BACAKTA YER ALAN AGONİST ve ANTAGONİST

KASLARIN DİKEY SIÇRAMA SIRASINDA EMG ile

İNCELENMESİ ve ATLETİZMDEKİ İLGİLİ

BRANŞLARA YORUMLANMASI

                                                                                                             

Cevdet TIKNAZCI

        ÖZET:

Kısa Gerilimli Döngü (Stretch-Shortening Cycle) tipi kas aktivitesinde ekzantrik fazdaki EMG (Elektromiyografi) aktivitesi konsantrik fazdan daha yüksektir. Bu durum elastik potansiyel enerjinin kullanılmasına dayandırılır. Ekzantrik kasılma sırasında kasta meydana gelen potansiyel elastik enerji konsantrik faza aktarıldığında kasın EMG aktivitesi düşerken performansı artar (1, 7, 8).

Bu çalışmada değişik dikey sıçrama durumlarında bacakta yer alan agonist (vastus lateralis) ve antagonist (hamstring) kaslarının EMG aktiviteleri arasındaki ilişkiye bakılmıştır. Çalışmaya halen H.Ü. S.B.T.Y.O'nda okuyan 15 erkek denek katlim ıştır. Deneklerin yaptığı sporların "Kısa Gerilimi! Döngüyü' içermesine dikkat edilmiştir. Denekler 1) SJ (Squat Sıçrama) 2) CMJ (Counter Movement Juüip) 3) 4 değişik yükseklikten düşerek DJ (Drop Jump) dikey sıçramaları gerçekleştirmiştir. EMG aktiviteleri Vastus Lateraiis ve Hamstring kaklarından her sıçrama durumunda kaydedilmiş ve bu sıçramalar sırasında bu iki kas grubunun nasıl bir davranış izledikleri gözlenmiştir. EMG aktiviteleri incelendiği zaman sonuçlara göre SJ-VAS üe SJ-HAM, CMJ-VAS ile CMJ-HAM, 40-VAS ile 40-HAM, 60-VA5 ile 60-HAM, 80-VAS üe 80-HAM ve 100-VAS ile 100-HAM arasında anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0.05).

Anahtar Kelimeler: EMG, Kas Mekanizması, Kısa Gerilimli Döngü Agonist, Antogonist

GİRİŞ

İnsanda egzersiz sırasında kassal performans sinir sisteminin yapısı ve fonksiyo­nu, iskelet kasının yapısı ve biyomekanik profili ve eklem yapısı gibi birçok faktöre bağlıdır, insanda normal olarak kas hareketi değişik kasılma tiplerinin bir kombinas­yonunu içerir. Bu kasılma fazlarında genellikle ekzantrik kasılmayı konsantrik kasılma takip ederse, kasın bu doğal kasılma kombinasyonu "Kısa Gerilimli Döngü" olarak isimlendirilir (1, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15).

Konsantrik ve ekzantrik EMG analizleri birbirinden farklıdır. Eksantrik egzersizde EMG sadece küçük olmadığı gibi, aynı zamanda kuvvet üretimindeki artışa bağlı olarak artışta göstermez (1).

Buna karşılık kosantrik kasılmada EMG potansiyelleri eksantrik kasılmaya göre daha büyüktür ve egzersiz şiddetindeki artışa paralel olarak artış gösterir (1).

Kontraksiyon yapan kas hücreleri, fonksiyon gören diğer hücreler gibi elektiriksel potansiyeller oluşturur. Kas aktivasyonu ile oluşan bu akımlar, uyarılan motor ünite, uyarım sıklığı ve ortaya çıkan güçle doğru orantılıdır (2, 3). EMG analizleri ile değişik sportif aktiviteler sırasında agonist-antagonist kas ilişkileri, güç çıkışları, yorgunluğa ulaşma ve egzersizin değişik evrelerinde EMG aktivitesi değişimleri saptanmakta, anaerobik eşik belirlenmektedir (3, 4, 5).

Kas fibrillerinde ve. Tendondaki elastikiyet insan performansının etkinliğinde ve verimliliğinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu durumda bu dokuların yeteneklerinin önemi, bir kas, herhangi bir kuvvet tarafından uyarıldığı zaman ve gerilmesi ile ortaya çıkmaktadır.

Elastik davranış, elastik yapının uyarılması ve buna uygulanan kuvvet arasındaki ilişki ile karakterize edilebilir. Kasın elastik davranışı onun mekanik yapısı ile ilişkilidir. Bütünlüğü bozulmamış kas iki esas element içerir. Bunlar (1) Kontraktil ve (2) Viskoilastik Element (SEC ve PEC).

Kas kasıldığı zaman gücü oluşturan yapı kasılabilir komponenttir. Kas gücü ve aktif komponentin sertliği birbirine bağlı olan çapraz köprülerin sayısına bağlı olduğundan dolayı1, kas gerilimi arttığı zaman SEC aktif olan bölümündeki sertliği de artmaktadır.

Elastik enerji depoları, SEC'te yer alan aktif kompanente, birbirine bağlı olarak duran çapraz köprülerin birbirine bağlı kalabildiği sürece depo edilir. Çapraz köprüler birbirinden ayrıldığı zaman (Gevşeme) depo edilen enerji ısı olarak kaybolur (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15).

MATERYAL

Yaşları 22–25 arasında değişen 15 H.Ü. S.B.T.Y.O öğrencisi çalışmaya alınmıştır. Deneklerin yaş ortalaması 22,6-/+1.29; boyları 1.74-/+0.060 cm'dir ve vücut ağırlıkları 70.53-/+25.18'dir (Tablo 1).

Tablo 1: Deneklerin yaş, boy, kilo dağılımları

YAŞ         ORTALAMA                              STANDART SAPMA (S.D.)

YAŞ                 22,6                                                                1.29

BOY                  1.74                                                            0.060

KİLO               70.53                                                            25.18

Test sırasında denekler 1) SJ 2) CMJ 3) DJ'dan oluşan dikey sıçrama testlerin den geçmişlerdir. Denekler toplam olarak 6 kez sıçramışlardır. Dikey sıçram ı yüksekliği Bosco Ergo-Jump Tester ile ölçülmüştür. EMG aktiviteleri ise vastus lat • ralis ve hamstring kaslarının üzerinden dominant tarafındaki kaslarının (sağ) mot r noktalarında alınmıştır. Bu amaçla iki kanallı Mega Eletronic ME 3000 ve 3M Bl e Point yüzeyel EKG elektrodları kullanılmıştır. Elektrodlar arasındaki uzaklık20 mm'c r. EMG impulsları 0,1 saniye intervallerle kaydedilmiştir. Bu bilgi daha sonra optik ka» o aracılığıyla bilgisayara (Uniron 8086) transfer edilmiş ve ME3000 software programını 

ile sıçramaların alanı hesaplanmıştır. Bu amaçla her sıçramanın başlangıcına ve bitişine "Marker" konmuştur. İstatistiksel analizler Microstat Paket programı ile yapılmıştır. Bu şekilde hesaplanan vastus lateralis ve hamstring kaslarının EMG sonuçlan ve sıçranılan yükseklikler uVs (area) ve cm cinsinden belirlenmiştir. Bu değişkenler arasındaki ilişkiler hipotez testlerinden yararlanılarak bulunmuştur.

Test değerlendirilirken 6 çeşit sıçramanın dikey sıçrama performansları ve bunların EMG aktiviteleri (agonist^vastus lateralis, antogonist=hastring) Tablo 2'de verilmiştir

 

 

Tablo 2:

 

ORTALAMA

STANDART SAPMA (S.D

SJ

33.94

5.40

CMJ

40.77

5.18

40 cm

41.85

5.57

60 cm

43.10

6.02

80 cm

42.32

4.99

100 cm

41.56

4.39

SJ-VASuVS

486.66

    101.51   

CMJ-VASuVs

421.93

138.46

40-VASuVs

421.06

110.78

60-VASuVs

406.60

105.82

80-VASuVs

427.93

•41.29

100-VASuVs

514.40

361.47

SJ-HAMuVs

230.66

86.79

CMJ-HAMuVs

215.20

81.23

40-HAMuVs

239.20

70.56

60-HAMuVs

256.26

89.58

80-HAMUVs

275.73

66.33

100-HAMuVs

292.20

156.51

 

Bu sonuçlara göre aralarında fark bulunan değişik sıçrama durumlarının EMG değerleri (uVs) tablo 3'te verilmiştir. Tablo 3:

Kaslar                    SJ              CMJ         DJ (40 cm 60 cm 80 cm 100 cm

a) vast.

X*

486.66

421.93

421.06

406.60

472.93

514.40

(uVs)

S.D.

101.51

138.46

110.78

105.82

141.29

361.47

b) ham.

X*

230.66

215.20

239.06

256.26

275.73

292.20

(uVs)

S.D.

86.79

91.43

70.56

89.58

66.33

156.51

 

Uygulanan 6 değişik sıçrama boyunca elde edilen dikey sıçrama yükseklikleri ile EMG bulguları cm ve uVs (are) cinsinden tablo 2 ve 3'te gösterilmektedir. TARTIŞMA

Sonuçları incelediğimiz zaman dikey sıçrama sırasında harekete katılan kaslardan (vast. ve ham.) alınan EMG aktiviteleri incelendiği zaman tüm sıçramalar ve antagonist kas grubu arasında anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0.05).

Kısa-Gerilimli Döngüyü hemen hemen tüm atletizm branşları içermektedir. Fakat bu döngünün yoğunluğu veya performansa etkisi her birinde aynı derecede etkili olmamaktadır. Örneğin, maraton, 10.000 m gibi branşların performansı belirleyen önemli özellikleri dayanıklılıkken kısa gerilimli döngü sadece koşunun destek fazında yer almaktadır.

Fakat özellikle atma ve atlama branşlarında kısa gerilimli döngünün yer alışı ve performans sırasında elastik enerjinin kullanılması gerekliliği (16) bu tip atletizm branşlarında diğer kondisyon özelliklerinin yanında elastik enerjininde performansı belirleyen bir etken olarak ortaya çıkmasına neden olur. (16) Burada yapılan araştırmanın sonucuna göre özellikle gülle atmanın kayma fazına girerken, uzun, üç adımın tahtaya basjş ve sıçrama anında ile yüksek ve sırıkla atlamanın sıçrama fazında elastik enerjinin önemi ortaya çıkar. Bu sırada agonist kas kaşıtırken antogo-niste yer alan kas gevşemektedir. Buna bağlı olarak agoniste yer alan kasın göstereceği aktivite sırasında antagoniste yer alan kasın gevşemesi durumu yapılmakta olan çalışma sırasında önemli olmaktadır. Bu özelliği de göz önüne alarak antrenman programlarımızda buna yer vermeliyiz (7, 8, 9.10.11, 12, 13.14.15, 16).

Oluşan bu farkın artırılması için esneklik çalışmalarına ve pliometrik çalışmalarına antrenman programlarım ızda yer vermemiz gerekir (16).

SONUÇ

Bu sonuca göre tüm dikey sıçramalar anında antagonist olan kas gevşeyerek agonist olan kasın kasılmasını sağlamaktadır! Bu fark bireyler arasında da önemli farklılıklar göstermesinden dolayı (S.D.) agonist kasta ne kadar büyük bir EMG aktivitesi izlersek bunun aynı miktarındaki bir aktivitenin de antagonist kasta yer almasını bekleriz. Yani agonist kasta yer olan aktivite arttığı zaman antagonisteki aktivitenin de artması sonuçlarda gözlenmekte (Tablo 2–3) ve biri kasılırken diğeri gevşediği için aralarında anlamlı bir fark oluşmaktadır (p<0.05).

ÖNERİLER

Bu çalışma ve benzerleri üzerinde yapılacak olan çalışmalar sırasında farklı yükseklikteki DJ (Drop Jump) zeminlerinin kullanılması (120 cm, 140 cm gibi), denek grubunun bir spor, dalına özel ve elit düzeyde olması, daha fazla deneğin test sırasında kullanılması gibi farklı yöntemler izlenecek olursa daha ayrıntılı sonuçlar ve izlenimler elde edebiliriz.  Ayrıca egzersiz öncesi-sonrası, belli bir antrenman programından sonra ne gibi değişikliklerin olabileceği çalışma konusu olabilir.

 

 

KAYNAKLAR

1)   T. Hazır: Ekzantrik ve Konsantrik Kas Kasılmasında EMG Aktivitesl, Master Tezi, 1993, H.Ü. S.B.T.Y.O., Ankara

2) Guyton A.c (1991) Text Book Of Medical PhysiologySunders Company Philedelphia, 101p., U.S.A.

3) Hanninen O. Remes A, Sihvonen T. (1986) description Of A New EMG İnstrument For Field Studies İn Measuring Muscle Functions. Karvonen (ed) Evalualion Of Physical Performance Capacity Of Training İn Alphine Skiing. Kuopio, Publications Of University Of Kuopio 102-11p.              

4) Helin Pl (1985) Physiotherapy and electromyography İn Muscle Carmps British j. Of Sports med. 19: 230-231.

5) E. Ergen ve arkadaşları: Wingate Testinde Deltoid ve Vastus Lateralis Kastarı EMG Mtivitelerinin İncelenmesi Spor Bilimleri II. Ulusal Kongresi Bildirileri, 20-22 Kasım 1992, s. 1 59-163, Ankara.

6) K. Tamer: Fiziksel Performansın ölçülmesi ve Değerlendirilmesi, s 19 24 ODTÜ 1)91, Ankara.

7) C. Bosco/J.T. Viitasalo: Electromechanical Behaviour of Human Musclas in Yortical umps. E. Journal Of Applied Physiology 48: 253–261, 1982.

8) Bosco ve arkadaşları: Combinod effect ot elastic energy and myoelectrical potontia-tion during stretch-shortening cycle oxercise, Açta Physiol Scand 1982. 114: 557–565.

9) C. Bosco/J.T.Viitasalo: Potentiation of myoelectrical activity of human muscles in vertical jump. Elecromyorg. Elin. Neurophysiol, 1982, 22, 549-5G2.

 

10) J.T. Viitasalo: Electromechanical Behaviour of the knee extensor musculature in maximal izometric and concentric contraetions and in jumpings, 1982. Finlcnd.

11)C. Bosco ve arkadaşları: Relationship bctvveen isokinetic performance and ballistîc movement, European Journal Of Applied Physiology, 1933, 51, 357–364.

12) C. Bosco/P.V.Komi: Mechanical Characteristics and Fiber Composition of Human Leg Extensor Muscles, E.J.Of AppliedoHYSlOLOGY, 1979.

13) C. Bosco ve arkadaşları: The Ettect of Pre-Stretch On Mechanical Efficiency of Human Skeletal Muscles, Açta Physiol Scand, 1987, 131, 323–329.

14) C. Bosco ve arkadaşları: The influence of extra load on the mechanical behavior of skeletal muscle, E.J. Of Applied Physiology, 1984, 53, 149 154.

15)C. Bosco ve arkadaşları: Store and Recoil Of Elastic Energy in Slow and Fast Types of Human Skeletal Muscles, Açta Physiol Scand 1932. 116: 343–349

16) M.R. Shorten: Muscle Elasticity an Human Performance, Med Sport Sci. Vol. 25 page 1–18. USA.

 

 

Yayına Hazırlayan : Muharrem AYDIN