METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE FİZİKSEL PERFORMANS

Aerobik Antrenmanlar Sonucu Kasta Oluşan Adaptasyonlar

Miyoglobin Miktarında oluşan Değişiklikler Hayvan deneylerinden elde edilen sonuçlar dayanıklılık

antrenmanları ile iskelet kasının miyoglobin içeriğinin % 75-80 oranında artırılabileceğini göstermiştir

Aerobik antrenmanlar sonucu mitokondriye O2 diffüzyonunda bir artış olur

Miyoglobin içeriğindeki artış yalnızca antrenmanlara aktif olarak katılan kaslarda oluşur ve antrenmanın sıklığı doğru orantılıdır

2

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

artar

3

Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler

Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler

4

• Fareler üzerinde yapılan bir çalışma – 27 haftalık bir dayanıklılık egzersizi sonrasında

• Mitokondri sayısında % 15’lik

• Mitakondiral boyutta %35’lik

5 5

Mitokondri Fonksiyonlarındaki Değişimler

Egzersiz/Egzersizin Sonlandırılması: Mitokondrideki Değişiklikler

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 7

Enzim Aktivitelerindeki Değişimler

CS Aktivitesinde Farklı Antrenman Programları Sonrası Görülen Değişiklikler

Kapiller Damarlarda Meydana Gelen Değişiklikler

Her bir kas lifini çevreleyen kılcal damar sayısında artış olmaktadır

Antrenmansız bireylerde

• 3-4 kılcal damar / kas lifi

• 500- 9 00 kılcal damar / mm2

Dayanıklılık antrenmanı yapmış bireylerde

• 5-7 kılcal damar / kas lifi

• % 40 daha yüksek

8

9 9

Kılcal Damarlardaki Değişimler

• Egzersiz sırasında

– Aktif kılcal damar sayısında

• Dokulara kan akımı

• O2 dağıtımı

• Aerobik egzersizler sonucu

– Her kas lifini çevreleyen kapiller damar sayısında

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

Enerji Kaynaklarının Kullanımında Meydana Gelen Değişiklikler

İskelet kaslarının CHO kullanma kapasitesi artar

Aerobik olarak glikojen CO2 ve H2O’ya parçalanarak daha fazla ATP üretilmektedir İnsanlarda 1 kg kasa düşen glikojen miktarı 13-15 gr

Antrenmanla bu miktar 2,5 kat artmaktadır

Kas glikojen depolarındaki artış mitokondrial ve enzimatik değişikliklerle beraber maksimal aerobik güçte artışa neden olur.

11

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 13

Mitokondriyal ve Biyokimyasal Uyumlar ve Kan pH’ı

14 14

Kan Laktat Konsantrasyonu

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

Kasın Glikolitik Aktivitesinde Artış

Önemli birçok glikolitik enzimin aktivitesi artar Fosforilaz, PFK, LDH’nın 30 sn süreli tekrarlayan egzersiz çalışması

sonrası % 10-25 oranında arttığı gözlenmiştir

16

Yapılan Hareketin Verimliliğinin Artması

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

17

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

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 % 12-50 oranında arttırdığı bulunmuştur

19

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

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

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

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

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

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

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 O2 farkı olabilir

Maksimal Karidyak Debi Antrenmanla artar

Nedeni kalp atım volümünün artmasıdır

26

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 28

İskelet Kasının Kan Akımı

29 29

Egzersiz Sırasında İskelet Kasları Kan Akımındaki Artış Nasıl Gerçekleşir?

• Kan akımı, dokunun metabolik gereksinimlerini karşılamak

amacıyla artar

• Vazodilatasyon

– Metabolik hızdaki artış;

• O2 konsantrasyonunda düşüş, CO2 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

30 30

Dinlenik koşullar

Egzersiz sırasında

Egzersiz Sırasında İskelet Kasları Kan Akımındaki Artış Nasıl Gerçekleşir?

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

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 O2 farkı özellikle maksimal egzersiz sırasında artar

32

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

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

O2 Tüketimi

Dayanıklılık antrenmanı sonrası istirahat O2 tüketimi miktarı çok az yükselir ya da değişmez

Aynı iş yükünde oksijen tüketimi azalır Metabolik ve mekanik verimliliğin artması

Maksimal O2 tüketimi antrenman ile artar Yetişkin bir sporcu ulaşabileceği en yüksek maks VO2 değerine

yaklaşık 8-18 ay süren bir dayanıklılık antrenmanı sonrası erişebilir

35

O2 tüketiminin artışını etkileyen faktörler

1. O2 Tüketimindeki Sınırlama: Mitokondride bulunan oksidatif enzimlerin eksikliği

2. O2 Sağlanmasındaki Sınırlama: Merkezi ve çevresel dolaşım faktörlerinin sınırlaması

Çalışan kaslara yeterince O2 ulaşmaması,

Kan volümü, kardiyak debi ve kapiller yoğunlunda yeterli artış olmaması

36

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

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

Bağ Dokuda Meydana Gelen Değişiklikler Kemik, ligament, tendonlar güçlenir

Eklemlerde kıkırdak doku kalınlığı artar

39

Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri Etkileyen Faktörler

Antrenmanın Şiddeti

Antrenmanın Süresi ve Sıklığı

Antrenman Etkilerinin Özelleşmesi

Genetik Sınırlılıklar

Egzersizin Tipi

Antrenman Etkilerinin Devamlılığının Sağlanması

Cinsiyet

40