เมื่อจะเริ่มหรือเตรียมออกกำลังกายทำไมหัวใจจะเต้นเร็วขึ้น ?
หัวใจกับการออกกำลังกาย บอสตันเมื่อ 10 กว่าปีก่อนต่างกับปัจจุบันเพราะโครงการทางด่วนลงดิน Big Dig ทำให้เมืองน่าอยู่ขึ้น ทางด่วนสีเขียวน่าเกลียดถูกเปลี่ยนลงใต้ดิน ผู้เขียนมีโอกาสออกไปวิ่งริมแม่น้ำ บรรยากาศดีมาก ด้านหนึ่งเป็นน้ำ อีกด้านแม้ว่าเป็นถนน แต่รถไม่มากเหมือนบ้านเรา เขียนแล้วนึกถึงกรุงเทพฯ เมืองฟ้ามหานครบ้านเรา ทำไมเราไม่สร้างรถไฟฟ้าใต้ดินแทนทางด่วนที่รกหูรกตาแถมเป็นที่พ่นไอพิษอย่างดี ร้าย ให้คนกรุง วกกลับมาเรื่องหัวใจกับการออกกำลังกาย เมื่อจะเริ่มหรือเตรียมออกกำลังกายไม่ว่าแบบใดก็ตาม หัวใจจะเต้นเร็วขึ้นเพราะระบบประสาทอัตโนมัติที่เรียกว่า ซิมพาเทติก เป็นระบบของการกระตุ้นให้เตรียมตัวในการใช้แรง ขณะเดียวกันระบบอัตโนมัติที่เรียกว่าพาราซิมพาเทติกจะทำงานลดลง ระบบนี้เป็นระบบของการผ่อนคลาย เก็บพลังงานไว้ใช้ในยามจำเป็น ระบบอัตโนมัติอยู่นอกเหนือการควบคุม เราไม่สามารถสั่งงานหัวใจเต้นเร็ว-ช้าได้ การนั่งสมาธิ โยคะทำจิตใจให้สงบจะช่วยให้มีผลต่อต่อมใต้สมองที่เรียกว่าไฮโพทาลามัสที่ควบคุมระบบประสาทอัตโนมัติ ทำให้ระบบประสาทซิมพาเทติกทำงานลดลงและพาราซิมพาเทติกทำงานเพิ่มขึ้น เมื่อออกกำลังกาย เช่น วิ่ง อัตราการเต้นของหัวใจจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วของการวิ่ง ถ้าวิ่งเร็วขึ้นจนถึงความเร็วระดับหนึ่ง อัตราการเต้นหัวใจจะไม่เพิ่มไปมากกว่านี้ เรียกว่าอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด เมื่อได้อัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดก็สามารถคำนวณหาอัตราการเต้นของหัวใจเป้าหมาย ที่มีค่าประมาณร้อยละ 75-80 ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด การออกกำลังที่อัตราการเต้นหัวใจเป้าหมายเป็นการออกกำลังกล้ามเนื้อหัวใจและระบบหลอดเลือด หัวใจต้องบีบเลือดออกในแต่ละครั้งให้ได้มากขึ้น และบีบถี่ขึ้น ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจต่อนาทีต้องเพียงพอที่จะไปเลี้ยงกล้ามเนื้อที่ทำงานในขณะวิ่ง ขณะเดียวกันระบบหลอดเลือดต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะรับแรงดันที่สูงขึ้นจากการปั๊มของหัวใจ และจากปริมาณเลือดที่ไหลเวียนมากขึ้นในระบบขณะออกกำลังกาย ต้องเข้าใจว่าเลือดในร่างกายมีปริมาณ 5-6 ลิตรเท่านั้น และมีแนวโน้มว่าจะลดลงจากการเสียเหงื่อ หน้าที่ของหัวใจคือปั๊มเลือดออกให้มากและเร็ว เลือดจะไหลในระบบเร็วขึ้น ส่งออกซิเจนและอาหารไปทางหลอดเลือดแดงที่กล้ามเนื้อ เลือดดำไหลออกจากกล้ามเนื้อจะไหลไปฟอกที่ปอด ขณะเดียวกันปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในเลือดจะกระตุ้นอัตโนมัติของการหายใจ ทำให้เราหายใจลึกและเร็วขึ้น เพื่อนำออกซิเจนเข้าและขับคาร์บอนไดออกไซด์ออกในปริมาณที่เพิ่มขึ้น ผู้ที่ออกกำลังจะรู้สึกได้ถึงความเหนื่อยที่เกิดขึ้น ความเหนื่อยจากระบบหายใจและหัวใจสามารถวัดได้ด้วยวิธีการไซโคฟิสิกส์ ในกรณีนี้จะเรียกว่า สเกลบอกความเหนื่อยของบอร์ก Borgs scale ปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายใช้ได้มากที่สุดในหนึ่งหน่วยเวลาจะบอกถึงประสิทธิภาพของทั้งระบบหายใจและหัวใจ การวัดปริมาณออกซิเจนทำได้ในห้องทดลองด้วยการวัดปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไป เป็นการวัดที่ดีที่สุด แต่ยุ่งยากเพราะต้องมีอุปกรณ์ครอบจมูกและปาก และมีตัววัด sensor ปริมาณออกซิเจนที่หายใจเข้า ปริมาณออกซิเจนที่ใช้ อัตราการเต้นของหัวใจ และสเกลบอกความเหนื่อยของบอร์ก ในขณะออก กำลังกายมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน ในทางปฏิบัติการวัดปริมาณออกซิเจนแทบเป็นไปไม่ได้เลยเพราะยุ่งยากต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพง อัตราการเต้นของหัวใจมีข้อดีคือวัดได้ง่ายกว่า ปัจจุบันมีอุปกรณ์คาดที่อกวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจส่งเข้านาฬิกาบอกอัตราการเต้นของหัวใจได้อย่างแม่นยำ ราคาไม่แพงมากนัก ข้อเสียของการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ คือ เป็นการวัดตัวแปรเดียวของหัวใจ อย่างที่กล่าวมาแล้วหัวใจมีหน้าที่ 2 อย่างขณะออกกำลังกาย คือเต้นเร็วขึ้น และบีบเลือดออกในแต่ละครั้งมากขึ้น การวัดอัตราการเต้นของหัวใจเป็นการวัดไม่ครบหน้าที่ของหัวใจ ขอยกตัวอย่างกรณีที่หัวใจเต้นเร็วขึ้น แต่เลือดกลับออกจากหัวใจลดลง เมื่อหัวใจเต้นเร็วมากขึ้น เวลาที่เลือดจะไหลเข้าหัวใจ Filling time จะสั้นลง เลือดจะถูกบีบออกจากหัวใจในแต่ละครั้งในปริมาณที่ลดลง ดังนั้น การออกกำลังที่อัตราการเต้นหัวใจสูง ใกล้อัตราการเต้นหัวใจสูงสุด อาจจะเป็นอันตรายได้ เพราะนอกจากเลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อขาที่ลดลงแล้ว เลือดที่ไหลไปเลี้ยงตัวหัวใจเองจะลดลงด้วย เสี่ยงกับการที่มีกล้ามเนื้อหัวใจตาย การทดสอบหาอัตราการเต้นหัวใจสูงสุดควรอยู่ในการดูแลของผู้เชี่ยวชาญและมีอุปกรณ์ช่วยชีวิตอยู่ใกล้ อีกกรณีหนึ่งซึ่งพบได้บ่อยในผู้ป่วยโรคหัวใจที่พยายามจะออกกำลังเกินความสามารถของหัวใจ แทนที่อัตราการเต้นของหัวใจจะเพิ่มขึ้นสัมพันธ์กับความหนักของการออกกำลัง อัตราการเต้นของหัวใจกลับลดลง ถ้าผู้ป่วยหรือผู้ดูแลไม่เข้าใจ เร่งออกกำลังให้หนักขึ้นโดยการดูจากอัตราการเต้นของหัวใจอย่างเดียว หัวใจอาจขาดเลือดไปเลี้ยงได้ การวัดอัตราการเต้นของหัวใจเพื่อบอกความหนักของการออกกำลังกายเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ควรจะมีการวัดความหนักด้วยวิธีง่ายๆ คือการวัดความเหนื่อยด้วยบอร์กสเกลร่วมด้วย บอร์กสเกลมี 2 แบบ แบบที่ใช้กับการออกกำลังกายจะมี 15 สเกล ตั้งแต่ 6 ถึง 20 ดังนี้ เมื่อออกกำลังแบบแอโรบิกนอกจากจะใช้อัตราการเต้นของหัวใจเป็นตัวบอกความหนักของการออกกำลังแล้ว ควรใช้บอร์กสเกลไปพร้อมกันด้วย แรกเริ่มใช้อาจจะยุ่งยากบ้างเพราะต้องจำสเกลให้ได้ ถ้าออกไปวิ่งไกลๆ แต่ถ้าวิ่งบนลู่วิ่งก็เอาสเกลแปะไว้ข้างหน้า ปรับความเร็วของการวิ่งจนกระทั่งเหนื่อยได้ระดับ 14-15 เมื่อคุ้นเคย ก็จะจำความรู้สึกเหนื่อยระดับนี้ ออกไปวิ่งไม่ต้องวัดอัตราการเต้นหัวใจให้ยุ่งยาก ผู้เขียนเริ่มต้นออกกำลังแบบแอโรบิกใช้เครื่องจับอัตราการเต้นของหัวใจร่วมกับสเกลของบอร์กในตอนแรกๆ ตอนหลังไม่ต้องใช้เครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจให้ยุ่งยาก อึดอัดหน้าอก ใช้แต่บอร์กสเกลอย่างเดียว การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเพื่อบริหารหัวใจและหลอดเลือดนั้น มีองค์ประกอบหลักอยู่แค่ 4 อย่างคือ เหนื่อย สเกล 14-15 นาน 20 นาทีต่อเนื่อง สม่ำเสมอ 3 ครั้งสัปดาห์ และสนุกสนาน เลือกกิจกรรมที่ชอบ ออกกำลังง่ายนิดเดียวไม่ยุ่งยาก ไปออกกำลังกันเถอะครับ
เมื่อจะเริ่มหรือเตรียมออกกำลังกายไม่ว่าแบบใดก็ตาม หัวใจจะเต้นเร็วขึ้นเพราะระบบประสาทอัตโนมัติที่เรียกว่า ซิมพาเทติก เป็นระบบของการกระตุ้นให้เตรียมตัวในการใช้แรง ขณะเดียวกันระบบอัตโนมัติที่เรียกว่าพาราซิมพาเทติกจะทำงานลดลง ระบบนี้เป็นระบบของการผ่อนคลาย เก็บพลังงานไว้ใช้ในยามจำเป็น
 ระบบอัตโนมัติอยู่นอกเหนือการควบคุม เราไม่สามารถสั่งงานหัวใจเต้นเร็ว-ช้าได้ การนั่งสมาธิ โยคะทำจิตใจให้สงบจะช่วยให้มีผลต่อต่อมใต้สมองที่เรียกว่าไฮโพทาลามัสที่ควบคุมระบบประสาทอัตโนมัติ ทำให้ระบบประสาทซิมพาเทติกทำงานลดลงและพาราซิมพาเทติกทำงานเพิ่มขึ้น
 เมื่อออกกำลังกาย เช่น วิ่ง อัตราการเต้นของหัวใจจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วของการวิ่ง ถ้าวิ่งเร็วขึ้นจนถึงความเร็วระดับหนึ่ง อัตราการเต้นหัวใจจะไม่เพิ่มไปมากกว่านี้ เรียกว่าอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด เมื่อได้อัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดก็สามารถคำนวณหาอัตราการเต้นของหัวใจเป้าหมาย ที่มีค่าประมาณร้อยละ 75-80 ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด 
การออกกำลังที่อัตราการเต้นหัวใจเป้าหมายเป็นการออกกำลังกล้ามเนื้อหัวใจและระบบหลอดเลือด หัวใจต้องบีบเลือดออกในแต่ละครั้งให้ได้มากขึ้น และบีบถี่ขึ้น ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจต่อนาทีต้องเพียงพอที่จะไปเลี้ยงกล้ามเนื้อที่ทำงานในขณะวิ่ง ขณะเดียวกันระบบหลอดเลือดต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะรับแรงดันที่สูงขึ้นจากการปั๊มของหัวใจ และจากปริมาณเลือดที่ไหลเวียนมากขึ้นในระบบขณะออกกำลังกาย ต้องเข้าใจว่าเลือดในร่างกายมีปริมาณ 5-6 ลิตรเท่านั้น และมีแนวโน้มว่าจะลดลงจากการเสียเหงื่อ
 หน้าที่ของหัวใจคือปั๊มเลือดออกให้มากและเร็ว เลือดจะไหลในระบบเร็วขึ้น ส่งออกซิเจนและอาหารไปทางหลอดเลือดแดงที่กล้ามเนื้อ เลือดดำไหลออกจากกล้ามเนื้อจะไหลไปฟอกที่ปอด ขณะเดียวกันปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในเลือดจะกระตุ้นอัตโนมัติของการหายใจ ทำให้เราหายใจลึกและเร็วขึ้น เพื่อนำออกซิเจนเข้าและขับคาร์บอนไดออกไซด์ออกในปริมาณที่เพิ่มขึ้น ผู้ที่ออกกำลังจะรู้สึกได้ถึงความเหนื่อยที่เกิดขึ้น ความเหนื่อยจากระบบหายใจและหัวใจสามารถวัดได้ด้วยวิธีการไซโคฟิสิกส์ ในกรณีนี้จะเรียกว่า สเกลบอกความเหนื่อยของบอร์ก Borgs scale ปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายใช้ได้มากที่สุดในหนึ่งหน่วยเวลาจะบอกถึงประสิทธิภาพของทั้งระบบหายใจและหัวใจ
22.Physiology