YORGUNLUK
|
HAKKI
ÇAMUR |
Spor bilimciler ve uzmanlar, yorgunluğun insan performansını sınırlayan
en önemli element olduğunu uzunca bir zamandan beri düşünmektedirler.
Yorgunluğun ortaya çıkış kaynakları araştırılarak, onun performans üzerindeki
negatif etkilerinin üstesinden gelmek için çalışmalar yapmaktadır. (Bompa 1980)
Uzun süren ve aşırı çabaların
sonucunda bir işi başarmak ya da bir egzersizi yapmak için gerekli, olan gücü
etkinliğindeki düşüş veya rahatsızlık durumu olarak tanımlanmıştır. (Fox, 1983)
yapılan araştırmalar göstermektedir ki, hangi tür egzersiz olursa olsun iş yükü
arttığında ortaya konan gücün devamlılığını sağlayabilme süresi kısalmaktadır.
Yani, belirli bir egzersiz için gerekli gücün ortaya konulmasındaki
yetersizlik, yorgunluk olarak tanımlanmaktadır. (Edwars, 1983)
Fiziksel aktiviteye devam edebilmek
için, metabolik sistemlerin ve nöromüsküler kapasitedeki düşüşe bağlı olarak,
fiziksel çalışmanın bir basamağı olarak görünmektedir. (Bompa, 1987).
Araştırmacılar yorgunluğun meydana
geliş yerlerini ve performansın düşmesindeki basamaklarını araştırmayı
denemelerine rağmen, henüz bile açıklığa kavuşmamış pek çok nokta
bulunmaktadır(Bompa, 1970).
Egzersiz sırasında metabolizmadaki
her bir sisteme düşen yük artmaktadır. En belirgin yüklenme, solunum, dolaşım,
sinir ve kas-iskelet sistemlerinde görülür. (Astrand Rodahl, 1986).
Araştırmalar, yorgunluğun metabolik düzeyi ve ATP hidrolizi ile ilgili olduğunu
göstermiştir. (Dawson ve ark. 1978). Ancak bunun tam tersi olarak Merton(1981),
izometrik kasılmalarda yorgunluğun tamamen elektriksel olaylarla ilgili
olduğunu ifade etmiştir. Yorgunluğun nerede ve hangi nedenlerle meydana geldiği
konusu bugün bile tam anlamıyla açıklığa kavuşturulmuş bir konu olmamakla
birlikte Fox, Bowers ve foss (1988), yorgunluğa lokal bölgelerdeki
yetersizliklerin yol açtığını vurgulamışlardır.
Lokal Kassal Yorgunluk
Kassal yorgunluk, kasların çalışma
kapasitelerini daha fazla sürdüremeyip, geçici olarak kassal performansının
düşmesi ve kasların kendilerine gelen uyaranlara cevap yeteneklerinin bozulması
şeklinde yapılır.
Kassal yorgunlukla ilgili pek çok
araştırma yapılmış olmasına rağmen, ne kassal yorgunluğun tam olarak nerede
meydana geldiğini, ne de yorgunluğun nedenleri tam olarak anlaşılabilmiştir.
Ancak öncelikle, kas lifi tipinin dağılımının yorgunluk üzerindeki etkisine
bakılmalı ve sonra yorgunluğun meydana geldiği muhtemel yerler ve nedenler
araştırılmalıdır (Fox, Bowers, Foss, 124, 1993).
Kas Lifi Tipinin Kassal
Yorgunluk Üzerine Etkisi
Lokal kas yorgunluğunun, Tip II
(Fast-Twich-Ft) kas liflerinde, Tip I’e oranla daha kolay meydana geldiği
savunulmaktadır. İnsan vücudunda hangi kasta yorgunluk meydana geldiği, bir
hareket dizisi içinde, verilen sayıda tekrarlar ve hızlı kasılmalar sonucunda, kas
grubunda meydana gelen gerilme noktasındaki düşüş ölçülerek saptanmaktadır.
Kasın gerilme noktasındaki bu azalma yorgunluk olarak ölçülmüştür.
Örneğin Şekil 1 bize 50 tekrarla yapılan diz ekstansiyonu sonuçlarını
göstermektedir.
Her tekrar, 180 derece ile(her bir
saniyede) hızlı bir şekilde yapılmıştır ve araştırmada Vastus Lateralis kasları
üzerinde çalışılmıştır. Araştırma sonucuna göre, FT ve ST arasındaki
biochemical ve fizyolojik farklardan dolayı, FT kas lifi oranının daha fazla
olduğu kaslarda daha büyük yorgunluk meydana gelmektedir.
Kassal
Yorgunluğunun Meydana Geldiği Muhtemel Yerler ve Nedenleri
İnsan vücudunda, kasta veya bir kas
grubunda her biri farklı nöromüsküler mekanizmaların tamamının ya da birinin
etkinliğini yitirmesi sonucu, yorgunlu meydana gelebilir. Örneğin, istendik
olarak bir kasta meydana gelen yorgunluğun nedenleri şunlar olabilir;
1)
Motor ünite
içinde yer alan ve sinirsel uyarıları ileten, motor sinirler.
2)
Sinirsel
uyarıların motor sinirden, kas lifine iletildiği nöromüsküler birleşme yeri
(Neuromuscular junetion) (Motor son-plak)
3)
Gücü meydana
getiren kontractil (kasılgan) mekanizma.
4)
Merkezi sinir
sistemi
Pek çok araştırma yorgunluğun, motor son plakta (Neuromuscular
junction), kontractil mekanizma ve merkezi sinir sisteminde olduğu üzerine
odaklanmıştır.
1
– Motor Son Plakta Yorgunluk (Neuromuscular – junction)
Stephens ve Taylor elektromygrafi tekniğini
kullanarak izometrik kasılmalar üzerinde yaptıkları incelemelerde kısa süreli
(1 dk’dan az ) çalışmalarda performansı en önemli sınırlayıcı faktörün motor
son plak (nöromuscular juncction) olduğu kanısına varmışlardır. Bu görüşe
karşıt görüşler olmakla birlikte, bu tip yorgunluğun daha çok FT tipi kas
liflerin motor ünitelerinde gözlendiği belirtilmektedir (Fox 1993)
Motor son plakta sinir uyarılarının
yavaş iletilmesinin en önemli sebebi olarak muhtemelen bazı kimyasal
taşıyıcıların (transmitter) acetylcholine gibi maddelerin açığa çıkmasındaki
yavaşlamanın neden olduğu belirtilmiştir.
2
– Kontraktil Mekanizmada Yorgunluk
Pek çok farklı etken kontraktil mekanizmada
yorgunluk meydana getirmektadir. Bunlar şu şekilde sıralanabilir.
a) Laktik
Asit (LA) Toplanması
1925’te Meyerhof kasılan kaslarda LA birikmesiyle kas fonksiyonlarının
bozulduğunu ve kasın alkalik solüsyonlarla muamelesi sonucu yorulan kasın
fonksiyonlarının düzeldiğini göstermiştir. Diğer taraftan Karlson (1971)
insanlarda kısa süreli şiddetli egzersizlerde bitik hale gelme ile çalışan
kaslarda Laktat birikimi arasında yakın bir ilişki olduğunu göstermiştir. Kas
kasılma yaptığı süreç içinde, biyokimyasal değişimler sonucunda hidrojen
iyonları açığa çıkar ve bunların asidosis üreterek “laktak yorgunluğu” olarak
görüldüğü noktaya yorgunluğu belirleme noktası olarak adlandırılır. (Sahlin,
1986).
Farklı kas liflerinde (Tip I ve Tip II) laktik asit oluşumunun farklı
düzeyde olduğu belirtilmektedir.
Şekilde insanın
vastus lateralis kasındaki kas lifi tipinin oranı arttıkça, kas kuvveti
artmakta fakat buna bağlı olarak yorgunluk ta artmaktadır. FT kas lifinde, ST
tip ile karşılaştırınca daha yüksek LA birikim olduğu saptanmıştır. Bu daha
büyük LA biriktirme etkeni, FT kas lifinin anaerobik kapasitesinin artmasına
katkıda bulunan faktörlerden biri olabilir.
Şekil 2: İzole edilmiş Vastus lateralis kasında maksimal gerilim (kassal yorgunluğun ölçümü) ile kasiçi laktik asit birikimi arası ilişki.
Laktik asit ya da H+
konsantrasyonunun yüksek oluşunun yorgunlukla direk ilişkili olduğu konusunda
görüşler birleşmektedir. Ancak yine de laboratuar koşullarında yapılan
testlerde gözlenen laktat konsantrasyonlarını saha koşullarında yapılan
yarışmalar sonucunda elde edilen laktat düzeylerinden daha düşük olması
düşündürücüdür. Antrenmanlı bireyler yüksek laktat değerlerine rağmen, belki de
yüksek motivasyonlarının da etkisiyle iyi performanslar
sergileyebilmektedirler. (Astrant ve Rodahl, 1986)
Ayrıca, yüksek düzeydeki asidin,
fiziksel performansı etkileyen diğer bir yönü ise, vücut için gerekli olan bazı
enzimlerin açığa çıkmasına engel olmasıdır. Özellikle, yavaş glikolisis meydana
getirerek ve enerji düzeyini sınırlaması sonucunda fiziksel performans
etkilenir (Mainwood an Renoud, 1984) üretilen fazla miktarda asidin vereceği
rahatsızlıktan dolayı, psikolojik sınırlamada meydana gelmaketedir(Brooks, ve
Fahey, 1985).
Kısaca laktik asit, kısa süreli,
yüksek yoğunluktaki egzersizlerde laktat üretiminin, eliminasyonundan fazla
olması nedeni ile laktik asit biriktirmektedir. Dayanıklılık artımları sonucu
enerji kaynağı olarak glikolize daha az başvurulur, laktik asit oluşması daha
az olur. Laktik asidin ortamdan uzaklaştırılması daha süratli yapılır.
Dolayısı ile aerobik
kapasitesi artmış sporcularda yüksek şiddetteki egzersizlerde laktik asidoz da
azalır. Dayanıklılık antrenmanının bir amacı da budur.
b) ATP ve PC Depolarının
Tükenmesi:
Çalışan kaslarda Creatin Phosphate (PC)’in bitmesi ya da kas glikojenin
kullanılması ve ya karbonhidrat rezervlerinin tükenmesi sonucunda, enerji
sistemlerine bağlı olarak yorgunluk görülmektedir. (Sahlin, 1986).
Kasların kasılması için, direkt enerji kaynağı ATP’dir ve ATP’nin
çabucak resentezi için kullanılan PC’nin kaslar arasında tüketilesi sonucunda
yorgunluk oluşur. (Fox 1993). Bununla birlikte insanlar üzerinde yapılan
araştırmalara göre, yorgunluğa sadece kas içindeki düşük düzeydeki fosfojen
konsantrasyonu neden olamamaktadır.
Birbirini takip eden pek çok bilgiye rağmen ATP ve PC’nin yorgunluğu
meydana getirme işlemindeki muhtemel fonksiyonu tamamen göz ardı edilemez.
Örneğin, bir kasılma sırasında, ATP konsantrasyonu, aynı kas lifinin belli bir
bölgesindeki düşüş, tüm kasa oranla daha fazla olabilir.(Fox 1993). Böylece,
ATP, total kastaki ATP içeriğinde daha az düşüş olsa bile, kontraktil
mekanizmada bu sınırlandırılabilir.
c) Kas Glikojen Depolarının
Tükenmesi:
30 ile 4 saat arasında süren egzersizler boyunca, kaslarda bulunan
glikojen depoları (özellikle ST tip liflerde)neredeyse tamamen boşalırlar. Bu
ciddi glikojen depolarının boşalmasının kontraktil yorgunluğa neden olduğu
düşünülür. Bunun, bir miktar fatty asidin ve karaciğerden alınan glikozun, kas
liflerinde yakıt olarak kullanılsa bile, doğru olduğu düşünülür. Fakat şu
açıkça görülmekteki, boşalmış olan, kas glikojen depolarını başka hiçbir enerji
yakıtı tam olarak dolduramamaktadır(Fox,1993).
Glikoz: Kısa süren şiddetli egzersizlerde kan glikozu egzersiz öncesi
değerlerin üzerine çıkmaktadır. Hepeatik glikojenolizin otonom sinir sistemi
uyarısı ile gerçekleşen bu durum karaciğerdeki glikojen deposu ve
glikojenolitik enzim aktivitesiyle sınırlıdır. Egzersiz uzun sürerse hepetik
glikojen azalacağı için glikoneojenezis ile glikoz üretimi başlamaktadır.
Böylece kan glikozu gerekli olduğu düzeyden daha düşük değerlerde
bulunabilir(Brook ve Faney, 1984).
d) Diğer Faktörler
Bunlara ek olarak bazı faktörler
(çok net bir şekilde anlaşılmasa da henüz) oksijen alımındaki yetersizlik ve
yetersiz miktarda kan akışını da (kas liflerine) kassal yorgunluğa neden olabilmektedir
(Fox, 1993).
Merkezi
Sinir Sistemi ve Lokal Kassal Yorgunluk(NSS)
Merkezi sinir sistemi iki temel işleme sahiptir. Uyarma (excitation) ve
uyarıya mani olma (inhibition). Uyarma, fiziksel aktiviteler için uyarı
gönderme işlemi inhibition ise sınırlandırma işlemidir (Bompa, 1990)
Bununla birlikte antrenman sırasında bu her iki işlemde devamlı
birbirlerinin yerini aldılar. Merkezi sinir sistemi, çalışan kaslara
kasılmaları ve işi yapmaları için sinirsel uyarılar gönderir. Gönderilen
sinirin, hızı, sıklığı ve gücü merkezi sinir sisteminin durumuna bağlıdır.
Kontrol edilen uyarı sinyali daha güçlü ise uyarı sinyali daha etkili olur ve
bunun anlamı iyi performanstır. Eğer bunun tam tersi olursa bunun anlamı
yorgunluktur ve kas daha yavaş ve zayıf bir şekilde kasılır, çünkü sinir
hücresi uyarıyı inhibe etme durumundadır. Böylece kasın kasılma gücü, direkt
olarak, merkezi sinir sistemi tarafından gönderilen elektrik aktivasyonuyla ve
ya motor ünitelerin sayısıyla ilgilidir. Sinir hücresi, çalışma kapasitesini
çok uzun süre muhafaza edemez. Yüklenme altında veya yarışma stresine bağlı
olarak çalışma kapasitesi düşer. Fakat bununla birlikte, eğer, yüksek şiddette
sürdürülürse – yorgunluk sonucunda – sinir hücresi, bunu bir inhibisyon kabul
eder ve dış uyarılardan kendini korur(Bompa, 1990).
Kassal yetersizliğin olmadı durumlarda da performans düşüklüğü
olabilmektedir. Merkezi sinir sisteminin performansın ortaya koymasındaki
rolünün önemi hatırlanacak olursa yorgunluğun ortaya çıkışında etkili
olabileceği düşünülebilir. Özellikle egzersize katılan kaslardan gelen
sinyaller sporcunun eforu devam ettirebilme güdüsünü olumsuz yönde
etkileyebilmektedir. (Stegemann, 1981). Lokal olarak kasta gerçekleşen olaylar
(homeostatik denge değişiklikleri, bozulmaları) beyine duyusal sinirler yoluyla
iletilmektedir. Beyin ise yavaşlatıcı (inhibibe edici) sinyaller göndererek
motor sistemin kassal çalışma düzeyini düşürmesini sağlamaktadır. (Fox Bowers
ve Foss, 19988)
|
Yorgunluğun Ortaya Çıkış Yeri |
Mekanizma |
|
1- Motor son plak |
Sinir ucunsa asetilkolin
salınımı azalması |
|
2- Kontraktil mekanizması (Kasılma) |
Sarkoplazmik retikulumdan Ca++ salınımı azalması La yükselmesi H+ yükselmesi pH düşmesi ATP-CP azalması Kas glikojeni azalması Yetersiz kas kan akımına
bağlı O2 azalması. |
|
3- Merkezi sinir sistemi |
Lokal yorgunluğun beyine
iletilmesi sonucu üst merkezlerden motor sisteme inhibisyon sinyallerin
yollanması |
Sonuç olarak, lokal kassal
yorgunluk, motor son plakta, kasın içinde kontraktil (kasılgan) mekanizmada ve
merkezi sinir siteminde meydana gelmektedir.
Motor son plaktaki yorgunluk, genellikle FT tip kas lifinde, büyük
bir ihtimalle, kimyasal transmitter acetylcholine açığa çıkmasındaki düşüşten
dolayı, meydana gelmektedir. Kasın içindeki yorgunluk;
1-
LA toplanması
2-
ATP-PC
depolarının boşalması,
3-
Kas glikojen
depolarının boşalması
4-
Oksijen ve kan
akışının yetersizliğinden kaynaklanabilir.
Merkezi sinir sistemi ise hareketi yavaşlatıcı sinyaller göndererek,
kassal çalışma düzeyinin düşmesini sağlamaktadır.
KAYNAKLAR
Akgün, N. Egzersiz
Fizyolojisi, Ege Üni. Basımevi, İzmir,1993.
Astrand, P.O. ve Rodahl, K. ,
Textbook of Eork Physiology, McGraw Hill ed. New York, 1987.
Bompa, T.O. , Theory and
Medthology of Training. Toronto. York Uni. Pres. 1990.
Brooks, G.A. , ve Fahey T.D.
, Exercise Physiology, MacMillan Puls. Co. , New York, s. 701–702. 1984.
Edwars, R.H.T. , Bichemical
Basis of Fatique in Exercise Performance. Human Kinetics. Champain. 1993.
Fox, E L. , Bowers R.W ve
Foss, M.C. , The Physiological Basis of Exercise Sport Brown & Bencmark
Pubs. Dubuque, IA. 1993.
Sahlin, K. , Metabolic
Chances Limiting Muscular Performance Biochemistry of Exercise. Vol. 16. 1986.
Yayına Hazırlayan
: Ayşegül AĞRA