İskelet kasları yavaş ve hızlı kasılan kas lifleri içerir. Farklı kas lif tipleri farklı düzeyde miyofibriller ATP az enzimi içerir ve bu özellikleri ile histokimyasal olarak sınıflandırılırlar. Genellikle hızlı kasılan kas lifleri (tip II) yavaş kasılan kas lifleri (tip I) ile karşılaştırıldığında çabukluk gerektiren kasılmalarda daha hızlı bir şekilde enerji sağlayabilme yeteneğine sahiptirler. Fakat yavaş kasılan liflerden daha çabuk yorulurlar. Hızlı kasılan liflerde sarkoplazmik retikulum daha iyi geliştiğinden kasılma için kalsiyum daha iyi taşırınır, motor nöronları da daha daha büyüktür. Böylece hızlı kasılan tip II lifleri daha çok kas lifini uyarma ve daha büyük güç oluşturma yeteneğine sahiptirler. Hızlı kasılan liflerden daha yavaş kasılmalarına ve daha düşük güç üretebilmelerine karşın yavaş kasılan lifler aerobik özelliklerindeki gelişmişlikten dolayı uzun süre güç oluşturabilme yani dayanıklılık yeteneğine sahiptirler. Hızlı kasılan lifler yukarıda saydığımız özelliklere ne oranda sahip oldukları göz önüne alınarak alt gruplara ayrılmışlardır. Yavaştan hızlı kasılma özelliğine doğru sınıfladığımızda hızlı kasılan lifler tip IIC, IIA ve IIB sırası izlerler. Bu sınıflama da yer alan tip IIC lifleri kas içinde düşük oranda bulunduklarından genellikle göz ardı edilirler. Kas liflerinin değişik özellikleri aşağıda sıralanmıştır.
Vücudumuzdaki kasların yaptıkları görev ve fonksiyonlar göz
önüne alındığında bu farklılıklar net olarak ortaya çıkar. Hızlı kasılan
kaslara büyük oranda hızlı kasılan kas lifi içeren göz kaslarını, yavaş kasılan
kaslara postürümüzü sağlayan bel kaslarını örnek verebiliriz. Egzersiz
sırasında egzersizin şiddeti ile orantılı olarak kas lifleri devreye girer.
Hafif şiddetliden yüksek şiddetli aktiviteye doğru incelediğimizde harekete kas
grubu içindeki sırası ile yavaş kasılan tip I lifleri takiben tip IIA ve tip
IIB kas lifleri katılırlar.
Yapılan egzersizin tipine göre kas liflerinde değişimler
olur. Dayanıklılık antrenmanı yapanlarda tip I lifler yoğunlukta iken sprint
türür aktivite yapanlarda tip II lifleri yoğunluktadır. Dünya şampiyonu
maratoncuların gastroknemius kasları % 93- 99 yavaş kasılan kas lifine
sahipken dünya şampiyonu olan sprinterler için bu oran %25 dir. Elit
sporcularda tespit edilen bu oranların yaptıkları antrenmanın bir sonucu mu
olduğu yoksa kas yapı özelliklerinden dolayı daha başarılı oldukları için bu
alanlara yöneldikleri tartışmalıdır. Kas lif tip dağılımı atletik başarı için
önemli bir parametre olmakla birlikte tek başına belirleyici değildir.
Kalp-dolaşım, solunum, hormonal sistem gibi birçok sistem başarı için önemli
bir etkiye sahiptir. Kaslarda güç oluşumu üzerine kas lif dağılımı dışında
etkili olan diğer faktörler ise;
KASLARDA GÜÇ OLUŞUMU ÜZERİNDE ETKİLİ OLAN DİĞER FAKTÖRLER
KASLARDA GÜÇ OLUŞUMU ÜZERİNDE ETKİLİ OLAN DİĞER FAKTÖRLER
· Aktive olan motor unit
sayısı
· Aktive olan motor unit
tipi
· Kasın büyüklüğü
· Kasılmadan önce kasın
başlangıç uzunluğu
· Eklem açısı
· Oluşan aktomyozin
köprü sayısı (cross-bridge sayısı)
Üç
tip kasılma vardır: 1) Konsentrik (kasın boyunun kısaldığı) 2) Statik veya
İzometrik (kasın boyunun sabit olduğu, eklem hareketinin olmadığı) 3) Eksentrik
(kasın boyunun uzadığı).
Harekete katılan motor unit sayısı artıkça güç oluşumu
artar. Kasılmaya katılan motor unitlerin tipine (tip I veya II) göre kasılma
özellikleri değişir. Kasılma öncesi kasın boyunu gererek uzatmak kasılma gücüne
pozitif katkı sağlar. Fakat germe derecesi (% 20 en ideali) ve germeyi takiben
kasılmaya kadar geçen süre önemlidir. Süre uzarsa elde edilecek potansiyel
enerji ısı enerjisine dönüşür. Eklem açısı aktomyozin köprü oluşumu açısından
önemlidir. Kasın boyunda yapılacak değişiklikler de bu açıdan önemlidir. Açı ve
boy değişikliği oluşacak optimal aktomyozin köprü sayısı açısından önem
kazanmaktadır ki optimal sayı yakalandığında en büyük güç, altında ve üstündeki
değerlerde ise daha düşük güç değerleri elde edilir. Açı olarak diz
ekstansörleri için optimal açı değer 50-55 derecedir (diz tam ekstansiyon = 0
derece). Kasılma hızındaki artış konsentrik kasılmalarda gücün düşmesine neden
olurken eksentrik kasılmalarda gücün artmasına neden olur.
Antrenmanayanıt
Antrenmanla kas kitlesinde artış (hipertrofi) sağlanırken kas hücre sayısındaki artış (hiperplazi) tartışmalıdır. Güç gerektiren aktivitelerde (ağırlık çalışması gibi) hipertrofi belirgindir. Hipertrofiye kas kuvvet artışı eşlik eder. Fakat paralel bir görüntü çizmez (örneğin; kitle olarak daha büyük kas kitlesine sahip olan vücut geliştirme sporunu yapanlar daha az kitleye sahip haltercilerden daha az kuvvet ortaya çıkarır). Antrenmanın ilk birkaç ayında kuvvette sağlanacak artış nöromotor sistemdeki gelişmenin bir sonucudur. Kas kitlesinde ve yapısındaki değişikliklerin kuvvete yansıması birkaç ayı takiben kendini gösterir. Antrenmanla kas lif tip değişimi tip II liflerinin alt grupları için olasıdır ki bu da % 20’nin üstüne çıkmaz. Yani aerobik (dayanıklılık antrenmanı ile tip IIB’ler tip IIA’ya özellikleri itibari ile değişirken, sürat antrenmanı yapanlarda tersi olasıdır). Antrenmanla ayrıca kas grupları arasında senkronizasyonun gelişmesi, antagonist inhibisyonun azalması kuvvete pozitif etki eder.
Antrenmanla kas kitlesinde artış (hipertrofi) sağlanırken kas hücre sayısındaki artış (hiperplazi) tartışmalıdır. Güç gerektiren aktivitelerde (ağırlık çalışması gibi) hipertrofi belirgindir. Hipertrofiye kas kuvvet artışı eşlik eder. Fakat paralel bir görüntü çizmez (örneğin; kitle olarak daha büyük kas kitlesine sahip olan vücut geliştirme sporunu yapanlar daha az kitleye sahip haltercilerden daha az kuvvet ortaya çıkarır). Antrenmanın ilk birkaç ayında kuvvette sağlanacak artış nöromotor sistemdeki gelişmenin bir sonucudur. Kas kitlesinde ve yapısındaki değişikliklerin kuvvete yansıması birkaç ayı takiben kendini gösterir. Antrenmanla kas lif tip değişimi tip II liflerinin alt grupları için olasıdır ki bu da % 20’nin üstüne çıkmaz. Yani aerobik (dayanıklılık antrenmanı ile tip IIB’ler tip IIA’ya özellikleri itibari ile değişirken, sürat antrenmanı yapanlarda tersi olasıdır). Antrenmanla ayrıca kas grupları arasında senkronizasyonun gelişmesi, antagonist inhibisyonun azalması kuvvete pozitif etki eder.
EGZERSİZ VE ENERJİ
Hücrede ATP 3 yolla elde
edilir: 1) ATP-PCr sistemi 2) Glikolitik sistem ve 3) Oksidatif sistem.
Eğer oksijensiz ortamda enerji elde ediliyorsa ANAEROBİK, süreçte oksijen kullanılıyorsa AEROBİK olarak isimlendirilir.
Yüksek şiddetli sprint tarzı aktivitelerde ATP ve PCr depolarından kasların enerji elde edebilmeleri 3-15 saniyelik bir süreç ile sınırlıdır (laktik asit oluşmaz dolayısiyle ALAKTİK enerji elde edinimi olarak isimlendirilir). Eğer egzersiz devam ediyorsa ATP gereksinimi glikolitik ve oksidatif sistemler tarafından karşılanır. 1-2 dakikalık sprint tarzı aktivitelerde ATP-PCr sistemi glikolitik sistemle takviye edilir. Fakat takiben kan laktik asit düzeyi dinlenim düzeyinin 20-25 katı bir düzeye ulaşır. Laktik asit in artması ve pH ın düşmesi glikolitik enzimlerin aktivasyonunu azaltır. Bu da glikojen yıkımının inhibe olmasına neden olur. Ayrıca asidite liflerde Ca- bağlama kapasitesini dolayısiyle kasılmayı da zayıflatır. Egzersiz süresinin bir kaç dakikanın üzerine çıkmasına paralel göreceli olarak devreye oksidatif sistemler girer ki bu maraton tarzı bir aktivitede % 95-98 düzeylerindedir. Proteinlerin (amino asitlerin) total enerjiye katkısı % 5-10 civarıdır ve egzersizin şiddet ve süresi ile ilişkilidir. Yağlar gram başına karbonhidratlardan daha fazla kalori sağlamasına karşın daha fazla oksijen tüketimine neden olurlar. Oksidatif yolla
Eğer oksijensiz ortamda enerji elde ediliyorsa ANAEROBİK, süreçte oksijen kullanılıyorsa AEROBİK olarak isimlendirilir.
Yüksek şiddetli sprint tarzı aktivitelerde ATP ve PCr depolarından kasların enerji elde edebilmeleri 3-15 saniyelik bir süreç ile sınırlıdır (laktik asit oluşmaz dolayısiyle ALAKTİK enerji elde edinimi olarak isimlendirilir). Eğer egzersiz devam ediyorsa ATP gereksinimi glikolitik ve oksidatif sistemler tarafından karşılanır. 1-2 dakikalık sprint tarzı aktivitelerde ATP-PCr sistemi glikolitik sistemle takviye edilir. Fakat takiben kan laktik asit düzeyi dinlenim düzeyinin 20-25 katı bir düzeye ulaşır. Laktik asit in artması ve pH ın düşmesi glikolitik enzimlerin aktivasyonunu azaltır. Bu da glikojen yıkımının inhibe olmasına neden olur. Ayrıca asidite liflerde Ca- bağlama kapasitesini dolayısiyle kasılmayı da zayıflatır. Egzersiz süresinin bir kaç dakikanın üzerine çıkmasına paralel göreceli olarak devreye oksidatif sistemler girer ki bu maraton tarzı bir aktivitede % 95-98 düzeylerindedir. Proteinlerin (amino asitlerin) total enerjiye katkısı % 5-10 civarıdır ve egzersizin şiddet ve süresi ile ilişkilidir. Yağlar gram başına karbonhidratlardan daha fazla kalori sağlamasına karşın daha fazla oksijen tüketimine neden olurlar. Oksidatif yolla
enerji
elde ediniminde kasın içerdiği mitokondri sayısı, oksidatif enzim miktarı,
kapiller sayısı, myoglobulin miktarı önemli faktörlerdir. Antrenmanla
(dayanıklılık antrenmanı ile) mitokondri sayısı, kapiller sayısı, myoglobulin
miktarı, oksidatif enzim miktarı, yavaş kasılan lif alanı artar. Bu da
maksimal oksijen tüketebilme (VO2 max) kapasitesini artırır. En önemli, artış
enzim miktarında gözlemlenir. Maksimal oksijen tüketimi; kısaca vücudumuzun
tüketebileceği en yüksek oksijen miktarıdır ve dayanıklılığın bir göstergesidir.
Sedanter erkekelerde 30-35 ml/kg/dak, kadınlarda 25-30 ml/kg/dak dır. Bu değer
mesafe koşucularında 65-70, futbol, basketbol gibi takım oyuncularında 60-65
civarıdır. Dayanıklılık başarısı; 1) VO2 max, 2) Koşu ekenomisi (aynı tempodaki
aktivitede daha düşük enerji harcamak), 3) Yüksek oranda yavaş kasılan kas
lifine sahip olmak, 4) Yüksek laktat eşiği ile yakından ilişkilidir.
Laktat eşiği: laktik asitin dinlenim değerinin üstünden birikmeye başladığı nokta, 4 mmol/L kan laktat düzeyine ulaştıran egzersiz şiddeti, aerobik ve anaerobik enerji sistemlerinin kesiştikleri nokta ve/veya enerji elde ediniminde anaerobik glikolitik enerji sistemine dönüş olarak tarif edilir. Benzer VO2 max değerine sahip olan iki bireyden eşik değeri VO2 max’ın daha büyük bir yüzdesinde olan yüksek tempoya daha dirençlidir. Laktik asit birikimi dolayısiyle yorgunluk daha geç oluşacaktır.
Egzersizin başında alınan oksijenin kas hücresine ulaşması ve oksidatif yolla enerji elde edinimi için yeterli zaman yoktur. Bundan dolayı bu bölümde enerji ATP-PCr ve glikolitik sistemler yolu ile elde edilir. Fakat bu süreçte yeterli oksijenin sağlanmaması oksijen açığı kavramını gündeme getirir ki bu açık egzersiz sonrası artmış oksijen tüketiminin önemli nedenlerinden biridir. Egzersizin başından itibaren progresif bir artış gösteren oksijen tüketim değerleri egzersizin ilerleyen dönemlerinde duragan bir düzeye (steady state) ulaşır. Egzersizin bitimi ile oksijen tüketimi düşmekle birlikte uzunca bir süre dinlenimle karşılaştırıldığında yüksek düzeyini korur. Bu egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimi (EPOC, Excess Post-exercise Oxygen Consumption) olarak isimlendirilir. Egzersizin şiddetinin artması oksijen açığı ve egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimini artırır.
Laktat eşiği: laktik asitin dinlenim değerinin üstünden birikmeye başladığı nokta, 4 mmol/L kan laktat düzeyine ulaştıran egzersiz şiddeti, aerobik ve anaerobik enerji sistemlerinin kesiştikleri nokta ve/veya enerji elde ediniminde anaerobik glikolitik enerji sistemine dönüş olarak tarif edilir. Benzer VO2 max değerine sahip olan iki bireyden eşik değeri VO2 max’ın daha büyük bir yüzdesinde olan yüksek tempoya daha dirençlidir. Laktik asit birikimi dolayısiyle yorgunluk daha geç oluşacaktır.
Egzersizin başında alınan oksijenin kas hücresine ulaşması ve oksidatif yolla enerji elde edinimi için yeterli zaman yoktur. Bundan dolayı bu bölümde enerji ATP-PCr ve glikolitik sistemler yolu ile elde edilir. Fakat bu süreçte yeterli oksijenin sağlanmaması oksijen açığı kavramını gündeme getirir ki bu açık egzersiz sonrası artmış oksijen tüketiminin önemli nedenlerinden biridir. Egzersizin başından itibaren progresif bir artış gösteren oksijen tüketim değerleri egzersizin ilerleyen dönemlerinde duragan bir düzeye (steady state) ulaşır. Egzersizin bitimi ile oksijen tüketimi düşmekle birlikte uzunca bir süre dinlenimle karşılaştırıldığında yüksek düzeyini korur. Bu egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimi (EPOC, Excess Post-exercise Oxygen Consumption) olarak isimlendirilir. Egzersizin şiddetinin artması oksijen açığı ve egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimini artırır.
Egzersiz Sonrası Artmış Oksijen Tüketiminin Nedenleri
· Egzersiz sırasında tüketilen Hb ve myoglobuline bağlı oksijeni yerine koymak
· Artmış vücut ısısı
· Artmış katakolamin düzeyi
· Egzersizin başında ortaya çıkan oksijen açığı
· ATP ve PCr depolarının doldurmak olarak özetlenebilir.
· Egzersiz sırasında tüketilen Hb ve myoglobuline bağlı oksijeni yerine koymak
· Artmış vücut ısısı
· Artmış katakolamin düzeyi
· Egzersizin başında ortaya çıkan oksijen açığı
· ATP ve PCr depolarının doldurmak olarak özetlenebilir.
Antrenmanla
bütün enerji sistemlerinde gelişim sağlamak olasıdır. Bu gelilşimde kas lif
değişiklikleri, enzimatik değişiklikler önemli bir yer tutar. Ayrıca
antrenmanla vücudun enerji elde ediniminde karbonhidratların yerine yağları
tercih etmesi sağlanabilir ki bu da kısıtlı olan glikojen depolarını korumak
veya egzersizin sonuna taşımak ve egzersizin sonunda daha diri kalmak açısından
önemlidir. Bununla birlikte antrenman öncesi ile karşılaştırıldığında benzer
şiddetteki egzersize laktik asit yanıtı da azalır ki bu da daha az artık ürün
ve daha geç yorulma veya daha yüksek tempoda egzersizi sürdürebilme anlamına
gelir.
Yorgunluğun nedenleri
arasında enerji depolarının zayıflaması, metabolik artık ürünlerin birikmesi
önemli bir yer işgal eder. Bu nöral iletinin ve kontraktilitenin zayıflamasına
neden olur. Enerji depolarının boşalması egzersiz şiddeti, egzersize katılan
kas lif tipleri, egzersizin tipi ve kas grupları arasında farklılıklar
gösterir. Düşük şiddetli egzersizde yavaş kasılan yüksek şiddetli egzersizde
öncelikli olarak hızlı kasılan liflerdeki depolar boşalır. Kas grubunun
içerdiği kas lif dağılımına göre de farklılık ortaya çıkar. Ayrıca tepe çıkma
ve inme tipindeki egzersizde depolar, sıfır düzlemde yapılan egzersizden daha
çabuk ve fazla tüketilir.
Artık ürün birikmesi pH’ı düşürür. Bu da fosfofrukttokinaz enzim aktivasyonunu zayıflatarak glikolizis yolu ile ATP elde edinim oranının düşmesine neden olur. Ayrıca biriken H+ iyonları kalsiyumun yerini alır ki bu da aktomyozin köprü oluşumunu zayıflatarak kasın kasılma kuvvetini düşürür. Sonuç olarak kısa süreli yüksek şiddetli aktivitelerde düşük pH, aktivitenin en büyük sınırlayıcısıdır ve pH ın eski haline gelmesi için 30-35 dakikalık süreye gereksinim vardır. Pasif yerine aktif dinlenim (yürümek gibi) pH’ın dinlenim düzeyine dönme sürecini kısaltır.
Merkezi yorgunlukta nöromüsküler olarak asetil kolin (Ach) sentez ve salınımı zayıflar, kolinesteraz aktivasyonu artar veya azalır. Bu da aksiyon potansiyel oluşumunu zorlaştırır. Kas lif mebran uyarılma eşiği yükselir. Potasyum hücre dışına çıkar, mebran potansiyeli istirahat değerinin yarısına düşer. Bütün bunlar nöromüsküler iletinin zayıflaması dolayısiyle kasılma ve sonucunda güç oluşumunun düşmesine neden olur.
Artık ürün birikmesi pH’ı düşürür. Bu da fosfofrukttokinaz enzim aktivasyonunu zayıflatarak glikolizis yolu ile ATP elde edinim oranının düşmesine neden olur. Ayrıca biriken H+ iyonları kalsiyumun yerini alır ki bu da aktomyozin köprü oluşumunu zayıflatarak kasın kasılma kuvvetini düşürür. Sonuç olarak kısa süreli yüksek şiddetli aktivitelerde düşük pH, aktivitenin en büyük sınırlayıcısıdır ve pH ın eski haline gelmesi için 30-35 dakikalık süreye gereksinim vardır. Pasif yerine aktif dinlenim (yürümek gibi) pH’ın dinlenim düzeyine dönme sürecini kısaltır.
Merkezi yorgunlukta nöromüsküler olarak asetil kolin (Ach) sentez ve salınımı zayıflar, kolinesteraz aktivasyonu artar veya azalır. Bu da aksiyon potansiyel oluşumunu zorlaştırır. Kas lif mebran uyarılma eşiği yükselir. Potasyum hücre dışına çıkar, mebran potansiyeli istirahat değerinin yarısına düşer. Bütün bunlar nöromüsküler iletinin zayıflaması dolayısiyle kasılma ve sonucunda güç oluşumunun düşmesine neden olur.
Egzersiz
hormonal yanıtlar ve bunların etki ve önemi farklılıklar gösterir. Bu hormonlar
ve önemi aşağıda sıralanmıştır. Bu hormonlar içinde egzersiz
açısından en önemli olan katakolaminler olarak isimledirilen adrenalin
(epinefrin) ve noradrenalin (norepinefrin) dir
Karaciğer ve kaslar vücudun
glikojen depolarıdır ve egzersiz sırasında bu depoların glikoza dönüşmesi yani
glikojenolizin artması gerekmektedir. Plazma glikoz düzeyi ayrıca
glikoneogenezis ile de düzenlenir. Plazma glikoz düzeyi üzerine etkili 4 hormon
vardır. Bunlar; 1) Glukagon 2)Adrenalin (epinefrin) 3) Noradrenalin
(norepinefrin) 4) Kortizol dur. Bu hormonların egzersiz süresi ile ilgili
yüzdesel değişimleri şekilde gösterilmiştir.
bu
sürece katkısı vardır. Kortizol özellikle protein katabolizmasını artırıp amino
asitlerin karaciğerde glikoneogenezis yolu ile kullanımını sağlar. Sonuç olarak
bu 4 hormon kan glikoz düzeyini artırır. Oluşturulacak glikoz düzeyi egzersiz
şiddet ve süresine bağlıdır ki şekilde de görüldüğü gibi egzersiz süresinin
veya şiddetinin artması özellikle katekolaminlerin artışına neden olarak
glikojenolizisin (karaciğer ve kasta) artması ile glikoz düzeyinin korunmasını
sağlar. Kısa süreli egzersizlerde kaslar, dolaşımdaki glikozdan çok kendi
depolarındaki glikojeni kullanmayı tercih eder. Egzersizin bitmesi ile depoları
takviye etmek için glikoz kasa geçer ve dolayısıyla plazma glikoz düzeyi düşer.
Kaslar tarafından glikozun alınımı: Plazma glikoz düzeyinin yükselmesi kasların glikozu bire bir kullanabileceği anlamına gelmez. Glikozun hücreye taşınması gerekmektedir. Bu da insulin tarafından sağlanır ki egzersizde insulin reseptör sayısı artar. Bu da vücudun insuline duyarlılığını artırır. Bununla birlikte yüksek insulin düzeyi hücreye glikoz girmesini sağlayan bu etkisinin tersi yönünde bir sonuç doğuracağını da unutmamak gerekir.
Kaslar tarafından glikozun alınımı: Plazma glikoz düzeyinin yükselmesi kasların glikozu bire bir kullanabileceği anlamına gelmez. Glikozun hücreye taşınması gerekmektedir. Bu da insulin tarafından sağlanır ki egzersizde insulin reseptör sayısı artar. Bu da vücudun insuline duyarlılığını artırır. Bununla birlikte yüksek insulin düzeyi hücreye glikoz girmesini sağlayan bu etkisinin tersi yönünde bir sonuç doğuracağını da unutmamak gerekir.
Egzersiz sırasında yağ metabolizmasının
düzenlenmesi:
Dayanıklılık aktivitelerinde serbest yağ asitlerinin (FFA) oksidasyonu performans için önemlidir. Karbonhidrat rezevleri düştüğünde (düşük plazma glikoz ve kas glikojen düzeyi nedeni ile) endokrin sistem yağların oksidasyonunu (lipolizis) hızlandırır. Epinefrin ve norepinefrin lipolizise katkı sağlar. FFA, yağ dokuda ve kas liflerinde trigliserid olarak bulunur. Bu trigliseritler lipaz enzimi yardımı ile FFA ve gliserole dönşür ki bu süreç 4 hormon tarafından aktive edilir. 1) Kortizol 2) Epinefrin 3)Norepinefrin 4) Büyüme hormonu (GH). Dolaşımda FFA’nın artması oksidasyonun artmasına neden olur. Plazma kortizol düzeyi şekilde de görüldüğü gibi 30-35. dakikalarda pik yapıp düşer. Fakat plazma FFA düzeyi yükselmeye devam eder. Bunun anlamı lipazın başka hormonlar tarafından aktive edildiğidir ki bu hormonlar GH ve katakolaminlerdir.
Sonuç olarak endokrin sistem egzersizde ATP oluşumunda karbonhidrat ve yağ metabolizması arasında kritik bir rol oynar diyebiliriz.
Dayanıklılık aktivitelerinde serbest yağ asitlerinin (FFA) oksidasyonu performans için önemlidir. Karbonhidrat rezevleri düştüğünde (düşük plazma glikoz ve kas glikojen düzeyi nedeni ile) endokrin sistem yağların oksidasyonunu (lipolizis) hızlandırır. Epinefrin ve norepinefrin lipolizise katkı sağlar. FFA, yağ dokuda ve kas liflerinde trigliserid olarak bulunur. Bu trigliseritler lipaz enzimi yardımı ile FFA ve gliserole dönşür ki bu süreç 4 hormon tarafından aktive edilir. 1) Kortizol 2) Epinefrin 3)Norepinefrin 4) Büyüme hormonu (GH). Dolaşımda FFA’nın artması oksidasyonun artmasına neden olur. Plazma kortizol düzeyi şekilde de görüldüğü gibi 30-35. dakikalarda pik yapıp düşer. Fakat plazma FFA düzeyi yükselmeye devam eder. Bunun anlamı lipazın başka hormonlar tarafından aktive edildiğidir ki bu hormonlar GH ve katakolaminlerdir.
Sonuç olarak endokrin sistem egzersizde ATP oluşumunda karbonhidrat ve yağ metabolizması arasında kritik bir rol oynar diyebiliriz.
Ezersizde sıvı ve elektrolit dengesi
Egzersizde diğer önemli bir hormonal düzenleme de sıvı-elektrolit dengesidir. Aktivitenin artması ile oluşan vücut iç ısı artışının düzenlenmesinde terleme önemli bir faktördür. Terlemenin artması vücudun sıvı kaybetmesine neden olur. Sıvı kaybı plazma volumünün azalmasına dolayısı ile böbrek kan akımının azalmasına neden olur. Bu da böbrekten renin salınımına dolayısiyle Angiotensin I, Angitensin II oluşumu sonucunda adrenal korteksten aldesteron salınımına neden olur. Aldesteronda renal tübullerden su ve sodyum tutulumunu sağlayarak plazma volumunün artmasını sağlar. Ayrıca plazma volumunün azalması sonucunda osmolaritenin artması hipofiz arka lobundan anti diüretik hormon (ADH) salınımına neden olur ki bu da renal tübüllerden su tutulumunu sağlayarak plazma volumünün artmasına neden olur.
EGZERSİZ KALP-DOLAŞIM VE SOLUNUM SİSTEMİ
Egzersiz sırasında aktif kasların oksijen ihtiyacının artması, besin maddelerinin tüketilmesi, metabolizmanın artması, vücut ısısındaki artışlar kalp dolaşım sisteminde önemli değişikliklere neden olur. Bu değişiklikler veya egzersize kardivasküler yanıt 1)Kalp atım sayısı 2) Kalbin bir kerede pompaladağı kan miktarı (stroke volume), 3) Kalbin bir dakikada pompaladığı kan miktarı (cardiac output) 4) Kan akımı 5) Kan basıncı ve 6) Kandaki değişiklikler olarak incelenebilir. Kalp atım sayısı egzersize kalp-dolaşım sisteminin yanıtını en kolay ortaya koyan parametredir. Egzersizde iş yükünün artışına paralel kalp atım sayısı artar. Egzersizin şiddetinde artış olmasına karşın kalp atım sayısı artık değişmiyorsa bu maksimal kalp atım sayısıdır ve tahmini değeri 220-yaş formülü ile basitçe hesaplanabilir. Bu değer egzersiz şiddetini belirlemek açısından da önemlidir. Örneğin 40 yaşında bir bireyin egzersiz sırasındaki kalp atım sayısı 125 civarı ise bu birey maksimalin (220-40= 180) % 70’i şiddetinde bir egzersiz yapıyor diye yorumlanabilir.
Egzersizde diğer önemli bir hormonal düzenleme de sıvı-elektrolit dengesidir. Aktivitenin artması ile oluşan vücut iç ısı artışının düzenlenmesinde terleme önemli bir faktördür. Terlemenin artması vücudun sıvı kaybetmesine neden olur. Sıvı kaybı plazma volumünün azalmasına dolayısı ile böbrek kan akımının azalmasına neden olur. Bu da böbrekten renin salınımına dolayısiyle Angiotensin I, Angitensin II oluşumu sonucunda adrenal korteksten aldesteron salınımına neden olur. Aldesteronda renal tübullerden su ve sodyum tutulumunu sağlayarak plazma volumunün artmasını sağlar. Ayrıca plazma volumunün azalması sonucunda osmolaritenin artması hipofiz arka lobundan anti diüretik hormon (ADH) salınımına neden olur ki bu da renal tübüllerden su tutulumunu sağlayarak plazma volumünün artmasına neden olur.
EGZERSİZ KALP-DOLAŞIM VE SOLUNUM SİSTEMİ
Egzersiz sırasında aktif kasların oksijen ihtiyacının artması, besin maddelerinin tüketilmesi, metabolizmanın artması, vücut ısısındaki artışlar kalp dolaşım sisteminde önemli değişikliklere neden olur. Bu değişiklikler veya egzersize kardivasküler yanıt 1)Kalp atım sayısı 2) Kalbin bir kerede pompaladağı kan miktarı (stroke volume), 3) Kalbin bir dakikada pompaladığı kan miktarı (cardiac output) 4) Kan akımı 5) Kan basıncı ve 6) Kandaki değişiklikler olarak incelenebilir. Kalp atım sayısı egzersize kalp-dolaşım sisteminin yanıtını en kolay ortaya koyan parametredir. Egzersizde iş yükünün artışına paralel kalp atım sayısı artar. Egzersizin şiddetinde artış olmasına karşın kalp atım sayısı artık değişmiyorsa bu maksimal kalp atım sayısıdır ve tahmini değeri 220-yaş formülü ile basitçe hesaplanabilir. Bu değer egzersiz şiddetini belirlemek açısından da önemlidir. Örneğin 40 yaşında bir bireyin egzersiz sırasındaki kalp atım sayısı 125 civarı ise bu birey maksimalin (220-40= 180) % 70’i şiddetinde bir egzersiz yapıyor diye yorumlanabilir.
“Stroke
volume” 4 faktör tarafından belirlenir ki bu faktörler;1)Kalbe venöz dönüş
hacmi, 2) Ventriküler genişleyebilme kapasitesi, 3) Ventriküler kontraktilite
(kasılma gücü) ve 4) Aortik veya pulmoner arter basıncı (karşı direnç).
Egzersizde “stroke volume” egzersizin şiddetine paralle artar. Fakat egzersizin
şiddeti maksimalin %40-60’ı civarına ulaştığında daha fazla artmayıp bir
plato çizer. Antrenmansız bireylerde dinlenimde 50-70 ml civarı olan “stroke
volume” değeri maksimal egzersizde 100-120 ml’ye ulaşır. Dayanıklılık
sporcularında ise dinlenimde 80-110 ml olan bu değer maksimal egzersizde
160-200 ml civarına yükselir. Yatar (supine) ve dikey poziyonda egzersiz yapmak
yer çekimi etkisi ile venöz dönüşü etkileyerek “stroke volume” değiştirir.
Dinlenimde
5 litre/dak olan “cardiac output” egzersizde 20-40 litre/dakikaya ulaşabilir.
Çalışan kasların oksijen ihtiyacı ile artan kalbin dakikalık kan pompalama
kapasitesi beraberinde gelişen kalp atım sayısı x stroke volume’ün bir
sonucudur.
Dinlenimde
cardiac output’un % 15-20’si kaslara giderken bu oran tüketici bir egzersizde
%80-85’lere kadar ulaşır. Egzersizden 30-120 dakika önce bir şeyler yemek
gastrointestinal kan akımında %20-25 artışla birlikte alt ekstremite kaslarında
egzersiz sırasında kan akımının % 15-20 azalmasına neden olur. Egzersizde
sempatik aktivitenin artması iskelet kasında vazodilatasyona neden olur. Ayrıca
çalışan kasta metabolizmanın artması sonucu biriken artık ürünler (asidite,
carbodioksit ve ısı artışı, oksijenin azalması) da lokal olarak vazodilatasyona
neden olur. Hormonal faktörlerde kan akımı üzerinde etkilidir. Egzersizde artan
katakolaminler vücut geneli için vazokonstriksiyona neden olurken kalp ve
iskelet kasında vazodilatsyona neden olur.
Dolaşımın
egzersizde bu şekilde artması kan basıncının da artmasına neden olur.
Dinlenimde 120 mmHg civarı olan sistolik kan basıncı değeri egzersizde 200
hatta elit sporcularda 240-250’ye kadar çıkabilir. Bu da kanın kas dokuya daha
hızlı bir şekilde ulaşması açısından önemlidir. Buna karşın kanın periferde
göllenmesinin bir sonucu olarak egzersizde diyastolik kan basıncı değişmez
hatta bazen çok az düşer. Egzersizde diyastolik basıncın 15 mmHg veya daha
fazla yükselmesi klinikte egzersize anormal yanıt olarak değerlendirilir ve
egzersiz durdurulur. Egzersizin tipi, egzersizde kullanılan ekstremite gibi
faktörler kan basıncı değeri üzerinde belirleyicidir. Örneğin; ayakla
karşılaştırınca kolla yapılan egzersizde kan basıncı daha yüksektir. Yine statik
egzersizde kan basıncı dinamik egzersizden daha yüksektir. Egzersizde dolaşım
açısından diğer önemli bir parametrede periferik dirençtir ve egzersizde
yaklaşık 5-6 kat düşer.
Arteriel
kan oksijen miktarından venöz kan oksijen miktarı çıkarıldığında elde edilen
değer aerterio-venöz oksijen farkı olarak isimlendirilir ve dinlenimde 100 ml
kan için 6 ml’dir. Aktif kasların egzersizde daha fazla oksijene ihtiyaç
duyması arterden daha fazla oksijenin kasa geçmesine neden olur ki kastaki
venöz kanda oksijen miktarı sıfıra kadar düşer. Sağ atriumdaki değeri ise 100
ml kan için 2-4 ml civarıdır. Sonuçta egzersizde arterio-venöz oksijen farkı
100 ml kan için 15-16 ml ‘dir diyebiliriz.
Egzersizde sıvı kaybı kan plazma hacminde düşüşe neden olur.
Plazma hacmindeki bu akut düşüş kan basıncındaki artış yani kapillerlerde
hidrostatik basınç artışı ile kompanse edilir. Bu kayıp uzun süreli
aktivitelerde %10-20 civarıdır ve egzersizin sıcak ortamlarda yapılması bu
oranı artırır. Plazma hacmindeki bu düşüş performansı negatif yönde etkiler.
Plazma hacmindeki bu düşüş kan vizkozitesinde bir artışa neden olur ki buda kan
akımı açısından önemlidir. Özellikle hematokrit %60’ı aşması oksijen
transportunu önemli oranda sınırlandırır. Dolaşımdaki kırmızı seri hücre
miktarında bir değişiklik olmamasına karşın plazma hacminde egzersiz kaynaklı
düşüş hematokritin yükselmesine neden olur (hemokonsantrasyon). Sonuç olarak
her unit kan için kırmızı seri hücre miktarı ve dolayısiyle oksijen taşıma
kapasitesi artar
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder