Jet pilotlarına uygulanan aşırı yavaş ve çapraz zindelik antrenman sistemlerinin ortostatik toleransa ve kas kuvveti gelişimine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of superslow and crossfit training on orthostatic tolerance and muscle strength development of jet pilots
Yazar: HASAN ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. HASAN BİROL ÇOTUK
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı / Hareket ve Antrenman Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Spor = Sports
Dizin: Antrenman = Training ; Jetler = Jets ; Kalp hızı = Heart rate ; Kan basıncı = Blood pressure ; Kas kuvveti = Muscle strength ; Ortostatizm = Orthostatism ; Pilotlar = Pilots

Özet:
Amaç: Fizyolojik yükleme derecesi ve jet uçuşu sırasındaki doğal tıbbi riskler kritik bir konu haline geldi. Özellikle önemli olan, potansiyel jet pilotlarının yalnızca kapsamlı bir tıbbi taraması değil, aynı zamanda ilgili fizyolojik sistemlerin geçişlerini taklit etmek için bir analog test prosedürünün uygulanması olacaktır. Bu bağlamda, jet pilotları, manevra negatif G yükünden önce geldiğinde pozitif G yüklemesine toleranslarını düşürürler. Jet uçuşu sırasında bu "itme-çekme" etkisi ani G yükü değişimlerinde meydana gelir. Bu nedenle, bu araştırmanın amacı, jet uçuşu sırasında fizyolojik değişiklikleri kısmen taklit etmesi gereken bir analog modeli test etmektir.Gereç ve Yöntem: Eğim testine Hava Kuvvetlerinden 24 erkek jet pilotu (23-29 yaş arası) katıldı. Test protokolü aşağıdaki üç ardışık aşamadan oluşuyordu: sırtüstü yatar (5 dakika), 5 dakika boyunca 15 derece baş aşağı eğme (HDT) ve 10 dakika boyunca 70 derece baş aşağı eğme (HUT). Eğim testi sırasında arteriyel kan basıncı (CNAP®500) ve kalp hızı değişkenliği (1000 Hz'de Polar®S810i) beat kayıtları ile sürekli ve invaziv olmayan kalp atışı yapıldı. Kaydedilen zaman serilerindeki ritmik bileşenlerin evrimi dalgacık tabanlı çok ölçekli zaman-frekans dağılımları ile analiz edildi. Tekrarlanan önlemler Art arda üç aşamada kardiyovasküler değişkenler için ANOVA uygulandı. Bulgular: Asıl bulgu, sırtüstü pozisyondan (ortalama 88,1 ± 11,2 mmHg) HDT'ye (ortalama 81,9 ± 12,8 mmHg) geçişte kan basıncının son derece önemli (p = 0,000) azalması ve HDT'den HUT'a geçişte yüksek tansiyon (p = 0,000) kan basıncı artışı (ortalama 96,3 ± 14,9 mmHg). Bireyler arası değişkenliğin yüksek olması, bir kişide bilinç kaybıyla birlikte duruş geçişlerine güçlü ve zayıf cevap verenler olarak fark edildi. Ortalama kan basıncının bireysel standart sapması ile değerlendirilen kan basıncı dalgalanmaları, sırtüstü pozisyondan (3,0 mmHg) HDT'ye (p> 0,05) geçiş yaparak değişmedi, ancak yüksek oranda (p = 0,000) arttı. HDT'den HUT'a geçiş (2,9 ila 4,6 mmHg arasında). HRV'nin zaman-frekans analizi, HUT'ye geçiş ile ortaya çıkan güçlü sempatik aktivasyonu, 0.1 Hz civarında düşük frekanslı salınımların ortaya çıkmasıyla ortaya çıkardı.Sonuçlar: Ana G-yük geçişlerine alışkın olan bu genç jet pilotları grubunda bile, analog eğim testimiz sırasında bir senkop meydana geldi. Ardışık HDT ve HUT, dakika aralıklarında bir itme-çekme etkisi kavramını destekleyen fizyolojik (ve pato-fizyolojik olarak) ilgili kan basıncı geçişlerine yol açtı. Bulgularımız, ticari savaş uçağı sahaları için "fizyolojik uygunluğu" değerlendirmek için, özellikle eşlik eden tıbbi koşullar, yaş, cinsiyet ve muhtemelen fizyolojik eşik olayları ile ilgili olarak, daha fazla araştırma yapılması gerektiğini göstermektedir.
Anahtar Sözcükler: kan basıncı dalgalanmaları, kalp atış hızı değişkenliği, baş aşağı eğme, ortostatik tolerans

Abstract:
Aim of the study :The extent of physiological loading as well as the inherent medical risks during jet flight has become a critical issue. Of particular importance will be not only the thorough medical screening of potential jet pilots, but also the implementation of an analog testing procedure to mimic the transitions of the involved physiological systems. In this context, jet pilots experience a lowering of their tolerance to positive G-loading when the maneuver is preceded by a negative G-load. During jet flight this so called "push-pull" effect occurs at sudden G-load changes. Therefore, the aim of this investigation was to test an analog model which should partly mimic the physiological changes during jet flight.Methods: 24 male jet pilots of the Air Force (age range 23-29 years) participated in the tilt testing. The test protocol consisted of the following three successive stages: lying supine (5 minutes), head down tilting (HDT) at 15 degrees for 5 minutes, and head up tilting (HUT) at 70 degrees for 10 minutes. During the tilt testing continuous and noninvasive beat by beat recordings of arterial blood pressure (CNAP®500) and heart rate variability (Polar®S810i at 1000 Hz) were performed. The evolution of the rhythmic components in the recorded time series were analyzed by wavelet based multiscale time-frequency distributions. Repeated measures ANOVA was performed for the means of the cardiovascular variables during the three successive stages. Results: The main finding was the highly significant (p=0,000) decrease of blood pressure by the transition from the supine posture (mean 88,1±11,2 mmHg ) to HDT (mean 81,9±12,8 mmHg), and the highly significant (p=0,000) increase of blood pressure by the transition from HDT to HUT (mean 96,3±14,9 mmHg). A high inter-individual variability was noticed as strong and weak responders to the posture transitions with loss of consciousness in one subject. Blood pressure fluctuations assessed by the individual standard deviation of the mean blood pressure did not change by the transition from the supine posture (3,0 mmHg) to HDT (p>0,05), but increased highly significantly (p=0,000) by the transition from HDT to HUT (from 2,9 to 4,6 mmHg). The time-frequency analysis of the HRV revealed strong sympathetic activation by the transition to HUT revealed by the emerging dominance of low frequency oscillations around 0.1 Hz. Conclusion: Even in this young group of jet pilots accustomed to major G-load transitions one syncope occurred during our analog tilt testing. Successive HDT and HUT resulted in physiologically (and patho-physiologically) relevant blood pressure transitions supporting the notion of a push-pull effect in the time range of minutes. Our findings indicate that further research is needed to assess the "physiological fitness" for commercial fighter jet plots, especially in relation to accompanying medical conditions, age, gender and presumably physiological threshold phenomena. Key words: blood pressure fluctuations, heart rate variability, head down tilt, orthostatic tolerance