METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE FİZİKSEL PERFORMANS

Transkript

1 METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE FİZİKSEL PERFORMANS

2 Aerobik Antrenmanlar Sonucu Kasta Oluşan Adaptasyonlar Miyoglobin Miktarında oluşan Değişiklikler Hayvan deneylerinden elde edilen sonuçlar dayanıklılık antrenmanları ile iskelet kasının miyoglobin içeriğinin % oranında artırılabileceğini göstermiştir Aerobik antrenmanlar sonucu mitokondriye O 2 diffüzyonunda bir artış olur Miyoglobin içeriğindeki artış yalnızca antrenmanlara aktif olarak katılan kaslarda oluşur ve antrenmanın sıklığı doğru orantılıdır 2

3 Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler İskelet kaslarındaki mitokondrilerin oksidatif fosforilasyonla aerobik olarak ATP üretme kapasiteleri artar. Mitokondrilerin sayısı, büyüklükleri ve membran yüzey alanı artar 3

4 Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler Fareler üzerinde yapılan bir çalışma 27 haftalık bir dayanıklılık egzersizi sonrasında Mitokondri sayısında % 15 lik Mitakondiral boyutta %35 lik 4

5 Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler Egzersiz/Egzersizin Sonlandırılması: Mitokondrideki Değişiklikler 5

6 Oksidatif Enzimlerdeki Değişiklikler Oksidatif enzimlerin aktivitesinde artış görülür Bu artış mitokondri sayısı, büyüklüğü ve ATP üretme kapasitesindeki gelişme ile ilişkilidir Maksimum oksijen tüketimini de arttırır 6

7 Enzim Aktivitelerindeki Değişimler CS Aktivitesinde Farklı Antrenman Programları Sonrası Görülen Değişiklikler 7

8 Kapiller Damarlarda Meydana Gelen Değişiklikler Her bir kas lifini çevreleyen kılcal damar sayısında artış olmaktadır Antrenmansız bireylerde 3-4 kılcal damar / kas lifi kılcal damar / mm 2 Dayanıklılık antrenmanı yapmış bireylerde 5-7 kılcal damar / kas lifi % 40 daha yüksek 8

9 Kılcal Damarlardaki Değişimler Egzersiz sırasında Aktif kılcal damar sayısında Dokulara kan akımı O 2 dağıtımı Aerobik egzersizler sonucu Her kas lifini çevreleyen kapiller damar sayısında 9

10 Kas Liflerinde Meydana Gelen Değişiklikler Antrenmanlar sonucu Tip I ve Tip II kas liflerinde seçici hipertrofi meydana gelir Dayanıklılık sporcularında Tip I kas lifleri, Tip II kas liflerine oranla kasta daha fazla yer kaplar Yapılan çalışmalar aerobik aktivitelerin yavaş kasılan kas liflerinde hızlı kasılan kas liflerine göre % 7-22 oranında daha fazla hipertrofi oluştuğuna göstermiştir Antrenman sonucu kas lifleri birbirine dönüşemez 10

11 Enerji Kaynaklarının Kullanımında Meydana Gelen Değişiklikler İskelet kaslarının CHO kullanma kapasitesi artar Aerobik olarak glikojen CO 2 ve H 2 O ya parçalanarak daha fazla ATP üretilmektedir İnsanlarda 1 kg kasa düşen glikojen miktarı gr Antrenmanla bu miktar 2,5 kat artmaktadır Kas glikojen depolarındaki artış mitokondrial ve enzimatik değişikliklerle beraber maksimal aerobik güçte artışa neden olur. 11

12 Aerobik antrenmanlar sonucu iskelet kaslarının yağları kullanma kapasitesini de artmaktadır Nedeni kaslara kan akışının artması, yağları mobilize ve metabolize eden enzimlerin aktivite düzeylerinin artmasıdır Aynı submaksimal iş yükünde antrenmanlı kişiler antrenmansız kişilere göre daha fazla yağ kullanırlar Laktik asit birikimi daha az olur 12

13 Mitokondriyal ve Biyokimyasal Uyumlar ve Kan ph ı 13

14 Kan Laktat Konsantrasyonu 14

15 Anaerobik Antrenmanlar Sonucu Kasta Oluşan Adaptasyonlar Fosfajen Sisteminde Meydana Gelen Adaptasyonlar Anaerobik ile kaslarda bulunan ATP-PC depolarının arttığı bulunmuştur. Kasta depolanan ATP-PC miktarının artması ve ATP-PC sisteminde anahtar rol oynayan enzimlerin aktivite düzeylerinin artması ile gerçekleşir Aynı şekilde anaerobik antrenmanlar sonucu ATP-PC nin yeniden sentezlenme hızı da artmaktadır 15

16 Kasın Glikolitik Aktivitesinde Artış Önemli birçok glikolitik enzimin aktivitesi artar Fosforilaz, PFK, LDH nın 30 sn süreli tekrarlayan egzersiz çalışması sonrası % oranında arttığı gözlenmiştir 16

17 Yapılan Hareketin Verimliliğinin Artması Yüksek hızlarda yapılan antrenmanlar kişinin yüksek şiddetlerdeki aktiviteler sırasındaki becerisini ve koordinasyonunu geliştirir Hareketin verimliliği artar 17

18 Aerobik Enerji Sistemlerinin Gelişmesi Uzun süreli anaerobik egzersizlerin son bölümlerinde ihtiyaç duyulan enerjinin bir bölümü oksidatif metabolizma ile karşılanır Tekrarlayan sürat koşuları şeklindeki egzersizler kasların aerobik kapasitesini de geliştirir Bu gelişme az miktarda olmaktadır 18

19 Tamponlama Kapasitesinin Artması Kasların laktik asiti tolere etme kapasitesi de artar Anaerobik egzersizler oluşan asidoz durumu bikarbonat ve kas fosfatı gibi tamponlama özelliği olan maddelerin hidrojene bağlanmaları Kas liflerinin asiditesini önler ve böylece anaerobik egzersiz sırasındaki yorgunluk geciktirilir 8 haftalık anaerobik antrenmanın kasların laktik asidi tamponlama özelliğini % oranında arttırdığı bulunmuştur 19

20 Kardiorespiratuar Sistemde oluşan Adaptasyonlar Kardiovasküler Sistemde oluşan Adaptasyonlar: Kalbin Büyüklüğünün Artması Sporcularda kalbin büyüklüğü sporcu olmayanlara göre daha fazladır Kalp odacıklarının büyümesi ile kalbin içerisine alabildiği kan miktarı ve bir atımda pompalayabildiği kan miktarı artar 20

21 Dayanıklılık sporcularında görülen kardiyak hipertrofi Daha geniş ventriküler boşluk ve normal ventriküler duvar kalınlığı ile karakterizedir. Diastol sırasında ventriküle dolan kan miktarının artmasına neden olur Atım volümünü de arttırır Yüksek şiddette, dirençli ve izometrik aktiviteler yapan sporcularda Kardiyak hipertrofi normal büyüklükte ventriküler boşluk ve daha kalın bir ventrikül duvarı ile karakterizedir 21

22 Kalp hacmi genetik değil Yapılan çalışmalar Kardiyak hipertrofinin yapılan spora, aktiviteye ya da antrenmana bağlı olduğunu göstermektedir Özellikle güç ve hız antrenmanları sonucunda kalp kasının çapına hipertrofi Dayanıklılık antrenmanları sonucu ise sol karıncık hacminde büyüme görülmektedir. 22

23 Kalp Atım Sayısı İstirahat Kalp Atım Sayısı: Dayanıklılık antrenmanı sonucu egzersiz bradikardisi oluşur Parasempatik aktivite artıyor, sempatik aktivite azalıyor Submaksimal Kalp Atım Sayısı: Aynı submaksimal iş yükünde kalp atım sayısı daha az olur Kalp daha ekonomik çalışıyor 23

24 Maksimal Kalp Atım Sayısı: Genellikle sabittir Toparlanma Kalp Atım Sayısı: Kalp atım sayısının istirahat değerine dönmesi için geçen süre dayanıklılık antrenmanları sonucu kısalır Kardiorespiratuar uygunluğun bir göstergesidir 24

25 Kalp Atım Volümü İstirahat Atım Volümü Antrenmanlı kişilerin kalp atım volümü antrenmansız kişilerden daha yüksektir. Submaksimal Atım Volümü Aynı submaksimal iş yükünde atım volümü artar Maksimal Atım Volümü Maksimal atım volümü artar Nedeni kardiyak hipertrofi ve miyokardiumun kasılma kuvvetinin artmasıdır 25

26 Kardiyak Debi İstirahat veya Submaksimal Kardiyak Debi Dayanıklılık antrenmanları sonrasında istirahat veya submaksimal bir iş yükü sırasında kardiyak debi miktarında fazla değişiklik olmaz Aynı işe yükünde kardiyak debi biraz daha az olabilir Artan a-v O 2 farkı olabilir Maksimal Karidyak Debi Antrenmanla artar Nedeni kalp atım volümünün artmasıdır 26

27 Kan Akımı, Kan Volümü ve Kapillarizasyon Antrenman ile daha fazla kan çalışan kaslara gönderilir Kaslarda Antrene olmuş kaslarda kapillarizasyon Antrene olmuş kaslarda daha fazla kapiller damarın aktif hale gelir Daha etkili kan akımı dağılımı Dayanıklılık antrenmanı yapan bireylerin bacak kaslarındaki kılcal damar oranının %5-10 oranında daha fazla olduğu belirtilmektedir Uzun süre dayanıklılık antrenmanı yapan sporcuların vücutlarındaki kılcal damar sayısının % 15 e kadar artabileceği belirlenmiştir 27

28 İskelet Kasının Kan Akımı 28

29 Egzersiz Sırasında İskelet Kasları Kan Akımındaki Artış Nasıl Gerçekleşir? Kan akımı, dokunun metabolik gereksinimlerini karşılamak amacıyla artar Vazodilatasyon Metabolik hızdaki artış; O 2 konsantrasyonunda düşüş, CO 2 konsantrasyonunda artış, ph da düşüş, potasyum, adenozin ve nitrik oksid konsantrasyonlarında artış Vazodilatasyona ve dolayısı ile kan akımında artışa yol açar Aktif kılcal damar sayısında artış Dinlenik: % 5-10 u aktif Egzersiz sırasında: Tamamı aktif olabilir 29

30 Egzersiz Sırasında İskelet Kasları Kan Akımındaki Artış Nasıl Gerçekleşir? Dinlenik koşullar Egzersiz sırasında 30

31 Dayanıklılık antrenmanları sonrası kan volümünde artış meydana gelir Bazı hormonların ve plazma proteinlerinin antrenman sonucunda artması Kanda daha fazla sıvı tutulmasına neden olur ve kan plazma volümü artar 31

32 Solunum Sisteminde oluşan Adaptasyonlar Maksimal Dakika Ventilasyonu İstirahatte değişmez Submaksimal egzersizler sırasında bir miktar azalır Pulmoner diffüzyon İstirahat ve submaksimal egzersizlerde değişmez Maksimal egzersizler sırasında artar Antrenmanla a-v O 2 farkı özellikle maksimal egzersiz sırasında artar 32

33 Laktik Asit Üretimi (Anaerobik Eşik) Dayanıklılık antrenmanları sonucunda aynı submaksimal iş yükünde daha az laktik asit üretilir Böylece anaerobik eşik yükselmektedir Genellikle anaerobik eşik antrenmanlı kişilerde maksimal oksijen tüketiminin % 75 inde, antrenmansız kişilerin ise % 60 ında oluşur. 33

34 Antrenman sırasında daha az laktik asit birikmesinin nedenleri: Egzersiz sırasında daha fazla yağ asitlerinin kullanılması, glikojenin daha az kullanılması Oksijen yetersizliğinin daha az oluşması Egzersiz sırasında oluşan laktik asit in enerji kaynağı olarak kullanılması Antrenmanla gelişen birçok biyokimyasal değişikliğin oluşması 34

35 O 2 Tüketimi Dayanıklılık antrenmanı sonrası istirahat O 2 tüketimi miktarı çok az yükselir ya da değişmez Aynı iş yükünde oksijen tüketimi azalır Metabolik ve mekanik verimliliğin artması Maksimal O 2 tüketimi antrenman ile artar Yetişkin bir sporcu ulaşabileceği en yüksek maks VO 2 değerine yaklaşık 8-18 ay süren bir dayanıklılık antrenmanı sonrası erişebilir 35

36 O 2 tüketiminin artışını etkileyen faktörler 1. O 2 Tüketimindeki Sınırlama: Mitokondride bulunan oksidatif enzimlerin eksikliği 2. O 2 Sağlanmasındaki Sınırlama: Merkezi ve çevresel dolaşım faktörlerinin sınırlaması Çalışan kaslara yeterince O 2 ulaşmaması, Kan volümü, kardiyak debi ve kapiller yoğunlunda yeterli artış olmaması 36

37 Antrenmana Bağlı Diğer Değişiklikler Vücut Komposizyonunda görülen Değişiklikler Toplam yağ miktarında azalma Yağsız vücut ağırlığında artış Toplam vücut ağırlığında hafif bir azalma meydana gelebilir 37

38 Kolesterol ve Trigliserit Düzeyindeki Değişiklikler Düzenli egzersiz hem TC ve hem de TG düzeyine azalmaya neden olabilir LDL düzeyi azalmakta ve HDL düzeyi artmaktadır Kan Basıncındaki Değişiklikler Aynı iş yükündeki kan basıncında düşüş 38

39 Bağ Dokuda Meydana Gelen Değişiklikler Kemik, ligament, tendonlar güçlenir Eklemlerde kıkırdak doku kalınlığı artar 39

40 Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri Etkileyen Faktörler Antrenmanın Şiddeti Antrenmanın Süresi ve Sıklığı Antrenman Etkilerinin Özelleşmesi Genetik Sınırlılıklar Egzersizin Tipi Antrenman Etkilerinin Devamlılığının Sağlanması Cinsiyet 40