T.C.
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
ANTRENMAN VE HAREKET ANABİLİM DALI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
FUTBOLCULARA UYGULANAN MASKELİ VE
MASKESİZ YÜKSEK ŞİDDETLİ İNTERVAL
ANTRENMANLARIN KAN PARAMETRELERİNE ETKİSİ
TEVFİK AKOL
HAZİRAN 2019
DENİZLİ
TC.
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
FUTBOLCULARA UYGULANAN MASKELİ VE MASKESİZ
YÜKSEK ŞİDDETLİ İNTERVAL ANTRENMANLARIN KAN
PARAMETRELERİNE ETKİSİ
ANTRENMAN VE HAREKET ANABİLİM DALI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Tevfik AKOL
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Ayşegül YAPICI
Bu tezin tasarımı, hazırlanması, yürütülmesi, araştırılmalarının yapılması ve bulgularının analizlerinde bilimsel etiğe ve akademik kurallara özenle riayet edildiğini; bu çalışmanın doğrudan birincil ürünü olmayan bulguların, verilerin ve materyallerin bilimsel etiğe uygun olarak kaynak gösterildiğini ve alıntı yapılan çalışmalara atfedildiğini beyan ederim.
Öğrenci Adı Soyadı : Tevfik AKOL
ÖZET
FUTBOLCULARA UYGULANAN MASKELİ VE MASKESİZ YÜKSEK ŞİDDETLİ İNTERVAL ANTRENMANLARIN KAN PARAMETRELERİNE ETKİSİ
Tevfik AKOL
Yüksek Lisans Tezi, Antrenman ve Hareket ABD Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ayşegül YAPICI
Haziran 2019, 69 Sayfa
Futbolculara uygulanan maskeli ve maskesiz yüksek şiddetli interval antrenmanlarının hemogram değerler, metabolik hormonlar ve biyokimyasal parametreler üzerine akut etkisini incelemek amacıyla yapılan bu çalışmaya Denizli Süper Amatör liginde oynayan Serinhisarspor futbol takımındaki futbolcular gönüllü olarak katılmıştır. Çalışmaya 13 futbolcu ile başlanmış fakat ikinci ölçüme futbolculardan biri mazeret göstererek katılmadığı için istatiksel analizler 12 sporcu üzerinden yapılmıştır. Xyaş = 27.33 ± 4,88, Xboy =179,65 ± 6,66, XVücut Kütlesi= 77,25 ± 8,05
olarak belirlenmiştir. Futbolculara, iki farklı günde “Supramaksimal Eurofit Metod” protokolü (Baker 2011) uygulanmıştır. İlk ölçüm günü denekler randomizasyon(rastgele) yöntemi ile 2 ayrı gruba ayrılmıştır. İlk gün, 1. grup maskeli, 2. grup maskesiz olarak antrenmanı yapmıştır. 1 hafta ara verildikten sonra ikinci gün gruplar yer değiştirerek aynı antrenmanı yapmışlardır. Sporcular bir sıra halinde dizilerek 79 metreyi 15 saniye içinde koşmuşlardır. 15 saniyelik koşu bitiminde, 15 saniye dinlenip yine 15 saniye içinde başlangıç çizgisine geri dönmüşlerdir. Bu protokol 2 set 8 dakika şeklinde uygulanmıştır. Futbolcular ölçüme üç saat kala yiyecek ve içecek almamaları konusunda uyarılmışlardır (su hariç). Tüm deneklerden egzersiz öncesi (istirahat) ve egzersiz sonrası olmak üzere, bir sefer için ön kol dirsek venasından toplam 5 cc kan alınmıştır. Tam kan sayımı için EDTA’lı tüplere 3 cc kan alınarak merkez laboratuvarda oto analizörde, trombosit (PLT), lökositler (WBC), nötrofil (NE), hemoglobin (Hb), hematokrit (Hct), ve olmak üzere kan hematolojik düzeyleri belirlenmiştir. Biyokimya ölçümleri için futbolculardan, egzersiz öncesi ve egzersiz sonrası olmak üzere, ön kol dirsek venasından jelli biyokimya tüplerinde ve mavi kapaklı tüplerde toplam 5 cc kan alınmıştır. trigliserid, insülin, kortizol, CRP, glukoz, kolesterol, LDL kolesterol, HDL kolesterol, CK ve serbest yağ asitleri ölçümleri yapılmıştır. Veriler SPSS paket programıyla analiz edilmiştir. Sürekli değişkenler ortalama ± standart sapma ve kategorik değişkenler sayı ve yüzde olarak verilmiştir. Maskeli ve maskesiz ölçümlerde etkinliği tespit etmek üzere aynı grubun kullanılması nedeni ile bağımlı grup olarak kabul edilmiştir. Normal dağılımı göstermek üzere Shapiro Wilk Testi kullanılmıştır. Bağımlı grup karşılaştırmalarında, parametrik test varsayımları sağlandığında İki eş arasındaki farkın önemlilik testi, parametrik test varsayımları sağlanmadığında ise Wilcoxon eşleştirilmiş iki örnek testi kullanılmıştır. P<0.05 anlamlı kabul edilmiştir. Maskeli ve maskesiz yapılan egzersizde nabızda, O2
saturasyonu, laktat egzersiz öncesi ve egzersiz sonrası değerlerinde istatistiksel anlamlı fark bulunmuştur (p<0,05). O2 saturasyonu, gruplar arasında anlamlı fark
göstermemekle birlikte maskeli grupta egzersiz sonrası O2 saturasyonu ortalaması
maskeli yapılan egzersiz sonucunda O2 saturasyonunun daha fazla bir düşüş
gösterdiği bulunmuştur. Laktat konsantrasyonu maskeli egzersiz sonrasında laktat ortalaması 5,11, maskesiz egzersiz sonrasında laktat ortalaması 4,34 olduğundan gruplar arası istatistiksel anlamlı yüksek bulunmuştur (p<0,05). Maskeli ve maskesiz yapılan egzersiz de egzersiz sonrasında beyaz küre, nötrofil sayısında egzersiz öncesine göre istatistiksel anlamlı yükseklik görülmüştür (p<0,05). Nötrofil yüzdesi hem maskeli hem de maskesiz yapılan egzersiz sonrasında istirahate göre anlamlı derecede düşük bulunmuştur (p<0,05). Hemoglobin, trombosit ve hematokrit miktarı hem maskeli hem de maskesiz egzersiz sonrasında egzersiz öncesine göre istatistiksel anlamlı yükselme göstermiştir (p<0,05). CRP değeri maskeli egzersiz sonrasında istatistiksel olarak anlamlı yükseklik göstermiştir (p<0,05). Maskeli ve maskesiz yapılan egzersiz de maskeli egzersizin hemoglobin, hematokrit ve trombosit değerleri maskesiz egzersizin değerlerine göre istatiksel olarak anlamlı yüksek bulunmuştur (p<0,05). Trigliserid düzeyi her iki grupta egzersiz sonrasında öncesine göre anlamlı artış göstermiştir (p<0,05). Kolesterol düzeyleri maskeli grupta egzersiz sonrasında anlamlı olarak yükselirken, maskesiz grupta düşmüştür (p<0,05). LDL değerleri her iki grupta egzersiz sonrasında egzersiz öncesine göre yükselmekle birlikte yalnızca maskeli grupta istatistiksel anlamlılığa ulaşmıştır (p<0,05). HDL değerleri her iki grupta egzersiz sonrasında egzersiz öncesine göre istatistiksel olarak anlamlı yükselmektedir (p<0,05). VLDL değerleri her iki grupta egzersiz sonrasında egzersiz öncesine göre istatistiksel olarak anlamlı yükselmektedir (p<0,05). Kreatinin kinaz değerleri maskeli grupta egzersiz sonrasında egzersiz öncesine göre istatistiksel anlamlı yükselmektedir (p<0,05). Sonuç olarak, futbolculara uygulanan maskeli ve maskesiz yüksek şiddetli interval antrenmanların kan parametrelerine etkisinin incelendiği bu çalışmada antrenman maskesiyle yapılan yüksek şiddetli interval antrenmanının kan yağı değerlerini maskesiz yapılan yüksek şiddetli interval antrenmanına nazaran daha az yükselttiği ve bu nedenle maskeyle yapılan egzersizin kan yağları üzerine etkisi olduğu söylenebilir. Antrenman maskesi ile yapılan egzersiz maskesiz yapılan egzersize göre kan şekerini daha fazla arttırdığı sonucuna ulaşılmıştır. Oksijen saturasyonu değerleri incelendiğinde maskeli yapılan egzersizde sporcunun maskesiz egzersize göre daha fazla hipoksik ortamda kalmasının sonucu olarak oksijen saturasyon değerlerinde düşüş görülmüştür. Sporcunun hipoksik ortamda daha fazla zaman geçirmesinin bir sonucu olarak maskeli grupta hemoglobin miktarının arttığı tespit edilmiştir. CK seviyelerine bakıldığında ise iki grubunda antrenmanın etkisi olarak kas hasarı seviyelerinde artış olduğu fakat gruplar arası incelemede maskenin CK ya etkisi olmadığı sonucuna varılmıştır. Yapılan tüm bu egzersiz ve analizler sonucunda antrenman maskesi ile yapılan yüksek şiddetli interval antrenmanının vücudu maskesiz yapılan yüksek şiddetli interval antrenmanına göre daha çok strese soktuğu yorumu yapılabilir.
Anahtar Kelimeler: Antrenman maskesi, Yüksek şiddetli interval antrenman, kan
Bu çalışma, PAÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje No: 2018SABE042).
ABSTRACT
THE EFFECT OF HIGH INTENSIV INTERVAL TRAINING ON BLOOD PARAMETERS WITH AND WITHOUT TRAINING MASK
AKOL, Tevfik
M. Sc. Thesis in Training and Movement Science Supervisor: Assoc. Prof. Ayşegül YAPICI
June 2019, 69 Pages
This study, which was conducted to investigate the acute effect of masked and unmasked high-intensity interval training sessions on metabolic hormones and biochemical parameters, was performed voluntarily by Serinhisarspor football team in Denizli Super Amateur League. 13 football players started the study, but the second measurement was not an excuse for one of the players did not participate in the statistical analysis was done through 12 athletes. has been determined. The ”Supramaksimal Eurofit Method ram protocol (Baker 2011) was applied to the players on two different days. The subjects were divided into 2 groups by randomization (random) method on the first measurement day. The first day, the 1st group was masked, the second group did the training without mask. After a 1-week break, on the second day the groups moved to the same training. The athletes ran in a row and ran 79 meters in 15 seconds. At the end of the 15-second run, they rested for 15 seconds and returned to the starting line within 15 seconds. This protocol was implemented in the form of 2 sets of 8 minutes. Soccer players were warned not to take food and drink three hours before the measurement (except for water). A total of 5 cc blood was taken from the forearm elbow vein for an expedition before and after the exercise from all subjects. For the complete blood count, 3 cc blood samples were taken from EDTA tubes and in the central laboratory, blood hematological levels were determined in the auto analyzer, including platelet (PLT), leukocytes (WBC), neutrophil (NE), hemoglobin (Hb), hematocrit (Hct) and blood. For the measurement of biochemistry, blood samples were taken from the players before, during and after the exercise, in the forearm elbow vein, in the biochemistry tubes and in the blue cap tubes. triglycerides, insulin, cortisol, CRP, glucose, cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol, CK and free fatty acids were measured. Data were analyzed with SPSS package program. Continuous variables are given as mean ± standard deviation and categorical variables as number and percentage. It is considered as a dependent group because of the use of the same group to determine the effectiveness in masked and unmasked measurements. Shapiro Wilk Test was used to show normal distribution. When the parametric test assumptions were made in dependent group comparisons, the significance test was used for the difference between the two peers, and the Wilcoxon paired sample test was used when the parametric test assumptions were not provided. P <0.05 was considered significant. There was a statistically significant difference in heart rate, O2 saturation, and before and after exercise (p <0.05). While O2 saturation did not show a significant difference between the groups, the average O2 saturation after exercise in the masked group was 93.67, and the O2 saturation after exercise was 95.08. Lactate concentration after masked exercise, lactate average 5,11, masked exercise after lactate was found to be 4,34 average was significantly higher than groups (p <0,05). In the exercise performed with and without mask, the white sphere and the number of neutrophils were
significantly higher than the pre-exercise level (p <0.05). The percentage of neutrophils was significantly lower than that of the patients with both masked and unmasked exercise (p <0.05). The amount of hemoglobin, platelet and hematocrit showed a statistically significant increase compared to pre-exercise after both masked and unmasked exercise (p <0.05). CRP value showed statistically significant height after masked exercise (p <0.05). In masked and unmasked exercise, hemoglobin, hematocrit and platelet values of masked exercise were found to be statistically significantly higher than the values of unmasked exercise (p <0.05). Triglyceride level was significantly increased in both groups compared to before (p <0.05). Cholesterol levels were significantly increased in the masked group after exercise and decreased in the unmasked group (p <0.05). LDL values increased in both groups compared to pre-exercise after exercise, but only in masked group (p <0.05). HDL values were significantly higher in both groups than in the pre-exercise period (p <0.05). VLDL values were significantly higher in both groups than in the pre-exercise period (p <0.05). The creatinine kinase values were significantly higher in the masked group than in the pre-exercise period (p <0.05). As a result, the effect of high-intensity interval training sessions on the blood parameters of the masked and unmasked football players was investigated. . It was concluded that the exercise with the training mask increased blood sugar more than the exercise without mask. When the oxygen saturation values were examined, the oxygen saturation values decreased as a result of the exercise of the masked exercise in the hypoxic environment compared to the unmasked exercise. As a result of the athlete spending more time in the hypoxic environment, the amount of hemoglobin increased in the masked group. When the levels of Ck were examined, it was concluded that there was an increase in muscle damage levels in the two groups, but there was no effect of mask on CK. As a result of all these exercises and analyzes, it is possible to comment that the high-intensity interval training performed with the training mask stresses the body more stress than the high-intensity interval training done without the mask.
Keywords: Training mask, high intensity interval training, blood parameters,
biochemical, hormone
This study was supported by Pamukkale University Scientific Research Projects Coordination Unit through project numbers
2018SABE042
TEŞEKKÜR
Yüksek lisans eğitimim boyunca ve tez çalışmam süresince tecrübelerinden beni eksik bırakmayan ve desteğini her zaman hissettiğim başta tez danışmanım Sayın Doç. Dr. Ayşegül Yapıcı’ya,
Çalışmamda kullandığım materyallerin sağlanması ve analizlerinde her türlü desteği sağlayan değerli hocalarım Sayın Doç. Dr. Gülin Fındıkoğlu Ergin ve Prof. Dr. Çağrı Ergin’e,
Tez çalışmam sürecinde yardımlarını eksik etmeyen, değerli yorumlarını paylaşan ve her zaman yanımda olan doktora öğrencisi Engin Güneş Atabaş’a,
Tez ölçümlerim esnasında yardımlarını ve desteklerini esirgemeyen Meryem İmer, Berk Işıkol, Müşerref Doruk, Burak Can Öner ve tüm yüksek lisans öğrenci arkadaşlarıma,
Sabırla ve bütün özveriyle tezime destek veren Serinhisar Futbol Takımı başkanına ve oyuncularına,
Tez ölçümlerimin gerçekleşmesi için sporculardan kan alma işlemlerini yapan tüm sağlık ekibine,
Bugünlere gelmemi sağlayan, hayatım boyunca her zaman yanımda olan annem, babam ve ablama sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET……… v ABSTRACT……… vii TEŞEKKÜR………. ix İÇİNDEKİLER DİZİNİ………. x RESİMLER VE ŞEKİLLER DİZİNİ……….. xv TABLOLAR DİZİNİ……….…… xvi
SİMGE VE KISALTMALAR DİZİNİ……….. xvii
1. GİRİŞ ……….. 1
2. KURAMSAL BİLGİLER VE LİTERATÜR TARAMASI……….. 5
2.1. Futbol……….….… 5
2.1.1. Futbolda Antrenman Yöntemleri……….…. 6
2.2. Enerji Sistemlerine Göre Dayanıklılık……….. 7
2.2.1. Aerobik Enerji Sistemi……….... 7
2.2.2. Aerobik Dayanıklılık……….. 8
2.2.3. Aerobik Eşik……… 8
2.2.4. Aerobik Güç ve Kapasite……….….… 9
2.2.5. Anaerobik Enerji Sistemi ……….…… 9
2.2.6. Anaerobik Dayanıklılık…..……… 10
2.2.7. Anaerboik Eşik……… 11
2.2.8. Anaerobik Güç ve Kapasite……..……… 11
2.3.1. Genel Dayanıklılık……….. 12
2.3.2. Özel Dayanıklılık………..………. 12
2.2.3. Futbolda Dayanıklılık………. 13
2.4. Yüksek Şiddetli Interval Antrenman (YŞİA – MAS) ……… 13
2.4.1. Yüksek Şiddetli Interval Antrenman Metodları.………. 15
2.5. Yükselti Antrenmanı………. 15
2.5.1. Yükselti Antrenmanı Performansı Nasıl Geliştirir..……….. 15
2.6. Hipoksi, Çeşitleri ve Etkileri..……… 16
2.6.1. Hipoksik Hipoksi…….……….. 16
2.6.2. Hipemik (Anemik) Hipoksi……….. 17
2.6.3. Stagnant (İskemik) Hipoksi..……….. 17
2.6.4. Histotoksik Hipoksi……….. 17
2.7. Hipoksinin Hücresel Etkileri ………. 18
2.8. Oksijen Saturasyonu (SpO2)……… 18
2.9. Antrenman Maskesi……… 18
2.9.1. Antrenman Maskesinin Kullanım Amaçları.……… 19
2.10. Kan Fizyolojisi……… 19
2.10.1. Taşıma Görevi……… 20
2.10.2. Düzenleme Görevi..……….. 20
2.10.3. Koruma Görevi……… 20
2.11. Vücuttaki Kan Hacmi……… 21
2.12. Tam Kan Sayımı Parametreleri (Hemogram……….. 21
2.12.1. Hemoglobin (HGB)……… 21
2.12.2. Trombositler (PLT)……….……… 22
2.12.3. C-Reaktif Protein (CRP)……… 22
2.12.5. Nötrofil (NEU)………..……… 22
2.12.5.1. Nötrofil (NEU) Sayısı………. 22
2.12.5.2. Nötrofil (NEU) Yüzdesi……….. 22
2.12.6. Hemotokrit…………..……… 23
2.13. Egzersizin Hemogram Değerlerine Akut Etkisi……… 23
2.14. Biyokimyasal Parametreler..……….… 24 2.14.1. Hormon………...………. 24 2.14.2. Endokrin Sistem……….. 25 2.14.3. Hormonların Özellikleri……….……….. 25 2.14.4. Glikoz………. 25 2.14.5. Trigliserid……….……….. 25
2.14.6. Kolesterol, Yüksek Yoğunluklu Lipoproteinler (HDL….………… 26
2.14.7. Düşük Yoğunluklu Lipoproteinler (VLDL)……….………… 26
2.14.8. Serbest Yağ Asitleri……… 26
2.14.9.Kreatin Kinaz (CK)………..……….. 26
2.14.10. Kortizol….……… 27
2.14.11. İnsülin………….………. 27
2.15. Egzersizin Biyokimyasal Parametreler Akut Etkisi….……….. 27
3. GEREÇ VE YÖNTEM……..……… 29
3.1. Araştırma Grubu……….……… 29
3.2. Verilerin Toplanması……….……… 29
3.2.1. Antropometrik Ölçümler..……….. 29
3.2.2. Yüksek Şiddetli İnterval Antrenman (MAS) Protokolü………….… 30
3.2.3. Kan Analizleri..……….…… 30
3.2.3.1. Tam Kan Sayımı Ölçümleri (Hemogram)……….…… 30
3.2.5. Kalp Atım ve Oksijen Seviyesi Ölçümü……….……… 31 3.3. Test Protokolü……….. 31 3.3.1. 1. Ölçüm……….……….. 32 3.3.2. 2. Ölçüm……… 33 3.4. İstatistiksel Analiz….……… 33 4. BULGULAR………. 35
4.1. Antrenman Maskeli Ve Antrenman Maskesiz Egzersizlerin Gruplar İçi (Egzersiz Öncesi ve Egzersiz Sonrası) Karşılaştırmaları… 34 4.2. Antrenman Maskeli Ve Antrenman Maskesiz Egzersizlerin Gruplar Arası Karşılaştırmaları……… 37
5. TARTIŞMA VE SONUÇ..……….. 42
6. ÖNERİLER……… 48
7. KAYNAKLAR……….. 49
8. ÖZGEÇMİŞ……… 53
9. EKLER……… 54
RESİMLER VE ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa Resim 1 SECA ……….………... 28 Resim 2 Laktat Analizörü………... 29 Resim 3 Pulsoksimetre ………..……... 30 Resim 4 Antrenman maskeli ve antrenman maskesiz başlangıç ...………….. 30 Resim 5 Test öncesi antrenman maskeli sporcular…...…………...………….. 31 Şekil 1 Supramaksimal Eurofit Metodu ………...……… 28 Şekil 2 Test Protokolü ……….………...……….… 30
TABLOLAR DİZİNİ
Sayfa Tablo 1 Grubun Tanımlayıcı İstatistikleri …...………... 32 Tablo 2 Maskeli ve maskesiz MAS antrenmanı yapan sporcuların egzersiz
öncesi (EÖ) ve sonrası (ES) nabız, O2 saturasyonu ve laktat konsantrasyonu
değerlerinin karşılaştırılması ……….… 33
Tablo 3 Maskeli ve maskesiz MAS antrenmanı yapan sporcuların egzersiz
öncesi (EÖ) ve sonrası (ES) kan sayımı ve CRP değerlerinin karşılaştırılması… 33
Tablo 4 Maskeli ve maskesiz MAS antrenmanı yapan sporcuların egzersiz
öncesi (EÖ) ve sonrası (ES) metabolik hormon ve kas yıkımı parametrelerinin
karşılaştırılması ………..………..… 34
Tablo 5 MAS antrenmanı yapan sporcuların maskeli ve maskesiz egzersiz nabız,
O2 saturasyonu ve laktat konsantrasyonu değerlerinin karşılaştırılması ……..…. 35 Tablo 6 MAS antrenmanı yapan sporcuların maskeli ve maskesiz egzersiz nabız,
O2 saturasyonu ve laktat konsantrasyonu değerlerinin karşılaştırılması ………… 36 Tablo 7 MASS antrenmanı yapan takımın maskeli ve maskesiz egzersiz
öncesi (EÖ) ve sonrası (ES) metabolik, hormon ve kas yıkımı parametrelerinin
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
TÖ: Test öncesi TS: Test sonrası EÖ: Egzersiz öncesi ES: Egzersiz sonrası
YŞİ: Yüksek şiddetli interval antrenman MAS: Maksimum anaerobic speed m: Metre
O2: Oksijen
SPO%: Oksijen saturasyon yüzdesi
mMol/kg: Milimol / Kilogram
ATP: Adenozin trifosfat CP: Kreatin fosfat dk: Dakika sn: Saniye kg: Kilogram lt: Litre cc: Santimetre küp
MaxVO2: Maksimum oksijen kapasitesi NEU: Nötrofil
NU%: Nötrofil yüzdesi
WBC: Lökosit, beyaz kan hücresi
TK: Kolesterol RBC: Eritrosit
HGB: Hemoglobin, kırmızı kan hücresi HCT: Hematokrit
PLT: Trombosit
HDL: Kolesterol, yüksek yoğunlukta lipoproteinler VLDL: Düşük yoğunluklu lipoproteinler
LDL: Zararlı kolesterol CK: Kreatin kinaz CRP: C-Reaktif Protein ADP: Adenin difosfat
Ph: Hidrojen EPO: Eritroprotein DPG: Dipropilen glikol
HB-o2: Oksijen – hemoglobin ayrılma eğrisi Po2: Parsiyel Oksijen basıncı
mmHg: Milimetre cıva ml/dk: Milimol / dakika Fio2: Normobarik hipoksi CO: Karbonmonoksit
COHb: Karboksihemoglobin ppmv: Milyonda bir birim ROS: Reaktif oksijen HIF: Hipoksi indusible
VEGF: Vasküler endoteryal growth faktörü ft: Feet
VKİ: Vücut kütle indeksi VYY: Vücut yağ yüzdesi
VO2 max: Maksimal oksijen alımı GH: Growth hormonu
1. GİRİŞ
Egzersiz, antrenman, fiziksel aktivite insan organizması üzerinde stres oluşturan etkenler olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu streste vücutta bazı fizyolojik ve metabolik etki yaratmakta ve vücutta bir fizyolojik ve metabolik bir dizi değişime sebep olduğu görülmektedir. Bu değişimlerden birisi de kanda meydana gelen değişimlerdir. Düzenli olarak yapılan antrenman ve egzersizlerin en önemli etkileri kan hücresi üzerinde ortaya çıkmaktadır. Kan hücresi incelendiğinde, düzenli yapılan antrenman ve egzersizlerin kan hücreleri düzeyleri üzerinde farklı etkiler gösterdiği bilinmektedir (Koç vd 2010).
Günümüzün yarışmacı spor dallarında sporculardan antrenman performanslarını giderek artırmaları beklenmektedir. Bunun içinde sporcuların gelişimlerini görmek ve devam ettirmelerini sağlamak için süreklilik gösteren bazı ölçümler kullanılmakta ve hatta bazı spor dallarında bireysel performans antrenörleri bulundurulmaktadır. Bireysel spor dallarında ölçme değerlendirme ve performans analizi çok kolay olmakla birlikte takım sporlarında, özellikle top içeren spor dallarında bu ölçümler ve performans analizi farklılıklar içermektedir. Örneğin; futbolda sonuca etki eden performansın sadece sürat, kuvvet, sıçrama kabiliyeti, motivasyon, top tekniği vb. den birinin veya bir kaçının yeterli olması iyi sonuçlar almanızı sağlamayabilir veya başarılar devamlılık göstermeyebilir. (Bizati 2004).
Spor bilimciler, kondisyonerler ve antrenörler sürekli olarak sporcularının performansını geliştirecek yeni antrenman metotları arayışındadırlar (Issurin 2010). Bu arayışa genellikle iki nedenle ihtiyaç duyulmaktadır. Birincisi sporcularda kısa hazırlık dönemlerinin neden olduğu hızlı ve etkin uyum ihtiyacı, ikincisi ise tekrar eden benzer yüklenme kalıplarının uyum hacminde düşüşlere, psikolojik bozukluklara, yeni uyumların gelişmemesine ve verim kaybına neden olmasıdır. Bu durumlarda spor bilimciler, antrenörler ve kondisyonerler sporcularının farklı kalıplarla oluşturulmuş stresler ile daha etkin egzersiz metotları uygulayarak yeni uyumlar geliştirmelerini
beklerler (McMillan vd 2005). Son yıllarda sporsal verim oldukça hızlı bir ilerleme göstermiştir. Bir süre önce hayal edilmesi bile güç olan verim seviyeleri, günümüzde birçok sporcunun ulaşabildiği ve geliştirebildiği bir seviyeye ulaşmıştır. Spor uzmanları ve bilim insanlarından alınan yardımın doğal bir sonucu olarak, antrenörlük günden güne karmaşık ve bilgelik gerektiren bir yapı haline gelmiştir. Antrenörler bu doğrultuda yararı kanıtlanan yeni yöntemleri sürekli olarak uygulamalarına koymak durumundadır. Antrenman günümüzün bir yeniliği ya da buluşu değildir. Ancak düşünüldüğünden daha karmaşık bir yapıdadır (Demiriz 2013).
Antrenmanın hedefi, sporcuların yarışmalarda en yüksek sporsal verime ulaşmaları için hazırlanmasıdır. Bu nedenle sporsal antrenmanın başlıca görevi, spor yarışmalarının özel gereksinimlerine ve antrenmanın gereksinimlerine dayandırılmıştır (Demiriz 2013).
Futbolun doğası gereği bir futbolcu mevkisel farklılıklar olmakla birlikte uzun mesafe koşularını defalarda yapmak zorunda kalmakta ve bu uzun mesafe koşularına adaptasyon sağlamakta zorluk çekmektedir.
Bu yüzden güncel antrenman metotlarının uygulanmaya başlandığı doksanlı yıllarda, koşulacak uzun mesafelerin parçadan bütüne antrene edilmesi ve daha sonra bu mesafelerin birleştirilerek bütün olarak antrene edilmesi öngörülmüştür (Özyurt 2012). Ayrıca fiziksel egzersizler organizmada yeni düzenlemeleri gerektirmektedir. Ancak dinlenik duruma göre yoğun düzenleme içindeki organizma ayrıca farklı bir dış kaynaklı strese maruz kalırsa fizyolojik uyumlar daha da önem kazanmaktadır. Organizma yükseltide, su altında, sıcak ve soğuk ortamda farklı fizyolojik uyumlar gerçekleştirir (Ergen 2007). Yüksek rakımda, yoğun antrenman yapan atletlerde, yüksek metabolik ihtiyaç pulmoner sistemin kapasitesinden fazladır. Yüksek irtifada yapılan egzersizlerin amacı karşılanması gereken başka fizyolojik zorluklar sağlamaktır (William 2009). Tüm bunların sonucu olarak, teknolojik gelişmelerle birlikte sporcuların fiziksel kapasitelerini daha hızlı, daha kolay ve etkili bir şekilde geliştirebilmek adına her geçen gün yeni bir antrenman ekipmanı geliştirilmekte ve antrenmanlar içerisinde kullanılmaktadır. Bu araştırmada günümüzde özellikle futbol takımlarında yaygın olarak kullanılmaya başlayan antrenman maskesi kullanılacaktır. Yapılan literatür araştırmasında yükseklik antrenman maskesiyle yapılan ve günümüzde özellikle futbol takımları tarafından kullanılan aerobik temelli anaerobik bir antrenmanın akut etkileri konusunda henüz kapsamlı bir çalışmaya rastlanmamıştır.
Aerobik kapasiteyi geliştirmek oldukça yoğun çalışma ve uzun zaman gerektirir. Çalışma süresi olarak her bir seansı en az 45-50 dakika olan ve haftada en az 3 kez tekrarlanan dayanıklılık egzersizlerini 8-12 hafta sürdürmek şarttır. (ACSM, 2011). Bu
çalışmada uygulanacak olan yüksek şiddetli interval antrenmanlar (MAS), harcanan zamanın hem kısa hem de oldukça verimli geçirilmesini sağlamakla beraber antrenörlere zaman ve kondisyonel etki açısından oldukça yarar sağlayacaktır. Bu açıdan aerobik kapasitenin geliştirilmesinde daha etkili olarak, şu ana kadar bildirilmiş, yüksek şiddetli interval antrenman (YŞİA / MAS) yöntemi öne çıkmaktadır. Bu yöntem dayanıklılık gelişiminde kullanılan yeni antrenman programlarından biridir. Bu yöntem hızlı ve etkin uyum ihtiyacını karşılarken aynı zamanda egzersiz süresini kısaltır. Ayrıca MAS metodunun çeşitli formlarıyla günümüzde en etkili aerobik ve anaerobik kapasiteyi, kardiyovasküler sistemi ve metabolik fonksiyonları geliştiren bir antrenman yöntemi olduğu bildirilmektedir (Buchheit vd 2013). 2 haftalık ve 6 seanslık MAS antrenmanlarının aerobik ve anaerobik kapasiteyi aynı zamanda metabolik fonksiyonları anlamlı şekilde geliştirdiğini gösteren çalışmalar mevcuttur (Babraj vd 2009, Alan vd 2014). Dolayısıyla artan kanıtlar göstermektedir ki MAS, geleneksel dayanıklılık antrenmanlarından daha iyi bir alternatif olacak etkinliğe sahiptir (Gibala vd 2012). Yüksek şiddetli interval antrenman metotlarının ilk örneklerinden biri wingate stilidir. Bu stil bilimsel çalışmalarda yaygın olarak, 30saniye x 6 kez wingate bisikleti üzerinde, vücut ağırlığının %7,5 ağırlığı yüke karşı, yapabildiğinin en iyisini yapması istenerek, 4 dakikalık aralıklarla gün aşırı olmak üzere haftada 3 gün uygulanmaktadır. Wingate dışında, Bisiklet ergometrisi, Tabata stili, Gibala Stili, Timmon Stili, Dairesel Ağırlık Antrenman, İnsanity Workout Stili mevcuttur. Uygulamalarda bu stillerin kullanılmasına rağmen, bunlarla ilgili henüz yeterli literatür oluşturulamamıştır. Fitness uzmanları HIIT metodunu, diğer yüksek şiddetli egzersiz programları ile birleştirebilirler. Bireyler herhangi bir yüksek şiddetli antrenman metodunu uygulamadan önce doktora kontrolünden geçmelerinde yarar vardır (Bayati 2011). Bu yüzden yapılan antrenmanların metodu, süresi, şiddetini belirlemek amacı ile gelişen antrenman yöntemlerini takip ederek sporcuyu performansı uygulayacağı müsabakaya en doğru ve en iyi şekilde antrene edebilmek için çok iyi planlanmalıdır.
Bu bilgilerle beraber, yapılacak olan bu çalışmada yüksek şiddetli interval antrenmanların kan parametrelerine etkileri araştırılacaktır. Literatürde farklı egzersiz protokollerinin hematolojik ve biyokimyasal akut ve kronik etkisini inceleyen çok sayıda çalışma vardır. Sporcularda enerjetiği aerobik tabanlı olarak yapılan test protokollerinin akut etkisine bakılan çalışmalarda test öncesi ve test sonrasında alınan kan örneklerinden bakılan hematolojik ve biyokimyasal parametrelerde farklı sonuçlar bulunmuştur.
Bu çalışmanın sonuçları; antrenörlere, özellikle kamp dönemlerinde ya da sezon arasında yapacakları yüksek şiddetli interval antrenmanların metabolik cevaplarını (tam
kan sayımı ve biyokimya parametreleri) karşılaştırma fırsatı verecek ve antrenman planlamasında yardımcı olacaktır. Elde edilen sonuçların iyi değerlendirilmesi ve uygulamaya aktarılması, sporculara uzun vadeli sağlık ve performans düzeylerinde önemli pozitif etkiler sağlayacağı düşünülmektedir.
2. KURUMSAL BİLGİLER VE LİTERATÜR TARAMASI 2.1. Futbol
Futbol, yüksek yoğunluk ile karakterize olmuş intermittent özellik gösteren bir takım sporudur (Stolen vd 2012, Greig vd 2014). Futbolda, sıçramalar, toplu oyunlar, sprintler, yavaşlama-hızlanmalar (Stolen vd 2012) ve her 2-4 saniyede bir gerçekleşen yön değiştirmeler bir maç boyunca toplam 1200–1400 kez yapılmaktadır (Sporis vd 2010).
Futbolcuların en üst düzey performans gösterebilmeleri için izokinetik kuvvet ölçümleri ve bu ölçümlere bağlı olarak dizayn edilecek antrenman programları, sporcunun fiziksel durumunu üst seviyelere çıkarması ve sakatlanmalardan korunması açısından çok değerlidir.
Futbolda özellikle dayanıklılık ve kuvvet gibi fiziksel kondisyon özelliklerin geliştirilmesi ve performans artışının sağlanabilmesi için son derece önemli olması yeni antrenman türleri ve materyalleri kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Bunun sonucunda bu çalışmaları test etmek amacı ile yeni test protokolleri ve yöntemleri geliştirilmiştir.
Futbol dünya çapında organize olmuş en popüler sporlardan birisidir. Modern futbolda, sporcuların performansları pozisyonlara göre farklılık göstermektedir. Örneğin; savunma ve merkez (orta saha) oyuncuları, hücum oyuncularına göre daha yüksek şiddette patlayıcı koşu özelliği göstermek zorundadırlar. Bu özelliğe bağlı olarak antrenman yapısı gereği, futbolcularda kas iskelet sisteminde mikro travmaya maruz kalınması sonucu kaslarda hasar ve ilerleyen dönemlerde de kas yaralanmaları görülmektedir (Proske vd 2001).
Yapılan çalışmalar; elit erkek futbolcuların yaklaşık olarak her 1000 maçta, saatte 10 - 35 kez sakatlandıklarını ve bu sakatlanmaların da her oyuncu için en az bir sezon performanslarını engellediğini göstermektedir (Hawkins vd 1999). Ağır antrenmanlar sonucu kas dokusunda oluşan hasar; ağrı, eklem hareket açıklığının bozulması ve
ödem oluşmasına neden olur. Fonksiyonel kapasitenin de azalmasına yol açar (Twist vd 2005).
2.1.1 Futbolda Antrenman Yöntemleri
Oyun süresi bakımından futbol çoğunlukla aerobik metabolizmaya bağlıdır. Oyunun yaklaşık % 80-90 düşük ve orta şiddetli aktiviteleri içerirken geri kalan % 10-20 ise yüksek şiddetli aktivitelerden oluşmaktadır (Rienzi vd 2000; Bangsbo 1994). 90 dakika oynanan bir futbol maçında KAHmaks yüzdesi olarak ölçülen iş yükü anaerobik eşiğe yakındır. Anaerobik eşik üretilen en yüksek egzersiz şiddetidir ve normalde futbol oyuncularında KAHmaks’ın %80-90 arasındadır (Stølen vd. 2005; Köklü 2008).
Antrenman, bireyde fonksiyonel değişiklikler sağlayan, kişinin performansının artırılması için belirli aralıkları ile yapılan yüklenmelerdir (Bompa 1998; Kellmann 2002). Organizma, denge şartlarını bozacak her türlü uyarana, kendisini korumayı sağlayacak kontrol mekanizmalarını kullanarak yanıt verme üzere programlanmıştır. Antrenman gibi belirli bir planlama içerisinde yapılan, kendisini sürekli olarak yenileyen bir uyaran grubunun yaratacağı fizyolojik etkilerin olduğu da düşünülmelidir. Bu fizyolojik sürecin açıklamasını, fiziksel yapının kendini geliştirilmesi şeklinde de açıklayabiliriz. Antrenman programlarının kalitesini ise uyaran ile cevap arasındaki süreç ile belirleyebiliriz Antrenman programlarının kalitesini yüksek tutan antrenörler, antrenmanın bileşenleri olarak kabul edilen; kapsam, şiddet ve sıklık değişkenlerini, sporcunun fizyolojik kapasitesine uygun bir şekilde planlayarak sporculardan en yüksek verimi almaya çalışırlar (Bompa 1998; Kellmann 2002; Baechle vd 2008).
Sporcunun vücudunda meydana gelen reaksiyonların tamamı, belirli oranda denge koşullarının bozulmasına bağlı olarak performans kapasitesinde azalmaya neden olabilir. Yüklemeler sonrası performans kaybı ile sonuçlanan fizyolojik süreçler, sportif performansta da olumsuz yönde etkileri açığa çıkar ve yorgunluğa sebep olur. Antrenmanın doğru uygulanabilmesi için antrenmanın şiddeti, kapsamı, yüklenmeler arası dinlenme süreleri ve antrenmanın sıklığı arasındaki ilişkinin en doğru şekilde programlanması gerekmektedir (Bompa 1998; Kellmann 2002; Baechle vd 2008).
Antrenman şiddetini fizyolojik egzersiz kapasitesi, süresi ve uygulama yoğunluğu belirler. Şiddet, birim zamanda gerçekleştirilen motor sinir uyaran ile doğrudan ilişkilidir.
Motor uyaranların niteliği ise yük, hız ve setler arası dinlenme sürelerine bağlı olarak değişir (Bompa, 1998; Kellmann, 2002). Antrenman şiddetini değerlendirme göreceli olup, mutlak koşul ölçütleri gözlemlenerek yapılması da mümkündür. Göreceli şiddet kavramıyla anlatılmak istenen; bir antrenman yüklemesi sırasında sporcunun hissettiği zorlanma düzeyini kendiliğinden değerlendirme gerçeğine dayanır. Bu bakımdan antrenmanın şiddeti; sporcunun maksimal koşu hızı, sıçrama mesafesi veya kaldırabildiği ağırlığın yüzdesine göre düzenlenir. Buna karşın şiddetli yüklemeler, antrenmanın özelliğine göre değişir. Antrenmanlarda kullanılan ağırlık malzemeleri, hız, sıçrama yüksekliği, geçilen mesafe gibi değişkenler dikkate alınmakla birlikte antrenmanın içeriği, antrenmanın şiddetini belirlemede kullanılan önemli değişkenlerden bazılarıdır (Bompa, 1998; Kellmann, 2002). Antrenman içeriğini ise antrenmanın bir basamağı ya da birim zamanda yapılan çalışmaların tamamı oluşturur. Diğer taraftan, antrenmanın süresi ise fiziksel çalışmanın uygulandığı zaman birimi olarak tanımlanır. Hareketin aşamalarına bir bütün olarak bakmak gerekir. Genel prensip olarak antrenmanın kapsamı, antrenmanın şiddeti ile ters orantılıdır. Müsabaka döneminin yaklaşmasıyla birlikte antrenman kapsamı aşamalı olarak azaltılırken, yüklenme temposu artırılır (Bompa, 1998; Haff vd 2004; Brown 2003).
2.2 Enerji Sistemlerine Göre Dayanıklılık
Dayanıklılık, bir egzersiz şiddetinde fiziksel (kassal) yorgunluk oluşmaksızın ya da yorgunluğa rağmen egzersize devam edebilme anlamına gelmektedir. Dayanıklılık, performans öğeleri (dayanıklılık, kuvvet, sürat, esneklik, koordinasyon gibi) içinde en önemlilerinden birisidir. Genellikle düşük şiddette ve uzun süreli egzersizleri kapsayan çalışmalar dayanıklılıkla ilgilidir. Dayanıklılık hem psikolojik hem de fizyolojik etmenlere sahip olan ve karmaşık yapıda bir faktördür. Ayrıca dayanıklılık sadece uzun mesafe içeren spor dalları değil belirli bir kas kuvvetinin devam ettirilebilmesini gerektiren etkinlikleri de ifade etmektedir (Ergen 2007). Enerji sistemleri aerobik ve anaerobik enerji sistemi olarak 2‟ye ayrılır.
2.2.1. Aerobik Enerji Sistemi
Organizmanın yakıtları karbonhidrat ve yağlardır. Egzersizin ya da sporun şiddetine, süresine göre ATP (adenozin trifosfat) yapımı için görev alırlar. Proteinler ise 11 karbonhidrat ve yağların bulunmadığı zamanlarda kullanılır (Açıkada vd 1990). Karbonhidrat ve yağlar oksijenle birlikte su ve karbondioksit olarak parçalara ayrılırlar. Anaerobik üretiminde glukoz molekülü parçalandığında 2-3 mol ATP açığa çıkarken glukoz oksijen ile parçalandığında ise 38-39 mol ATP ortaya çıkar. Yağların
çözünmesinde ise daha fazla enerji açığa çıkmaktadır. Ayrıca aerobik sistem yağların enerji kaynağı olarak kullanıldığı tek sistemdir (Günay vd 2001).
Vücuda giren oksijen miktarı yeterli seviyede alınmasıyla birlikte aerobik yolla enerji üretimi mümkündür. Ancak bu da akciğer hacmi, solunum frekansı ve akciğerlere alınan oksijen miktarı ile ilgili bir durumdur. Vücudun aerobik yolla sağladığı enerji egzersize başladıktan 15-20 dakika sonra en yüksek seviyeye çıkmaktadır (Erdoğan 2007). Anaerobik sisteme göre aerobik sistem daha fazla ATP üretir ve laktik asit oluşturmaz. Gerekli enerji için ATP kullanılır ve sadece karbondioksit ve sudan oluşur. Karbondioksit kas hücresinden kana geçerken ortaya çıkan su ise hücrenin kendisi için gerekmektedir. Proteinlerde aerobik sistemde parçalanabilir. Fakat proteinler genellikle enerji kaynağı olarak kullanılmaz kan yapımı, hücre yapımı gibi vücudun yapısal işlevlerinde kullanılır (Sönmez 2002).
2.2.2. Aerobik Dayanıklılık
Yüksek seviyedeki yüklenmelerde ve uzun süre devam eden egzersizlerde yorgunluğa karşı koyabilme ve bunu uzun süre koruyabilme yeteneği dayanıklılığı ifade eder. Kişinin maksimal düzeydeki dayanıklılığı bireyin maksimal aerobik kapasitesini belirler (Yılmaz 2010). Aerobik dayanıklılık 180 saniyelik yüklenmelerden daha uzun süre devam ettirebilme yeteneğidir. Organizmanın yağ, protein ve karbonhidrat gibi enerji kaynaklarının kimyasal tepkime ile karşılaştığı dayanıklılık türüdür (Hamzaoğulları 2009). Aerobik dayanıklılıkta çalışan dokulara O2’nin ihtiyaç oranında iletilmesi, bu dokularda oluşan atık ürünlerin organizmadan atılması yüklenmenin uzun süre devam ettirebilme oranı ile eş değerdir. Organizmadan atık maddelerin ve ısının uzaklaştırılması ancak dolaşım ve solunum sistemleriyle mümkündür. Harcanan enerji ile yapılan iş aerobik dayanıklılıkta dengelidir. Organizmada yeterli oksijen ortamında, oksijen borçlanmasına girmeden ortaya çıkan dayanıklılıktır. Aerobik dayanıklılıkta, oksijen ve enerji kaynaklarından faydalanarak kimyasal tepkime yoluyla enerji sağlanmaktadır. Dayanıklılık tamamen aerobik enerji üretimine bağlı olarak ortaya konan bir dayanıklılık türüdür (Arslan 2009). Kısa süreli aerobik dayanıklılık (8-10 dk), orta süreli aerobik dayanıklılık (10-30 dk) ve uzun süreli aerobik dayanıklılık (30-120 dk) olmak üzere aerobik dayanıklılık kendi içerisinde üç bölüme ayrılarak çeşitli spor dallarına önem kazanmaktadır (Gündoğan 2013).
2.2.3. Aerobik Eşik
Aerobik eşik, zor sayılabilecek bir aerobik çalışma sırasında kanda yaklaşık olarak 2mmol/L laktat seviyesinde olduğu bilinmektedir. Antrenmanın tekrar edildiği
zamanlar dışında, bu eşik seviyesinin altında olan uyarılar yetersizdir. Bu eşik seviyesi sporcular için değişik maksVO2 yüzdelerine denk gelir (Karatosun 2008). Laktat eşiği 2mmol/L civarında ortaya çıkan ilk laktat steady-state'i, oluşum anından aerobik eşik ile maksVO2 arasındaki farkın %40'ından fazlasına kadar devam edebilir ve daha sonra La üretimi tekrar artar (Roston vd 1987). Düzenli antrenman yapan fakat, elit olmayan sporcuların aerobik eşik hızında 1 saatten uzun koşabileceği bildirilmiştir (Fay vd 1989). Bu şiddette, elit sporcular egzersizi 2 saatten daha fazla bir süre devam ettirebilir. Nabız 130-150/dk, kan laktat konsantrasyonu ise 2-3 mmol civarındadır (Bompa 1988). İyi antrene edilmiş sporcularda aerobik eşik maksVO2'nin %50-75'i arasındadır ve %75 maksVO2‟nin üzerinde laktat birikim hızı artar (Martin 1990). Jorfeldt vd (1978), aerobik eşik sınırları olarak kabul edilen %50 maksVO2 yoğunluğunda devam ettirilen bir egzersizde kas laktat seviyesinin 4. dakikasında 1,8 mmol/kg'a çıktığını fakat daha sonra egzersiz sürdürüldükçe azaldığını ve 12. dakikasında 0,7 mmol/kg‟a gerilediğini söylemişlerdir. % 70 maksVO2 seviyesinde de egzersizin 4. dakikasında kas laktat konsantrasyonunun 3,7mmol/kg'a ulaştığını, 12. dakikasında ise 2,8mmol/kg'a gerilediğini söylemişlerdir. Bu sonuçlar neticesinde; belli bir yüklenme şiddetine kadar, egzersizin başlarında önce laktat üretimi artmasına rağmen, daha sonra laktat eliminasyonu üretimi geçmekte ve laktat konsantrasyonu azalabilmektedir. Bu tip aynı şiddetli bir egzersizde, kan laktat konsantrasyonu ilk 10 dakikaya kadar artıp sonra sabit kalabilir veya laktat konsantrasyonu artışı sadece egzersizin sonunda görülebilir (Oyono-Enguelle 1990; Çolakoğlu 1995).
2.2.4. Aerobik güç ve kapasite
Maksimal aerobik gücü egzersiz sırasında kullanılan oksijen miktarını ölçmek için kullanılır. Maksimal aerobik güç kardiyak performans ve fonksiyonel kapasitenin kestirilmesine olanak sağlar. Kalp-solunum uygunluğunu belirlemek için basamaklı egzersiz yöntemi kullanılır. Kalp-solunum uygunluğu, oksijen kullanımının ve karbondioksit üretiminin artması ile egzersizi sürdürebilme yeteneği ile ölçülür (Özer 2015).
2.2.5. Anaerobik Enerji Sistemi
Serbest oksijenin ya da solunum ile alınan oksijenin yokluğunda ortaya çıkan organik süreçleri tanımlar. Bu tür çalışma şiddetinde organizma, oksijen alımı ve enerji ihtiyaçları arasındaki metabolik dengeyi sağlayamaz. Anaerobik süreçlerde organizma, çalışma esnasında oluşan toplam laktik asidin eleminasyonuna eşit bir Oksijen borcu oluşturur (Karatosun 2008). Anaerobik sistem, ATP-kreatin fosfat sistemi ve anaerobik
glikoz- laktik asit sistemi olmak üzere iki enerji sistemiyle çalışır. Bu sistemde enerji kaslarda bulunan adenozintrifosfat-fostokreatin (ATP-PC) depolarından sağlanmaktadır. Kreatin fosfat (CP) ATP gibi yüksek enerji bağına sahip olup parçalandığında büyük miktarda enerji açığa çıkaran bir moleküldür (Ergen 2002). Kısa süreli akut egzersizler açığa çıkan bu enerji tarafından gerçekleştirilir. ATP yüksek Şiddetteki aktiviteler sırasında ise hızlı bir şekilde tüketilir. Organizmanın O2 sistemi hızlı bir şekilde ATP üretme becerisine sahip olmadığından, ATP‟nin şiddetli egzersiz sırasında hızlı bir şekilde tükenmemesi ve acil enerji gereksinimine ihtiyaç duyulması durumunda kreatin fosfat bölünerek ATP‟nin sentezine yardımcı olur. Kreatin fosfatın parçalanmasıyla birlikte bir fosfat ADP (Adenozindifosfat) ile birleşerek tekrardan ATP (Adenozinthreefosfat) oluşumunu sağlamaktadır (Yılmaz 2011; Bompa 1998). Bu sistemden enerji elde etmek kreatin fosfatın sınırlı miktarda depolanmasından kaynaklı 8-10 saniye kadar sürmektedir. Çok kısa süreli ve şiddeti yüksek olan aktivitelerde kasın kasılması için gerekli enerji buradan sağlanmaktadır. Birkaç saniyede tamamlanabilen patlayıcı, çabuk egzersizlerde ve egzersizden sonraki toparlanma sürecinde ATP-CP‟in önemi oldukça büyüktür (Dağlıoğlu 2009). Anaerobik laktik asitin temel enerji kaynağını karbonhidratlar oluşturmaktadır. Kasta bulunan glikojen glikoza parçalanabilir, glikozdan da daha sonra enerji açığa çıkabilir. Glikozun parçalanmasıyla birlikte iki pirüvik asit molekülü açığa çıkar. Ortamda oksijen olmadığı için sitrik asit döngüsüne giremeyen pirüvik asit laktik aside dönüşür (Selçuk 2014). Laktik asit kaslarda ve kanda yüksek bir yoğunluğa ulaşması yorgunluğa neden olmaktadır. Bu durumda asit ortam Ph’ı düşürerek mitokondrideki bazı enzim aktivitelerini engellemektedir. Bu da karbonhidratların yıkım oranını yavaşlatmasına neden olmaktadır (Sönmez 2002). Anaerobik laktik asit sistemi fosfojen sisteminde olduğu gibi aktivite sırasında oldukça önemlidir. Çünkü insan vücudu belirli bir miktardaki laktik asiti tolere edebilir. Bu sistem aynı ATP-CP sistemi gibi çok acil durumlarda devreye girer ve çok hızlı bir şekilde ATP elde edilmesini sağlar (Yücel 2015).
2.2.6. Anaerobik Dayanıklılık
Dayanıklılık kavramı motorsal özelliklerden biri olup organizmanın uzun süreli yüklenmelerde statik ya da dinamik güçlerin yarattığı yorgunluğa karşı fiziki ve psikolojik direnme yeteneğidir. Yüklenmenin sonrasında organizmanın çabuk toparlanabilme özelliği de spordaki dayanıklılık kavramının içerisinde yer almaktadır (Kıyar 2011). Anaerobik dayanıklılık organizmanın oksijen kullanmadan enerji oluşum sistemi olarak tanımlanmaktadır. Anaerobik alaktik sistem (ATP-CP) ve laktik asitli sistem olmak üzere iki bölümü vardır. Kas hücresi içerisinde hazır bulunan ATP
(adenozintrifosfat) tüm fiziksel aktiviteler esnasında devreye girer. Eğer ortamda oksijen yoksa oksijensiz olarak enerji verici maddeler yakılarak kullanılır. Bu durumda işlem sonrasında laktik asit ortaya çıkar. Yan ürün olarak laktik asit çıktığından bu sisteme laktik asitli sistem denir (Sevinç 2008). Dayanıklılık bireysel ve motorsal karakterin bir ürünüdür. Bu ürünün kalitesi belirlenirken sinir sistemi, kalp dolaşım sistemi, solunum sistemi ve psikolojik faktörler etmenlerdir. Organizma belirli yüklere maruz bırakılırken diğer taraftan da bu yüklere karşı direnç yetisi göstermek durumundadır. Aynı zamanda yüklenme sonrasında çok çabuk eski haline dönmesi ile birlikte kendini gösterir (Bilge 2007). Anaerobik dayanıklılığı yüksek olan sporcularda yorulma hemen gerçekleşmediği gibi toparlanma da uzun sürmez ve yağ yakma kapasiteleri de oldukça yüksektir (Serin 2015). Vücudun yorgunluğa karşı direnci farklı spor dallarında değişik biçimlerde ortaya çıkar. Bu değişikliklerde karşımıza genel aerobik ve anaerobik kas dayanıklılığı ile lokal aerobik ve anaerobik kas dayanıklılığı olarak çıkmıştır.
2.2.7. Anaerobik Eşik
Çalışan kaslara oksijen taşınmasını arttıran en önemli faktör kan akımının arttırılmasıdır. Egzersiz şiddeti arttıkça kaslara taşınan oksijen miktarı da artar ve gereksinim duyulan enerji aerobik yollarla elde edilir. Egzersiz şiddeti belli bir noktayı aştığında anaerobik sistem devreye girer. Kan laktat birikimi hızlanır ve ventilasyon artan yük miktarına göre yetersiz kalır. Bu noktada oksijen anaerobik metabolizmaların tamamlayıcı olarak devreye girmesiyle eşit duruma gelmeye başlar ve karbondioksit oranı düşüşe geçer, oksijenin bu düşüş noktasına anaerobik eşik denir (Akgün 1992). Anaerobik eşik antrenmanlar ile geliştirilebilir. Koşu egzersizlerinde anaerobik eşiğin; spor yapmayan bireylerde %65 maksVO2, uzun mesafe koşucularında ise %80 maksVO2 olduğu belirtilmiştir (Turan 2000).
2.2.8. Anaerobik Güç ve Kapasite
Anaerobik güç birim zamanda anaerobik enerji sistemi tarafından üretilen enerjiyi kullanarak yapılan iştir (Yıldız 2003). Anaerobik güç ve kapasite birkaç saniye ile bir kaç dakika arasında süren yüksek yoğunluktaki egzersizler için performansın göstergesidir (Pulur 1991). Kısa mesafeli sürat koşularında, ani hızlanmalarda, uzun mesafeli bir yarışın bitiminde (bitiş noktasında hızlanma) sportif performansta önemlidir. Farklı spor dallarında anaerobik gücün kullanılma oranı değişkenlik gösterir. Bu nedenle anaerobik gücün devrede olduğu süreler farklıdır. Anaerobik gücün geliştirilmesi aerobik gücün geliştirilmesinden farklıdır. Anaerobik kapasiteyi arttıran
antrenmanlarda çalışma prensibi kısa süreli yüksek şiddette (10- 20sn sürede koşulan 100-200m koşular) koşular yapmaktır (Akgün 1992). Anaerobik performansı belirleyen faktörler, yaş ve cinsiyet, kas kesit alanı, kas yapısı, fibril kompozisyonu, enzim aktiviteleri ve antrenman, kardiyorespiratuar sistemin etkinliği olarak sıralanabilir (Komi vd 1977; Saavedra vd 1991; Simoneau vd 1989; Tanaka vd 1993).
2.3. Dayanıklılık
Dayanıklılık; uzun süreli yapılan egzersizlerde metabolizmanın yorulmaya karşı gösterdiği direnç yeteneğidir. Kısaca geç yorulma, yorgunluğa dayanabilme gücü
olarak da değerlendirilebilir. Egzersiz esnasında yorgunluğa karşı direnebilme gücü,
bireyin yüklenme için bağlı olan enerjiyi üretebilme yeteneğiyle ilişkilidir. Egzersiz sırasında enerji üretimi anaerobik veya aerobik olmak üzere iki sistem ile gerçekleştirilmektedir (Muratlı vd 2005).
2.3.1. Genel Dayanıklılık
Genel dayanıklılık, her sporcuda bulunması gereken dayanıklılık türüdür (Günay vd 2001). Tüm sporcuların, genel dayanıklılığa oldukça fazla ihtiyacı bulunmaktadır. Genel dayanıklılık sporcuların müsabakalarda yorgunluğu tolere edebilmek için yüksek bir egzersiz bütününü başarılı bir biçimde uygulayabilmelerine, gelecek egzersiz ve müsabakalar için daha hızlı bir biçimde toparlanmasına katkı sağlamaktadır (Bompa 2003).
2.3.2 Özel Dayanıklılık
Özel dayanıklılık, her spor branşının gereksinimlerine göre, spor branşının gerektirdiği teknik taktik uygulaması ile meydana çıkarılan komplike bir dayanıklılıktır. Özel dayanıklılık seviyesinin yükseltilmesi, spor branşının özelliklerine ve sporcunun eksik veya daha iyi olması gereken özelliklerine göre planlanmalıdır.
Özel dayanıklılık, vücuttaki kas yapısının belirli bölgelerini antrene eder. Sürekli kol çalışmalarında kol kaslarının özel dayanıklılığı artarken, çok yönlü egzersizler ile de vücudun genel dayanıklılık seviyesi arttırılacaktır. Genel dayanıklılığı yeterince iyi olmaya olan futbolcular yapılan müsabaka esnasında gereken hızda toparlanamayacaktır. Hâlbuki genel dayanıklılık kapasitesi iyi olan futbolcular maç
esnasında daha iyi toparlanabilmektedir. Bu tümüyle özel ve genel dayanıklılığın birlikte olmaması nedeniyle ortaya çıkmaktadır (Günay vd 2001).
Genellikle oyun, sprint ve benzeri dayanıklılık biçimleri olarak ortaya konan özel dayanıklılık, her sporun özelliklerine ya da her spordaki motor hareketlerin tekrarına dayanır. Özel dayanıklılık her ne kadar belirli sporların özellikleri arasında geçiyor olsa da bu tür dayanıklılık yarışmaların ortaya çıkardığı gerilimlerden, zor sporsal görevlerin sergilenmesinden ya da ortaya konan antrenman türünden etkilenebilir. Sonuç olarak sağlam bir genel dayanıklılık temelinden geliştirilmiş olan bir özel dayanıklılık ne kadar üst düzeyde geliştirilmiş olursa sporcunun antrenman ve yarışmalara yönelik çeşitli stres etmenlerin üstesinden gelmeleri o kadar kolay olur (Bompa 2003).
2.3.3. Futbolda Dayanıklılık
Dayanıklılık, uzun süreli devam eden egzersizlerde metabolizmanın yorgunluğu tolere edebilme yeteneğidir. Ayrıca, hızlı toparlanma, yenilenme yeteneği olarak da söylenebilir. Bu parametreler başarılı veya başarısız olmalarda büyük rol oynayabilirler. Ancak asıl neden, çoğu zaman sporcuların dayanıklı olmayışlarıdır, futbolcu metabolizmasının yorgunluğa karşı direnememesidir. Bir diğer anlatım şekliyle metabolizmanın bir müsabakada, egzersizde uygulanan koşular ve sıçramalarda, ikili mücadelelerde, dripling, şut, paslarda ve tüm diğer hareketlerde oksijen kullanım düzeyinin yetersizliğidir. Oksijen var olmasıyla oluşabilen dayanıklılık; kalp, dolaşım ve solunum sistemi ile ilgilidir. İyi antrene edilmiş bir dayanıklılık yeteneği; performans yeteneğinin sağlam bir temelidir. Teknik, taktik açıdan performans düşüşlerini azaltır, süratin müsabaka süresince devam ettirilmesine olanak sağlar. Maçta çabuk toparlanmayı sağlar, Sakatlanmalara karşı korur. Çünkü dayanıklı olan kaslar çabuk yorulmaz, kurallara uygun bir oyun ortamı sağlar.
2.4. Yüksek Şiddetli İnterval Antrenman (YŞİA - MAS)
Spor bilimciler, kondisyonerler ve antrenörler sürekli olarak sporcularının performansını ve sedanterlerin sağlıkla ilgili parametrelerini geliştirecek yeni antrenman metotları arayışındadırlar (Issurin 2010). Bu arayışa genellikle üç nedenle ihtiyaç duyulmaktadır. İlk olarak sporcularda kısa hazırlık dönemlerinin neden olduğu hızlı ve etkin uyum ihtiyacı. İkinci olarak, tekrar eden benzer yüklenme kalıplarının uyum hacminde düşüşlere, psikolojik bozukluklara, yeni uyumların gelişmemesine ve verim kaybına neden olması, son olarak da sedanterlerin günlük iş ve yaşam koşulları nedeniyle egzersiz için yeterli zamana sahip olamamasıdır. Bu durumlarda spor
bilimciler, antrenörler ve kondisyonerler sporcularının veya egzersiz yapan sedanter kişilerin farklı kalıplarla oluşturulmuş stresler ile daha etkin egzersiz metotları uygulayarak yeni uyumlar geliştirmelerini beklerler (McMillan vd 2005). Gösterilen çabalar öncelikli olarak aerobik kapasiteyi geliştirmeye yönelik olmaktadır. Çünkü aerobik kapasiteyi geliştirmek oldukça yoğun çalışma ve uzun zaman gerektirir. Çalışma süresi olarak her bir seansı en az 45-50 dakika olan ve haftada en az 3 kez tekrarlanan dayanıklılık egzersizlerini 8-12 hafta sürdürmek şarttır (ACSM 2011). Bu açıdan aerobik kapasitenin geliştirilmesinde daha etkili olarak şu ana kadar bildirilmiş yüksek şiddetli interval antrenman yöntemi öne çıkmaktadır. Bu yöntem dayanıklılık gelişiminde kullanılan yeni antrenman programlarından biridir. Bu yöntem hızlı ve etkin uyum ihtiyacını karşılarken aynı zaman da egzersiz süresini kısaltır. Ayrıca yüksek şiddetli interval antrenman metodunun çeşitli formlarıyla günümüzde en etkili aerobik ve anaerobik kapasiteyi, kardiyovasküler sistemi ve metabolik fonksiyonları geliştiren bir antrenman yöntemi olduğu bildirilmektedir (Buchheit vd 2013). Öyle ki 2 haftalık ve 6 seanslık YŞİA antrenmanlarının aerobik ve anaerobik kapasiteyi aynı zamanda metabolik fonksiyonları anlamlı şekilde geliştirdiğini gösteren çalışmalar mevcuttur (Babraj vd 2009, Alan vd 2014).
Son dönemlerde yüksek şiddetli interval antrenman metodları, hem sedanterler hem de sporcular için pozitif adaptasyon, sağlık ve performans perspektifinde yeni ve olumlu katkılar ortaya koymaktadır. Geleneksel aerobik egzersiz reçetesi ile karşılaştırıldığında zamanın daha ekonomik ve daha verimli olması, aynı zamanda aerobik sistem ile birlikte anaerobik sistemi, metabolik fonksiyonları ve fiziksel performansı arttırması nedeniyle büyük ilgi ve alaka bulmuştur (Bayati vd 2011, Samuel vd 2013). Dolayısıyla hem takım sporları hem de bireysel sporlar için oldukça etkili bir sistem olmakla beraber, kronik hastalıklarla alakalı birçok vaka ve olayları önlediği de klinik olarak ispatlanmıştır. YŞİA günümüzde çeşitli formlarıyla kardiyovasküler sistemi, metabolik fonksiyonları dolayısıyla da sporcuların fiziksel performansını geliştiren en etkili yöntemlerden biridir. Hem maksimal kardiyovasküler sisteme hem de periferal adaptasyona sporcuların birkaç dakika harcayarak (%90 VO2max) optimal uyarıcı ile etkili olması durumudur (Gibala vd 2012). YŞİA sadece fizyolojik parametreleri ve performansı geliştirmekle kalmamakta aynı zamanda sporcuların performansını VO2max'nin %90'ı üzerinde uzun süre tutmasını içeren antrenman protokolünü karakterize etmekle de spor biliminin dikkatini çekmektedir (Buchheit vd 2013). Çünkü antrenman yüklenmesinin hangi oranda olması gerektiği henüz bilinmemesine rağmen, büyük motor üniteleri güçlendirmek ve kalp debisini arttırmak için egzersiz yoğunluğunun VO2max'ye yakın olması gerektiği üzerinde spor bilimciler anlaşma sağlamıştır. Ayrıca YŞİA daha kısa zamanda ve toplam egzersiz
zamanının kısalığına rağmen orta şiddette devamlı yapılan çalışmalara oranla fizyolojik olarak daha etkilidir (Buchheit vd 2013). Artan kanıtlar göstermektedir ki YŞİA, geleneksel dayanıklılık antrenmanlarından daha iyi bir alternatif olacak etkinliğe sahiptir (Gibala vd 2012). Bu bilgilere ilave olarak, YŞİA metodu planlanırken, antrenman cevaplarını tamamen karakterize etmek için diğer fizyolojik değişkenlerde düşünülmelidir. Bu da dokuz değişkenin düzenlenmesini içerir. Bunlar; yüklenme yoğunluğu, süresi, toparlanma süresi ve kapsamı, egzersiz yöntemi, tekrar sayısı, set sayısı ve setler arası süresi ve kapsamıdır. Çünkü bu değişkenlerden herhangi birinin değiştirilmesi antrenman verilen akut ve kronik fizyolojik cevabı etkileyebilir (Gibala vd 2012, Buchheit vd 2013).
2.4.1. Yüksek Şiddetli İnterval Antrenman Metotları (YŞİA / MAS)
Yüksek şiddetli interval antrenman metotlarının ilk örneklerinden biri Wingate yöntemidir. Bu yöntem bilimsel çalışmalarda yaygın olarak uygulanmaktadır (30 saniye x4-6 kez Wingate bisikleti üzerinde, vücut ağırlığının %7,5 ağırlığı yüke karşı, yapabildiğinin en iyisini yapması istenerek, 4 dakikalık aralıklarla günaşırı olmak üzere haftada 3 gün). Wingate stili dışında, Bisiklet ergometresi, Tabata yöntemi, Gibala yöntemi, Timmon yöntemi, Dairesel ağırlık antrenmanı, Insanity workout, koşu, yürüme, yüzme, aqua antrenmanları gibi yüksek şiddetli interval antrenman yöntemleri mevcuttur. Uygulamalarda bu yöntemlerin kullanılmasına rağmen, bunlarla ilgili henüz yeterli literatür oluşturulamamıştır. Fitness uzmanları YŞİA metodunu, diğer yüksek şiddetli egzersiz programları ile birleştirebilirler. Bireyler herhangi bir yüksek şiddetli antrenman metodunu uygulamadan önce doktor kontrolünden geçmeleri tavsiye edilmektedir (Bayati vd 2011).
2.5. Yükselti Antrenmanı
Geleneksel yöntemde sporcular deniz seviyesinden 2400m ve daha fazla yükseklikte birkaç hafta süreyle yükseklik kamplarında yaşarlar. Günümüzde özellikle bireysel spor yapan sporcuların yükselti ortamına benzer ortam koşullarında uyumasını ya da yaşamasını sağlayan yükselti çadırları veya yükselti odaları kullanımı daha yaygındır. Takım sporlarıyla uğraşan sporcular ise hala takımlarıyla beraber geleneksel yöntem olan yükselti kamplarında bu antrenman metodunu gerçekleştirirler.
2.5.1. Yükselti Antrenmanı Performansı Nasıl Geliştirir?
2400 m yükseltide O2 konsantrasyonu deniz seviyesindekinin %75’idir. Düşük oksijen konsantrasyonu kanın parsiyel oksijen basıncını düşürür. Düşük parsiyel oksijen basıncı eritropoetin hormonu salınımını arttırır, bu da kanda eritosit
konsantrasyonunu arttırır. Yükselti ürünlerinin vücutta EPO ve eritrosit seviyelerini arttırdığı gösterilmiştir. Yükseltinin performansı arttırma amacıyla kullanımı faydalı kabul edilmesine rağmen, deniz seviyesine inişten sonraki birkaç günde eritrosit sayımının düşmesi nedeniyle istenilen etkiyi sağlamayabilir. Bu nedenle elit sporcular, yükselti kampları sonrasında yükselti çadırı gibi ürünleri ile seyahat ederler. Yükselti antrenmanlarının bir diğer etkisi de epinefrin salınımı ile 2-3 DPG’nin artışı sayesinde Hb-O2 ayrışımının gelişmesi olduğu düşünülmektedir. Epinefrin glikolizi arttırır. 2-3 DPG glikolizin ara ürünlerindendir.
Yükseltide yaşayan ve deniz seviyesinde yarışan sporcuların O2 taşıma ve dokulara bırakma kapasitesi artar. Bu da aerobik dayanıklılığı arttırır. Pek çok çalışmada yükselti antrenmanlarının sürat, güç, dayanıklılık ve toparlanmayı geliştirdiği gösterilmiştir. En uygun olanı: Yüksekte Yaşa, deniz seviyesinde Antrenman Yap uygulamasıdır (Live HIGH, train LOW). Ancak 2400 m yükseltiye çıkıp aynı gün deniz seviyesine inerek antrenman yapmak hem fiziki hem de sağlık açısından zorlayıcı olacağından, bu uygulamada Yükselti evleri, çadırları, odaları vb kullanılır. Daha yaygın olanı: Yükseltide Yaşa ve Yükseltide Antrenman Yap uygulamasıdır. Yükseltide performans bozulacağından ve sporcular Dağ Hastalığı riski altında olduklarından bu da oldukça zorludur. Yükseltide yaşama yerine, ticari olarak üretilmiş yükselti sistemlerinde yaşamak (uyumak) daha uygundur. Sporcular içinde yaşayabilecekleri (10-12 saat uyku için) bu çadır veya odalarını yanlarında taşıyabilirler. Yükselti çadırlarında hava basıncı deniz seviyesindeki gibidir fakat havanın O2 yüzdesi %21’den %15,3’e indirilmiştir.
2.6. Hipoksi; Çeşitleri Ve Etkileri
Hipoksi, enerji metabolizması ve hücrelerin işlevleri için gerekli olan oksijenin herhangi bir nedene bağlı olarak yetersizliği olarak tanımlanır. Hipoksi, solunan havada, arteryel kanda veya dokuda oksijen miktarının normalin altına inmesidir. Sonuç olarak hücre düzeyinde oksijen eksikliği vardır. Dokudan dokuya değişmekle beraber yeterli oksijenasyon için doku düzeyinde gerekli olan en az oksijen pay basıncı (Po2) 20 mmHg’dir. Normal pH ve ısıda bu değer hemoglobinin (Hb) %25 doygunluğuna eşdeğerdir. İstirahat halinde normal yetişkin birisinde ortalama oksijen tüketimi 250 ml/dk’dır. Bunun altındaki değerler hipoksiye neden olur. Anoksi, solunan gazlarda, arteryel kanda veya dokuda oksijenin tamamen ya da hemen tamamen yokluğudur. Hipoksemi ise arteryel kanın normalden az oksijenasyonudur. Pao2’nin 80 mmHg’nin altına düşmesi hipoksemi olarak adlandırılır (Özhan vd 2010).
-Hipoksik hipoksi,
-Hipemik (anemik) hipoksi, -Stagnant (iskemik) hipoksi, -Histotoksik hipoksi.
2.6.1. Hipoksik Hipoksi
Akciğer toplardamarında ölçülen Po2’nin anormal seviyede düşüklüğü durumlarıdır. Nedenleri arasında solunan havadaki Po2’nin (hipobarik hipoksi) veya oksijen oranının (Fio2) normalden düşük olması (normobarik hipoksi), akciğer işlev ve difüzyon bozuklukları, tıkayıcı hava yolu hastalıkları veya sağdan sola şant gibi hastalıklar bulunabilir. Havacılıkta ortaya çıkan ve uçuş emniyet riski oluşturan hipoksiler genellikle bu gruptadır (Gradwell vd 2006).
2.6.2. Hipemik (Anemik) Hipoksi
Kanın oksijen taşıma yeteneğinin azalması durumudur. Buna anemik hipoksi de denir. Fonksiyonel hemoglobin düzeyinin azalması, anormal alyuvar yapımı veya yıkımına bağlı olarak alyuvar sayısının azalması veya oksijen ile Hb’nin kimyasal birleşmesinde oluşan engellemeler sonucu olabilir. Örneğin atmosferde karbonmonoksit gazı (CO) yaklaşık 0,1 parça başına milyon birim (ppmv) kadardır. Hb’nin karbonmonoksiti bağlama gücü oksijene göre 250 kat daha yüksek olduğundan uzun süre CO solunursa CO hemoglobine bağlanarak karboksihemoglobin (COHb) oluşturur. Hemoglobin oksijen taşıyamaz ve tehlikeli bir hipoksi oluşur. Hipemik hipokside alveoler Po2 normal olmasına karşın, kanın hemoglobin ile oksijen taşıma yeteneği düşüktür. CO zehirlenmesi hariç yüksek oranda oksijen verilmesi hipemik hipokside etkili değildir (Gradwell vd 2006).
2.6.3. Stagnant (İskemik) Hipoksi
Gerek genel gerekse bölgesel kan akışının azalması sonucu dokuya giden oksijen miktarının azalması nedeniyle ortaya çıkan hipoksiye stagnant veya iskemik hipoksi denir. Alveoler ve arteriyel oksijen doygunluğu normal olabilir fakat dokuya ulaşan oksijen miktarı düşüktür. Kalpten toplam kan çıkışının azalmasına neden olan herhangi bir durum, genel bir hücresel hipoksiye neden olabilir. Fio2’nin yüksek olması stagnant hipokside perfüzyon artmadıkça çok az değere sahiptir. Bu tür hipokside venöz Po2 düşüktür (Gradwell vd 2006).
2.6.4. Histotoksik Hipoksi
Hücrelere ulaşan oksijen miktarı yeterli olsa bile herhangi bir nedenle hücrelerin gelen oksijenden yeterince yararlanamama durumudur. Enerji oluşturmak için oksijen kullanan mitokondrilerde oksidatif fosforilasyon enzimleri engellenmiş olabilir. Örneğin siyanür mitokondrial solunum zincirinde sitokrom oksidaza bağlanarak oksidatif fosforilasyonu etkili bir şekilde engeller. Alveoler Po2, Pao2 ve O2 doygunluğu normal olabilir. Hücrelerde oksijen kullanılamadığı için venöz Po2 ve O2 doygunluğu normal değerinden yüksek ve arteriovenöz oksijen farkı çok azalmış olabilir. Narkotik maddeler de dokuların dehidrogenaz sistemlerini bozarak benzer bir etki oluşturabilir (Gradwell vd 2006).
2.7. Hipoksinin Hücresel Etkileri
Hücresel oksijen düzeyinin DNA’yı, lipidleri ve proteinleri hasarlama yeteneğindeki reaktif oksijen (ROS) üretimini en aza indirmek ve oksidatif fosforilasyon ile diğer önemli metabolik reaksiyonları devam ettirebilmek için düzenlenmesi gereklidir (Pierson 2000). Hipoksi hücrede geri dönüşlü veya dönüşsüz hücresel hasar ile hücre ölümüne neden olabilir. Farklı hücre türlerinin hipoksiden etkilenmeleri de farklıdır. Merkezi sinir sistemi hücreleri ve kalp hücreleri hipoksiye oldukça duyarlıdır (Similowski, 2001). Akut hipoksinin etkileri ilerde daha ayrıntılı incelenecektir. Canlılarda evrimsel süreçte oksijen homeostazisini sürdürebilmek için karmaşık kardiyovasküler, hematopoietik ve solunum sistemleri gelişmiştir. Önemli ölüm nedenlerinden olan kalp hastalıkları, kanser, serebrovasküler hastalıklar ve kronik obstruktif akciğer hastalığı gibi sorunların en önemli nedeni oksijen homeostazisinin bozulmasıdır. Hücrede oksijen konsantrasyonuna duyarlı olan ve hipoksi indusibl faktör (HIF) olarak adlandırılan bir proteinin varlığı gösterilmiştir (Maxwell 2005). HIF-1 protein yapılı bir transkripsiyon aktivatörüdür. Kronik devam eden hücresel oksijen konsantrasyonundaki azalmaya yanıt olarak gen ekspirasyonundaki değişikliklere aracılık eder. Eritropoetin aracılığı ile alyuvar yapımı, anjiogenezi, vasküler endotelyal growth faktörü (VEGF) glikoz taşıyıcılarını ve glikolitik enzimleri uyarır. HIF-1 normal gelişmede hipoksiye fizyolojik yanıtlarda ve yaygın bazı hastalıkların oluşmasında rol oynar. HIF- 1’in düzenlediği gen ekspresyonu kronik hipoksiye karşı fizyolojik yanıtlara aracılık ederken, bazal HIF-1 aktivitesi akut hipoksik uyarılara sistemik yanıtların duyarlılığını düzenlemektedir (Özhan 2010).
2.8. Oksijen Saturasyonu (SpO2)
Saturasyonun kelime anlamı doygunluk anlamına gelmektedir. Oksijen saturasyonu ise hemoglobinin oksijen doygunluğu yüzdesini ifade etmek amacıyla
