The rowing stroke elicits large fluctuations in cardiac stroke volume
Translated title
Ro-taget er associeret med store udsving i hjertets slagvolumen
Author
Sejersen, Casper Aastrup
Term
4. semester
Education
Publication year
2019
Submitted on
2019-06-06
Pages
16
Abstract
Under roning svinger blodtrykket i takt med ro-taget og stiger brat ved tagets begyndelse, snarere end at følge hjertets egne sammentrækninger. En væsentlig del af denne stigning skyldes en Valsalva-lignende manøvre (kortvarigt at holde vejret og spænde for at stabilisere ryggen), som øger trykket i brystkassen og det centrale venetryk. Det højere tryk i brystkassen kan begrænse det venøse tilbageløb til hjertet og dermed nedsætte hjertets slagvolumen (mængden af blod pumpet ud pr. hjerteslag) under selve taget. Den foroverbøjede position i tagets start kan desuden øge trykket i bughulen. På trods af disse mulige begrænsninger har roere en høj maksimal iltoptagelse, hvilket tyder på et stort minutvolumen (slagvolumen × hjertefrekvens). Formålet var derfor at undersøge, hvordan slagvolumen ændrer sig gennem et helt ro-tag. Vi forventede, at slagvolumen ville være lavere under selve taget og meget høj, når der ikke påføres kraft på åren (fremkørsel). Otte mandlige roere på nationalt niveau deltog. Slagvolumen blev beregnet ved pulskontur-analyse, mens vejrtrækning og kraft i ro-taget blev registreret. Målingerne blev udført i hvile og ved to submaksimale intensiteter svarende til hjertefrekvenser på 130 og 160 slag/min. Resultaterne bekræftede en markant stigning i blodtrykket under ro-taget (op til 173 ± 17 mmHg). Gennemsnitligt steg slagvolumen ikke fra hvile på ergometer til de to submaksimale belastninger (106 ± 10 vs. 111 ± 5 og 113 ± 12 ml; ikke signifikant), men der sås tydelige udsving under selve roningen, mest ved høj intensitet og uden sammenhæng med vejrtrækningen. På tværs af et ro-tag var slagvolumen i gennemsnit 116 ± 26 ml, men omkring 39% lavere ved tagets begyndelse og omkring 34% højere under fremkørsel. Konklusionen er, at når roere kan øge hjertets minutvolumen betydeligt, skyldes det især, at slagvolumen bliver stort i perioden, hvor der ikke påføres kraft på åren (fremkørsel), mere end under selve tagets kraftfase.
In rowing, blood pressure rises and falls in step with each stroke and spikes at the start of the drive phase, rather than following the heart’s own contraction cycle. Much of this spike comes from a Valsalva-like maneuver (brief breath-holding and bracing to stabilize the back), which raises pressure inside the chest and central venous pressure. Higher intrathoracic pressure can restrict venous return to the heart and thus reduce stroke volume (the amount of blood pumped per heartbeat) during the drive. The forward-bent position at the start of the stroke may also increase intra-abdominal pressure. Despite these potential limits, rowers have high maximal oxygen uptake, indicating a large cardiac output (stroke volume × heart rate). The study therefore examined how stroke volume changes across a full rowing stroke. We expected stroke volume to be lower during the drive and very high when no force is applied to the oar (recovery). Eight male national-level rowers were tested. Stroke volume was estimated by pulse contour analysis while breathing and stroke force were recorded. Measurements were made at rest and at two submaximal intensities corresponding to heart rates of 130 and 160 beats/min. Results confirmed a marked rise in blood pressure during the drive (up to 173 ± 17 mmHg). On average, stroke volume did not increase from seated rest to the two submaximal intensities (106 ± 10 vs. 111 ± 5 and 113 ± 12 ml; not significant), but pronounced fluctuations were seen during rowing, most evident at the higher intensity and not tied to breathing. Across a rowing cycle, stroke volume averaged 116 ± 26 ml, but was about 39% lower at the start of the drive and about 34% higher during recovery. In conclusion, when rowers achieve a large cardiac output, it is mainly because stroke volume becomes large during the recovery phase when no force is applied to the oar, rather than during the force-producing drive.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents