLISKT BLODTRYCK OCH PULSENS ÅTERHÄMNTNINGSHASTIGHET VID TRÄNING Elliot Rylander 21/12–21 NA20B Östra Reals Gymnasium 1.0 INLEDNING Denna rapport behandlar relationen mellan vilande systoliskt blodtryck och hjärtats återhämtningspuls (HRR). Genom denna undersökning kan en koppling mellan dessa variabler utvärderas och således kan en slutsats dras om hur vidare systoliskt blodtryck är en indikator på hjärtats effektivitet. I ett samhälle där människor rör sig allt mindre skulle därför systoliskt blodtryck kunna ingå i en mångfacetterad analys för att bedöma konditionsstatus och i förlängningen kardiovaskulär hälsa. 1.1 BAKGRUNDSFAKTA Blodtrycket är direkt beroende av tre variabler: det perifera motståndet i kärlen hjärtfrekvensen samt slagvolymen1, där hjärtfrekvensen är antalet slag hjärtat utför per minut och slagvolymen är mängden blod som hjärtat cirkulera per slag. Ju högre motstånd i kärlen desto högre tryckkraft krävs för att övervinna det. Liknande innebär en högre hjärtfrekvens och slagvolym att blodet cirkulerar i en högre hastighet vilket kräver ett större tryck. Minutvolymen, det vill säga volymen blod som cirkulera per minut, är även produkten av hjärtfrekvensen och slagvolymen.2 Systole betyder kontraktion och syftar på när hjärtats kammare kontraherar och utsöndrar blod1, således är systoliskt blodtryck det som mäts när hjärtat slår och blod cirkulerar. Ett högt blodtryck och främst systoliskt tryck3 är associerat med ökad risk för hjärta- och kärlsjukdom eftersom kärlens elasticitet minskar. Det gör i sin tur att blodtrycket samt risken för ateroskleros (åderförkalkning) ökar. Genom regelbunden fysisk aktivitet minskar blodtrycket genom tre huvudsakliga fysiologiska förändringar: vasodilatationsförmåga, arteriell elasticitet, och kapillärdensitet. Det förstnämnda syftar på artärernas förmåga att vidga sig och tros vara en adaption till följd av högt blodflöde vid arbete som vid konditionsträning. Stora kärl så som hjärtats krans kärl och ateria carotis (halsartären) är <50 % mer eftergivliga hos personer som bedriver fysisk aktivitet, där förändringen tros bero på en ökning av det kärlvidgande enzymet kväveoxidsyntas. Avslutligtvis är det vida känt att kapillärdensiteten ökar som en adaption för att möta ett ökat syrebehov. Följden blir en ökad tvärsnittsarea för cirkulationssystemet som helhet och därmed lägre motstånd.4 Återhämtningshjärtfrekvens eller HRR (Heart Rate Renoverar) definieras som minskningen i hjärtfrekvens efter ett givet tidsintervall vanligen en minut och har visat sig vara en god indikator på kardiovaskulär hälsa, där ett lågt HRR anses reflektera en sämre status, alltså kan det vara ett mått på hjärtats effektivitet5. 1 Cortexio Hjärta - Uppslagsverk - NE.se 3 Systoliskt Blodtryck - Det Enda Som Betyder Något 4 Henriksson et al. 5 Yu et al. 2 1.2 SYFTE Syftet är att undersöka eventuella kopplingar mellan systoliskt blodtryck vid vila och hjärtats återhämtningshastighet för att finna om det givna trycket är en indikator på hjärtats effektivitet. 1.3 FRÅGESTÄLLNING ▪ Finns det ett samband mellan systoliskt blodtryck och hjärtats återhämtninghastighet efter genomförd träning? 2.0 METOD OCH MATRIAL Laboration 1 mätte individernas systoliska tryck efter tre minuters liggandes vila på marken. Det gjordes med automatisk blodtrycksmätare av märken Scian och testdeltagarna tog själva trycket efter given instruktion. Laborationen utfördes på förmiddagen. Laboration 2 utfördes vid ett senare tillfälle och syftade till att mäta individernas återhämningspuls vid konditionsträning. Testpersonerna utförde arbetet på roddmaskin eller löpband och intensitet var given i tre nivåer: Först två minuter på 140–145 slag/min, sedan två minuter vid 160–165 och till sist två min med 180–185 slag/min. Pulsen mätes kontinuerligt med pulsband runtom bröstet och vid arbetet på sista nivån loggades pulsen samt efter en minuts vila. Alla individer som både hade uppmätt systoliskt blodtryck vid vila och pulsen efter en minuts träning ingick i analysen. HHR beräknades sedan som 𝐻𝑅𝑅 = 𝑃1 − 𝑃0 där 𝑃 1 är pulsen efter en minut och 𝑃0 är pulsen direkt efter utförd laboration. Därefter undersöktes variablernas korrelation med Pearsons korrelationsmått samt att P-värde beräknades med T-test. Bild1: Pulsband använt vid laboration 2 Bild 2: Blodtrycksmätare vid laboration 1 var av märket Scian 3.0 RESULTAT Det tycks finnas en mycket svag positiv korrelation (R=0,085) mellan HHR och det systoliska blodtrycket. Den resultatet bedöms vara av statistisk signifikans med P-värdet 1,4E-11. Relation mellan tryck och HHR 120 HHR (slag/min) 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Systoliskt tryck (mmHg) Figur I: Diagrammet visar hur HHR och systoliskt blodtryck korrelerar där de blå punkterna är data och linjens lutning anger korrelationskoefficienten R =0,085 4.0 DISKUSSION OCH ANALYS Sambandet mellan systoliskt blodtryck och HRR är mindre än vad som hade kunnat hypotiserats utifrån given bakgrundsfakta. Ett effektivare hjärta kommer ha en högre HHR eftersom slagvolymen är större och därmed kan hjärtat utföra mer arbete under en given tid. Således kan hjärtat nå en lägre puls snabbare om det är vältränat eftersom det effektivare kan transportera bort slaggprodukter och syresätta vävnaden. Samma princip gäller för systoliskt blodtryck i vila som beror av slagvolymen, hjärtfrekvensen och det perifera motståndet. Ett effektivt hjärta resulterar i en högre slagvolym och således en lägre vilopuls, vilka båda är faktorer som påverkar det systoliska blodtrycket. Då dessa variabler ökar och minskar lika mycket för att upprätthålla homeostatisk cirkulerande blodvolym kommer de inte påverka blodtrycket märkbart. Därför är det enbart träningens möjliga effekt på det perifera motståndet i kärlen som kan tänkas sänka blodtrycket till följd av träning. Genom regelbunden träning ökar vasodilatationsförmåga, minskar kärlstyvheten och ökar kapillärisering. Dessa fysiologiska förändringar sänker det perifera motståndet och således blodtrycket. Det är på denna grund en möjlig koppling mellan HRR och systoliskt blodtryck skulle kunna stå eftersom båda variabler är relaterade till kondition. Resultatet kan tänkas bero på att alla testpersoner var mycket unga och till skillnad från studier bedrivna i äldre populationer så är möjligen skillnaden i perifert motstånd inte lika stor. Faktorer så som kärlstyvhet och förkalkningar är skeenden som inte drabbar unga utan i stället beror på många år av skadliga livstilsval så som stillasittande. Med det i åtanke kan den mycket homogena och lila studiepopulationen lett till att variablerna inte korrelerar. Vidare krävs dock fortsatta större studier för att bekräfta ett möjligt samband. 4.1 FELKÄLLOR Som tidigare nämnts hade studiepopulationen kunnat vara större för att minska risken för att brus influerar resultatet. Nu valdes Pearsons korrelation för att mäta sambandet mellan variablerna, men denna metod lämpar sig bäst för data som förhåller sig linjärt till varandra. Kanske skulle ett annat samband framstå om ytterligare och mer varierad data lades till. Vidare var det för många första gången som de mätte blodtrycket och trots att det utfördes automatisk skulle exempelvis armens vinkel samt machetens ursprungliga tryck kunna påverka resultatet. Genom att i högre grad standardisera tryckmätningen skulle felmätningar kunna undvikas. Utöver det borde arbetsmetoden under laboration 2 varit densamma för alla av samma anledning. Det skulle kunna åstadkommas genom att enbart löpband nyttjas. 5.0 REFERENSER Henriksson, J., professor, Sundberg, leg läkareCarl J., professor, Ordför, L.L., e, redaktör, Y. för fysisk aktivitet; medicinsk, institutet, K. and Stockholm (2015). Att vara i rörelse minskar risk för sjukdom och förtida död. [online] Läkartidningen. Available at: https://lakartidningen.se/klinik-och-vetenskap-1/artiklar-1/klinisk-oversikt/2015/11/att-vara-irorelse-minskar-risk-for-sjukdom-och-fortida-dod/. Läkartidningen. (2008). Systoliskt blodtryck - det enda som betyder något. [online] Available at: https://lakartidningen.se/klinik-och-vetenskap-1/nya-ron/2008/09/systoliskt-blodtryckndash-det-enda-brsom-betyder-nagot/ [Accessed 21 Dec. 2021]. www.cortexio.se. (n.d.). Cortexio. [online] Available at: https://www.hypocampus.se/home/#/book/1692/chaptergroup/172566?chapter=19130&target =66416 [Accessed 21 Dec. 2021]. Www.ne.se. (2021). hjärta - Uppslagsverk - NE.se. [online] Available at: https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/hj%C3%A4rta#m%C3%A4nniska n-och-andra-d%C3%A4ggdjur [Accessed 21 Dec. 2021]. Yu, Y., Liu, T., Wu, J., Zhu, P., Zhang, M., Zheng, W. and Gu, Y. (2017). Heart rate recovery in hypertensive patients: relationship with blood pressure control. Journal of Human Hypertension, [online] 31(5), pp.354–360. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5383733/ [Accessed 21 Dec. 2021].