PLİOMETRİK EGZERSİZLERİN YAPISI

MURAT ÇİLLİ

ÖZET

Pilometrik, kuvvetli kas kasılmasına cevap olarak, hızlı, dinamik yüklenme veya içe kasta gerilim egzersizleri olarak nitelendirilebilir. Pliometrik hareketler, kuvvetin kullanıldığı sporlarda geniş bir şekilde yer almaktadır.(14,30,31)

Pliometrik çalışmaları Avrupa’da ilk önceleri sıçrama antrenmanı olarak biliniyordu. 1900 yıllarda özellikle batı Avrupa sporcularının bu sıçrama antrenmanlarına ilgisi giderek artmıştır.(14)

İlk olarak “Pliometrik” teriminin bugünkü anlamda kullanımı 1975 yılında Fred WILT tarafından gerçekleştirilmiştir. Pliometriğin latincedeki gerçek anlamına bakıldığı zaman Pli-metrik “ölçülebilir artış” anlamına gelmektedir.(14)

Pliometrik egzersizler, kasın kısa bir süre içerisinde maksimum kuvvete erişmesini sağlamaktadır. Bu hız-kuvvet yeteneği güz olarak bilinmektedir.(14)

Kassal egzersizler izometrik, konsentrik veya eksentrik kasılmaları içerebilmektedir. Bu dış kuvvetler tarafından, örneğin; yerçekimi ile kasın boyu hareket sırasında uzayabilmedir. Bu hareketler sırasında kas eksentrik olarak hareket eder ve bunu konsentrik hareketler. Eksentrik ve konsentrik hareketlerin kombinasyonu ile doğal bir kasılma formu oluşur. Buna Strech Shortening Cycle (Gerilme Kısalma Döngüsü-GKD) adı verilir. GKD’nün öncü son hareketin (konsentrik fazın) daha güçlü bir şekilde meydana gelmesini sağlamasından kaynaklanmaktadır.(5,6,7,16,30,31)

Pliometrik alıştırmalar; koodinasyon, sıçrama, patlayıcı kuvvet ve kas hipertrofisi gelişme amaçları ile çok yaygın biçimde kullanılmaktadır. Bu yaygın kullanıma bağlı olarak bir takım problemler ortaya çıkabilmektedir. Antrenörlerin ve sporcuların pliometrik alıştırmaların mekanik ve fizyolojik etkilerini dikkatli incelemeleri antrenman ve sakatlık konularında kendilerine büyük yararlar sağlayacaktır. Bu çalışmada pliometrik çalışmaların etkileri ve yapısının incelenmesi amacıyla literatürdeki bilgilerin derlenmesi amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler : Pliometrik, Sıçrama

Kas fonksiyonunu GKD şeklinde oluşan, izometrik, eksentrik veya konsentrik kasılma şekline göre oldukça farklıdır. GKD’nde eksentrik ve konsentrik bölümler kassal işin bir parçası olup birbirini takip ederler ve eksentrik faz sırasındaki kasın performansı konsentrik kasılma fazını etkilemektedir. Bu etkilerin kasın elastik bileşeninden olduğu kadar sinirsel girdiden de etkilenmesi beklenilir.(21) Pliometrik çalışmaların özelliklerini incelemeye başlarken öncelikle, hareketin temelinde yatan kas kasılma tiplerinin incelenmesi yararlı olacaktır.

KASILMA TİPLERİ

Organizmadaki kaslar normal koşullarda sinirler yolu ile gelen uyarılar ile kasılırlar(20) “Kasılma” terimi çok sayıda aktin ve miyozinin birbirleri ile etkileşimleri sonucunda kasta kuvvetin meydana getirilmesini ifade eder.(20, 23)

Kasılma, dış yük, hareketin yönü ve boyutuna bağlı olarak farklı isimlerle tanımlanır. Hareket esnasında kasların çalışması genellikle dinamik ve statik kas çalışması olarak ikiye ayrılır. Dinamik çalışma kasların boylarının ve bağlı oldukları eklemlerin açılarında değişiklik meydana gelmez. Kaslar hareket esnasında statik ve dinamik kuvvetler oluştururlar. Bu kuvvetler; izometrik (statik), izotonik (konsentrik), eksentrik ve izotonik kasılmalarla meydana gelirler(40,20,23)

İzometrik Kasılma

Uzunluğu sabit kalan fakat tonusu (gerilimi) artan, statik bir kasılma şeklidir. İzometrik kasılmanın yerine kullanılan diğer bir terimde “statik” kasılmadır. İzometrik kas kasılmasında, dış direnç kasın ürettiği iç gerilimden fazla olduğu için kas boyuda ve eklem açısında değişiklik olmadan kası gerilimi artar.(4)

İzotonik (Konsentrik) Kasılma

Konsentrik kasılma basit olarak, kasılma esnasında kas kısalması olarak tanımlanır. (4, 20) Dinamik kasılma terimi daha doğrudur, çünkü izotoniğin kelime anlamı aynı yada sabit gerilimdir. Çok yaygın bir kasılma tipidir. Konsentrik kasılmada kas kuvvet üretirken eklem açısı küçülür, kasın boyu kısalır.

Bazen insan kas aktiviteleri izometrik ve konsentrik kasılmanın birbiri ardına yapılmasından veya her iki kasılmanın kombinasyonundan oluşur. Bu şekilde kasın hem boyunun hem de tonusunun değişmesi “okzotonik kasılma” olarak adlandırılır.(4,20) Bu tip kasılmada yapılan iş yer çekimine karşı olduğundan dolayı pozitiftir.

Eksentrik Kasılma

Eksentrik kasılma dinamik bir kasılma olup (4,20), kasılma esnasında eklem açısı büyürken kasın boyu uzar. Bu tip kasılmada kasta oluşan net gerilim kuvveti, kasın kendi olağan kasılma mekanizması ile oluşturulan kuvvetten daha fazladır (4). İnsan kas aktiviteleri esnasında genellikle eksentrik kasılmayı konsentrik kasılma takip eder. Kasılmanın bu tipinde yapılan mekanik iş yerçekimi doğrultusunda olduğundan negatiftir. Birçok spor dalında sıklıkla rastlanılan bir kasılma tipidir (4,20).

İzokinetik Kasılma

Bu tip kasılmada bütün eklem hareketi boyunca kas, sabit hızda maksimum oranda kasılır. Bu kasılmaya pratikte en yakın örnek serbest stilde yüzmedir (4,20).

Gerek izokinetik, gerek izotonik kasılmaların her ikisi de konsentrik bir kasılmadır, yani kas kısalmaktadır. Fakat aynı değildir. İzokinetik kasılmada bütün hareket boyunca maksimal bir gerilim sabit (aynı açı ile) şekilde devam ettirilir. Fakat izotonikte böyle bir durum yoktur. İzotonik kasılmada hareket nisbeten daha yavaştır (farklı açılardaki hareket hızı) (4).

Salt izotonik (eksentrik veya konsentrik) veya izometrik kasılma çok ender meydana gelir. Koşma, yürüme ve sıçrama gibi hareketler esnasında vücut segmentleri periyodik olarak kuvvet üretirken kaslar her üç tipte de kasılırlar. Bu kasılma fazlarında genellikle eksentrik kasılmayı konsentrik kasılma takip eder. Kasın bu doğal kasılma kobinasyonu “Stretch-Shortening Cycle (Gerilme kıslma döngüsü-GKD-) olarak isimlendirilir. (12,13,19,20,23,27). Bu tipten bir kasılmaya da “Ekzokinetik” (Eksentrik kasılmayı konsentrik kasılmanın izlediği durum alarak) denilebilir. Bu şekilde bir tanımlamaya gerek duymamızın nedeni olarak literatür incelendiği zaman GKD içeren hareketlere bu anlamda herhangi bir tanımlamanın yapıladığı görülmektedir. Bu bağlamda GKD hareket sırasında has ilk olarak eksentrik bir kasılmayı (Ekzo) ve bunun arkasından konsetrik (Kinetik) kasılmayı sergilediği için bu türden bir tanımlama uygun görülmüştür.

Kasın bu tip davranışında konsentrik evre, salt konsentrik kasılma ile karşılaştırıldığında daha fazla kuvvet ve güç üretilir (13,13,19,20,23,27). Uzayarak hareketlenen kaslar hemen sonrasında konsentrik olarak kasıldıklarında kuvvet oluşumu artar. Bu fenomen Cavagna ve ark.(4,20) tarafından izole edilmiş kurbağa sartorius kasında ve insanda el bileğinin fleksör kaslarında incelenmiş, kasın eksentrik kasılmasından sonra performansın artışından sorumlu mekanizmalar saptanmıştır. Araştırmacılar kasın bu davranışının tümüyle elastik karakterli olduğu, aktif kas eksentrik olarak kasıldığında veya pasif olarak gerildikten hemen sonra aktive edildiğinde kasta gerilimin ve elastik elementlerde potansiyel enerjinin arttığı sonucuna varılmıştır (7,8,12,13,19,23,27). Eğer eksentrik kasılmanın süresi çok uzun olursa depolanan elastik potansiyel enerjinin çoğu ısı olarak kasta kaybolur (7,8,9,12,13,19). Hareketin eksentrik fazından hemen sonra konsetrik kasılma takip ederse (Ekzokinetik) depolanan elastik enerjinin büyük bir kısmı dış iş olarak kullanılır (4,20).

Kasın elastik davranışı onun mekanik yapısı ile ilişkilidir. Bütünlüğü bozulmamış kas iki esas eleman içerir. Kontraktif ve Visko-elastik eleman. Visko-elastik eleman iki bileşenden meydanan gelir. Paralel Elastik (PEC) ve Seri Elastik Elemanlar (SEC). Bunlardan birincisi kasın kasılgan elemanlarına paralel, diğeri ise seri bir yapı oluşturur. PEC, sarkolemma ve bağ doku elemanları olan endomisyum, perimisyum ve epimisyum’dan oluşur (29).

Hill (1949)’de aynı zamanda buna benzer bir model öne sürmüştür (akt:10). Önerdiği modelde, kasın mekanik özellikleri açısından 3 elemana ayrılabileceğini belirtmiştir. Bunlar; kontraktil eleman ve iki pasif elastik eleman: Seri ve paralel elastik elemanlar. Burada Hill (1950) “serilerin” kontraktil bileşenin içerisinde yer aldığından bahsetmektedir. A.F.Huxley in 1957 yılında geliştirmiş olduğu kayan filamentler teorisine göre elastik özelliğin büyük bir kısmının aktin ve myozin arasında yer alan çapraz köprülerde yerleşmiş olduğunu belirtmektedir (10)

SEC, tendonları içerir, ancak yeni yapılan çalışmalar SEC’in elastik özelliklerinin önemli bir bölümünün aktin-myozin arasındaki çapraz köprülerden kaynaklandığını ortaya koymuştur (29).

Aktin ve myozin arasında kurulan çapraz köprülerin bağlanma süresi 15-120 ms ile sınırlıdır (23,29). Bu nedenle eksentrik evre ile konsentrik evre arasındaki geçiş zamanının (Coupling Time-CT-) kısa olması elastik enerjinin kullanılmasında avantaj sağlar (20,29). Kasın kuvvetli bir şekilde gerilmesi sonucunda myozin ve çapraz köprülerin doğal pozisyonları daha yüksek düzeyde bir potansiyel enerji verecek şekle döneceklerdir. Mekanik enerjinin depolanması (kasın iç yapısında), onu izleyen konsentrik evre sırasında yeniden toparlanacaktır (10).

Uzun süreli kassal aktivite gösterebilme yeteneği, yüksek hızda ve patlayıcı bir şekilde “süratte dayanıklılık” olarak isimlendirilir. Buradaki fizyolojik performansın temelini oluşturan biyolojik özellikler, metabolik ve nöromüsküler özelliklerde bulunmaktadır (4,12)

Nöral kontrol ve metabilik sistemler mekanik gücün analizi sırasında dikkate alınmalıdır. Metabolik sistemin özelliği metabolik enerjinin mekanik enerjiye dönüşümü ve nöral sistemin etkinliğinde bu enerjinin kontrolunda önem kazanmaktadır (13).

Yapılan gözlemler GKD’ünü içeren dikey sıçrama egzersizlerinde (Aktif sıçrama-AS-) ST fibril yüzdesi yüksek olan kişiler yavaş eksentrik kasılma hızında, büyük açılı ve uzun CT içeren sıçramalarda elastik potansiyel enerjiden daha iyi faydalandıklarını göstermiştir (9,20).

FT fibrili içeren kaslar ile küçük açılı hızlı eksentrik fazda oluşan elastik potansiyel enerjinin miktarı arasında ise pozitif bir ilişki bulunmuştur (9). AS ve slat konsentrik kasılma içeren SS egzersizi sırasında benzer diz açılarında ortaya konulan pozitif iş farklıdır (19,20). Elastik potansiyel enerjinin bir göstergesi olan bu fark, küçük diz açısından FT fibril yüzdesi ile pozitif, büyük diz açısından negatif ilişki bulunmuştur (9).

ENERJİ SİSTEMLERİ

Sportif açıdan vücudun fiziksel iş yapabilme yeteneği, enerjiyi mekanik kullanıma çevirebilmesi ile ilgilidir (2). Bu enerji, hareketin ortaya konulmasında görevli birimler olan kas hücrelerinde depolamış durumda bulunan ATP moleküllerinin parçalanması ile açığa çıkmaktadır (2).

Anaerobik Enerji Yolu

Anaerobik enerji yolu, çalışma için gereken enerjinin tamamını oksijenin olmadığı bir ortamda sağlanmasını temin eden yoldur (2). Anaerobik enerji yolu kendi içinde iki bölümü ayrılır:

a) Alaktik Anaerobik Enerji Yolu (ATP-CD)

b) Laktik Anaerobik Enerji Yolu

a) Alaktik Anaerobik Enerji Yolu:

Herçeşit hücre aktivitesi gibi kas aktivitesi de enerjiye ihtiyaç duyar. Kas kimyasal enerjiyi mekanik enerjiye çeviren bir yapıdır (21). Karbonhidrat ve lipid metabolizması yolu ile enerji meydana getirirken organik fosfat bileşikleri, örneğin ATP bütün hücrelerde bulunan bir kimyasal bileşiktir.

ATP ADP+P ENERJİ Kassal Aktivite

Her bir fosfat kökünün ayrılması ile 12000 kalorilik enerji açığa çıkar. ATP’den bir fosfat kökünün ayrılması ile bileşik adenozin difosfat’a (ADP) çevrilir, ikinci fosfat kökünün ayrılması ile de adenozin monofosfat’a (AMP) dönüşür (2).

Kaslarda ATP’ye bağlı maksimum kas gücü ancak 5-6 saniye sürdürülebilecek düzeyde bir depo sağlamaktadır (2,26)

Kasta ATP’den başka yüksek enerjili bir fosfat bileşiği daha vardır ki, bu da Kreatin Fosfat’tır (CP). Enerji kaynağı olarak kas tarafından doğrudan doğruya ATP gibi kullanılamaz, fakat CP, fosfatını kolayca ADP’ye aktarabilir ve kısa yoldan ATP yapımını sağlar.

b)Laktik Anaerobik Enerji Yolu:

Anaerobik glikolizde, glukoz veya glikojen oksijene ihtiyaç göstermeden laktik asite kadar parçalanır ve meydana gelen enerji ile 4 molekül ATP resentezlenir (2,26).

Aerobik Enerji Yolu

Aerobik sistem, mitokondrilerde besin maddelerinin enerji sağlamak üzere oksidasyonu demektir. Bir başka değişle, glikoz, yağ asitleri ve amino asitler bazı ara işlemlerden sonra oksijenle birleşerek AMP ve APP’nin ATP’ye çevrilmesinde, tüketilecek büyük miktarda enerji serbestleştirirler (2,26)

Güç üretiminin maksimum hızı yönünden, aerobik sistemle, laktik anaerobik ve alaktik anaerobik sistemleri ATP tüketimi kriter alınıp değerlendirilirse;

Aerobik sistem 1 mol ATP/dk

Laktik anaerobik sistem 2.5 mol ATP/dk

Alaktik anaerobik sistem 4 mol ATP/dk

Olduğu gözlenir (2,26).

Öte yandan sistemler dayanıklılık yönünden karşılaştırılırsa;

Alaktik anaerobik sistem 10-15 saniye

Laktik anaerobik sistem 30-40 saniye

Aerobik sistem sınırsız (besinler bulunduğu sürece)

Olduğu gözlenir (2,26).

Böylece görüldüğü gibi fosfajen sistemi (alaktik anaerobik yol) kaslarda ani güç deşarjı gerektiren patlayıcılık, sürat ve büyük kuvvet gerektiren çık kısa süreli çalışmalarda dominant olurken, laktik anaerobik yol, kuvvet ve süratte dayanıklılık gerektiren, 400 m, 800 m gibi dallarda dominanttır. Aerobik yol ise 3 dk üzerindeki çalışmalarda dominanttır (2,26).

Aerobik ve Anaerobik enerji yollarının bir egzersiz sırasında tam olarak birbirinden bağımsız olduğundan söz edilemez(26). Fizyolojik sistemler olarak birbirlerinden farklıdırlar. Egzersiz yoğunluğu %50 MaxVO2’ye erişmeden laktat kanda birikmeye başlamaz. Aerobik sporlarla uğraşan sporcularda bu yüzde daha yüksektir.

Anaerobik güç, anaerobik sistemin maksimal düzeyde enerji oluşturabilme yeteneği olarak açıklanabilir. ATP-CP sistemi direkt olarak ölçülebilir. Fakat invasiv tekniklere ihtiyaç vardır (kas biopsisi). İndirek olarak, peak güç çıktısını izleyerek (kısa bir süre içerisinde, 10 sn’den az) belirlenebilir. Laktat sisteminin yeteneği indirek olarak bisiklet (Wingate) enfometresinde 30 sn’ye boyunca devamlı kontraksiyon yaparak (izokinetik araç) belirlenebilir. Bu testlerin özellikleri anaerobik çürümenin (decay) veya peak güç çıktısındaki düşmenin bir göstergesi olarak kullanılabilir (8,26). I Hortobogyi (20) 1 dk devamlı dikey sıçrama testi sırasında dizin hareket açısında (ROM) herhangi bir değişikliğin olmadığını belirtmektedir.

Anaerobik güç Kısa, Uzun ve Karışık güç şeklinde 3 uygunluk gurubuna ayrılabilir. Bunların ayrımı temel olarak maksimal performans için gerekli olan zaman limiti ve baskın enerji kaynakları şeklinde ayrılmaktadır. Kısa süreli anaerobik güç uygunluğu şu anlama gelmektedir. 10-30 sn arasında sürdürülebilen maksimal eforlu egzersizleri içermektedir. ATP ve CP yenilenebilme yeteneğine bağlıdır (3).

KAS LİFİ TİPLERİ

İnsanda bütün kaslarda değişik oranlarda değişik oranda hızlı ve yavaş kasılan lifler bulunur. Örneğin Gastrocnemius kasında hızlı kasılan liflerin (FT) oranı baskındır ve bu lifler ona sıçrama hareketinde hızlı ve güçlü kasılma yeteneği kazandırır (2,17,26).

Öte yandan Soleus kasında yavaş kasıla lifler (ST) daha çok olduğundan, bu kasın bacak kaslarının uzun süreli aktiviteleride daha büyük ölçüde kullanıldığı belirtilir (2,17,26).

Farklı sportif aktivite içerisinde bulunan sporcuların iskelet kası lif tiplerinin karşılaştırılması, yapılan spor türü ile ilgili olarak ST ya da FT fibrillerinden birinin diğerlerine göre daha ağırlıklı olarak bulunduğu ortaya koymaktadır (1,4,17,26).

ST lifleri dayanıklılık, FT lifleri ise güçle ilgili aktivitelerle uygunluk gösterir. Elit uzun masfe koşucularının bacak kasları %80 ST liflerini içerirken spor yapmayanlarda bu değer %50, sprinterlerde ise %25 civarındadır (1,4,17,26).

Pliometrik Egzersizlerin Çalışma Mekanizması

İstemli ve istemsiz motor süreçleri içeren pliometrik “gerilim (stretch) refleksi veya kas iğciği refleksi veya myotatik refleks olarak adlandırılır. Patlayıcı (tepkili) bir hareket öncesinde kas, üzerinde binen bir yük ile hızlı gerilmeye uğrar. Bu hızlı gerilme kasta bulunan kas inciği refleksini uyarır (bu iğcik, omurilik yolu ile kasa kuvvetli uyarılar gönderir), bu da kasın kuvvetli bir şekilde kasılmasına neden olur (14).

Chu, “eksentrik evre” olarak kas kasılması öncesindeki kas fibrilinin hızlı yüklenmesini, eksentrik evre (negatif iş) ve kas kasılması refleksi arasındaki başlama zamanını “Amortizasyon evresi” ve kasılmanın kendisini kosentrik evre (pozitif iş) olarak belirtir. Amortizasyon evresinin kısalması (süre olarak) öğrenmeyle ilgilidir (14). Kuvvet, hızın önemli olduğu branşlarda, sporcu beceri öğrenimi antrenmanı ile amortizasyon fazını kısaltabilmekte, buda kuvvetin artmasını olumlu yönde etkilemektedir (14).

Pliometrik ile ilgili çalışmalar artmaya başladığı zaman (Fizyolojik olarak), araştırmacılar bu şekildeki bir çalışmaya farklı isimler vermeye başlamışlardır. Fakat bu konu üzerinde daha yoğun bir şeklide duran İtalyan, İsveç ve Ruslar, bu tip bir kas hareketine GKD adını vermişlerdir (14).

Pliometrik veya GKD üzerindeki fizyolojik araştırmalar, birçok araştırmacı tarafından yapılmıştır (14). Tüm sonuçlar şu iki önemli faktör üzerinde yoğunlaşmaktadır; a)SEC ve b)Kas iğcikleri.

Yapılan çalışmalardan çıkan sonuçlara göre, pliometrik egzersizlerin, sinir-kas sisteminde çeşitli değişiklikler yarattığı sonucunu ortaya koymaktadır (14).

Sinir-Kas Yapısı

Kasın gerilmesine duyarlı iki reseptör vardır: Bunlar; Kas iğciği ve Galgi Tendon Organıdır (GTO) (20).

Kas İğciği:

Kas iğciklerinin reseptör parçası, intrafüsal (Kas lifi), liflerin kontraktil element taşımayan orta bölümüdür. Duysal lifler bu bölümden başlar ve bunal iğciğin orta bölümünün gerilmesiyle uyarılır. Kas iğciğinin kas fibrilindeki büyüme ve uzunluk değişikliğine cevap verme yeteneği vardır (20).

GTO:

Lokal motor kontrol mekanizmasının ikincisi, iskelet kası tendon fibrilindeki sinirsel sonlanmalar olan GTO’dır. Kas lifleri kontrakte olduklarında tendonu çekerek bu reseptörlerde tetiklenme oluştururlar. GTO’nın uyarılma eşiği yüksek olduğu için yalnızca çok yüksek gerilim olduğunda uyarılır. Bu reseptörler bir güvenlik vanası gibi işlev görürler ve kas kemiğe yada tendona zarar verecek derecede büyük kuvvet oluşturduğunda bunu engellemek için devreye girerler.

Bu her iki reseptör de incelendiği zaman kas iğciği pliometrik çalışmalar açısından daha çok önem taşıdığı görülmektedir. Her ikisi de gerilme refleksi esnasında fonksiyondadırlar. Fakat kas iğciğinin uyarılma eşiği daha küçük olduğundan dolayı birincil derecede etkili olmaktadır (20).

Pliometrik egzersizler, kas kasılmasının (konsentrik) hemen öncesinde hızlı ve ters yönde bir etki ile karşılaştığı zaman, örneğin derinlik sıçraması (DS); ayaklar yere değer değmez, bacaklar bükülmeye başlar, düşüş sırasında artan yerçekimi ile kinetik enerji oluşur. Bacakların bükülme derecesi kas iğciğinin ve GTO aktive olma derecesi ile belirlenir (20).

Pliometrik çalışmalar, zor ve karmaşık sinirsel mekanizmalar içerisinde işlemektedir. Pliometrik çalışmalarla sonuç olarak değişme, kassal ve sinirsel düzeyde olur. Performansta kolay ve verimli, hızlı ve kuvvetli hareket becerilerinin yer almasını sağlar (20).

Maksimal dinamik kuvvet ve patlayıcı kuvvetin gelişmesini etkileyen faktörleri değerlendirmek kolay değildir (13).

Patlayıcı Kuvvet:

Birçok araştırmacının da belirttiği gibi patlayıcı kuvvetin gelişimini etkileyen en önemli faktörler sinir-kas özelliklerinde bulunmaktadır. Bunlar; a) Beyinden kasa giden uyarı oranı, b) Uyarının gönderildiği kas fibrili sayısı, c) İlk reseptörlerin feadback etkisi (GTO, kas iğciği), d) Kas fibrilinin tipi (ST veya FT), e) Her kas fibrilinin büyüklüğü ve kuvveti, f) Elastik enerjinin kullanımını gerektirmektir (14).

Patlayıcı kuvveti test etmede birçok test bulunmaktadır. Eğer sadece kasılabilir bileşenin etkisini görmek istiyorsak SS hareketini, eğer hem kasılabilir bileşenin hem de Visko-elastik bileşenin etkisinin görülmesi isteniyorsa AS hareketli kullanılabilir (14).

Kas Esnekliği:

İskelet kasının kendine has en önemli özelliklerinden birisi de Visko-elastik kapasitesidir. Bu özellik kasın düzgün hareket yapmasına ve metabolik enerjiyi biriktirmesine neden olur (14). Konsentrik kas kasılmasının öncesinde meydana gelen bir eksentrik kasılma ile kuvvet, güç ve iş ön gerilme (pre-stretch) olmayan bir kasılmaya göre daha büyük olacaktır (5). Hızlı ön gerilme sırasında gerilme refleksi oluşabilir. Bu sinir potansiyelinin elektriklenerek motor ünitelerin aktivasyonunu arttırmaktadır. Kas elastikiyetinin değerlendirilmesi amacıyla birçok sıçrama hareketleri ve alıştırmaları kullanılmaktadır. Bunların arasında en çok kullanılan ve popüler olanlar RS ve AS’dır (11).

Sertlik:

Kas sertliği aşağıda belirtilmiş olan biyolojik yapıların yardımı ile fizyolojik bir özellik olarak meydana gelmektedir. Bunlar; sinir sisteminin aktivasyonu, GTO ve gerilme refleksinin etkileri, kas fibrillerinin enine kesit alanı, yaş ve cinsiyet’tir (11,24).

Kas sertliği pliometrik veya DS ile değerlendirilebilir. Hareket sırasında harekete katılan kasların en kısa zamanda maksimum kuvvete erişmeleri (GKD) o kas grubunun sertliğini göstermektedir. Kas grubunun sertliğini gösteren en alışılmış metod; kasın hareketi, ektsentrikten konsetriğe çevirmesidir. Kas sertliği, kas elastikiyeti ile yakından ilişkilidir. GKD’lü aktivasyonlar sırasında elastik özellikler ve sinir potansiyelleri birbirine bağlantılı bir ilişki göstermektedir. Yüksek derecede kas sertliğine sahip olmak, pratikte başarılı ve hızlı ir hareket gerçekleştirmeye yardımcı olmaktadır ve iyi bir kriterdir (13).

Süratte Devamlılık:

Uzun süreli yüksek hızda ve patlayıcı bir şekilde kassal aktivite gösterebilme yeteneği “süratte devamlılık” olarak isimlendirilir. Buradaki biyolojik özellikler, ki bunlar fizyolojik performansın temelini oluşturmaktadırlar, metabolik ve sinir-kas özelliklerde bulunmaktadır. RS testi ile kassal gücün metabolik ve sinir-kas özelliklerinden nasıl etkilendiğini görebilme olasılığı vardır (13).

Hız ve Kuvvetteki Kas İçi Denge:

Patlayıcı kuvvet ve kuvvet antrenmanın hangi şekilde uygulanacağı çözülmesi gereken en önemli problemlerden birini oluşturmaktadır.

Burada dikkat edilmesi gereken nokta, maksimum kuvvet ve maksimum hızın aynı kas ile gerçekleştirildiğidir. Bilindiği gibi ağırlık çalışmalarına ilk adaptasyon nörolojik olandır ve bunu miyojenik adaptasyon izlemektedir (13).

Kuvvet antrenmanından sonra olan sinirsel adaptasyon patlayıcı kuvvete aktarılabilir. Diğer tarafta ise ağır direnç antrenmanlarını uzatmak (3 aydan fazla), miyojenik adaptasyona yol açacaktır ki bu aynı zamanda ST fibrillerinde de meydana gelecektir. Bu biyolojik adaptasyon sadece atıcılar için olumlu yönde olacaktır, fakat atlama ve sprint branşları için ST fibrillerinin büyümesi olumsuz bir etki yaratacak ve patlayıcı kuvvet gelişimlerini sınırlayıcı bir faktör oluşturacaktır (13).

Başlangıçta, sinirsel adaptasyon patlayıcı kuvveti ve dinamik kuvveti birlikte etkilemektedir, fakat ilerleyen zamanda dinamik kuvveti sadece miyojenik cevap artırmaktadır. Bu da bize kuvvet antrenmanı ve patlayıcı kuvvet için özel bir adaptasyonun meydana geldiğini göstermektedir (13).

KORDİNASYON

Genel anlamda koordinasyon; sistemler arasındaki iş birliğini düzenleyen bir sistemdir.

Fizyolojik olarak ele alındığı zaman kaslar arası ve kas içi uyum olarak ifade edilebilir.

Kas içi uyum: Motorik birimlerle kas arasındaki uyumdur. Oluşan etkinliğin derecesi, motor üniteye bağlı bulunan kas liflerinin sayısına bağlıdır.

Kaslar arası uyum: Antagonist olarak çalışan kas gruplarının agonistlerle birlikte çalışmalarıdır. Kaslar arası koordinasyonun niteliği ise bu özelliğin gelişim düzeyine bağlıdır. Çünkü bir hareketin yapılışında ilgili kas gruplarının devreye girmesi ve antagonist kas gruplarının da harekete karşı koyma özelliklerinin de azaltılması ile kaslar arası uyum sağlanmaktadır (33).

EGZERSİZ, LAKTAT VE MAXVO2 ETKİLEŞİMİ

Normalde dinlenik durumda kasta ve kanda çok düşük bir laktat konsantrasyonu vardır. Bu değer yaklaşık olarak 1 mmol/lt’dir. Bu laktatın kaynağı, kasın düşük dinlenik metabolik oranı ve düşük sabit metabolizma hızıdır. Düşük egzersiz yoğunluklarında (MaxVO’’nin %40’nın altında) laktat konsantrasyonunda çok küçük bir değişme olur veya olmaz. Egzersizin yoğunluğu arttığı zaman laktatın konsantrasyonunda artmaya başlar (8,26). Aerobik sporlarla uğraşan sporcularda bu yüzde daha yüksektir (26).

Sahlin’in 1987 yılında yapmış olduğu çalışmaya göre submaksimal egzersizlerin laktat üretimini hızlandıran noradrenalindehidroginaz (NADH) artışına sebep olduğunu belirtmektedir. NADH artışı sonucu kasılan kaslara oksijen sağlanması kısıtlanmakta ve aerobik ATP üretimi yerine anaerobik enerji üretimine (fosfokratin yıkımı ve laktat oluşumu) bırakmaktadır. Laktik asit üretiminde önemli bir yeri olduğu düşünülen NADH’ın düşük şiddetli ve uzun süreli egzersizlerde azaldığı ortaya konmuştur. Bunun yanı sıra, özellikle %75 ve %100 MaxVO2 şiddetindeki 10 dk’lık egzersiz sonucunda NADH düzeyindeki artışlar anlamlı bulunmuştur (8).

Laktat eliminasyonu ile ilgili yapılan çalışmalarda (25), şiddetli egzersizlerden sonra, toparlanma süresi sırasında, laktat üretimini tekrar arttırmayacak düzeydeki hafif şiddetteki egzersizlerin laktat yıkımını arttıracağı bulunmuştur. Ayrıca kandan laktat uzaklaştırılmasının pasif dinlenmeye oranla %60 MaxVO2 şiddetindeki aktif dinlenmeyle çok daha hızlı olduğunu belirtmektedirler. Bunlara ek olarak, aralık çalışmalardaki toparlanma egzersizleri, pasif dinlenmeye oranla daha hızlı laktat yıkımı sağlarken, uzun süreli toparlanma egzersizlerine oranla daha yavaş kalmaktadır (25).

Davies (18), ağır bir egzersizi takiben sırasıyla %15-30-45-60 MaxVO2 şiddetlerinde toparlanma egzersizlerinin laktat yıkımındaki etkilerini araştırmıştır. Sonuçta en yüksek laktat yıkım hızı MaxVO2’nin %40 şiddetindeki egzersizler sonrasında alındığı görülmüştür. Belcastro ve Bonen (8) ise laktat yıkım açısından optimal toparlanma egzersiz şiddetinin %50 MaxVO2 ile gerçekleştiğini belirtmişlerdir. Hermansen ve Stensworld (18,25), maksimal aralık egzersizler sonrasında en hızlı laktat yıkımının MaxVO2’nin % 60-80 şiddetinde olduğunu bulmuşlardır. Ayrıca bu değer bireylerin Anaerobik Eşik değerlerine denk geldiği gözlenmiştir. Mclellan ve Skinner (8) ise aktif toparlanma şiddetinin MaxVO2’nin %10 şiddetinde olmasını önermektedirler. Bu oran kaslarda varolan laktatın glikojen, glikoz ve serbest yağ asitlerine çevrilmesi açısından da uygun görülmektedir.

Ryan ve Ark, (1970) toparlanma sırasındaki laktat metabolizmasıyla ilgili probleme değişik bir yaklaşımda bulunmuşlardır. Araştırmacılar, dinlenme sırasında 0,05 mmol/kg/dk sabit hızda soydum laktat vermişler ve %25-50 ve 60 MaxVO2 şiddetinde egzersiz yaptırmışlardır. Dinlenmedeki bu katkı sonucunda plazma laktatı 3.5 mmol/lt düzeyine yükselmiştir. Egzersiz sırasında laktat kullanımındaki artış şu gerçek tarafından ortaya konmaktadır; denek %25 MaxVO2 şiddetteki egzersize başladığında organizmaya latat eklendiği halde kan laktat konsantrasyonu hızla düşmektedir. Değişik egzersiz şiddetlerindeki plazma laktadı ortama laktat eklendiği halde sadece 1.2 mmol/lt artış olduğu gözlenmiştir. %66 MaxVO2 şiddetindeki egzersizde ise laktat katkısının metabolize edildiğine dair bir kanıt bulunamamıştır (18).

McGail ve ark, (1978) 9 denek üzerinde %90 MaxVO2 şiddetindeki 6 dk’lık egzersiz ardından dinlenme ve 30 dk süren toparlanma egzersizi sonucundaki laktat uzaklaştırılmasını incelemişlerdir. Sonuçta laktat uzaklaştırılması en yavaş şekilde pasif dinlenmede gerçekleşmiştir. %26.8 MaxVO2 şiddetindeki kol egzersizinde laktat uzaklaştırma hızıa anlamlı şeklide artmıştır. %26.8 bacak ve %29 MaxVO2 kol-bacak egzersizinde ise uzaklaştırılma hızı kol egzersizine oranla yüksek bulunmuştur. Ancak iki egzersizinde 1.04 lt/dk ve kol-bacak egzersizinde 1.23 lt/dk bulunmuş ve fark anlamlı çıkmıştır. Sonuçta toparlanma egzersizindeki latat uzaklaştırma hızı ile VO2 arasında yüksek korelasyon bulunmuştur (r=0.92). Bulgular şunu içermektedir; laktat kullanımının metabolik olarak aktif kas kütlesi ile orantılı olarak artışı yapılan egzersizi aerobik koşullarda tutmaktadır. Böylece toparlanma egzersizleri sırasında kan laktatının eliminasyonu öncelikli olarak iskelet kaslarında olmaktadır (25).

Laktat ölçümleri spor tıbbında verim ölçütü olarak verimi değerlendirmek için geliştirilmiştir. Çeşitli analiz sistemlerinin gelişimi ile de latat ölçümleri antrenmanın yönlendirilmesinde önemli ölçütlerden biri olmuştur. Bu gelişimine karşın laktat sadece kandan saptanabilmektedir. Spor tıbbında tam kan, linikte ise genellikle plazmadan saptanmaktadır. Dolayısıylada çeşitli kan alma yeri ve tekniği kullanılmaktadır (22).

Foxdal ve arkadaşları (akt:22) çeşitli kan alım biçimi (venöz ve kapillerden) ile çeşitli kan örneklerini (hemolize tam kan ve plazma) belirtmektedirler. Plazmadaki laktat değeri tam kana göre %40 yüksek, kapiller kan değeri ise venöz kana göre %8 daha yüksek bulunmuştur (15,22). Laktat birikiminin en önemli dezavantajları arasında şunlar sayılabilir:

- Yüksek laktat konsantrasyonu kas hücrelerinin etrafında ve içinde asidoza neden olur.

- Koordinasyonu etkiler (6-8 mmol/lt civarında antrenmana devam edilmemelidir)

- Sakatlanma riskini arttırır.

- CP sistemini etkilemektedir.

Egzersiz sırasında artan laktatın nedeni O2 kritik değerdeki düşük değerlere eriştiği zaman anaerobik enerji kaynaklarının devre sokulmasıdır. Bu egzersizin yüksek iş yoğunluklarında kısa süreli çalışmasına olanak tanımaktadır (32).

Ağır kassal egzersizler daha sonraki egzersizlerin potansiyellerinde düşmeye neden olabilir. Performans kapasitesindeki düşme, bir önceki egzersizin bir sonucu olarak ortaya çıkabilir, bu ayrıca egzersizin moduna, yoğunluğuna ve zamanına ayrıca toparlanma süresinede bağlı olmaktadır. Laktatın birikimi ve/veya PH’daki kayma bu gibi değişimlerin bir göstergesi olarak kullanılabilir. Tesch hızı kasılan liflerde, yavaş kasılan liflere göre laktat birikiminin daha yüksek oranlarda olduğunu belirtmektedir. FT’lerdeki laktatın oluşması ve birikmesi kas gücündeki daha büyük düşme (eğer kas yoğun olarak FT’leri kullanıyor ise) olmaktadır. Buna karşılık ST’ler laktatı daha hızlı bir şekilde elimine edebilirler. Bu da onların daha gelişmiş kapiller yapısından kaynaklanmaktadır. Ayrıca bireysel farklılıklardan da (kapiller taşımada) laktat eliminasyonu etkilenmektedir. Jorfeldtin çalışmasına göre çalışan kastan laktatın eliminasyon hızı kasın laktat konsantrasyonun 5 mmol/kg civarındadır. Sahlin ise (1987) kan laktatı birikimindeki artış MaxVo2’nin %50-60.65 yoğunluğundaki egzersizlere bağlı olarak oluşabileceğini belirtmektedir (28). Ayrıca Sahlin egzersizin başlarında erkenden laktatın oluşmasının nedenin tam olarak bilinmediğini, fakat bir hipoteze göre çalışan kasın bir bölümünde hipoksinin oluştuğunu ve buna bağlı olarak başta yüksek bir laktat değerinin oluşturabileceğini belirtmektedir (28).

Kandan laktatın uzaklaştırılması dinlenik duruma göre hafif egzersizde daha yüksektir.

Rawell’e göre karaciğer toplam biriken laktatın %50’sini elimine edebilmektedir (25).

Laktat bakılacağı zaman kanın parmak ucundan mı yoksa venöz kandan mı bakılacağı tam olarak bilinmelidir. Çünkü parmak ucundan alınan kan anlamlı olarak venöz kandan daha yüksek bir değer verecektir. Buna dikkat edilmesi ayrıca farklı araştırmaların karşılaştırlması sırasında, antrenman takibi açısından da önemlidir. Çünkü farklı yerden alınan ölçümler farklı değerler verebilecekleri için yorumlanmasında yanlışlıklar olabilir.

Bazı araştırmacılar kan laktat konsantrasyonu kassal egzersiz sırasında testin protokolünden etkilenebileceğinden söz ederlerden bazıları bunun üzerinde fazla durmamaktadırlar (15).

Thopson ve arkadaşları kan laktat konsantrasyonlarını sprinterler için en yüksek değerini egzersizden 4 dk. Snonunda, fakat fiziksel olarak aktif fakat sprinter olmayanlarda ise pealaktat değerini 6 dk da gösterdiklerini bulmuştur.

Erişilebilen tek bir kaynakta egzersizden 1-2 dk sonra en yüksek laktat değerinin belirlenebildiği belirtilmektedir (8).

SONUÇ

Elit sporcularda performansın önemli bileşenlerinden olan patlayıcı kuvvetin geliştirilmesi amacıyla kullanılan ve kazanılan kuvvetin güce dönüştürülmesinde büyük rol oynayan pliometrik çalışmaların, organizma üzerindeki farklı etkileri göz önüne alınarak uygulanması yararlı olacaktır.

Pliometrik çalışmalar mekanik ve fizyolojik yapısı değerlendirildiğinde, sporcunun ve branşın özelliğine göre uygulanması gerekmektedir. Pliometrik çalışmaların uygulanabilmesi için bazı özelliklere sahip olunması gerekliliği, çalışmalardan üst düzeyde fayda sağlanması ve sakatlıkların önüne geçilmesi için önem taşımaktadır. Bir antrenman programına pliometrik çalışmaları yerleştirirken, sporcunun yaşı, antrenman yaşı ve fiziksel kapasitesi, genel kuvvet düzeyi değerlendirilmelidir. Bunun yanında pliometrik çalışmalarda yıllık plan içerisindeki yerleştirilmesi, antrenman hacmi ve sıklığının uygun biçimde ayarlanabilmesi diğer bir önemli konudur.

Pliometrik çalışmaların bir çok çeşitlemeleri geliştirilmiştir. Temelde kasın patlayıcı kuvvetini arttırmasının yanında, kas sinir koordinasyonu ele alındığında çalışmaların branşın mekanik özelliklerine, uzaysal doğruluğu ve hareket zamanlamasına en uygun olanının seçilmesi gelişimi olumlu etkileyebilecektir.

KAYNAKLAR

1. Ackland, T.R., Bloomfield, J.(1992). Textbook of Science and Medicine in Spo

Ausralia. Blackwell scientific Pub.

2. Açıkada, C.,Ergen, E.(1990). Bilim ve Spor. Ankara.

3. Adams, G.M.(1990). Exercise Physiology Laboratory Manual. Dubuqu W.M.C. Brown Pub. 85-112.

4. Akgün, N.(1992). Egzersiz Fizyolojisi, 4.baskı. İzmir. GSGM No:113.

5. Anderson, F.C., Pandy, M.G. (1993). “Storage and utiliization of elastc strain en gy during jumpiing”. J.Bomech. 26(12), 1413-1427.

6. Asmussen, E., Bonde-Petersen, F. (1974). “ Apparent efficiency end storage elastic energy in human muscies during exercise”. Acta Physiol. Scand. 92, 53, 545.

7. Aura, O., Komi, P.V. (1986). “The mechanical efficiency of locomotion in men and women with special emphasis on SSC exercises”. Eur. J.Appi, Physiol. 55, 37-43

8. Astrand, P., Rodahl, K.(1986). Textbook of Work Physiology. Third Edt. New York McGraw, hill Pub. 45-50, 115-122, 314-320.

9. Bosco, C. Ve arkadaşları. (1982). “Store and recoil of elastic energy in slow and fast types of human skeletal muscles”. Acta Physiol. Scand. 116, 343-349.

10. Bosco, C. (1982). SSC in Skeletal Muscle Function. Jyvaskyla. Studies in Sport, Physical Education and Health No: 15. 5-9-38.

11. Bosco, C., Luhtanen, P., Komi, P.V. (1983). “A simple method for measurement of mechaniical power in jumping”. Eur.J.Appl. Physiol. 50, 273-282.

12. Bosco, C.(1992). New test for training control of athletes. Techniques in Athletics Conference Procceedings. Köln. Vol 1: 264-295.

13. Bosco, C.(1992). “Evaluation and Control of Basic and Speciific Muscle Behaviour”. Spor Bilimleri II. Ulusal Sempozyumu Bildirileri. Ankara: Hacettepe Üniversitesi.

14. Chu, D.A. (1992). Jumping into Plyometrics. London. Prentice Hall Pub.

15. Ferry A., Duvallet, A., Riev, M.(1989). “The effect of experimental protocol on the relationship between blood lactate and work load”. J.Sports Med. 28, 341-347.

16. Fukaskiro, S. Ve arkadaşları. (1983). “Comparison between the directly measured achilles tendon force and the tendon force calculated from the ankle joint moment during vetical jumps”. Clin. Biomech. 8, 25-30.

17. Ganong. W.F. (1989). Review of Medical Physiology. 14 th Edt. London. Prentice Hall.

18. Gladden, L.B. (1989). Lactate Uptake by Muscie. Exer. And Sport Sci. Rewiews. 17, 115-155.

19. Hartmann, J., Tünnemann, H. (1989). Fitness and Strength Training. Germany.

20. Hazır, T. (1994). “Eksentrik ve konsentrik kas kasılmasında oksijen tüketimi”. (Yayınlanmamış bilim uzmanlığı tezi). Ankara: H.Ü. Sağlık Bilimleri Enstitüsü.

21. Hortobagyi, T. Ve arkadaşları (1991). “Effects of targeted skill development and plyometric conditioning on long jump performance in 16 years old boys”.J.of Hum. Mov.Stu. 21, 1-17.

22. Kamber, M.(1992). “Laktatmessungen in der sportmedizin”. Schweiz. Ztschr. Sphortmed. 40, 77-85.

23. Komi, P.W. (1986). The SSC and human power output. Ed. McCartney, J., Comas M. Human Muscle power. Linois. Human Kinetics Pub.

24. Latash, M.L., Zatsiorsky, V.M.(1993). “Joint stiffness: Myth of reality”. Hum. Mo Sci. 12, 653-692.

25. McGrail, J.C., Bonen, A., Belcastro, A.N.(1978). “Dependence of lactate remova on muscle metabolism in man”. Eur. J.Appl.Phys. 39, 89-97.

26. Noble, B.J. (1986). Physiology of Exercise and Sport. St. Louis. Times Mirror/Mosb, College Pub. 89-120.

27. Rutherford, O.M., Jones, D.A.(1986). “The role of learning and coordination in strength training” Eur.J.Appl.Physiol. 55,100-105.

28. Sahlin, K., Katz, A., Henriksson, J.(1987). “Redox state and lactate accumulation in human skletal muscle during dynamic exercise”. Blochem. J. 245, 551-556.

29. Shorten, M.R.(1987). “Muscle elasticity and human performance”. Med.Sport Sci. 25, 1-18.

30. Seteben, R.E., Steben, A.H.(1981). “The validity of the SSC in selected jumping events”. J.Sports Med. 21, 28-37.

31. Thomas, D.W. (1988). “Plyometrics-more than the stretch reflex”. NSCA J. 10(5), 49-51.

32. Wasserman, K., Beavier, W.L. Whipp, B.J. (1986). “Mechanisms and patterns or blood lactate increase during exercise in man”. Med. Sci, Sport Exerc. 18(3), 344-352.

33. Yalçıner, M.(1993). Süratin Mekanik ve Fizyolojik Özellikleri. Ankara. GSGM.

Yayına Hazırlayan : Banu BOYTÜZÜN