İskelet Kasının Gerimi (tonus) Gerim bir nesne üzerine etki eden kuvvettir. Bir motor ünitedeki kas fibrili hep-yada-hiç prensibi ile kasılır. Tüm kas motor ünitelerin sırayla devreye girmesi nedeniyle kademeli olarak kasılır (daha fazla motor ünite devreye girdikçe daha kuvvetli bir kasılma gerçekleşir). Daha büyük kuvvet üretimi şunlara bağlıdır: Uyaran frekansı (fibrilde birim zamanda oluşan aksiyon potansiyeli) Kasılmaya başlamadan önce sarkomerlerin boyu (yani kasın istirahat uzunluğuna göre boyu) Kasılan fibrillerin sayısı (aktive olan motor ünitelerin sayısı ve büyüklükleri ile ilgili)
MOTOR ÜNİTE Kas fibrillerinin çoğu gruplar halinde kasılır ortalama bir fasikül 150 fibril içerir ve genellikle çok sayıda motor nöron tarafından kontrol edilir. İskelet kasında a-motor nöron ve onun innerve ettiği fibrillerin oluşturduğu bütüne Motor ünite denir. Güçlü kaslarda (örn. bacak kaslarında) bir motor nöron yaklaşık 2000 fibrili uyarabilir. Gastrocnemius kasında 1934 fibrilli bir motor ünite saptanmıştır. MOTOR ÜNİTE:motor nöron + bu motor nöronun innerve ettiği kas fibrilleri Nöromüsküler kavşak motor nöron ile kas fibrillerinin motor son plakta birleştiği alan (sinaptik çukur)
MOTOR ÜNİTE
Bir kas değişik tipte motor üniteler içerebilir. Fakat bir motor ünitedeki fibrillerin tamamı aynı tiptedir.
Bir kasın ürettiği kuvvet, aktive olan motor ünite sayısına, bunların tipine ve uyarı frekanslarına bağlıdır. Tüm kas fibrilleri a-motor nöron ile innerve edilir. a-motor nöron eşik değerin üzerinde uyarıldığında, ona bağlı tüm kas fibrillerini aynı frekansla uyarır ve kasılma gerçekleşir. Uyarı şiddeti eşik uyaranın altında kaldığında hiçbir fibrilde aktivite oluşmaz (Hep-yada-Hiç Prensibi) skeletal muscle fibers a-motoneuron
MSS, aktive edilen motor ünite sayısını ve bunların uyarı frekansını değiştirerek kuvvet/güç üretiminin miktarını kontrol eder. Bu yüzden bir kasta binlerce değişik düzeyde kuvvet üretimi gerçekleştirmek mümkündür. MSS gereği kadar kuvvet üretecek şekilde uyarı frekansı ve şiddetini ayarlar. Böylece uygun frekansta uyarılmış gerekli büyüklükte ve sayıda motor ünite işe katılır, daha fazlası değil. Bunun sonucunda kasta binlerce değişik düzeyde kuvvet üretimi gerçekleşebilir. skeletal muscle fibers a-motoneuron
Motor ünitelerin (MU) işe katılım sırasının ve katılım miktarının ayarlanması yumuşak, kuvvetli ve devamlı kas kasılmasının anahtarıdır. Koordineli hareketlerde sadece birkaç tane MU aktive olur. Submaksimal kuvvet düzeylerindeki bu düzenleme her bir MU nin sırayla uyarılıp, tekrar sükun haline dönmesini sağlar.
MOTOR NÖRON ve MOTOR ÜNİTE/KAS FİBRİLİ TİPİ Bazı motor nöronların aksonları daha ince bazılarınınki daha kalındır. İnce motor nöronların akson uçları fazla dal vermez. Bu nedenle daha az sayıda fibrile bağlanır ve az sayıda fibril aktive edebilirler (Küçük MU). Kalın motor nöronlarda ise durum tam tersinedir (Büyük MU). Motor ünitede fibril sayısı 2-3 kadar az (çok küçük MU) veya 2000 kadar çok (çok büyük MU) olabilir. İnce motor nöronlar sinirsel uyaranı yavaş iletirler ve kendisine bağlı kas fibrillerinde düşük uyarı frekansları yaratırlar. Bunun sonucunda güçsüz fakat uzun sürdürülebilir kasılmalar oluşur. Doğal olarak, küçük MU ların ince motor nöronlarına bağlı fibriller Tip I, büyük MU ların fibrilleri ise Tip II dir.
MOTOR NÖRON ve MOTOR ÜNİTE/KAS FİBRİLİ TİPİ (devam) Buller ve ark. (1960) ince motor nörona sahip küçük bir motor ünitenin kas fibrillerini ayırıp, kalın motor nöronlu büyük bir motor nöronun bazı kas fibrilleri ile yer değiştirmişler. Bir süre sonra, yer değiştiren bu fibriller Tip I den Tip II ye veya tam tersine dönmüşlerdir. Bu sonuç fibrili tipini belirleyen unsurun motor nöronların yapısı olduğunu ortaya koyar. Motor nöronların ne kadarının kalın aksonlu ne kadarının ince aksonlu olacağı ise genetik olarak belirlenir. Bu sebeple kalın motor nöronu fazla olanların fazla sayıda toplam kas hücresi, fazla sayıda Tip II fibrili vardır. Bu kişiler kuvvet, güç, sürat antrenmanlarına daha iyi uyum gösterirler ve bu açılardan hızla gelişirler. Hipertrofik gelişimleri de daha hızlı olur.
MOTOR NÖRON ve MOTOR ÜNİTE/KAS FİBRİLİ TİPİ (devam) İnce nöronlu küçük motor ünitelerin uyarı eşiği düşüktür. Bu motor üniteler kolay uyarılırlar ve düşük kuvvet gerektiren hassas işlerde devreye girerler. Zaten uyarı frekansları ve kas fibrili sayıları düşük olduğu için yüksek kuvvet/güç üretemezler (Tip I). Büyük motor ünitelerin ise uyarı eşiği yüksektir ve daha şiddetli uyaranlarla aktive olurlar. Daha fazla kuvvet gerektiren işlerde devreye girerler (Tip II).
KAS SARSISI TEK KASILMA (Single-Twitch) Motor nöronun uyarması sonucunda, motor üniteyi oluşturan tüm fibrillerde aynı anda ve aynı uyarı frekansı ile kasılma oluşur. Tek bir aksiyon potansiyeli kısa süreli bir kasılmaya ve ardından gevşemeye neden olur. Buna kas sarsısı denir. Tek kasılma kontrollü bir hareket oluşturamaz. Uyarı frekansı 7-10 /saniyeye ulaştığında Dalga Sumasyonu oluşur. Bunun sonunda oluşan tetanik kasılma ile akıcı, kontrollü bir kas aktivitesi görülür.
Bir Kas Sarsısı tek bir kasılma/gevşeme döngüsüdür
TEK KASILMAYI OLUŞTURAN PERİOTLARIN SÜRELERİ
HATIRLATMA: REFRAKTER PERİYOD Uyarılabilen hücrelerde, aksiyon potansiyeli başladıktan sonra, bir süre için kuvvetli bir uyaran gelse bile yeni bir aksiyon potansiyeli oluşamaz (Refrakter Periyod) Bu süre motor nöronda 0.4-4 millisaniye (ms) kadardır. 1-3 ms de aksondan motor son plağa geçişte kaybedilir. Saniyede 10 100 uyaran oluşabilir.
Latent Periot + Kas Sarsısı Süresi + Gevşeme Süreleri Motor nöronun uyarılması ile kas sarsısının başlamasına kadar geçen süreye Latent Periyot denir. Bu, izometrik kasılma sırasında ~1-2 ms sürerken, konsantrik kasılmada yük hafifse 1-2 ms, orta düzeydeyse ~3-4 ms, ağırsa ~5-6 ms sürer. Kas sarsısının süresi ise hızlı kasılan fibrillerde (FT veya Tip II) 7,5 ms kadar kısa olabilirken yavaş kasılan fibrillerde (ST veya Tip I) 100 ms ye kadar uzayabilir. Gevşeme periyodu 10-100 ms dir. (Ca ++ un SR ye geri dönüşü) Tip I lerde SR ağı TipII lerdeki kadar gelişkin olmadığından Ca++ salınımı ve Ca ++ pompaları ile geri alınımı o kadar etkin değildir. Bu nedenle kasılma ve gevşeme Tip II ye göre daha uzun sürer.
200 ms de bir gelen uyarı dalga sumasyonu yaratamaz. Seyirme şeklinde kontrolsüz tek bir kas sarsısına neden olur. Bunun sebebi, bir önceki kas sarsısına ait gevşeme evresinin tamamlanarak, sarkoplazmadaki tüm Ca ++ iyonlarının SR ye geri pompalanmış olmasıdır. Kas hemen istirahat uzunluğuna geri döner. Kasın boyu kısalmaya devam etmez ve eklemde bir hareket olmaz.
DALGA SUMASYONU (Wave Summation/Frequency Summation/Temporal Summation) Refrakter periyot ve latent periyot süreleri kasılma sürelerinden daha kısa olduğundan, henüz kas sarsısı tamamlanmadan (yani kalsiyum pompaları hızla çalışmaya devam etmesine rağmen Ca ++ iyonlarının önemli bir kısmı henüz sarkoplazmayı terk edememişken) yeni bir uyaran ile Sarkoplazmik Retikulum dan (SR) Ca ++ iyonları sarkoplazmaya bırakılır. Bunun sonunda Ca ++ SR den uzaklaşamaz, hatta miktar olarak artar. Böylece kasılma daha büyük güçle devam eder. Çünkü kalsiyum artışı daha fazla G-Aktin bölgesinin açılmasına ve daha fazla çapraz köprü oluşmasına ve daha fazla hamle vurumuna neden olur. Kasılma akıcı bir şekilde ilerler.
DALGA SUMASYONU (devam) Böylece, gevşeme gerçekleşmeden tekrarlanan uyarılar ilk kasılmaya katılmayan diğer kasılma elemanlarının da aktivasyonuna neden olacak şekilde kasılmanın artmasına neden olurlar. Bu olaya kasılmaların birikmesi (sumasyonu) adı verilir. Sumasyon sırasında meydana gelen kas gerimi, tek kasılma sırasında meydana gelenden daha fazladır. Uyarıların hızlı bir şekilde tekrar edilmesi sonucunda, herhangi bir gevşeme olmaksızın, sürekli bir kasılma görülür. Buna tetanik kasılma (tetanus) denir.
Kas henüz tam olarak gevşememişken ikinci uyaranın oluşması, Dalga Sumasyonu yaratarak, daha güçlü bir kasılmaya neden olur. Çünkü, bir önceki kas sarsısına ait gevşeme evresi tamamlanmadan, yani sarkoplazmadaki tüm Ca ++ iyonları SR ye geri pompalanmadan yeni bir uyaranla SR den tekrar bol miktarda Ca ++ sarkoplazmaya bırakılır. Stimulus Stimulus Stimulus
Bunun sonucunda sarkoplazmadaki Ca ++ miktarı artar. Bu da daha fazla Ca ++ un Troponin-C ye bağlanarak, daha fazla miyozin-aktin bağlanmasına ve daha fazla hamle vurumuna neden olur. Böylece, daha kuvvetli veya güçlü (hızlı) bir kasılma gerçekleştirilir.uyaran kesildiğinde zaten hızla çalışmakta olan çok sayıda kalsiyum pompası, sarkoplazmadaki kalsiyumları SR ye gönderir. Kas hemen gevşer ve istirahat uzunluğuna geri döner. Stimulus Stimulus Stimulus
Tam ve Tam olmayan Tetanus: Uyarılar arasında hiçbir gevşeme görülmezse, bu duruma tam tetanus denilir. Kasılma cevapları arasında herhangi bir gevşeme görülmesi halinde ise meydana gelen kasılma tam olmayan tetanus olarak adlandırılır. G e r i m Uyaran Tek kasılma Dalga sumasyonu Tam olmayan tetanus Tam tetanus Bir motor ünitenin ürettiği kuvvet uyarı frekansının artımıyla, kademeli olarak artar. Çünkü, sarkoplazmadaki Ca ++ miktarı gittikçe artar. Bir motor ünitenin Kasılma kuvvetindeki değişim: Uyaran frekansının değişimi ile GERÇEKLEŞİR (DALGA SUMASYONU)
TAM OLMAYAN TETANUS
TAM TETANUS
Dalga Sumasyonu ve Tetanus
Tetanik Kasılma ~50/sn Kramp: Uyarı frekansı saniyede 60-120 arasındaysa bir süre sonra büyük ihtimalle kramp gerçekleşir (Örn: haltercilerde görülen Gastrocnemius krampları) Figure 6.10 Slide 6.11
Kontrollü ve Daha Güçlü Kasılmalar için Gerekli Uyarı frekansı Akıcı, kontrollü bir hareket için kas fibrilinin saniyede en az 7-10 kez uyarılarak, hamle vurumu yapması gerekir. Böylece gevşeme tamamlanmadan bir dalga sumasyonu oluşur. Uyarı frekansı arttıkça daha güçlü kasılma gerçekleşir. Uyarı frekansı 10/saniyeden 50/saniyeye çıktığında kasılma gücü 10 kat artar. Maksimal kuvvet üretimi sırasında uyarı frekansı Tip I fibrillerde en fazla 40 /saniye civarındayken, Tip II fibrillerde 80-100/saniye civarında olabilir. Uyarı frekansı 100 / saniyeye çıkarılsa bile genellikle 50-60/saniye frekans civarında tam tetanus oluşur ve bu noktadan sonra kuvvette artış miktarı daha az olur.
MAKSİMAL KUVVET/GÜÇ ÜRETİMİNDE UYARI FREKANSI MSS kas tonusunu, gerime duyarlı kas iğiciği ve golgi tendon organı isimli reseptörlerden aldığı bilgiler doğrultusunda ayarladığı için, maksimal kuvvet üretimi düzeyinde de uyarı frekansını daha fazla arttırmaz. Bu noktadan itibaren kas fibrillerinin sarkomerleri tam kapasite ile kasılmayı gerçekleştirdiklerinden uyarı frekansı artsa da kas gerimi (kuvvet üretimi) değişmeyecektir. Bu durum MSS tarafından uyarı frekanslarını daha fazla arttırılmaması ile sonuçlanır. O kas fibrillerinde maksimal kuvvet/güç üretiminin bir süre daha devam ettirilmesi gerekiyorsa, bu maksimal uyarı frekansını sürdürülür.
YORGUNLUK Saniyede 20 den fazla uyarılan kas hücresinde yorgunluk ihtimali oluşur. Bunun altında uyarı frekansları yorgunluk yaratmazlar. Frekans 20/sn nin üstüne çıktıkça yorgunluk daha erken oluşur. Bu sebeple, düşük frekanslı güçsüz kasılmalar daha uzun sürdürülürken, yüksek frekanslı güçlü kasılmalar kısa sürer. Kassal Yorgunluğun pek çok nedeni vardır. Bunlar sonraki konularda incelenecektir.
Nöromüsküler Yorgunluk Daha öncede bahsettiğimiz gibi, motor nöronun saniyede 100 gibi yüksek frekanslarla uyarılması motor son plakta asetilkolin konsantrasyonun hızla düşmesine neden olur. Bunun sonunda birim zamanda açılan ligand kapılı Na + kanalı sayısı azalır. Böylece membran potansiyelinin -90 mv tan, voltaj kapılı Na kanallarının açılmasına neden olarak aksiyon potansiyelini başlatan, -70 mv civarına düşme hızı yavaşlar ve uyarı frekansı düşer. Bunun soucu olarak güç/kuvvet üretimi düşer Bu durum yüksek şiddetli sprint müsabakaları, kuvvet ve güç antrenmanları gibi aktivitelerde 4-5 saniyede güç/kuvvet üretiminin azalmasına neden olur. Sonunda, fibril/motor ünite (motor ünitedeki diğer fibriller aynı anda) saniyede 7-10 uyarının altına düşerek, devre dışı kalır. Kas gücü devre dışı kalan motor ünitenin üretebileceği kuvvet kadar düşer (eğer devreye girecek yedek bir motor ünite kalmadıysa)
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırası Her motor nöron aksiyon potansiyelini başlatacak kendisine has bir eşik uyaran düzeyine sahiptir. Küçük motor ünitelerin genellikle uyarı eşiği düşüktür ve düşük şiddetli bir uyaranla aksiyon potansiyelini başlatırlar. Bundan dolayı kuvvet üretiminde ilk devreye girenler küçük motor ünitelerdir. Dış direncin büyüklüğüne göre, daha fazla kuvvet gerektikçe, uyarı eşiği daha yüksek olan, daha büyük motor üniteler devreye girerler (Hanneman ın Size yani Boyut prensibi). Eksantrik ve izometrik kasılmalarda bu direnç yenilemez.
Aktive Olan Motor Ünite Sayısının Artımı ile Kuvvet Üretiminin Artımı MOTOR ÜNITE SUMASYONU K u v v e t 1 2 3 4 Motor Ünite Sayısı
Aktive Olan Motor Ünite Sayısının Azalımı ile YORGUNLUK; Kuvvet üretim düzeyinde, nöromüsküler yorgunluk veya diğer yorgunluk nedenleriyle devre dışı kalan MU nin üretebileceği toplam maksimal kuvvet düzeyi kadar azalma olur. K u v v e t 4 3 2 1 Motor Ünite Sayısı
Maksimal Kuvvet Üretimi Sırasında Motor Ünite Katılım Sırası ve Kuvvet Gelişiminde Kullanılması Gereken Yük Maksimal kuvvetin (Maksimal İstemli Kasılma: MİK) ¼ - 1/3 üne kadar sadece Tip I ler (ST) aktive olur. Ancak daha fazla kuvvet gerektiren işler için Tip II fibriller devreye girmeye başlar. % 35 MİK altındaki dirençler Tip II leri çalıştırmaz. Kaslarımız günlük yaşam aktiviteleri sırasında % 60 MİK ya kadar dirençlerle karşılaştığından, bu yüklere zaten adapte olmuştur. Bu sebeple, kuvvet geliştirmeye yönelik antrenmanlarda günlük aktivitelerde hiç devreye giremeyen büyük Tip II motor ünitelerin senkronizasyonu sağlanmaya çalışılır. Bu sebeple Maksimal Kuvveti geliştirici antrenmanlarda yük en az % 60 MİK olmalıdır.
Kuvvet Gelişiminde Kullanılması Gereken Yük Sadece kassal dayanıklılığı geliştirmek amacıyla çok tekrarlı % 40-60 arasında yükler kullanarak sezona başlayabiliriz. Ancak, kassal dayanıklılığı geliştirirken maksimal kuvveti de geliştirmek istiyorsak % 60 MİK civarı yüklerle başlanmalıdır. Daha sonra yük, gelişen yeni maksimal kuvvet değerleri de göz önüne alınarak, daha yüksek şiddetlere çıkarılmalıdır. Submaksimal yüklerle intermusküler koordinasyonu (kas gruplarının senkronizasyonunu) mükemmelleştirecek etkili bir uyaran yoktur. Bu yüzden maksimal kuvveti doğrudan geliştirmede maksimale çok yakın yükler kullanılır (%85+).
Maksimal Kuvvet Üretimi Sırasında Motor Ünite Katılımı ve Kuvvet Antrenmanları İncelenen iki küçük kasta % 50 MİK düzeyinde motor ünitelerin çoğu aktive olmuştur. MİK nın % 100 üne ulaşmak için bu noktadan sonra sadece uyarı frekanslarının artımı görülür. Orta büyüklükteki kaslar ve yardımcı kaslarda ise, bu durum % 70-80 MİK düzeylerindeki yüklerde ortaya çıkar (biceps femoris, deltoid vb). Temel kaslar (göğüs, omuz ve bacak kasları) kaslarda ise % 100 MİK ya kadar yeni MU katılımı görülür.
Maksimal Kuvvet Üretimi Sırasında Motor Ünite Katılımı ve Kuvvet Antrenmanları (devam) Bu sonuçlar, küçük kaslarda % 50 MİK üzerindeki yüklerle, yardımcı ve orta büyüklükteki kaslarda % 70-80 MİK üzerindeki yüklerle artık önemli bir miktarda yeni MU katılımı olmayacağını gösterir. Bundan dolayı, küçük kaslarda % 50 MİK nın üzerindeki yüklerle; yardımcı ve orta büyüklükteki kaslarda % 70-80 MİK üzerindeki yüklerle çalışıldığında kuvvet gelişiminde anlamlı bir farklılık olmaz. Temel kaslarda ise kuvvet artımının sağlanması için % 100 MİK düzeyine kadar antrenman yükü arttırılabilir (hatta eksantrik kasılmalarda + % 100).
Maksimal Kuvvet Üretimi Sırasında Motor Ünite Katılımı ve Kuvvet Antrenmanları (devam) Bu bilgilerin kuvvet antrenmanı planlamasına yansımasına şöyle bir örnek verebiliriz; Kuvvet antrenmanı periyotlamasında en etkili maksimal kuvvet gelişimini sağlayacak % 85 MİK üzeri yüklerle çalışılan periyoda gelindiğinde temel kaslar için % 85 MİK ve üzeri yükler kullanılırken, Yardımcı ve orta büyüklükteki kaslar için en fazla % 70-80 MİK, küçük kaslar içinde en fazla % 50-60 MİK yükleri kullanılmalıdır. Set sayıları, tekrar sayıları ve dinlenme araları da buna göre ayarlanmalıdır.
MAKSİMAL KUVVET / GÜÇ ANTRENMANLARINDA SET SAYISI Bir kas kendi maksimal kuvvet üretiminin % 100 ü ile kasılırken, motor ünitelerinin en fazla % 90 ı aynı anda aktive olabilir. Geri kalanı yorulan motor ünitelerin yerini almak üzere Yedek olarak beklerler. Kuvvet antrenmanı yapmamış bir kişide maksimal kuvvet üretimi (Maksimal İstemli Kasılma-MİK) sırasında o kasa ait motor ünitelerin küçük bir kısmı örneğin % 50 si senkronik olarak (aynı anda) aktive olur. Çünkü daha büyük motor üniteleri devreye sokacak kadar şiddetli impulslar oluşmaz.
MAKSİMAL KUVVET / GÜÇ ANTRENMANLARINDA SET SAYISI (devam) Birinci sette aktive olabilecek motor ünitelerin tamamı (az önceki örnekte % 50 si) aktive olur. Bazı motor üniteler ilk setin sonuna doğru yorularak devre dışı kalırlar. İkinci settin başında bunların yerine benzer büyüklükte yeni motor üniteler devreye girer. Set sonunda bir kısım motor ünite daha yorulur. Üçüncü sette aynı şey tekrarlanarak, daha fazla sayıda motor ünitenin çalıştırılması sağlanır. Bu sebeple, kuvvet ve güç gelişimi antrenmanları en az üç set olarak uygulanır. Böylece yeni aktive olan MU ların adaptasyonu ile sekronik MU katılımı artarak (örneğin; %50 den % 60 a), MİK arttırılmış olur. Bu gelişimde son nokta % 90 MU senkronizasyonudur.
MAKSİMAL KUVVET VE GÜCÜN DOĞRUDAN ARTIMI Nöromüsküler adaptasyonla gelişir. Daha fazla MU nin senkronik olarak aktive olması ve, MU uyarı frekanslarının artmasıyla gerçekleşir. Kasın enine kesitinin 1 cm 2 si başına üretebileceği kuvvet 3,6 ile 10 kg arasındadır. Bu yolla 10 kg a kadar artar. Bu noktadan sonra bu yolla kuvvet gelişimi mümkün değildir.
MAKSİMAL KUVVET VE GÜCÜN DOLAYLI ARTIMI Hipertrofi ile gerçekleşir. Kasın enine kesitinin artmasıdır. Bu artımda kas proteinlerinin artımı önemli rol oynar. Aktin, miyozin, troponin-tropomiyozin vb. gibi kontraksiyona katılan proteinlerin sentezi de artar. Böylece, kas fibrilinde sarkomerlerin sayısı artarak, her bir fibrilin kuvvet üretme yeteneği artmış olur. Bunun sonucunda kas enine kesit alanı (cm 2 lerin sayısı) arttırılarak, dolaylı olarak kuvvet geliştirilebilir. Erkeklerde fibril boyutları bayanlarınkinden daha büyüktür. Bu muhtemelen her iki cinsiyet arasındaki testosteron hormonu ve aktivite düzeyi farklılıklarından kaynaklanır.
KUVVET ANTRENMANIN İLK SEANSLARINDA GÖRÜLEN HIZLI KUVVET ARTIŞI Tamamen nöromüsküler gelişimden kaynaklanır. Senkronik olarak aktive olan MU oranı artarken, bu MU ların uyarı frekansında da gelişmeler görülür. Bu sırada hipertrofi görülmez.
DOĞRUDAN KUVVET GELİŞİMİ İÇİN İZLENECEK YOLLAR Daha fazla motor ünitenin, daha yüksek frekansla uyarılarak, senkonik bir şekilde işe katılımını geliştirmek için iki yol izlenmelidir: Direnç antrenmanı, Mental antrenman.
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırasının Hareket Açısı ile İlişkisi Hareketin açısı değiştikçe de motor ünite katılım sırasında değişiklikler olur. Örneğin, Incline Press hareketi ile maksimal kuvvet çalışırken pectoralis majör kasının daha çok üst kısmındaki motor üniteler küçükten büyüğe doğru sırayla devreye girerler. Decline Press hareketinde ise aynı antrenman şiddetiyle çalışıldığında pectoralis majör kasının alt kısmındaki motor üniteler küçükten büyüğe doğru sırayla işe katılırlar.
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırasının Hareket Açısı ile İlişkisi (devam) Bu, kastaki motor ünitelerin belli bir hareket için düşük uyarılma eşiğine sahipken (kolay uyarılır ve işe daha erken katılır) bazı hareketler için yüksek eşikli (zor uyarılır ve geç katılır) olduğunu göstermektedir.
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırasının Hareket Açısı ile İlişkisi (devam) Atalet prensibine göre, hareket eden bir cismin hareketini devam ettirmek veya hızlandırmak için gerekli kuvvet, o cismi sabit durumdan hareketli hale getirmek için gerekli olandan çok daha azdır. Bu nedenle, kassal hareketler sırasında hareketin başlama noktasında devreye giren motor üniteler daha büyük kuvvet üreterek çalışacaklardır. Bu motor üniteler erken yorulacak ve yerlerine yedekleri girecektir. Takip eden setlerde harekete başlangıç açışı değiştirilirse; farklı motor üniteler kuvvetli kasılmalar sergileyerek ilk hareketlenmeyi oluştururlar (Super Set).
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırasının Hareket Açısı ile İlişkisi (devam) Maksimal Kuvvet ve hipertrofi gelişimi için uygun metotlardan biri olan Super Set sistemi de artarda üç veya daha fazla set boyunca aynı kası değişik açılarda çalıştırmayı öngörür. Böylece kasa ait tüm motor üniteler daha etkin bir şekilde çalıştırılmış olur. İntramusküler (kas içi) koordinasyon daha etkili bir şekilde geliştirilebilir ve maksimal kuvvet artışına katkıda bulunabilir.
Kassal Aktivite Sırasında Motor Ünite Katılım Sırasının Hareket Açısı ile İlişkisi (devam) Bunlardan çıkarılabilecek diğer bir sonuç da; kuvvet ve güç gelişimi antrenmanlarında, sezon yaklaştıkça branşa özgü hareketlerin daha sık kullanılmasıdır.
HAREKET HIZI İLE MOTOR ÜNİTE KATILIM SIRASI Yavaş hareketlerde en küçük MU dan daha büyüklerine doğru görülen katılım sırası, hızlı hareketlerde bozularak, önce tip II MU ler, sonra daha büyük tip II MU ler devreye girerler. Bu nedenle, sprint, sıçrama, ani yön değiştirme gibi hızlı hareketler Tip II gelişimine katkıda bulunur.
MAKSİMAL KUVVET OLUŞUM SÜRESİ ve HAREKET HIZI Maksimal kuvvet gerektiren hareketlerde eklem hareket hızı 60 /sn yi nadiren geçer. Direnç o kadar yüksektir ki bunu yenebilecek kuvvet düzeyi çok hızlı oluşturulamaz. Yavaş hareketlerde önce MU katılım sırası küçükten büyüğe doğru olduğundan, her kasın kendi maksimal kuvvetini oluşturması için geçen süre 0.7 saniye kadardır. Kuvvet gelişse bile bu yeni kuvvet düzeyine ulaşmak için geçen süre pek değişmez.
MAKSİMAL GÜÇ ÜRETİMİ VE HAREKET HIZI Maksimal sprint, sıçrama ve ani yön değiştirmelerde ayağın yerde kalma süresi 0.12 sn ile 0.20 sn arasındadır. Bu kadar kısa sürede maksimal kuvvet oluşturacak kadar motor ünite devreye giremez. Bundan dolayı, yüksek açısal hız gerektiren aktiviteler esnasında maksimal kuvvete rastlanamaz, ancak maksimal güce rastlanabilir. Mümkün olan en fazla sayıda motor ünitenin, mümkün olan en kısa sürede senkronik olarak yüksek bir uyarılma frekansı ile aktivasyonu; kısa zamanda daha fazla iş yapmayla, yani gücün büyüklüğü ile karakterizedir. Bu yüzden, yüksek yoğunlukta hızlı hareketlerle güç geliştirmeye çalışılır. Gücü geliştirmede önerilen en uygun ek direnç ağırlığı maksimal kuvvetin %40 - %75 idir. Hareketler patlayıcı olmalıdır.
Kasılma Hızı Kuvvet - Güç İlişkisi Kuvvet Güç 0 /sn 60 /sn 120 /sn 180 /sn 240 /sn 300 /sn 360 /sn Hız
KUVVET GÜÇ GELİŞİMİ ANTRENMAN PLANMASI Kuvvet, güç ve sürati geliştirmenin en uygun yolu yük hız kombinasyonunun makul değişimlerinden geçer. Yüksek hız düşük direnç antrenmanından önce (güç antrenmanı), düşük hız yüksek direnç (maksimal kuvvet antrenmanı yapılmalıdır.
BRANŞA ÖZGÜ KUVVETLİ/GÜÇLÜ HAREKETLER İÇİN GEREKLİ KASSAL KOORDİNASYON GELİŞİMİ Eski Sovyet araştırıcılara göre iki tip kassal koordinasyon söz konusudur; 1) inter musküler kaslar arası, 2) intramusküler kas içi. Birincisi kasların kasılma ve gevşeme sıralarının ve kasılma kuvvetlerinin kontrolüyle ilgili olup, teknik drillerle geliştirilir (jimnastik, kule atlama, buz pateni vs). İkincisi senkronize motor ünite katılımı ve bunların yüksek frekansla uyarılması üzerine kurulmuştur ve doğrudan kuvveti arttırır. Kassal kuvveti geliştirme sürecinde ilk senkronize olanlar FT (Fast Twitch-hızlı kasılan) motor ünitelerdir. Submaksimal yüklerle intramusküler koordinasyonu (kas içi, MU senkronizasyonunu) mükemmelleştirecek etkili bir uyaran yoktur. Bu yüzden maksimal kuvveti doğrudan geliştirmede kullanılan direnç antrenmanlarında maksimale çok yakın yükler kullanılır (%80+).