Spor Hekimliği - Egzersiz Fizyolojisi - EGZERSİZ VE ENERJİ

Arkadaslar,
Cok merak ettigim bazi konularin tek baslik altinda toplayip yayinlayan Prof. Dr. Hakan GÜR un ders konusunu sizinle paylasmak istedim. Kas fizyolojisi, endokrin sistem ve kardiyovaskuler sistemin calismasini cok guzel sekilde anlatiyor. Okumanizi tavsiye ederim. Burada birden fazla konu var. Ben enerji konusunu sectim. Linke tiklayarak daha detayli okuyabilirsiniz.

http://www20.uludag.edu.tr/~sportmed/hakan_ders.htm
[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]EGZERSİZ VE ENERJİ[/FONT]

[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]Hücrede ATP 3 yolla elde edilir: 1) ATP-PCr sistemi 2) Glikolitik sistem ve 3) Oksidatif sistem.

Eğer oksijensiz ortamda enerji elde ediliyorsa ANAEROBİK, süreçte oksijen kullanılıyorsa AEROBİK olarak isimlendirilir.

Yüksek şiddetli sprint tarzı aktivitelerde ATP ve PCr depolarından kasların enerji elde edebilmeleri 3-15 saniyelik bir süreç ile sınırlıdır (laktik asit oluşmaz dolayısiyle ALAKTİK enerji elde edinimi olarak isimlendirilir). Eğer egzersiz devam ediyorsa ATP gereksinimi glikolitik ve oksidatif sistemler tarafından karşılanır. 1-2 dakikalık sprint tarzı aktivitelerde ATP-PCr sistemi glikolitik sistemle takviye edilir. Fakat takiben kan laktik asit düzeyi dinlenim düzeyinin 20-25 katı bir düzeye ulaşır. Laktik asit in artması ve pH ın düşmesi glikolitik enzimlerin aktivasyonunu azaltır. Bu da glikojen yıkımının inhibe olmasına neden olur. Ayrıca asidite liflerde Ca- bağlama kapasitesini dolayısiyle kasılmayı da zayıflatır. Egzersiz süresinin bir kaç dakikanın üzerine çıkmasına paralel göreceli olarak devreye oksidatif sistemler girer ki bu maraton tarzı bir aktivitede % 95-98 düzeylerindedir. Proteinlerin (amino asitlerin) total enerjiye katkısı % 5-10 civarıdır ve egzersizin şiddet ve süresi ile ilişkilidir. Yağlar gram başına karbonhidratlardan daha fazla kalori sağlamasına karşın daha fazla oksijen tüketimine neden olurlar. Oksidatif yolla enerji elde ediniminde kasın içerdiği mitokondri sayısı, oksidatif enzim miktarı, kapiller sayısı, myoglobulin miktarı önemli faktörlerdir. Antrenmanla (dayanıklılık antrenmanı ile) mitokondri sayısı, kapiller sayısı, myoglobulin miktarı, oksidatif enzim miktarı, yavaş kasılan lif alanı artar. Bu da maksimal oksijen tüketebilme (VO2 max) kapasitesini artırır. En önemli, artış enzim miktarında gözlemlenir. Maksimal oksijen tüketimi; kısaca vücudumuzun tüketebileceği en yüksek oksijen miktarıdır ve dayanıklılığın bir göstergesidir. Sedanter erkekelerde 30-35 ml/kg/dak, kadınlarda 25-30 ml/kg/dak dır. Bu değer mesafe koşucularında 65-70, futbol, basketbol gibi takım oyuncularında 60-65 civarıdır. Dayanıklılık başarısı; 1) VO2 max, 2) Koşu ekenomisi (aynı tempodaki aktivitede daha düşük enerji harcamak), 3) Yüksek oranda yavaş kasılan kas lifine sahip olmak, 4) Yüksek laktat eşiği ile yakından ilişkilidir.

Laktat eşiği: laktik asitin dinlenim değerinin üstünden birikmeye başladığı nokta, 4 mmol/L kan laktat düzeyine ulaştıran egzersiz şiddeti, aerobik ve anaerobik enerji sistemlerinin kesiştikleri nokta ve/veya enerji elde ediniminde anaerobik glikolitik enerji sistemine dönüş olarak tarif edilir. Benzer VO2 max değerine sahip olan iki bireyden eşik değeri VO2 max’ın daha büyük bir yüzdesinde olan yüksek tempoya daha dirençlidir. Laktik asit birikimi dolayısiyle yorgunluk daha geç oluşacaktır.

Egzersizin başında alınan oksijenin kas hücresine ulaşması ve oksidatif yolla enerji elde edinimi için yeterli zaman yoktur. Bundan dolayı bu bölümde enerji ATP-PCr ve glikolitik sistemler yolu ile elde edilir. Fakat bu süreçte yeterli oksijenin sağlanmaması oksijen açığı kavramını gündeme getirir ki bu açık egzersiz sonrası artmış oksijen tüketiminin önemli nedenlerinden biridir. Egzersizin başından itibaren progresif bir artış gösteren oksijen tüketim değerleri egzersizin ilerleyen dönemlerinde duragan bir düzeye (steady state) ulaşır. Egzersizin bitimi ile oksijen tüketimi düşmekle birlikte uzunca bir süre dinlenimle karşılaştırıldığında yüksek düzeyini korur. Bu egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimi (EPOC, Excess Post-exercise Oxygen Consumption) olarak isimlendirilir. Egzersizin şiddetinin artması oksijen açığı ve egzersiz sonrası artmış oksijen tüketimini artırır. [/FONT]
[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]Egzersiz Sonrası Artmış Oksijen Tüketiminin Nedenleri
· Egzersiz sırasında tüketilen Hb ve myoglobuline bağlı oksijeni yerine koymak
· Artmış vücut ısısı
· Artmış katakolamin düzeyi
· Egzersizin başında ortaya çıkan oksijen açığı
· ATP ve PCr depolarının doldurmak olarak özetlenebilir. [/FONT]
[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]Antrenmana yanıt [/FONT]
[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]Antrenmanla bütün enerji sistemlerinde gelişim sağlamak olasıdır. Bu gelilşimde kas lif değişiklikleri, enzimatik değişiklikler önemli bir yer tutar. Ayrıca antrenmanla vücudun enerji elde ediniminde karbonhidratların yerine yağları tercih etmesi sağlanabilir ki bu da kısıtlı olan glikojen depolarını korumak veya egzersizin sonuna taşımak ve egzersizin sonunda daha diri kalmak açısından önemlidir. Bununla birlikte antrenman öncesi ile karşılaştırıldığında benzer şiddetteki egzersize laktik asit yanıtı da azalır ki bu da daha az artık ürün ve daha geç yorulma veya daha yüksek tempoda egzersizi sürdürebilme anlamına gelir. [/FONT]

[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]YORGUNLUK[/FONT] [FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]
[/FONT]
[FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]Yorgunluğun nedenleri arasında enerji depolarının zayıflaması, metabolik artık ürünlerin birikmesi önemli bir yer işgal eder. Bu nöral iletinin ve kontraktilitenin zayıflamasına neden olur. Enerji depolarının boşalması egzersiz şiddeti, egzersize katılan kas lif tipleri, egzersizin tipi ve kas grupları arasında farklılıklar gösterir. Düşük şiddetli egzersizde yavaş kasılan yüksek şiddetli egzersizde öncelikli olarak hızlı kasılan liflerdeki depolar boşalır. Kas grubunun içerdiği kas lif dağılımına göre de farklılık ortaya çıkar. Ayrıca tepe çıkma ve inme tipindeki egzersizde depolar, sıfır düzlemde yapılan egzersizden daha çabuk ve fazla tüketilir.

Artık ürün birikmesi pH’ı düşürür. Bu da fosfofrukttokinaz enzim aktivasyonunu zayıflatarak glikolizis yolu ile ATP elde edinim oranının düşmesine neden olur. Ayrıca biriken H+ iyonları kalsiyumun yerini alır ki bu da aktomyozin köprü oluşumunu zayıflatarak kasın kasılma kuvvetini düşürür. Sonuç olarak kısa süreli yüksek şiddetli aktivitelerde düşük pH, aktivitenin en büyük sınırlayıcısıdır ve pH ın eski haline gelmesi için 30-35 dakikalık süreye gereksinim vardır. Pasif yerine aktif dinlenim (yürümek gibi) pH’ın dinlenim düzeyine dönme sürecini kısaltır.

Merkezi yorgunlukta nöromüsküler olarak asetil kolin (Ach) sentez ve salınımı zayıflar, kolinesteraz aktivasyonu artar veya azalır. Bu da aksiyon potansiyel oluşumunu zorlaştırır. Kas lif mebran uyarılma eşiği yükselir. Potasyum hücre dışına çıkar, mebran potansiyeli istirahat değerinin yarısına düşer. Bütün bunlar nöromüsküler iletinin zayıflaması dolayısiyle kasılma ve sonucunda güç oluşumunun düşmesine neden [/FONT]