MAKSİMUM KUVVETİN GELİŞTİRİLMESİNDE

NÖROMÜSKÜLER YAPI

CEVDET TINAZCI

H.Ü. Spor Bilimleri ve Teknolojisi Yüksekokulu

ÖZET

Kuvvet ve gücü geliştirici antrenmanlar birçok spor branşında başarılı performans için önemli bir faktördür. Bu kapasiteler özellikle beceri gerektiren sporlarda çok daha önemlidir (1).

Kassal kuvvet veya güç, kolay bir şekilde modifiye edilebilen ve sportif performans üzerine yararlarını direk olarak görebileceğimiz iki parametreyi bize sağlamaktadır. Bunlar; Kuvvet ve Hızdır (1).

GÜÇ =Kuvvet*Hız

=Kuvvet*Mesafe / Zaman

Böylece kassal kuvvet , sporcunun kuvvetini veya hareketini hızını veya her ikisini birden geliştirdiği zaman artmaktadır. Kuvvet veya hız özelliği olan güç antrenmanlarının yapılmakta olan beceriye mümkün olduğu kadar spesifik ve hareketin yarışma sırasındaki yapılış tarzına benzer olmalıdır (1).

Kas kuvvetindeki değişmeler , önce nörolojik etkenlere , daha sonra hipertrofik değişimlere bağlı olarak meydana gelmektedir (2).

Organizmanın kuvvet antrenmanlarına uyumu , diğer kondisyonel özelliklerde olduğu gibi antrenmanın özel olma, aşırı yüklenme(overload) ve geriye dönüş ilkelerine bağlı olarak meydana gelmektedir (2,3,4,5).

SUMMARY

Training which improves strength and power is an important factor for successful performance in many sports fields. These capacities are much more important especially for sports which required skill.

Muscular strength or power provides the two parameters which can be modified easily and whose effects on the sports performance can be observed easily. These are ; strength and velocity.

Power :Strength * Velocity

:Strength * Distance / Time

Therefore , muscular strength increases when the sportsman developers his strength or the velocity of movement or both. Power training’s which have strength and speed charecteristics should be as specific as possible to and also similar to the way movement is made during the competition.

Changes in the muscular strength are because of neuralgic effects and hypertrophy changes. Organism suits itself to the strength training, by taking the principles of being special , being overload and feedback into consideration.

Artan yük karşısında vücut yapılarını sakatlıklardan korumak, kassal kuvvet veya güç gelişimini arttırmak için, direnç antrenmanları sırasında vücutta birçok adaptasyon oluşmaktadır (1).

Bunlar;

1-Kasın büyüklüğündeki adaptasyon (Hipertrofi)

2-Nörolojik uyum

3-Diğer uyumlar

Kasın Büyüklüğündeki Adaptasyon: Yapılan araştırmalara göre direnç antrenmanları sırasında kasın büyüklüğünde bir artma olmaktadır. Kısacası hipertrofi oluşmaktadır (1).

Fakat böyle bir değerlendirmenin yapılması , ölçümün alındığı bölgenin sadece kendi yapısını yansıtmasından dolayı tüm kasa genellemesi mümkün olmamaktadır (7). Çünkü tüm kas kendi içerisinde farklı oluşumlar göstermektedir.

Saltin (7); Hipertrofinin kas fibrillerindeki sayısal artma ile değil (hiperplazya), kas fibrillerinin büyümesi ile oluştuğunu belirtmektedir. Eğer kas fibrillerindeki sayısal artma ile bir hipertrofi olmuş olsaydı kas içerisindeki yeni hücrelerin oluşumu , kasın yapısını bozmakta ve nöromüsküler koordinasyon kapasitesini düşürmektedir (7).

Beceri ve koordinasyon kalitesi, kassal kuvvet kadar iyi performansa da katkıda bulunmakta ve birçok spor branşında bu kalite büyük bir önem taşımaktadır. (Basketbol , halter). Çünkü kuvvet antrenmanı sırasında yüksek düzeyde bir kuvvet gelişimi sağlamak için , motor ünitelerin kendi aralarında yüksek düzeyde bir impuls senkronizasyonu ve yüksek bir eşik aktivasyonu gerekmekte , kas iğciklerinin ve GTO (Golgi tendon organlarının) reaksiyonlarının

kombineli bir şekilde geliştirilmesi gerekmektedir (7).

Kas Performansını Etkileyen Faktörler

Antrene edilebilir faktörler

. Fibril çapı

. Kas içi koordinasyonu

. Uyaran sıklığı

. Kaslar arası koordinasyon

. Kasın ve tendonların elastikiyeti

. Kasın ve karaciğerin enerji depoları

. Kasın kapiler yoğunluğu

Antrene edilmeyen faktörler

. Fibril sayısı

. Fibril yapısı (ST/FT)

Bir sporcunun maksimum kuvveti aşağıdaki şu değişkenlere bağlıdır (8):

1- Kasın çapı

2- Kas içi koordinasyon

3- Kaslar arası koordinasyon

Artan kas çapı ve düzenlenen kas içi koordinasyon ve kaslar arası koordinasyon ile maksimum kuvvet daha yüksek seviyelere ulaşabilmektedir.

Nörolojik Uyum : Bu konudaki çalışmalar her bir nöron’un , aktive ve inhibe etkilerinden etkilendiğini göstermiştir (1). Buradaki inhibe etki , kinestetik reseptörlerden gelen feedback etkisi ile eklemler, kas ve tendonlarda sonlanmaktadır (1). Bu inhibitör etkileşimlerin etkilerinin antrenman ile azaltılacağına , böylece daha büyük miktarlarda kuvvetin gelişmesine izin verileceği düşünülmektedir (1). Buradaki kuvvet kazanımı ayrıca motor ünitelerin daha iyi bir şekilde ateşlemesi (fring) ve daha senkronizeli bir biçimde çalışması sonucu olarak da meydana gelebilmektedir (1).

Diğer Uyumlar: Direnç antrenmanının bir sonucu olarak , bir çok uyumlar ve konnektif dokuda artan yüke bir cevap olarak oluşmaktadır (1).

Kassal Kuvvet Oluşumunu Etkileyen Nöromüsküler Faktörler (1)

1- Kassal aktivitenin tipi

2- Kas uzunluğu

3- Kas uzunluğunun değişme oranı

4- Kas yapısı

5- Kasın fibril kompozisyonu

6- Nöral innervasyon süreçleri

Gülle , disk , cirit ve çekiç atma ve bunların yanında , sprint , uzun , 3 adım , yüksek ve sırık atlama branşlarında sporcuların uluslar arası yarışmalarda başarılı olmaları için yüksek düzeyde bir kuvvet uygunluğuna ihtiyaçları vardır (6). Burada kullanılan kuvvet uygunluğu , iskelet kaslarının fizyolojik fonksiyonu, bunların kuvvet oluşturma yeteneği (kassal kontraksiyon kuvveti),maksimum veya maksimuma yakın kontraksiyonları tekrar etme (kassal dayanıklılık)

diğer kas grupları ile iyi bir ilişki (koordinasyon) ve esneklik anlatılmaktadır (6).

Kuvvet uygunluğundaki eksiklikler, birkaç sınırlayıcı faktörün düzeltilmesi ile giderilebilir (6). bu sınırlayıcılar 2 faktöre dayandırılmaktadır (6). Bunlar 1) Nörolojik sistemin biyolojik verimliliği 2) Antrenman programının verimliliğidir (6).

Birçok çalışmanın ve araştırmacının belirttiği gibi, kuvvet antrenmanının en etkili ve en belirgin özelliği kasta oluşan hipertrofidir (7).

HİPERTROFİ

Hipertrofinin kas büyüklüğünün değerlendirilmesi sırasında kullanılmasının nedeni, kasın kuvvetinin, kasın fizyolojik enine boyu ile yakından ilişkili olmasından kaynaklanmaktadır.

Bu şekilde bir artış çok sayıdaki değişik egzersizle gerçekleştirilebilir (8).

Bunlar:

1- Sub-maksimal gerilimli tekrar metodu

2- Kısa süreli maksimum gerilimli metot

3- Kombine metot

4- Balistik metot

Sub-maksimal gerilimli (tension) tekrar metodu:

Bu tipte bir antrenman metodunu kullanmamızın amacı kas çapını arttırmak, kasın maksimum kuvvetini geliştirmektir (8). Kas çapının büyümesini yaratan faktörlerin tam olarak anlaşılmamasına rağmen, yapılan araştırmalar ışığında ATP’nin kullanılması veya yeniden yapılanması arasındaki bir denge ile kassal büyümenin oluştuğuna inanılmaktadır (8).

Kısa süreli maksimum gerilimli metot:

Bu metottaki amacımız, kas içi koordinasyon ile maksimum kuvveti geliştirmektir. Kuvvet antrenmanlarına başlayanlar motor ünitelerinin yaklaşık olarak %60’ını verimli bir şekilde kullanabilmektedir. Kuvvet sporcusu ise bu özelliğini uygun yüklemelerle %85 civarına kadar yükseltebilmektedir (8). Geriye kalan %15’lik değer ise istemli bir kasılmaya katılamayan bölümü belirtmektedir.

Bu metot diğer metot ile karşılaştırıldığı zaman , bu antrenman metodunda daha düşük kassal performans ve daha az enerji harcanması görülmektedir. Bu düzey kasta bir yorgunluk yaratacak kadar yüksek olmamaktadır. Bu metot sayesinde sinir sistemine bağlı olarak kas içi koordinasyon geliştirilebilmektedir. Metabolizma burada kasta bir büyüme yaratacak kadar aktive olmamaktadır (superkompanzasyon).

Bu şekilde bir antrenman ile sporcu maksimum kuvvetini, daha fazla miktarda motor üniteyi harekete katarak geliştirmektedir. Sporcu bu metot ile maksimum düzeyde bir kas içi koordinasyon sağladıktan sonra maksimum kuvvetini bu metot ile geliştirmeye devam etmemelidir (8). Çünkü etkili olmamaktadır. Bu noktadan sonra maksimum kuvveti ve kas içi koordinasyonu sub-maksimum metot ile geliştirmeye devam etmeliyiz (8).

Kombine metot:

Bu metot maksimum kuvveti , hem kasın çapındaki artış hem de kas içi koordinasyon ile geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Tekrarlı sub-maksimum gerilimli metot ile yapılan çalışmalarda sadece kas çapında değil, ayrıca az miktarda da kas içi koordinasyonu geliştirici uyarıcılarda bulunmaktadır. Bu metottaki amaç her iki metodunda birlikte kullanılması ile maksimum kuvvetin geliştirilmesidir. Bu amaçla piramidal veya çift piramidal antrenman metotları kullanılabilmektedir (8).

Balistik metot (Tepkili kuvvet antrenmanı):

Kangroo hızlı bir şekilde hızını attırabilmektedir. Yürürken 4 ayağını da kullanmakta ve bu şekilde yürüyüşü hızı 6km/saat’e çıkana kadar koruyabilmektedir (8).Bu noktadan sonra hızın artırılabilmesi için daha fazla miktarda enerjinin kullanılması gerekmektedir. Kangroo’nun hızı 6km/saat’i geçtiği zaman , hayvan iki bacağının üzerine kalkarak sıçramaya başlar. Bu noktadan itibaren hızını 25km/saat’e kadar arttırmaya devam ederken enerji harcamasında çok az bir artış görülmektedir. Hızı 25km/saat’i geçtiği zaman daha fazla miktardaki enerji kullanılmaya başlanır. Bu olay şu şekilde açıklanabilir (8).

Ön gerilmeye (pre-strech) uğramış olan kas , gevşemeye veya kısalmış bir kasa göre daha fazla miktarda kuvvet oluşturulabilmektedir (8,9,10,11,12,13).

Bunun nedeni; eğer kas dışsal bir etki ile veya kendi antagonistinin kuvveti ile gerilmeye uğrarsa, kendi elastik elementlerini bir yay gibi germeye başlar. Bu durumda kas bir potansiyel enerji depolar (8,9,10,11,12,13) , bu enerji aktif kasılma sırasında ek bir kinetik enerji olarak kullanılmakta ve bu fazın ön gerilimli bir hareketten hemen sonra oluşmasını sağlamaktadır (8,9,10,11,12,13).

Böylece kas, kimyasal enerji sisteminin artışında bir miktar değişiklik olmadan daha fazla kuvvet sağlayabilmektedir (8).

Ön Gerilme Enerjisi

(elastik Kompanent)

+ PERFORMANS

Kasılma Enerjisi

(Kasılabilir Kompanent)

Kasın bu şekilde bir gerilmeye uğraması, maksimum hızın oluşması için bir ortam hazırlamaktadır. Bu şekilde bir hareket başarılı cirit atıcılarda oluşması ve performanslarına katkısı önemli bir konudur (8).

Burada önemli olan nokta sinir sisteminin kasılmakta olan kasın kuvvet ve sertliğini etkilemesidir. Özellikle bu önem “Strech-shortening cycle” sırasında daha önemli bir rol oynamaktadır (8,14). Bu özelliklerin geliştirilmesi amacıyla balistik metot kullanılmaktadır (8).

Maksimum kuvvette olan artış , antrenmana bir cevap olarak oluşmaktadır. Kuvvette ilk başta olan değişim nöral faktörlerden kaynaklanmakta (15) ve ilerleyen gelişmesinde, hipertrofik faktörlerin kombinasyonu şeklinde oluşmaktadır (15).

Hakkinen’in yapmış olduğu bir çalışmaya göre (16), kuvvette olan gelişim, antrenmanın özel olma ilkesini desteklemekte ve nöromüsküler sistemdeki özel antrenmana bağlı olarak oluşan adaptasyon, performanstaki değişikliğe duyarlılığını göstermektedir (16).

Antrenmanın özel olma ilkesine bağlı olarak nöromüsküler performanstaki değişiklikler, maksimal kuvvette, izometrik kuvvet-zaman ve kuvvet-hız eğrilerinde bir artış gösterdiği bir çok yazar tarafından belirtilmiştir (16). Bu gelişmelerde olan değişikliğin nedeni , değişik tipteki antrenman uyarılarına bağlı olarak nöromüsküler sistemdeki, nöral ve kassal uyumun bir sonucu olarak performansta bir artış görülmektedir (16). Nöromüsküler sistemdeki , antrenman sırasında bu uyumların yönü ve zamanı antrenmanın tip veya yoğunluğu ve özel antrenmanın süresine göre farklılıklar gösterebilmektedir (16). Ağır direnç ve patlayıcı tipteki

kuvvet antrenmanı, istemli nöromüsküler performans kapasitesinde bir değişiklik yaratmıştır

(16).

Kuvvet antrenmanına bağlı olarak ağır direnç antrenmanı sırasında, maksimum kuvvette büyük bir artış görülmesine rağmen zamana bağlı olarak kuvvet oluşumunda çok küçük bir değişiklik olmuştur. Zamana bağlı olarak kuvvette, patlayıcı kuvvet tipteki antrenmanda daha büyük bir artış görülmüştür (16). Fakat maksimum kuvvette çok az bir artış görülmüştür. Yüksek yoğunluktaki antrenmana bağlı olarak maksimum kuvvette olan artış antrene edilmekte olan kastaki İEMG aktivitesi ile de gösterilmiştir (16). Bu da antrene edilmekte olan kasın nöral aktivitesinde anlamlı bir artışın olduğunu göstermektedir (16). Bu sonuçlardan çıkarak maksimum kuvvetin gelişimi için nöral aktivasyonun önemli olduğu söylenebilir. Yüksek yoğunluktaki kuvvet antrenmanı sırasında nöral aktivasyondaki artış, sinir sisteminin uyarıcı ve inhibe edici nöral yollarında olan değişik düzeylerdeki yoğunluktan kaynaklanabilmektedir (16). Nöral aktivasyondaki, antrenmana bağlı olarak zamanla meydana gelen bu artış (kas kuvvetindeki) , antrenmanın yoğunluğu ve antrenman periyodunun süresi ve tipi ile yakından ilişkilidir (16). Patlayıcı tipteki antrenmana bağlı olarak meydana gelen kas hipertrofisi, ağır yükteki direnç antrenmanına göre daha küçüktür.

Patlayıcı tipteki antrenman ile izometrik kuvvetteki artış hem nöral hem de kassal adaptasyonun bir sonucu olarak meydana gelmektedir. Bu uyum motor ünitelerin ateşlenme frekansları ve/veya harekete geçirilen (aktive) olan motor ünitelerin sayısı ile ilişkilidir. Bu da zamana bağlı olarak kuvvet gelişiminde bir artış sağlamaktadır(16). Fakat bunu destekleyecek olan İEMG aktivitesinde antrenman başındaki değeri ile sonundaki değer arasında anlamlı bir ilişki bulunmamıştır. Patlayıcı kuvvetteki bu artışı etkileyebilecek olan bir diğer mekanizma FT kas fibrillerinde oluşacak olan hipertrofidir (16).

Sinir sisteminde, kuvvet ve güç performansını arttırıcı değişikliklerin olmasına“nöral uyum” denmektedir (17). Kısa süreli (5-8 hafta) kuvvet antrenmanları sırasında , kuvvette meydana gelen artış, kasın kasılabilme kuvvetindeki artışın değil(hipertrofi), sporcuların, kaslarını daha iyi bir şekilde kullanmayı veya istemli kasılma koordinasyonlarının öğrenilmesi ile oluşmaktadır (17).

Kısa süreli antrenman çalışmaları istemli kas kuvvetindeki artışın kasın büyüklüğünde bir değişiklik olmadan oluştuğunu göstermiştir (17). Kas ve kas fibrili büyüklüğünde bir artış olduğu zaman, meydana gelecek olan kuvvet artışı daha az olacaktır (17).

Sonuç olarak kuvvetin geliştirilmesi açısından nöromüsküler yapının önemliliği son yıllarda yapılan araştırmalar ile daha yoğun bir şekilde ele alınmaya başlanmıştır (6,7,8,15,16,17). Fakat yine de ele alınan grupların antrenmanlarının farklılığından veya düzeylerinin ve branşlarının farklılık göstermesinden dolayı şu ana kadar bu konu üzerinde tam bir fikir birliğine varılamamıştır. Ama kuvvetin geliştirilmesi açısından nöromüsküler sisteminde önemli bir rol oynadığı çoğu yazarlar tarafından kabul görmüştür (6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17).

KAYNAKLAR

1) Ackland T.R&Bloomfield J. Text Book of Science and Medicine in Sport. I . st edn. Australia: Blackwell scientific pub, 1992.

2) AÇIKADA, C., “Kuvvetin Mekanik Temelleri”, Antrenman Bilgisi Sempozyumu Ankara 24-25 Mayıs 1991, 89-103,

3) Dick F.W Sports Training Principles. 1.st edn .London: Lepus Books. 1980.

4) Harre D. Principles of sports Training. Berlin: 1982.

5) Matveyev L. Fundamentals of sports Training. Berlin: 1982.

6) O’shea P. Quality Strength Training For Optimal performance İn the Discus, Javelin,Shot and Hammer Throw. Edmund J. Burke. Toward an understanding of human performance. 2. Edition Movement Publications. U.K: 1980.

7) McCartney J.M. Human Muscle Power. Human Kinetics publishers. USA: 1986.

8) Hartmann J&münneman H.Fitness and Strength Training. Germany: 1989.

9) Bosco C&Viitasalo J.T Potentiation of Myoelectrical Activity of Human Muscles İn Vertical Jumps. , Electromyogr. Clın. Neuropysio l 982: 22:549-562.

10) Viitasalo J.T&Bosco C. Electromechanical Behaviour of human muscles İn Vertical Jumps. Eur J Appl Physiol 1983:51:357-364

11) Bosco C/Mognoni P&P. LUHTANEN. Relationship between İsokinetic Performance and Ballistic Movement. Eur J Appl Physiol 1983:51:357-364

12) Bosco C/Montanari G&Dal Monte A. The Effect of Pre-Strech on Mechanical Efficiency of human Skeletal Muscles. Acta physiol Scand 1987:131:323-329

13) Bosco C/Komi P.V&Tihanji J. Mechanical Power Test and Fiber Composition of Human Leg Extensor Muscles. Eur J Appl Physiol 1983:51:129-135.

14) BOSCO, C., “Evaluation And Control Of basic And Spesific Muscle Behaviour “İ. Spor Bilimleri Kongresi, Ankara, 15-16 mart 1991 (Hacettepe Üniversitesi 1991).

15) Hakkinen K&komi P.V. Alterations of Mechanical characteristics of Human Skeletal Muscle During Strength Training. Eur J Appl Physiol 1983:50:161-172

16) Hakkinen K&Komi P.V. Training-İnduced Changes in Neuromuscular Performance Under Voluntary and Refleks Conditions. Eur 1 Appl Physigol 1986:55:147-155.

17) Sale DG. Neural Adaptation in Strength and Power Training. McCartney J. Human Muscle Power. Human kinetics Publishers, 1986:289-299

Yayına Hazırlayan : ONUR ÖZKOPARAN