Kas fizyolojisi(indirin)

KAS FİZYOLOJİSİ
Yer çekimi kuvvetine karşı vücudun hareketi ve postürün korunması, yemek yeme ve kalp atım hızı gibi
eylemlerde üç tip kas işlev görür; iskelet kası, düz kas ve kalp kası. Düz kaslar, bilincin kontrolü altında değildir,
dolayısıyla istem dışı çalışırlar. Kan damarları duvarlarında bulunan düz kaslar kasılarak ya da gevşeyerek kan
akımını ayarlar. İç organlarda bulunan düz kaslar, aynı eylemler ile yemeğin sindirim borusunda ilerlemesine,
idrar çıkarılmasına ve bebeğin doğumuna yardımcı olurlar.
Kas Tipleri
Kalp kası yalnızca kalpte bulunur. Bazı özellikleri ile iskelet kasına benzer, fakat bilincin kontrolü altında
değildir. Özel uyarı sistemi sayesinde kendi kasılma ritmini düzenlerler.
İskelet kası. İstemli olarak kasılırlar. Ancak refleks hareketlerinde istemsiz kasılma gösterirler. Hormonlar
tarafından kontrol edilmezler.
Düz kas. Vücut ağırlığının yaklaşık %5'ini oluştururlar. Kemik yapıya bağlanmazlar. İsteğimiz dışında çalışırlar;
daha çok içi boş yapıların duvarlarında bulunurlar. Mikroskop altında çizgisiz ya da düz olarak görünürler,
hormonlar tarafından kontrol edilirler.
Kalp kası. Histolojik olarak çizgili kasa benzer, fakat sinirlerini otonom sistemden alır. Genellikle
dallanmışlardır ve bu dallar aracılığı ile birbirlerine yapışırlar. Bundan dolayı bütün kalbi oluşturan kas lifleri bir
tek kas gibi davranır. Otonomik ritmisiteye sahiptir. İskelet kası özelliklerini taşır. İstem dışı çalışırlar,
hormonlar tarafından kontrol edilir.
Kas Lifleri
Kasların farklı lifleri içerdiğini bilmekteyiz; yavaş fibriller (ST-tonik) ya da tip I, aerobik olarak işlev görürler;
zayıf ATP kullanma yeteneğine, düşük kasılma hızına, yüksek dayanıklılık yeteneğine sahiptirler.
Genel özellikleri; Aktivasyon eşikleri düşüktür.
Glikojen (temel yakıt maddesi) den ve mitokondriden zengindirler, nispeten, yavaş iletici motor nöronlar ile
inerve edilirler, fakat impulsların geçişi süreklidir.
Gelişmiş oksidatif metabolizmaya sahiptirler
Glikojen ve trigliseriden zengindirler
Miyoglobinden zengin olduklarından, kırmızı görünürler
Daha fazla O2 sağlamak için daha gelişmiş kan damar sistemi ve kapillere sahiptirler.
Hızlı fibriller (FT-fazik) ya da tip II; yüksek düzeyde ATP kullanma yeteneğine, yüksek kasılma hızına, düşük
dayanıklılık yeteneğine sahiptirler.
Genel özellikleri; Tip I'den daha fazla glikojen içerirler, fakat trigliseridden yoksundurlar.
Glikolitik metabolizmaları (glikolitik enzimleri fazladır) üstündür.
Kan kapilleri az gelişmiştir, mitokondri bakımından tip I'e göre az zengindir, fakat miyozin ATPase ve fosforilaz
enzimleri yüksektir.
Tip II fibrilleri motor üniteler büyük çaplı motor nöron ve çok sayıda kas fibrilleri ile düzenlenmiştir. Daha fazla
kuvvet üretirler.
Gittikçe artan şiddetteki kasılmalar esnasında olaya katılmaları tip I'den daha hızlıdır.
Aktive edildikleri zaman yüksek tansiyona hızlı cevap verirler fakat çabuk yorulurlar. Yalnızca hızlı
konsantrasyonlarda aktive olurlar. Böylece tip II fibrilleri yoğun ve kısa süreli egzersizlere özellikle uyum
sağlarlar (atlama-sürat koşusu).
Hızlı fibriller iki kategoriye ayrılır; Tip II a; aerobik - anaerobik olarak işlev görürler
Tip II b; yalnızca anaerobik olarak işlev görürler
Kas Kasılmaları
Kaslar izometrik (statik) ve dinamik olarak kasılırlar. İzometrik kasılmalarda kasın boyu değişmez fakat
tonusu (gerimi) artar, kemik bölümde hareket yoktur.
Dinamik kasılma iki şekilde olur; Konsantrik kasılma; kasın tonusu (gerimi) aynı kalırken boyu kısalır (bir
ağırlığın yerden kaldırılması). Bu tür kasılmada pozitif mekanik bir iş yapılır.
Eksantrik kasılma; kasın tonusu, gerimi artarken boyu uzar; merdiven inme, bir ağırlığı kol ile indirme
İzokinetik kasılma; hareket hızının sabit tutulduğu maksimal bir kasılma şeklidir. İzokinetik kasılmalar için
sürati kontrol eden özel bir aparey gereklidir. Kas kuvvetini ve dayanıklılığını geliştirmede yararlı bir yöntemdir.
Kasılma Türleri
Yürüyüş, koşu, atlama gibi birçok aktivite esnasında düzgün bir hareketin oluşması için kaslar 2 tip kasılma
gösterirler; (1) statik (izometrik) kasılma, (2) dinamik (anizometrik) kasılma. İzometrik ya da statik terimler kas
lifi boyunda değişiklik gözlenmediğini tanımlar. Dinamik kas kasılması iskelet sisteminde hareket oluşturur.
İzometrik kasılma. Kas kasılır fakat hareket oluşmaz. Kuvvet üretilir fakat kasın boyu değişmez (statik). Eklem
açısında değişiklik olmaz. Miyozin çapraz köprüleri kuvvet üretirler fakat dış kuvvet daha büyük olduğu için kas
tarafından yenilemez. Örneğin, kaslarımızın üretebileceği kuvvetten ağır bir kuvveti kaldırmaya çalıştığımızda,
ya da dirsek fleksiyonunda bir ağırlığı statik olarak tutmaya çalıştığımızda bu kasılma türü meydana gelir.
Dinamik kasılma. Dinamik kasılma, konsantrik ve eksantrik kasilmalan icerir.
Konsantrik kasılma. Kasın temel aktivasyonu olan "kasılma" konsantrik kasılmadır. Kasılma, hatırlanacağı gibi
aktin-miyozin flamentlerinin birbiri üzerinde kaymasıdır. Bu durumda kası tutunma bölgeleri birbirine yaklaşır,
aktin flamentleri sarkomer merkezine doğru çekilir.
Örneğin, izometrik kasılmada yeterli motor ünite olaya katılarak yeterli kuvveti üretebilirse direnç yenilir,
izometrik kasılma dinamik kasılma şekline dönüşür.
Eksantrik kasılma. Dış direnç kas kuvvetini aştığında ortaya çıkar, kas gerim üretirken boyu uzar. Ağırlık yer
çekimi kuvvetine karşı yavaşça düşürülür. Bu durumda kasın tutunma bölgeleri birbirinden uzaklaşır, aktin
flamentleri sarkomer merkezinden uzaklaşır.
Konsantrik ve eksantrik kasılmaların birlikte uygulanması, kasın boyutunu ve kuvvetini geliştirerek direnç
antrenmanının etkinliğini artırır. İzotonik terimi, konsantrik ve eksantrik kasılmaları içeren kas eylemlerini
tanımlar.
Diğer Kasılma Türleri
İzokinetik Kasılma. Sportif performansta uygulanan yeni bir kasılma şeklidir. Hareket hızının sabit tutulduğu
maksimal kasılmadır. Örnek olarak serbest stil yüzmede kol kulaclan gbsterilebilir. İzokinetik kasılmada bütün
hareket boyunca maksimal gerilim sabit bir şekilde devam ettirilir. Konsantrik kasılmada böyle bir durum
yoktur, hareket nispeten yavaştır. İzokinetik kasılmada hareket hızını kontrol için özel bir cihaz gerekir. Pratik
olarak izokinetik çalışmalar kas kuvvetini ve dayanıklılığını geliştirmede etkili bir yöntemdir.
Pliometrik Kasılma. Her iki tip kasılmanın kombinasyonudur; konsantrik bir kasılmayı takiben eksantrik bir
kasılma gelir (sıçrama).
Kas Kuvveti
Kuvvet, bir kas ya da kas gurubunun bir direnci yenmek için üretebildiği maksimal gerimdir. Bireyin 1 tekrarda
kaldırabildiği ağırlık miktarıdır (maksimum 1 tekrar olarak da tanımlanır). Kuvvet, kasın bir tek özelliği değildir.
Daha doğrusu o motor sistemin bir özelliğidir. Bir kasın kuvvetini kasın büyüklüğü belirler, ancak kuvvet
kazanmada motor ünite (MÜ) aktivasyonu oldukça önemlidir. Aktive edilen MÜ tipi, aktive edilen MÜ sayısı,
kasın boyu, eklem açısı, kasın hareket hızı gibi bileşenler kuvvet oluşumunu etkiler.
Maksimum kasılma kuvveti kasın enine kesitinin cm2’ si başına 3-4 kg kadardır. Egzersizle belirli bir antrenman
programı uygulayarak kas hipertrofisi sağlayan sporcular kas gücünü de artırırlar. Kasları gergin tutan kuvvet
kasılma kuvvetinden yaklaşık %40 daha büyüktür. Yani, eğer kas kasılma durumunda iken kas dışında bir güç
onu germeye çalışırsa, atlamadan sonra ayağın toprağa çarpması gibi, bu durumda kasa, kasılma kuvvetinden
%40 daha fazla kuvvet uygulanmış olur. Böylece patella tendonuna 800 kg civarında bir kuvvet uygulanır. Bu
kuvvet doğal olarak tendon, eklem ve ligamentlerde karmaşık problemler oluşturur. Kasın kendisinde de iç
yırtılmalara neden olur. Gerçektende maksimal kısalmış bir kasın gerilmesi kasta ileri derecede ağrılı bir durum
yaratmak için en uygun bir yoldur.
Kas Gücü
Güç, hareket hızının ve kuvvetin işlevsel uygulaması, diğer bir anlatımla kuvvetin patlayıcı görüntüsüdür.
Güç=(kuvvet x yol)/zaman
Örneğin; iki sporcu penç-press de aynı ağırlığı biri 5 saniyede, diğeri 8 saniyede iki kere kaldırmış olsun. 5
saniyede 2 kere kaldıran sporcu diğerine göre daha güçlüdür.
Kas Dayanıklılığı
Birçok sportif eylemler kasların bir hareketi maksimal ya da maksimale yakın düzeyde tekrar edebilme
yeteneğine bağlıdır. Dinamik ya da statik kas hareketlerinin geniş bir zaman dilimine yayılması kas dayanıklılığı
olarak tanımlanır. Maksimal 1 tekrarın yüzdesi olarak belirlenir. Örneğin, skuat hareketinde maksimal 1 tekrarı
80 kg olan sporcu, %70 yoğunluğundaki bir direnci kaç kez tekrar edebilmektedir. Tekrarların sayısı onun
dayanıklılığının belirtisidir. Kas dayanıklılığı, kas kuvvet artışıyla artar. Metabolik ve dolaşım şablonundaki
değişiklikler kas dayanıklılığını etkiler.
Kas Yorgunluğu
Kas yoğunluğu hipotezi, klasik olarak, yeterli oranda ATP üretmek için enerji süreçlerinin zayıflamasından
kaynaklanmaktadır. Enerji süreçlerinin gücünü (aerobik antrenman) ya da kapasitesini (karbonhidrat yüklenmesi,
kreatin desteği, glikoz desteği) artıran aracılar sayesinde performans iyileşir ya da yorgunluğun başlaması
gecikir. Benzer şekilde enerji süreçlerini engelleyen faktörlerin (kas glikojen açığı, hücre içi asidoz, hipoksik
şartlar ya da azalmış kas kan akımı) performans üzerine negatif etkileri vardır.Aşırı egzersiz esnasında, pratik
olarak kasta ATP değişmez kaldıkça yorgunluğa enerji yetersizliğinin neden olmasının olası olmadığı iddia
edilmiştir. Enerji yetersizliği ve yorgunluk arasındaki bağ, saniyedeki ATP azalışından ziyade ATP hidroliz
ürünlerinde (ADP, AMP, Pi) artış ile ilişkili olabilir. ATP deki küçük bir azalma ADP ve AMP'de nispeten
büyük bir artışa neden olur, çünkü bunların konsantrasyonlan cok düşüktür. Değişik koşullarda, kas yorgunluğu
adenin nükleotid katabolizmasının inozin mono fosfat (IMP) ve amonyağa artışı ile uyumludur ve bu, birçok
koşulda, enerji yetersizliğinden dolayı kas yorgunluğuna neden olunduğu hipotezini destekler.
Kas Hipertrofisi ve Atrofisi
Hemen hemen bütün kas hipertrofileri kas liflerindeki aktin ve miyozin flamentlerinin sayısındaki artıştan
kaynaklanır, buna bağlı olarak kas lifi genişler ki buna lif hipertrofisi denir. Bu olay genellikle kasın maksimal
veya maksimale yakın kasılmasına yanıt olarak meydana gelir. Kasılma işlemi esnasında kasın eşzamanlı olarak
gerilmesi de hipertrofi oluşturur. Maksimal hipertrofi olabilmesi için 6-10 hafta her gün sadece birkaç tane
maksimalin %75i direnç ile çalışmak yeterlidir.
Güçlü kasılmaların hangi yolla hipertrofiye neden olduğu bilinmemektedir. Ancak hipertrofi gelişirken kasın
kontraktil proteinlerinin sentez hızının yıkılma hızlarından daha fazla olduğu bilinmektedir. Böylece
miyofibrillerde hem aktin hem de miyozin flamentlerinin sayısı giderek artar. Kas liflerinde miyofibriller
bölünerek yeni miyofibriller oluştururlar. Dolayısıyla kas liflerinde hipertrofiye neden olan başlıca etken
miyofibril sayısındaki bu artıştır. Miyofibrillerin sayısındaki artışla birlikte enerji sağlayan enzim sistemleri de
artar. Bu artış özellikle glikoliz enzimleri için geçerlidir.
Kas uzun süre kullanılmadığı zaman kontraktil proteinlerin ve miyofibrillerin yıkılma hızı, yenilenme hızından
daha fazladır. Dolayısıyla kas atrofisi meydana gelir.
İskelet Kasının Antrenmana Uyumu
İskelet kas hücreleri, metabolik taleplerdeki değişikliklere olağan üstü uyum sağlama kapasitesine sahiptir.
Farklı antrenman yöntemleri kasın metabolik enzim içeriğini, onun hormonlara duyarlılığını ve kasılma
flamentlerinin bileşimini etkiler. Diğer adaptasyonlar, membran taşıma süreçlerini ve kas kapiller ağını etkiler.
Yapısal Uyum Kapiller sayısı ve kan akımı artar
Mitokondri boyutu artar
Kas miyoglobin içeriği artar
Metabolik Uyum Glikoz Taşınması artar
Glikojen depoları artar
Glikolitik enzim üzerine etkileri
Kas içi trigliserid konsantrasyonu.
Dr.Hilmi KARATOSUN
sporfizyolojisi.com