KASLAR VE EGZERSİZ

KASLAR VE
EGZERSİZ
KASLAR
 Kasılma ve gevşeme
yeteneğine sahip olan
kaslar organizmada vücut
ağırlığının %40-45’ini
oluştururlar. Organizmada
3 tür kas tipi vardır;
 Düz kaslar
 Çizgili kaslar (iskelet
kasları)
 Kalp kası
KASLARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ
Uyarılabilme
İletebilme
Kasılabilme
Esnek (elastik) olma
Vizkozite özelliği
İSKELET KASININ FONKSİYONLARI
Hareket
Koruma
Isı üretimi
Mekanik iş yapabilme
yeteneği
Postürü sağlama
İskelet Kasının Mikroskopik Yapısı
Kas hücresi= kas lifi – etrafını saran zara
sarkolemma denir
Uzun, silindirik ve birden fazla çekirdek
Kas hücresi uzunluğu; ortalama 3 cm fakat 30
cm-0.1 cm kadar değişebilir.
Kasın yapısal ünite ve bağ dokuları
Yapısal ünite
Bağ doku
Kas lifi (hücre)
Endomisium
Fasikül
Perimisium
Kas dokusu
Epimisium (fasia)
İskelet kasının hücresel organizasyonu ve
yapısı
myofibril-myoflament
 Kas lifleri myofibril adı verilen daha küçük lifler içerir
 Myofibriller iskelet kasının kasılma mekanizmasında
görev alan fonksiyonel birimlerdir.
 Uzunlamasına incelendiklerinde sarkomer adı
verilen çok sayıda bölümlere ayrıldıkları görülür.
 Sarkomer kas hücresinde kasılabilen en küçük
birimdir.
Sarkomeri biri ince diğeri daha kalın olan iki miyoflament oluşturur.
ince (aktin)
Miyoflament
kalın (miyozin)
 Sarkomeri oluşturan ince flament aktin troponin ve tropomiyozin
proteinlerinden, kalın flament sadece miyozinden oluşur
 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.
İki I bandının arasında ise Z çizgileri bulunur.İki Z çizgisi arasındaki
bölge de sarkomerdir
I ,A ve H bantları
 I bandı açık renklidir ve ince
flamentlerden oluşmuştur.
 İnce flamentler aktin, troponin ve
tropomyozin kompleksinden
oluşur.
 A bandı daha koyu görünür ve
kalın flamentlerden oluşmuştur.
 Kalın flamentler myozin den
oluşmuştur.
 H bandı A bandının ortasındadır.
Z ve M çizgileri
I bandı Z çizgisi ile
ikiye bölünmüştür.
A bandı ise M çizgisi
ile ikiye bölünmüştür.
Sarkomer
 İki Z çizgisi arasında
kalan bölüme sarkomer
denir.
 Sarkomer kastaki en
küçük kasılma birimidir.
İskelet kası dokusunun yapısal oluşumunun
şematik görünümü
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.
Sarkotübüler Sistem
 Kas lifinin çevresi vezikül ve
tübülleri andıran membranöz
yapılar ile sarılmıştır. Buna
sarkotübüler sistem denir.
 Sarkoplazmik retikulum
Transvers tüpler(T tüpleri) ile
sarkoplazmik retikulumdan
oluşmuştur.
Bir bütün olarak kasın oluşumu
 Myofibriller birleşerek
fibrili (kas lifini) oluşturur.
 Her bir kas lifi
sarkolemmanın
üzerindeki konnektif
doku katmanı
(endomisyum) ile
sarılıdır.
Bir bütün olarak kasın oluşumu
 Kas lifleri bir araya gelerek
fasikülleri oluşturur.
 Fasiküller perimisyum olarak
adlandırılan konnektif doku
katmanı ile sarılıdır.
 Fasiküller bir araya gelerek
kasın tamamını oluştururlar.
 Tüm kas epimisyum olarak
adlandırılan konnektif doku
katmanı ile sarılıdır ki buna
fasia denir.
Kas kasılması
Kas kasılmasında aktin ile myozin flamentlerinin
etkileşimi ile aktin flamentleri ortaya doğru çekilir
ve böylece sarkomerin dolayısıyla kasın boyu
kısalır.
Aktin ile myozin arasında aktomyozin
köprücükleri kurulur.
Kayan flamentler teorisi
Kas kasılması I bandının A bandı arasında diğer
bir deyişle ince flamentlerin kalın flamentler
arasına girerek/kayarak olduğu şeklinde
açıklanır.
Buna kas kasılmasında kayan flamentler teorisi
denir.
KAYAN FLAMENTLER TEORİSİ
Kas Kasılması 5 evreden oluşan
“Kayan Flamentler Teorisi “ ile açıklanır.
1. DİNLENİM:
a- Şarj olmamış ATP çapraz köprüleri uzamış
durumdadır.
b- Aktin-Miyozinin üzerini örtmemiştir.
c- Ca++ Sarkoplazmik Retikulumda depoludur.
2. UYARILMA:
a- Sinirsel uyarı gelir.
b- Kanallardan (tübüllerden) Ca++ salınır.
c- Troponin Aktin üzerinden çekilir.
d- ATP çapraz köprüsü şarj edilir.
e- Aktin ve Miyozin birleşir
Aktomiyozin
oluşur.
3. KASILMA:
a- ATP ATPase ADP+Pi+Enerji
b- Enerji çapraz köprüleri kaydırır.
c- Kasın boyu kısalır
Aktin tamamen Miyozin
üzerine kayar.
d- Kassal güç oluşur.
4. YENİDEN ŞARJ:
a- ATP tekrar sentezlenir.
b- Aktomiyozin ayrılır
Aktin+Miyozin
c- Aktin ve Miyozin eski durumlarına dönerler.
5. GEVŞEME:
a- Sinir uyarısı kesilir.
b- Ca++ sarkoplazmik retikuluma geri pompalanır.
c- Kas istirahat durumuna döner.
KAS KASILMA ÇEŞİTLERİ
Kassal kuvvet, bir kas veya kas grubunun bir
dirence karşı oluşturduğu güç veya gerim olarak
tanımlanır.
Kas kasılma çeşitleri
 A-İzotonik kasılma
- Eksentrik kasılma
- Konsantrik kasılma
 B-İzometrik kasılma
 C-İzokinetik kasılma
İzometrik kasılma
Statik kasılma
Kasın boyu sabittir gerimi/tonusu artar
Örnek; ayakta dik durmamızı sağlayan kasların
kasılması.
İzotonik kasılma
Dinamik bir kasılma şeklidir,
Kasın gerimi sabittir, boyu kısalır
-(iso=aynı, tonus=tonus/gerim)
Mekanik bir iş yapılır.
Eksentrik kasılma
Kasın gerimi sabittir, ancak izotonik kasılmanın
tersine kasın boyunun uzadığı kasılma şeklidir.
Bu kasılma şeklinde negatif bir iş yapılır.
Konsantrik Kasılma
Kasın gerimi sabittir, ancak izotonik kasılmanın
tersine kasın boyunun kısaldığı kasılma şeklidir.
Bu kasılma şeklinde pozitif bir iş yapılır.
Eksentrik kasılma
Kasın gerimi sabittir, ancak izotonik kasılmanın
tersine kasın boyunun uzadığı kasılma şeklidir.
Bu kasılma şeklinde negatif bir iş yapılır.
Konsantrik Kasılma
Kasın gerimi sabittir, ancak izotonik kasılmanın
tersine kasın boyunun kısaldığı kasılma şeklidir.
Bu kasılma şeklinde pozitif bir iş yapılır.
İzokinetik kasılma
Dinamik bir kasılma şeklidir.
Kasılma hızı sabittir, ancak oluşan direnç
değişkendir.
Eklemin farklı hareket açılarında farklı kasılma
kuvvetleri oluşur.
Örneğin;yüzmede yapılan suyun içinde
kulaçlama hareketi.
KASLARIN GRUP HAREKETİ
Agonist grup hareketi (Kas yapılacak hareket için asıl
üniteyi teşkil ederek hareketi sağlar)
Antogonist grup hareketi (Kas, yapılacak hareketin
tersine hareket sağlar)
Sinergist grup hareketi (Kas, yapılacak hareket için
esas hareketi kısmen önleyecek hareketi sağlar)
Fiksasyon grup hareketi (Hareketsizliği sağlayan grup
hareketi, stabilize edici rolü sağlar)
KAS LİF TİPLERİ
Aerobik özelliği yüksek lifler Tip I
(yavaş kasılan-ST veya Slow Oksidatif-SO)
Anaerobik özelliği yüksek lifler Tip II
(hızlı kasılan-FT veya Fast Glikolitik-FG)
- FTa (FOG)
- FTb (FG)
- FTc
Kas Fibril Tipleri
FT (Tip II)
ST
Tip I
SO
FTa
FTb
FOG
FG
FTc
Tip I (Yavaş Kasılan-ST) Lifleri
Kırmızı lifler olarak da adlandırılır
Aerobik ortamda enerji üreterek çalışırlar
Oksidadif enzim yönünden zengindirler
Mitakondri içerikleri fazladır
Kılcal damar sayıları fazladır
Kasılmaları yavaş, kasılma süreleri uzun
kasılma şiddetleri düşüktür
Tip II (Hızlı kasılan-FT) Lifler
 Kendi aralarında TipIIa, TipIIb ve TipIIc olarak
sınıflandırılır
 Anaerobik ortamda enerji üreterek kasılırlar
 Glikolitik enzim yönünden zengindir
 Kısa sürede fazla güç oluştururlar
 Çabuk yorulurlar
 Hızlı kasılırlar
 Kılcal damar sayıları azdır
 Beyaz kas olarak da adlandırılırlar
 Kısa süreli patlayıcılık gerektiren eforlarda daha fazla
kullanılırlar
Kas liflerinin yapısal ve fonksiyonel
özellikleri
Özellik
Motor nöron hacmi
Motor nöron uyarı eşiği
Sinir ileti hızı
Kas lif çapı
SR gelişmişliği
Mitokondri yoğunluğu
Kapiller yoğunlu
Myoglobin sayısı
Tip I
küçük
düşük
Yavaş
küçük
az
yüksek
yüksek
yüksek
Tip II a
büyük
yüksek
hızlı
büyük
çok
yüksek
orta
Orta
Tip II b
Büyük
Yüksek
Hızlı
Büyük
Çok
Az
Az
Az
Kas liflerinin yapısal ve fonksiyonel
özellikleri
Özellik
Kreatin fosfat deposu
Glikojen deposu
Tyrigliserit deposu
Myozin ATP az aktiv.
Glikolitik enzim aktiv.
Oksidatif enzim aktiv.
Kasılma süresi
Gevşeme süresi
Kuvvet üretimi
Enerji verimi
Yorgunluk direnci
Tip I
az
az
Çok
Düşük
Düşük
Yüksek
Yavaş
Yavaş
Düşük
Yüksek
Yüksek
Tip II a
Çok
Çok
Orta
Yüksek
Yüksek
Yüksek
Hızlı
Hızlı
Yüksek
Az
Az
Tip II b
Çok
Çok
Az
Yüksek
Yüksek
Düşük
Hızlı
Hızlı
Yüksek
Az
Az
Quadriseps kasındaki Tip I ve Tip II lif
oranları
Tip II
18
Tip I
82
Yüzücüler
26
74
Ortalama birey
55
45
Halterciler
55
45
Sürat koşucuları
63
37
Atlayıcılar
63
37
Maratoncular
Kas lifi sınıflandırılması ve özellikleri :
A. Sınıflandırma Sistemi
1. Dubutwitz ve Brooke
Tip I
Tip II a
Tip II b
Yavaş, oksidatif (SO)
Hızlı, oksidatif
glikolitik (FOG)
Hızlı Glikolitik
(FG)
Kırmızı
Yavaş kasılan (ST)
Beyaz
Hızlı kasılan (FT)
1. Kasılma hızı
Yavaş
Hızlı
Hızlı
2. Kasılma kuvveti
Düşük
Yüksek
Yüksek
Geç yorulur
Yorulur
Çabuk Yorulur
4. Aerobik kapasite
Yüksek
Orta
Düşük
5. Anaerobik kapasite
Düşük
Orta
Yüksek
6. Lif büyüklüğü
Küçük
Büyük
Çok büyük
7. Kılcal damar yoğunluğu
Yüksek
Yüksek
Düşük
2. Peter ve arkadaşları
3. Eski sistemler
B. Özellikleri
3. Yorulma hızı
Sporcu
Mesafe koşucusu
Sürat koşucusu
Halter sporcusu
Gülle atıcı
Sporcu olmayan
Yavaş kasılan kas lifi %
60-90
25-45
45-55
25-40
47-53
Hızlı kasılan kas lifi %
10-40
55-75
45-55
60-75
47-53
Ancak dayanıklılık antrenmanı kas lifi tiplerinin
oksidatif kapasitesinde artış olurken,
Kuvvet ve güç geliştirici antrenmanlar ile, hızlı
kasılan kas liflerinin ve ara liflerin (FTc) anaerobik
gücü geliştirmektedir .
İnsanda ST ve FT kas liflerinde ve glikojen
konsantrasyonları
ST
FT
TRİGLİSERİD mmol/kg 290
74
GLİKOJEN mmol/kg
359
355
Lif tipleri ve performans
 Tip I liflerin oranının artması oksijen kullanım
kapasitesini diğer bir deyişle aerobik güç ve
dayanıklılığı artırır.
 Tip II liflerinin oranının artması ile anaerobik güç ve
dayanıklılığı artırır.
 Güç ve sürat gerektiren sporlarda Tip II liflerin fazlalığı,
dayanıklılık gerektiren sporlarda ise Tip I liflerinin
fazlalığı avantajdır.
Antrenmanlarla liflerin oranı değişir mi ?
Liflerin oranları artmaz, yapılan antrenmana
göre kapasiteleri artırılır.
Liflerin oranı doğuştan genetik olarak belirlenir.
MOTOR ÜNİTE
Bir kas içindeki liflerin kasılabilmesi için her bir
lifin bir motor sinir hücresi (motor sinir)
tarafından uyarılması gerekir.
- Vücutta yaklaşık 280 milyon lif vardır.
- Buna karşılık 420 bin civarında motor sinir
bulunur.
- Sonuç olarak bir sinirin birden fazla lifi
uyarması gerekir.
Bir motor sinirin bir veya birden fazla kas lifini
uyardığı yapıya MOTOR ÜNİTE denir. Bir motor ünite,
aynı metabolik ve fonksiyonel özelliklere sahip liflerden
oluşmuştur.
Aynı motor sinir tarafından uyarılan ve aynı motor
ünite içindeki lifler aynı zamanda kasılır ve gevşerler.
Motor sinir tarafından getirilen uyarının şiddeti eşik
değerin üzerinde ise motor ünite içerisindeki lifler hep
birlikte kasılır eğer uyaran eşik değerin altında ise
hiçbir lif kasılmaz buna HEP veya HİÇ KANUNU adı
verilir.
İnsanlarda bir motor ünite 6-30 kas lifinden
oluştuğu gibi (göz kasları) 1000’den fazla
liftende oluşur.(güçlü bacak kasları)
Motor Ünite ve Kuvvetin Artırılması
Aynı zamanda kasılmaya katılan motor ünite
sayısının artışı
(motor ünite sumasyonu)
Bir motor ünitenin uyarılması sıklığının
arttırılması
(dalga sumasyonu)
*DALGA SUMASYONU VE TETANİZASYON
K
A
S
I
L
M
A
Tetanizasyon
G
Ü
C
Ü
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Uyarı frekansı (sn)
Senkron ve Asekron Motor Ünite Aktivitesi
Bir kasta bulunan motor üniteler maksimal
kasılmalar dışında asenkron çalışırlar. Yani
submaksimal kasılmalarda bazı motor üniteleri
kasılmada iken bazı motor üniteleri
dinlenimdedir.
KAS-KAN AKIMI VE EGZERSİZ
 Kaslar toplam vücut kitlesinin %30-40 kadarını
oluşturur.
 İstirahatte kasların metabolik aktivitesi düşüktür.
-100 gr iskelet kasına 3-4 ml (toplam kanın %15)
kan akar.
 Ağır egzersizlerde kaslarda kan akımı 30-40 kat artar.
-80-90 ml’ye kadar çıkabilir. (%80-85)
-Çünkü metabolik aktivite istirahatin 50 katına çıkar.
Düz Kaslar
Otonom sinir sistemi tarafından innerve edilir
(uyarılır) ve bu nedenle istem dışı, otomatik olarak
kasılırlar.
Çizgili kaslara oranla daha yavaş kasılırlar, ancak
kasılmaları daha ritmik ve süreklidir.
Her lifin yalnız bir çekirdeği (nükleus) vardır.
Troponin dışında iskelet kasında bulunan bütün kas
proteinleri düz kaslarda da bulunur.
DÜZ KASLAR
Aktin ve miyozin flamentlerinin düzenli bir
şekilde olmamalarından dolayı düz bir görünüm
sergilerler.
- Troponin taşımazlar.
- Az miktarda mitakondri vardır.
- Enerji ihtiyaçlarını daha çok glikozdan
sağlarlar.
DÜZ KASLAR
Düz kaslar genel olarak ikiye ayrılırlar:
Visseral Düz Kaslar
- Çoğunlukla içi boş organları oluştururlar.(mide,
bağırsak)
- Az da olsa bazı içi dolu organlarda düz
kastır.(lenf yumurtaları)
- İçten dışa kasılırlar.
DÜZ KASLAR
Multi Unit (Çok Üniteli) Düz Kaslar
- Büyük damarlarında ve gözde iriste bulunurlar.
- Kas hücreleri arasında özel bağlantı bölgeleri
yoktur.
- Kasılmaları için sinirsel uyarı şarttır.
Abnormal Kasılmalar
 Spazm: Kısa süreli ani istem dışı kasılmalardır
 Kramp: Ağrılı tetanik olarak oluşan kas kasılmalarıdır
 Konvulsion: Şiddetli, istem dışı tetanik kasılmadır
 Fibrilasyon: Koordinasyonsuz bir şekilde her bir kas
lifinin ferdi olarak kasılmasıdır.
 Tik: İstem dışı oluşan aslında istemli olarak kontrol
edilebilen kasılmalardır.
İSKELET KASLARI VE EGZERSİZ
Lif Tipleri ve Egzersiz
- Lifler değişik düzeydeki egzersizlere farklı
tepkiler verirler.
- Dayanıklılık antrenmanlarında ST lifleri.
- Güç antrenmanlarında FT lifleri gelişir.
- Liflerin dağılımı genetiktir.
KAS KUVVETİ
Kuvvet antrenmanları lif sayısını arttırmaz.
- Sadece lif içindeki miyofibril ve diğer hücre
elemanlarının miktarı artar ve lif kalınlaşır.
- Buna hipertrofi denir.
- Max. %80 ve üzerinde yapılan 6-8 haftalık
antrenmanlar (haftada 3 gün)
- Kuvveti %25-30 arttırır.
KAS HİPERTROFİSİ
 Bir organa duyulan ihtiyaç arttığında dokular buna hipertrofi
veya hiperplazi ile cevap verir.
 Kas lifleri boyuna uzayarak veya kesitine (enine) büyüyerek
gelişirler.
- Kasın boyu kemik boyundaki artışa göre uzar.
 Hipertrofi ise kasın kesitine (enine) büyümesidir kalınlaşması).
- Liflerin sayısı artmaz.
- Lifler kalınlaşır.
- Lifin kalınlaşması içerdiği miyofibrillerin sayısının artışı ile olur.
- Antrenman kaslarda %30-60 arası hipertrofiye rastlanır.
Hipertrofi ile liflerde;
 Miyofibrillerin sayısı artar.
 Mitakondriler sayı ve hacim olarak gelişir.
 Kuvvet antrenmanları ile kastaki ATP ve CP %35-40
artar.
 Glikolitik kapasite ve anaerobik enzim kapasiteleri
artar.
 Dayanıklılık antrenmanları sonucunda ATP ve CP,
aerobik enzim aktiviteleri, glikojen trigliserid depoları,
oksidatif enzim aktiviteleri artar, maksimum oksidasyon
hızında %45 artma olur.
KAS ATROFİSİ
 Herhangi bir nedenle kasın kullanılmaması sonucunda
kas lifleri Atrofiye uğrar.
- Kasın hacmi küçülür.
- Kas incelenir.
 Değişik atrofi nedenleri vardır:
- Yaşlılığa bağlı
- Sinir gücünün kaybı
- Fonksiyonel hareketsizlilik
- Basınç
- Hormonal eksiklikler