KASLAR VE EGZERSİZ PROF. DR. ERDAL ZORBA

Transkript

1 KASLAR VE EGZERSİZ PROF. DR. ERDAL ZORBA

2 KASLAR Kasılma ve gevşeme yeteneğine sahip olan kaslar organizmada (217 çift civarında) vücut ağırlığının ının %40-45 ini oluştururlar. Organizmadaa 3 tür kas tipi vardır; Düz kaslar Çizgili kaslar (iskelet kasları) Kalp kası

3 KASLARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ Uyarılabilme İletebilme Kasılabilme Esnek (elastik) olma Vizkozite özelliği

4 İSKELET KASININ FONKSİYONLARI Hareket Koruma Isı üretimi Mekanik iş yapabilme yeteneği Postürü sağlama

5 İskelet Kasının Kimyasal Bileşimi Kas % 75 su, % 20 protein ve geriye kalan % 5 inorganik tuzlar, yüksek enerjili fosfatlar, üre ve laktik asit gibi maddelerden, kalsiyum, magnezyum ve fosfor gibi minerallerden, enzim ve pigmentler, sodyum, potasyum ve klor iyonları, aminoasit, yağ ve karbonhidratlardan oluşur. En önemli kas proteinleri miyozin, aktin ve tropomiyozindir. Bu proteinler kasın toplam protein içeriğinin sırasıyla % 52, % 23 ve % 15 ini oluştururlar.

6 İskelet Kasının Mikroskopikk Yapısı Herbir miyofibril (kas lifi), miyofilament adı verilen protein liflerinden oluşur. ince (aktin) Miyoflament kalın (miyozin) Kas dokusundan bir parça alınıp incelendiğinde ; kas lifi boyunca açık (I bandı) ve koyu (A bandı) bandlar halinde çizgilenmeler gösterdiği görülür. A bandının açık renkte görülen orta kısmına H bandı adı verilir.

7 Kasın yapısal ünite ve bağ dokuları Yapısal ünite Bağ doku Kas lifi (hücre) Endomisium Fasikül Perimisium Kas dokusu Epimisium (fasia)

8 Kas max. Egzersizde enerjisini; Kasta depolu ATP den Kasta depolu PC den Kasta mevcut gliko ojenin glikoz yoluyla laktik asite kadar indirgenmesinden Mitakondriada meydana gelen aerobik aksidasyon enerjisinden sağlamaktadır.

9

10 Kasın yapısına genel bir bakış

11 İskelet Kas Kasılması: Kayan Filamentler Teorisi Kalın ve ince miyofilamentler kendi boylarında bir değişiklik olmaksızın birbirlerine doğru kayarlar ve bu kayma hareketi kas liflerininn boyunun kısalması veya uzamasına neden olur. İzotonik veya konsantrik kasılma sırasında, ince aktin miyofilamentleri miyozin filamentlerine doğru kayar ve A bandının içine doğru hareket eder. İzometrik kasılma sırasında ise kas lifinin boyu değişmez, bu şekilde kuvvet oluşturulur. Eksentrik kasılma sırasında kasın boyu uzar ve A bandlarının uzunluğu artarken kuvvet üretilir.

12 KAYAN FLAMENTLER TEORİSİ Dinlenmede myozin ve aktin biribiriyle ilişkili değildir. Kalsiyumtroponinle birleşerek troponin-tropomiyozin kompleksinin kapattığı aktif bölgenin açılmasına sebep ol lur, miyozin aktif bölge ile birleşir ATP nin parçalanmasıyla açığa çıkan enerji Z çizgisinin ortayaa çekilmesini sağlar ATP yeniden sentezlenerek çapraz köprü başı yeni bir bölgeye bağlanır Gevşeme sırasında yukarıdaki olayların tersi meydana gelir.

13

14 Kayan filamentler teorisininn dayandığı mekanik ve fizyolojik olaylar şu şekildee açıklanabilir ; Motor sinir asetilkolin (Ach) salgılar. Ca ++ sarkoplazmik retikulumdan serbest bırakılır. Serbest bırakılan Ca ++ aktin filamenti üzerinde bulunan troponin e bağla anır ve troponin tropomiyozini çekerek aktin filamentinin aktif bölgelerini açığa çıkarır. Bu durum da miyozin başlarının aktin filamentine bağlanmasına izin verir.

15

16 KAS KASILMASII Dinlenim aşaması Kasılmanın başlama aşaması Kasılma aşamasıaması Kasılmanın sürdürülmesi aşaması(yeniden şarj) Gevşeme aşaması

17 Kas kasılmasına yol açan olayların sıralanması: (a) :motor sinir asetilkolin salgılar. Asetilkolin kasın sarkolemması üzerindeki reseptörlerine bağlanır. Yeterli asetilkolin bağlandığında, kas lifinde bir aksiyon potansiyeli oluşur ve ca++ sarkoplazmik retikulumda serbest bırakılır. (b):serbest bırakılan ca++ aktin filamenti üzerinde bulunan troponine bağlanır ve troponin tropomiyozini çeker. Aktin filamentinin aktif bölgeleri açığa çıkarır. (c) : bu durum miyozin başlarının aktin filamentine bağlanmasına izin verir

18 KAS KASILMASI ÇEŞİTLERİ İzometrik kasılma İzotonik kasılma Konsantrik kasılma Ekzantrik kasılma İzokinetik kasılma Konsantrik kasılma Ekzantrik kasılma İzometrik kasılma

19 Hep yada Hiç Kanunu Kas lifi ya maksimal olarak kasılır, yada hiç kasılmaz ve bu durum kas kasılmasında hep yada hiç kanunu olarak bilinir. Hep yada hiç kanunu kasın tamamı için geçerli değildir. Çünkü kasın tamamı birden fazla sinir tarafından uyarılır. Bu nedenle, bir kasın ancak algılanabilecek kadar hafif miktardan, çok şiddetli miktarda kasılmasına kadar değişen dereceli kuvvetler oluşturması mümkündür. Örneğin, kol kaslarında bir kalemi kaldırmak için meydana gelen kuvvet ile 5 kg lık bir ağırlığı kaldırmak için oluşan kuvvet arasında fark vardır.

20 KASLARIN GRUP HAREKETLERİ Agonist grup hareketi Antogonist grup hareketi Sinergist grup ha areketi fiksasyon grup hareketi

21 KAS LİF TİPLERİ Kas lifleri ST Yavaş kasılan FT Hızlı kasılan FTa FTb FTc

22 Kas liflerii SO Slow oksidatif Yavaş oksidatif FOG Fast oksidatif glikolitik Hızlı oksidatif glikolitik FG Fast glikolitik Hızlı glikolitik

23 Kas lif tipleri ST Tip I SO FT (tip II) FTa FOG FTb FG FTc

24 Kas lifi sınıflandırılması ve özellikleri : A. Sınıflandırma Sistemi 1. Dubutwitz ve Brooke Tip I 2. Peter ve arkadaşları Yavaş, oksidatif 3. Eski sistemler Kırmızı Yavaş kasılan (ST) B. Özellikleri 1. Kasılma hızı Yavaş 2. Kasılma kuvveti Düşük 3. Yorulma hızı Geç yorulurr Yorulur Çabuk Yorulur 4. Aerobik kapasite Yüksek 5. Anaerobik kapasite Düşük 6. Lif büyüklüğü Küçük 7. Kılcal damar yoğunluğu Yüksek (SO) Tip II a Hızlı, oksidatif glikolitik (FOG) Beyaz Hızlı kasılan (FT) Hızlı Yüksek Orta Orta Büyük Yüksek Tip II b Hızlı Glikolitik (FG) Hızlı Yüksek Düşük Yüksek Çok büyük Düşük

25 Sporcu Yavaş kasılan kas lifi % Hızlı kasılan kas lifi % Mesafe koşucusu Sürat koşucusu Halter sporcusu Gülle atıcı Sporcu olmayan Ancak dayanıklılık antren nmanı kas lifi tiplerinin oksidatif kapasitesinde artış olurken, Kuvvet ve güç geliştirici antrenmanlar ile, hızlı kasılan kas liflerinin ve ara liflerin (FTc) anaerobik gücü geliştirmektedir.

26 İnsanda ST ve FT kas liflerinde ve glikojen konsantrasyonları ST FT TRİGLİSERİD mmol/kg GLİKOJEN mmol/kg

27 Quadriceps kasında ST ve FT oranları Maratoncular Yüzücüler Ortalama erkekle Halterciler Sürat koşucuları Atlamacılar FT ST

28 Hızlı Kasılan (Fast-twitch) Kas Lifleri Hızlı kasılan kas lifleri yüksek düzeyde miyozin ATPaz aktivitesine sahiptirler. Bu kas lifleri, FG (Fast-glycolotic = hızlı-glikolitik) olarak sembolize edilirler. Hızlı kasılan lifler, genellikle e anaerobik enerji metabolizmasına dayanan kısa-süreli, sürat tipindeki aktivitelerde kullanılırlar. Yavaş kasılan Tip I Hızlı kasılan Tip II Tip IIa Tip IIb Tip IIc

29 Yavaş Kasılan (Slow-twitch) Kas Lifleri ATP sentezi için gerekli olan enerjiyi genel olarak uzun süreli aerobik enerji sistemi yoluyla sağlarlar. Düşük miyozin ATPaz aktivitesi ve daha az gelişmiş olan glikolitik kap pasiteleri ile tanınırlar. Yavaş kasılan lifler nispeten daha büyük ve fazla sayıda mitokondriye sahiptirler. Yavaş kasılan kas lifleri uzun süreli çalışmalara uyum sağlarlar ve aerobik aktivitelerde çalışırlar.

30 Kas Lifi Tipinin Belirlenmesi Tek yumurta ikizleri üzerinde yapılan çalışmalar kas lif tiplerinin büyük ölçüde genetik olduğunu ve çocukluktan orta yaşlaraa kadar fazla değişmediğini ortaya koymuştur. Hangi tip motor nöronlar rın kas liflerini uyaracağı, genetik olarak (aileden alınan genler tarafından) belirlenir. Nöronların innervasyonları tamamlandıktan sonra, uyaran sinirin tipine göre (hızlı veya yavaş) lifler özelleşmeye başlarlar.

31 KAS KASILMASINDAA OLUŞAN GÜÇ; Kasılmaya katılan motor ünite sayısına ve tipine Kasın kasılma öncesi boyuna Motor ünitenin sinir uyarısı düzeyine Eklem açısına Kasın kasılma hızına Kasılmaya katılan kas gurubunun büyüklüğü ve küçüklüğüne bağlıdır.

32 AKTİVİTE SIRASINDA KASLARIN ÇALIŞMASI 3 tipdir; Pozitif dinamik kas çalışması Negatif dinamik kas çalışması Statik kas çalışması

33 ANORMAL KASILMALAR Spazm Kramp Konvulsiyon Fibrilasyon Tik

34 HİPERTROFİ İLE LİFLERDE Miyofibrillerin sayısı hipertrofi derecesine oranla artar Mitakondrialar sayı ve hacim olarak gelişir Kuvvet antrenmanları ile fosfojen sistemi geliştirilir Kuvvet ve sürat antrenmanları ile glikolitik kapasite, ATP ve CP miktarı artar Dayanıklılık antrenmanları ile ATP, CP, aerobik enzim aktiviteleri, glikojen ve trigliserid depoları ve genel oksidatif kapasite artırılır.

35 Kas Lifi Tipleri ve Sportif Performans Kas lifi dağılımında yaş ve cinsiyet açısında belirgin bir fark yoktur. Normal sedanter erkek ve bayanlar, ha atta çocuklar, % oranında yavaş kasılan kas lifine sahiptir. Dayanıklılık sporcularında büyük oranda ST oranı, sürat koşucuları ve güç gerektiren sporlarla uğraşan sporcularda ise FT oranı yüksektir.

36 EGZERSİZLE OLUŞAN KAS AĞRILARININ SEBEPLERİ Kasın kontraktil ve elastik dokularında yüksek gerilime bağlı olarak yapısal zararlar. Yaralanan hemoostasisinin sağlanmaya çalışılması ve hücresel nekrosizin oluşumu ile hücreninn zarar görmesi İntrasellüler aktivite ve makrofaj aktiviteden dolayı serbest sinir uçlarının uyarılmasıdır.

37 KAS HASARLARI Dokunun yırtılması Isının artışı PH düşüşü ü ü Laktat gibi metabolitlerin birikimi Süperoksit anyon radikallerin ve hidrojen peroksitin artışına bağlıdır.