Spor fizyolojisi I. Dr. M. Emin KAFKAS İnönü Üniversitesi Beden Eğitimi Spor Yüksekokulu Antrenörlük Eğitimi Bölümü

Transkript

1 por fizyolojisi I Dr. M. Emin KAFKA İnönü Üniversitesi Beden Eğitimi por Yüksekokulu Antrenörlük Eğitimi Bölümü

2 Outline (İzlence) 1. Hafta HÜCRE VE HÜCRENİN YAPII 2. Hafta ORGANELLER VE GÖREVLERİ 3. Hafta ORGANELLER VE GÖREVLERİ 4. Hafta ENERJİ VE ENERJİ İTEMLERİ 5. Hafta DİNLENME VE EGZERİZ IRAINDA ENERJİ İTEMLERİ 6. Hafta YORGUNLUK VE TOPARLANMA 7. Hafta LİF TİPLERİ VE KA KAILMAI 8. Hafta KAILMA ÇEŞİTLERİ 9. Hafta ARA INAV 10. Hafta İNİR İTEMİ VE EGZERİZ 11. Hafta İNİR İTEMİ VE EGZERİZ 12. Hafta EGZERİZE METABOLİK VE HORMONAL CEVAPLAR

3 POR FİZYOLOJİİ İNAN YARATILIŞI The God created man

4 Vücudumuzun var olan elementler nelerdir?

5 Vücudumuzda var olan elementlerin görevleri nelerdir? Oksijen (O): Tüm canlıların solunumu ve uygulamada tüm yanma olaylarının gerçekleşebilmesi için gereken temel elementtir. Beyin fonksiyonları, Karbon-Azot döngüsü, İnsan vücudunun 3 / 2. uyun 10 / 9.

6 Karbon (C): Dünyadaki tüm hayatın yapı taşıdır. Karbon çok sayıda organik bileşiğe sahiptir. Çünkü hem kendisi ile hem de diğer elementlerle güçlü bağlar kurabilir. Karbonhidratlar, Proteinler, Nukleik Asitler.

7 Hydrogen (H): Evrenin kütlesinin %75 ini oluşturan ve evrende en çok bulunan elementtir. Ph dengesini yani asit-alkali ortamını, Kanın hafif alkali ortamını, DNA yapısında,

8 Nitrojen (N): Havanın %78 ini kaplayan (Azot) gazıdır. Amino asitler, Amonyak, Nitrik Asit.

9 Vücudumuzu meydana getiren moleküller nelerdir?

10 Organizmayı meydana getiren öğeler nelerdir?

11 Hücre nedir? Geometrik şekli küre veya elipsoit olan canlının en küçük birimidir (75 milyon). Kimyasal ve fiziksel yapısı vardır. Organizmanın; Büyüme, Metabolizma, Hareket.

12 Hücre oluşturan öğeler nelerdir? } Hücre; u, Elektrolit, Protein, Lipid ve Karbonhidrat. Plazma (hücre zarı), Organeller, toplazma, Hücre algı ve Depo Alanları.

13 Hücrenin kimyasal yapısı nasıldır? Hücre kimyasal yapısının yaklaşık %75-90 sudur. Hücre içindeki sıvıya stoplazma adı verilir. toplazma yarı geçirgen ve içinde birçok kimyasal madde bulunduran sıvıdır. Protein, Karbonhidrat, Lipit ve inorganik maddeler bulunur, İnorganik maddeler ve karbonhidratlar suda çözünür.

14 U Protein İnorganik maddeler (Ca, K) Yağ toplazma Hormonlar Karbonhidrat Enzim Vitamin

15 Vücudumuzdaki su hangi bölgelerde ve ne kadar bulunur? Hücre içi ve dışı olmak üzere ikiye ayrılır: Hücre içi (İntrasellüler %60), Hücre dışı (Ekstrasellüler (40). Lenf %1 Kan plazması %24 İntertisyel sıvı (doku sıvı) %75.70*%60=42*%60=25 lt,.70*%60=42*%40=17 lt.

16 Vücudumuzdaki u Hangi Bölgelerde ve Ne kadar Bulunur?

17 Hücre zarı, Mitakondria, Lizozom, Golgi kompleksi, Endoplazmik retikulum, Nükleus, Ribozom, entriol.

18 Hücre (Membran) Zarı; toplazmik hücre zarı, eçici geçirgen, İçte ve dışta protein (%65), Ortada lipid (%35) katmanı, Hücre biçimini, Besin ve artık maddelerin girişçıkışı, Ozmotik denge, Enzim taşıyıcı, Uyarı iletimi, Hücrenin koruyucusudur.

19 Nukleus (Çekirdek); Ökaryat hücrelerde bulunan zarla kaplı organel, Genetik bilgiler (DNA ve kromozom), Çekirdek genom, Genlerin bütünlüğünü ve gen ekspresyonu,

20 Mitokondria (iplik+ tane); Bölünüp çoğalma, Ökaryatik (oksijen soluyan) hücrelerde, Enerji üretimi, Ribozom, RNA ve DNA vardır, Çift zarları vardır.

21 Lizozom; Hücre içi ve dışı sindirim, Yaşlanmış molekül ve organelleri parçalar, Hareketsiz kasların erimesi, Alyuvarların ve mikropların yok edilmesi.

22 Golgi kompleksi (Camillo Golgi); Çoğu ökaryatik hücrede, Proteinlerin hedef noktalara gitmeden önce işlenip paketlendiği nokta, Endo-membran sistemin bir bölümünü oluşturur, Lipitlerin hücre içinde taşınması,

23 Endoplazmik retikulum; Proteinlerin katlanması ve taşınması, Kalsiyum depolama, Lipit ve bazı makromoleküllerin depolanması,

24 Ribozom; Protein ve (rrna), Hücrenin protein sentez yerleri.

25 entriyol; Varil biçiminde hücre organeli, Hücre bölünmesinde, Replikasyonda.

27 BIOENERGETIC OR METABOLIM Besin maddelerinin kimyasal süreçlerle enerjiye dönüştürülmesidir. Herhangi bir yanma olayı için gerekli olan oksijen insan vücudu tarafından besinlerin enerjiye dönüştürülmesinde kullanılır. Odun yanarsa; ışık, ısı, kül, CO2 Besin maddesi; ısı, enerji, su, CO2.

28 BIOENERGETIC OR METABOLIM Biyoenerjitiği veya metabolizmayı anlamak için vücudun egzersiz ve dinlenim sırasında enerjiyi nasıl karşıladığını kavranması gerekir. Aynı zamanda biyoenerjitiğin uzun dönem etkilerinin anlaşılması (kilo alımı/kaybı) oldukça önemlidir.

29 ENERJI KAVRAMLARI Enerji çeşitli formlarda elde edilmektedir. Kimyasal, Elektirik, Isı, Mekanik. Aynı zamanda enerji bir formdan diğer forma dönüştürülebilir. kimyasal enerji mekanik enerji. (besin maddeleri) (vücut fonksiyonu, hareket)

30 ENERJI KAVRAMLARI Metabolizmanın fonksiyonlarını tartışmadan önce organik maddeler hakkında nasıl metabolize olduklarını bilmemiz gerekir. Enerji elde etmek için neden enzimler gereklidir. Hem aerobik sistem, Hem de anaerobik sistem.

31 KARBONHIDRATLAR Karbonhidratlar hızlı ve hazır enerji kaynağıdır. Monosakkarit (glukoz, fruktoz), Disakkarit (maltoz+glukoz), Polisakkarit (nişasta). Glukoz vücutta enerji elde edilme sürecinde kullanılan tek formudur. Karbonhidrat tükettiğimizde vücudumuz karbonhidratları glukoz olarak depolarlar. Kan (50-60 gr), Kas ( gr), Karaciğer ( gr).

32 KARBONHIDRATLAR Glikojen bitki bulunmayan ve hayvanlarda glukoz deposu olarak bulunan polisakkarit formudur. Glukoz kas şekeri olarak dolaşıma salınır. Benzer şekilde birden fazla glukoz birleşerek kas veya karciğerde glikojen oluşturur (Glikojenesis). Egzersiz sırasında ihtiyaç duyulan enerjinin glukoz tarafından sağlanamaması durumunda glikojenden glukoz parçalanabilir (Glikojenolosis).

33 KARBONHIDRATLAR Glukoz ve glikojen egzersiz ve dinlenim metabolizması için son derece önemlidir. Egzersiz sırasında ihtiyaç duyulan enerji dolaşımdaki glukozdan yada kas içerisinde depo glikojen (glikojenolisis) kaynaklarından sağlanır. Aynı zamanda glikojenolisis egzersiz sırasında ve dinlenimde kan şeker seviyesinin sürdürülmesine yardımcı olur.

34 YAGLAR Enerji üretimi için vücutta bol miktarda bulunan ve metabolize olan organik bileşiklerdir. Yağlar hem hayvan hem de bitki hücrelerinde bulunurlar. Yağ asitleri (unsaturated, saturated) bitki yağları, katı yağlar, Trigliserit; vücutta yağ asitlerinin depo edilme formudur (3 yağ asidi). Yağ hücrelerinde, vücudun diğer dokularında (kas doku) depo edilebilir. Enerji ihtiyacı olduğunda trigliseritler yağ asidine (gliserol) indirgenerek (Lipoliz) kullanılırlar.

35 PROTEINLER Proteinler hem hayvanlarda hem de bitkilerde bulunurlar. Proteinlerin yapı taşları (20) amino asitlerdir. Essential (9 tane, insan vücudu sentezleyemez, dışarıdan alınması gerekir), Non-essential (11 tane, vücut üretebilir) Vücut çok küçük miktarda proteini enerji olarak kullanır (nitrojenden dolayı).

36 ENZIMLERIN ROLU Kimyasal reaksiyonların kolaylaştırılmasını sağlayan protein molekülleridir. Yeterli enerji varsa enzimler olmadan reaksiyonlar gerçekleşebilir. Enzimler reaksiyonları oluşturmazlar hızlanmalarına yardımcı olur. Bazı enzimler katabolik süreçlere katılırlar (ayırma-parçalama), Bazı enzimler anabolik reaksiyonlara (birleştirme-oluşturma).

37 ENZIMLERIN ROLU Enzimler çoğu kolaylaştırdıkları kimyasal reaksiyonu gösteren ase son ekiyle isimlendirilir. Lipaz enzimi; Lipid Trigliserit gliserol (fatty acids) Egzersiz sırasında iki önemli faktör (sıcaklık ve asidite) vardır. ıcaklık (enzim aktivitesini hızlandırır), Asidite (Ph aktivitesinde ve enzim aktivitesinde azalma). Enzim fonksiyonları için bir diğer önemli faktör co-enzim aktivitesidir. Eğer bir enzim co-enzim yardımına ihtiyaç duyuyorsa onsuz çalışmayacaktır. B vitamin bir co-enzimdir (yağ, karbs ve protein sentezi). Bu vitaminin eksikliği enerji üretiminin aksamasına neden olur. Bundan dolayı hem enzimler hem de co-enzimler biyoenerjitik reaksiyonlar için gereklidir.

38

39 POR FİZYOLOJİİ ENERJİ Temel olarak yiyeceklerin vücutta oksijen ile yakılması (oksidasyonu) sonucu oluşur. Karbonhidrat, yağ ve protein adını verdiğimiz besin maddelerinin kimyasal bağları arasında depolanan kimyasal enerji, bu besin maddelerinin enzimlerce kontrol edilen karmaşık kimyasal reaksiyonlarla parçalanması sırasında yavaş ve az miktarda serbest bırakılır. Açığa çıkan bu serbest enerjiye Adenozintrifosfat (ATP) adı verilir.

40 POR FİZYOLOJİİ ATP vücutta bulunan tüm kas dokusu hücrelerinin içinde depolanır. İhtiyaç halinde ATP nin kimyasal olarak parçalanması depolanmış enerjinin açığa çıkmasını sağlar. ATP ye fosfat bağlarının birinin parçalanması sonucu, ATP ADP Bir fosfot (P) molekülü ile serbest enerji açığa çıkar

41 POR FİZYOLOJİİ ATP Adenozin adı verilen kompleks bir elemanda ve bu maddeye bağlı üç fosfat grubundan oluşur. Enerji ise, bu fosfat gruplarını birbirine bağlayan kimyasal bağlar arasında depolanır. Bir ATP molekülünün parçalanmasıyla 7-12 kcal/mol enerji açığa çıkar. Kalori bir gram suyun sıcaklığını 1 o C yüksetmek için gerekli olan ısı miktarıdır. Kilokalori 1000 kaloridir.

42 POR FİZYOLOJİİ ATP ENTEZI AGLAYAN KIMYAAL REAKIYONLAR Anaerobik istem ATP-CP veya Fosfojen, Laktik Asit veya Anaerobik Glikoliz, Aerobik istem Oksijen veya Oksidatif Glikolitik.

43 POR FİZYOLOJİİ ANAEROBIK METABOLIZMA adece karbonhidratların (yağlar ve proteinler hariç) oksijen kısmen kullanılmadan (tamamen değil) parçalanması ile bir ara maddeye (laktik asit) dönüşümünü içerir. Bu yol aerobik yola kıyasla çok daha az miktarda enerji üretimi sağlar.

44 POR FİZYOLOJİİ ATP-PC veya Fosfojen istem Fosfojenler adı verilen ATP ve kreatin fosfat (PC veya CP) kasların içinde bir miktar depo halde bulunur. Kısa süreli maksimal yüklenmelerde kas içine depo edilmiş olan bu fosfojenler enerji olarak kullanılır (0-10 sn). Yüksek şiddetli ve kısa süreli aktivitelerde ATP oldukça hızlı olarak kullanılır. Organizmanın oksijen sistemi aynı oranda ATP üretme hızına sahip değildir. Bu nedenle, ATP nin çok hızlı bir şekilde üretilmesine ihtiyaç duyulduğunda, kas içinde depolanmış olan enerjiden zengin PC bileşimi kullanılır.

45 POR FİZYOLOJİİ ATP-PC veya Fosfojen istem PC, tıpkı ATP gibi kas içerisinde bir miktar depolanabilir. Büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Açığa çıkan bu enerji ile ATP nin ADP ve Pi moleküllerinden yeniden sentezlenmesi sağlanır. Başka bir ifadeyle; kaslarda depo haldeki PC nin parçalanması ile açığa çıkan enerji, ADP ve Pi nin (kas kasılması sırasında ATP nin kullanıldığı hızda) bir araya gelmesi ile yeniden elde edilmesidir (reproduce).

46 POR FİZYOLOJİİ ATP-PC veya Fosfojen istem Bu yolla elde edilen enerji miktarı oldukça sınırlıdır. Ancak bir kaç saniye sürecek aktiviteler için kullanılabilir. Kas içindeki PC depoları çok hızlı şekilde azalır ve sn içinde yorgunluk oluşur. Fakat PC dinlenme sırasında çok çabuk yenilenebilir (egzersizden 1-3 dk içerisinde). Tam sürat egzersizi, çok kısa süreli yüksek şiddetli tekrarlanan aktiviteler yapılabilir.

47 POR FİZYOLOJİİ ATP-PC veya Fosfojen istem ATP hücrelere kan veya bir başka doku tarafından sağlanamaz. Her hücre içerisinde ATP üretimi ve tekrar sentezi (resynthesis) meydana gelir. Vücutta yaklaşık 85 gr ATP deposu vardır. Maksimum bir egzersizi ancak bir kaç saniye devam ettirmeye yetebilir. Resentezi sağlayan PC depoları ATP ye nazaran 3-5 kat daha fazladır. PC enerjiden zengin fosfat rezervi görür.

48 POR FİZYOLOJİİ ATP-CP veya Fosfojen istem Kaslar içinde depolanan toplam ATP ve CP bayanlarda ortalama 0.3 erkeklerde 0.6 mol kadardır. Bu enerji ile yaklaşık sn süren şiddetli aktiviteler yapılabilir. ATP-CP sistemi enerji üretme oranı ile ilgili değil ne kadar hızlı enerji ürettiği ve yenilendiği ile ilgilidir (Egzersiz sonrası 2-3 dk içerisinde). ürat koşusu, atlama, atma, vurma ve buna benzer birkaç saniyelik hareketlerin yapılabilmesi için gerekli olan enerji kaynağıdır.

49 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Bu sistemde glukoz (karbonhidratların kaslarda kullanılabilir hali) oksijen yokluğunda kısmen parçalanarak pirüvik asit adı verilen bir ara maddeye dönüşür. Kimyasal reaksiyonlarla oluşan bu parçalanma sırasında ATP üretilir. Bu esnada kaslarda yeterli oksijen bulunmuyorsa oluşan pirüvik asit laktik asite dönüşür ve kaslarda laktik asit birikmeye başlar.

50 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Glukozun oksijen kullanılmadan parçalanması sonucu oluşan laktik asit kaslarda birikmeye başladığında ve yüksek miktarlara eriştiğinde, kaslarda yorgunluk ortaya çıkar. İstirahat sırasında kanda laktik Asit (LA) miktarı 1 mmol/lt. Yoğun bir egzersizde LA miktarı mmol/lt ye yükselebilir.

51 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Bu sistemin olumsuzlukları; Erken LA oluşumu, Yorgunluk meydana gelir, 1 mol glukoz molekülü oksijen yokluğunda parçalandığında en fazla 3 mol ATP üretilir. Eğer kan glukozu kullanılırsa 2 mol ATP üretilir. Aradaki 1 mol ATP kan glukozunun metabolize edilmesi için kullanılır.

52 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Glikojenin glukoza ve glukozun LA oluşumuna kadar parçalanması bir dizi kimyasal reaksiyonlarla (Glikolitik Reaksiyonlar) gerçekleşir. Glikolitik reaksiyonlar 12 kimyasal reaksiyonu içerir ve her kimyasal reaksiyon için bir spesifik enzim (katalizör, hızlandıran, kolaylaştıran) gerekir. Bu enzimlerden reaksiyonları kontrol edici rol oynayanlar; Fosfofruktokinaz (PFK), Heksokinaz (HK), Laktat Dehidrogenaz (LDH).

53 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Bu enzimleri etkileyen her şey glikolitik reaksiyonları da etkiler. Bu enerji yolu ile oluşan LA kaslarda belli bir seviyenin üzerinde birikmeye başladığı zaman PFK enzimini inhibe (engeller) eder. İnhibe olmuş PFK katalize etmesi gereken reaksiyonu katalize edemez ve glikolitik reaksiyonlar zinciri devam edemez. ATP üretim süreci bozulur ve böylece egzersiz için gerekli olan enerji elde edilemez (yorgunluk oluşur).

54 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT VEYA ANAEROBİK GLİKOLİZ İTEM Laktik Asit istemi, oldukça önemli bir sistemdir. Çok hızlı ve acil ATP elde edilmesini sağlar. Özellikle 1-3 dk süren yüksek şiddetli egzersizlerin yapılmasına olanak sağlar m koşu, m yüzme.

55 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT ATIM YOLLARI Vücutta biriken LA oksijen yeterli olduğu zaman egzersiz sonrasındaki istirahat sırasında çeşitli şekillerde vücuttan metabolize edilir. LA karbonhidratların parçalanması sonucu ortaya çıkan bir ürün olduğundan, tekrar karbonhidratlara geri dönüştürülür (Glikoneojenesis). 1-3 dk süren yüksek şiddetli egzersizler sonucu kaslarda biriken LA, karaciğerde ve kaslarda tekrar glukoz ve glikojene dönüşür. Bu yolla biriken toplam LA miktarının %18 i metabolize olur.

56 POR FİZYOLOJİİ LAKTİK AİT ATIM YOLLARI OBLA (Onset Blood Lactic Acid) Nedir? Biriken LA büyük bir kısmı (%72) ise, kaslarda oksijen ile okside olur ve enerji olarak kullanılır. Oksijen var olduğu sürece, LA pirüvik asite geri dönüşür ve oksijen sistemi içerisinde kullanılarak enerji elde edilir.

57 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Bu sistem temel besin maddeleri olan, karbonhidrat, yağ ve proteinlerin oksijen ile tamamen yanarak (parçalanarak) CO 2 ve H 2 O ya dönüştüğü sistemdir. Bu sistem diğer iki Anaerobik sisteme göre daha karmaşık ve daha fazla kimyasal reaksiyon gerektirir. Fakat bu sistemde çok daha fazla enerji (ATP) elde edilir. 1 mol glukozdan (180 gr) aerobik sistemle 39 mol ATP üretilir.

58 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Aerobik sistem yağların enerji olarak kullanıldığı tek sistemdir. Bir molekül yağ asidinin oksijenli ortamda parçalanması sonucu karbonhidratlara göre çok daha fazla ATP üretimi gerçekleşir. 1 mol glikojen = 39 mol ATP 1 mol palmitik asit (1 karbonlu serbest yağ asidi) = 129 mol ATP Bundan dolayı anaerobik sisteme göre enerji üretim miktarı açısından oldukça etkilidir.

59 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Aerobik sistemde, oksijenin kaslara, hatta kas içindeki mitokondri (hücrenin enerji yeri, fabrikası) organeline ulaşması gerekir. Anaerobik sistemlerde enerji üretimi hücrenin stoplazmasında gerçekleşirken Aerobik sistemde mitokondrilerin içerisinde gerçekleşmektedir.

60 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Kan tarafından taşınan oksijen, kapiller damarlardan hücreler arası (intertisyel) sıvıya geçer ve buradan da hücrenin içerisine girer. Hücre içerisinde sitoplazmada bulunan miyoglobine bağlanarak, mitokondirilerin içine taşınır. Yağ, karbonhidrat ve gerekirse proteinler mitokondirilerde oksijenin kullanıldığı bir seri kimyasal reaksiyonla parçalanarak CO 2 ve H 2 O ya dönüşür ve ATP üretilir. OKİJEN KANA VE HÜCREYE NAIL ULAŞIR?

61 POR FİZYOLOJİİ Kas dokusu, mitokondri ve miyoglobin (hücre içinde oksijen taşıyıcı) açısından zengindir. Kırmızı kas lifleri oldukça fazla mitokondri ve miyoglobin içerir.. Bu nedenle aerobik kas lifleri denilir. Mitokondri ve miyoglobinin fazla olması, aerobik kimyasal olayların daha fazla gerçekleşmesi, oksijenin daha çok kullanılması ve böylece daha fazla enerji üretilmesi sağlanmaktadır.

62 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Aerobik istemde, diğer iki Anaerobik isteme göre daha fazla enerji üretilmesine ek olarak, LA gibi bir yan ürün (atık madde) oluşmaz. Yalnızca ATP, CO 2 ve H 2 O oluşur. ATP gerekli enerji için kullanılır. CO 2 kas hücresinde kana diffüze (geçiş) olur. Kandan solunum organına ve oradan ekspirasyon yoluyla atmosfere verilir. H 2 O ise, hücre için gerekli olduğu için, stoplazmada kalır.

63 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Aerobik Glikoliz (glukozun oksijenli ortama giriş için parçalanması, Beta Oksidasyonu (Yağ asitlerinin oksijenli ortama giriş için parçalanması), Kreps Çemberi (Cycles), Elektron Transport (Taşıma) istemi.

64 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Glukoz kan yolu ile kaslara gelir. Kas içerisinde enerji üretimi için kullanılır veya glikojen olarak depolanır. Enerji üretimi gerektiğinde tekrar kullanılır. Glikoliz; glukozun ve glikojenin parçalanması olayıdır. Aerobik Glikoliz; glukozun ve glikojenin oksijen varlığında parçalanarak pirüvik aside dönüşmesidir. LA oluşmamasının nedeni kimyasal reaksiyonlar sırasında oksijen varlığıdır. Oksijen metabolik olaylar sırasında hidrojen alıcı olarak görev yapar ve pirüvik asidin LA dönüşmesini inhibe eder.

65 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Beta Oksidasyonu; vücuttaki yağ moleküllerinin parçalanma olaylarının ilk kısmına verilen isimdir. Yağların vücuttaki depolanmış haline trigliserit (TG) adı verilir. TG, 1 mol gliserol molekülünden ve ona bağı 3 mol serbest yağ asidinden oluşur. 1 mol TG parçalanması yolu ile oluşan 1 mol gliserol, glukoza dönüşebilir ve glikolitik yollar ile parçalanarak oksijen sistemine gider. Ancak 1 mol TG parçalanması sonucu oluşan 3 mol yağ asidinin Kreps Çemberine (oksijen sisteminin başlangıcı) girebilmesi için, çembere giriş maddesi olan Asetil CoA ya dönüşmesi gerekir. Bu dönüşüm olayları içeren kimyasal reaksiyonlar dizisine beta-oksidasyon adı verilir.

66 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Kreps iklusu; bir dizi kimyasal reaksiyonlar zinciridir ve oksijen (aerobik) sistemin başlangıcıdır. Aerobik glikoliz ve beta-oksidasyon sonucunda, karbonhidratlar ve yağlar Asetil CoA molekülüne dönüşürler. Asetil CoA kreps çemberinin başlangıç maddesidir. Hans Kreps (1953, Nobel Prize). Trikarboksilik asit veya sitrik asit siklusu olarak adlandırılır. Kreps siklusu bütün besin maddelerinin enerji üretimi için ortak reaksiyonlar zinciridir.

67 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Kreps çemberi sırasında iki önemli kimyasal değişiklik oluşmaktadır. CO 2 oluşumu, Elektronların uzaklaştırılması (Oksidasyon). CO 2 kana difüze olur oradan akciğerlere ve atmosfere bırakılır. Kimyasal olarak oksidasyon, bir kimyasal maddeden elektronların uzaklaştırılmasıdır. Kreps çemberinde elektronlar (e - ), karbon (C) atomundan hidrojen (H) atomu olarak uzaklaştırılır.

68 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Bu H atomları önce glukozun, daha sonrada pirüvik asidin C atomlarından uzaklaştırılan atomlardır. Bir H atomu pozitif yük taşıyan bir protondan (hidrojen iyonu) ve negatif yük taşıyan bir elektrondan oluşur. Hidrojen atomları bir kimyasal molekülden uzaklaştırıldığı zaman, o molekül okside olmuş anlamına gelir. Kreps çemberi sırasında elektronlar FAD ve NAD adı verilen moleküller ile elektron taşıma sistemine (ET) taşınırlar Nikotinadenin dinükleotid (NAD), Flavinadenin dinülleotid (FAD).

69 POR FİZYOLOJİİ

70 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM NAD ve FAD molekülleri hidrojenle birleşerek NADH ve FADH 2 dönüşür (H + alıcı görev yaparlar). Daha sonra ET de hidrojen iyonlarının O 2 ile birleşmesinden H 2 O meydana gelir ve bu sırada ATP üretimi gerçekleşir. 1 NADH = 3 mol ATP 1 FADH 2 = 2 mol ATP Pirüvik asit C, H ve O 2 içermesi nedeniyle kreps çemberi sırasında okside olur. H + uzaklaştırıldığı zaman sadece C ve O 2 kalır (CO 2 kimyasal elementleri).

71 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM ET Nedir? Besin maddelerinin enerji üretimi için parçalanmaları sırasındaki son aşamadır. Oksijenin kullanıldığı kimyasal reaksiyonlardan oluşur. Kreps çemberi gibi mitokondriler içerisinde gerçekleşir. Bu spesifik kimyasal süreçler sırasında oksijen kullanılır.

72 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Kreps çemberinden ve daha önceki reaksiyonlardan (glikoliz ve betaoksidayson) taşınan H + iyonu ve elektronlar, bir seri enzimatik kimyasal reaksiyon sonucu moleküler oksijene transfer edilir ve H 2 O meydana gelir. Elektronların bu sistemde bir molekülden diğerine transfer edilmeleri sırasında, H 2 O ve ATP üretilir. 1 mol glukoz = 39 mol ATP 1 mol palmitik asit = 130 mol ATP

73 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM Yağları enerji kaynağı olarak kullanmanın bir avantaj olduğu görülmektedir. Fakat dikkat edilmesi gereken bir diğer konu oksijen kullanımıdır. Yağlar daha fazla ATP üretirler, ancak yağların okside olabilmesi için daha fazla O 2 ye ihtiyaç duyulmaktadır.

74 POR FİZYOLOJİİ AEROBİK VE OKİJEN (OKİDATİF GLİKOLİTİK) İTEM 1 mol ATP (glikoz) = 3.5 lt O 2 1 mol ATP (PA) = 4.0 lt O 2 (%15 fark). Dinlenimde lt ( mililitre), Her 12 dk 1 mol ATP üretilir. Max Egzersizde her dakikada 1 mol ATP, İyi antrene edilmiş sporcular 1.5 mol ATP.

75 Parametreler ATP PC (Fosfojen) istem Laktik Asit (Anaerobik Glikoliz) istem Oksijen (Aerobik) istem O 2 İhtiyacı (O 2 Require) Anaerobik (Anaerobic) Anaerobik (Anaerobic) Aerobik (Aerobic) ATP Üretim Hızı (peed of ATP Produce) Çok Hızlı (Very Fast) Hızlı (Fast) Yavaş (low) Enerji Üretim Kaynağı (Energy ource) Depolanmış ATP ve CP (torage ATP and CP) Karbonhidrat (glikojen ve glukoz) Karbonhidrat ve Yağlar (glikojen, glukoz ve trigliserit) Enerji Üretme Kapasitesi Çok ınırlı (very limited) ınırlı (Limited) ınırsız (Besin maddeleri var oldukça) Kullanılan Egzersiz Türleri Çok şiddetli, kısa süreli, patlayıcı kuvvet gerektiren aktiviteler 1-3 dk süren şiddetli aktiviteler Dayanıklılık gerektiren aktiviteler Diğer Özellikler Kaslarda depolanmış ATP ve CP kaynakları çok sınırlıdır ve bu nedenle çok kısa süreli enerji sağlarlar. onuçta laktik asit birikimi olur ve bu da yorgunluğa neden olur. Yağların enerji kaynağı olarak kullanabilmek için O 2 kullanım kapasitesinin oldukça gelişmiştir

76 Parametreler ATP PC (Fosfojen) istem Laktik Asit (Anaerobik Glikoliz) istem Oksijen (Aerobik) istem O 2 İhtiyacı (O 2 Require) Anaerobik (Anaerobic) Anaerobik (Anaerobic) Aerobik (Aerobic) ATP Üretim Hızı (peed of ATP Produce) Çok Hızlı (Very Fast) Hızlı (Fast) Yavaş (low) Enerji Üretim Kaynağı (Energy ource) Depolanmış ATP ve CP (torage ATP and CP) Karbonhidrat (glikojen ve glukoz) Karbonhidrat ve Yağlar (glikojen, glukoz ve trigliserit) Enerji Üretme Kapasitesi Çok ınırlı (very limited) ınırlı (Limited) ınırsız (Besin maddeleri var oldukça) Kullanılan Egzersiz Türleri Çok şiddetli, kısa süreli, patlayıcı kuvvet gerektiren aktiviteler 1-3 dk süren şiddetli aktiviteler Dayanıklılık gerektiren aktiviteler Diğer Özellikler Kaslarda depolanmış ATP ve CP kaynakları çok sınırlıdır ve bu nedenle çok kısa süreli enerji sağlarlar. onuçta laktik asit birikimi olur ve bu da yorgunluğa neden olur. Yağların enerji kaynağı olarak kullanabilmek için O 2 kullanım kapasitesinin oldukça gelişmiştir