Antrenman ile Dolaşım ve Solunum
Sistemlerinde Oluşan Adaptasyonlar
Dayanıklılığı; kas dayanıklılığı ve dolaşım-solunum sistemi dayanıklılığı olarak ikiye ayırabiliriz.
Kas dayanıklılığı 1-2dk süren ve şiddetli egzersizler sırasında özel bir kas grubunun çalışma kapasitesidir.
Kardiorespiratuar dayanıklılık ise tüm vücudu ilgilendirir. Vücudun uzun süreli ve tempolu bir egzersizi devam ettirebilme becerisidir. Kardiorespiratuar sistemdeki değişikler temelde, O2 taşıma sistemini etkileyen değişikliklerdir. O2 taşıma sistemi; dolaşım, solunum ve doku yüzeyindeki birçok faktörü içerir.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kalbin büyüklüğünün artması: Sporcularda kalbin hacmi daha fazladır. Kalbin bu büyümesine dilatasyon denir. Kalp odacıklarının büyümesiyle kalbin içine aldığı kan miktarı ve bir seferde pompalayabildiği kan miktarı (SV), dolayısıyla da kalbin dakika atım volümü (kardiyak debi) artar. Antrene sporcularda kardiyak debi 35-40L’ye kadar çıkabilmektedir.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Bu durumda diastol sırasında kalbe dolan kan miktarı da kalp atım volümü de fazladır. Yüksek şiddette, dirençli veya izometrik aktiviteler yapan sporculardaki (güreş, gülle) kardiyak hipertrofi ise normal büyüklükte ventriküler boşluk ve daha kalın bir ventrikül duvarıyla sonuçlanır. Bu nedenle bu tür kalp hipertrofisinde kalp atım volümü sedanterlerinkiyle aynıdır.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kalp atım sayısı (KAS): Antrenman düzeyi arttıkça dinlenme ve egzersizdeki KAS’da azalma görülür. KAS kalbin ne kadar çalıştığının göstergesidir. Kalp ne kadar çok çalışırsa o kadar çok O2 tüketir.
Dinlenme KAS: Dayanıklılık antrenmanı ile dinlenik
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Submaksimal KAS:
Antrenman ile aynı
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Maksimal KAS: Bu değer antrenmanla değişmez. Hatta
dayanıklılık sporcuları sedanter yaşıtlarına oranla daha düşük bir maksimal KAS’a sahiptirler. Bu azalmanın sebebinin SV’nin artışıyla KAS arasındaki ilişkiye bağlı olduğu düşünülmektedir.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Bu nedenle aynı miktardaki kardiyak debiyi sağlamak için atım volümü ne kadar yüksek olursa KAS’da o kadar az olur. Kısacası kalp dayanıklılık egzersizleri sonucu en uygun kardiyak debiyi SV’yi artırarak ve KAS’ı azaltarak ayarlar. Böylece yüksek miktarda O2’lenmiş kanı en az enerjiyle pompalayabilecektir.
Toparlanma sırasında KAS: KAS egzersizden sonra
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Antrenman programı
uygulanırken, toparlanma kalp atım sayısının izlenmesi antrenman ile
oluşan adaptasyon
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kalbin atım volümü (strok volüm): SV, kardiyak volümün dolayısıyla da maxVO2’nin en önemli belirleyicisidir.
Dinlenme atım volümü: Sporcuların dinlenik AV’leri
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Submaksimal AV: Antrenmanla aynı iş yükünde submaksimal AV’nin artmasının nedeni, dinlenmede olduğu gibi ventriküler kavitenin büyümesi ve kalp kasının kasılma kuvvetinin artmasıdır. Böylece kaviteye daha fazla kan dolar ve her atımda daha fazla kan pompalanır.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kardiyak debi (Kardiyak output - CQ): Kalbin bir dakikada pompalayabildiği kan miktarıdır ve KAS ile SV’nin bir sonucudur.
Dinlenik veya submaksimal CQ: Aerobik antrenmanlar
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Maksimal CQ: Maksimal
AV’nin artmasına bağlı olarak artar. Çünkü
maksimal KAS fazla
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kan akımı, kan volümü ve kapillarizasyon: Çalışan
kaslara daha fazla kan ve besin maddesi göndermek için antrenmanla, kardiovasküler sistemde olduğu gibi kaslarda da bazı adaptasyonlar olur . Kaslarda görülen adaptasyonlar;
- antrene olmuş kaslarda artan kapiller damar sayısı,
- antrene olmuş kaslarda daha fazla kapiller damarın aktif hale gelmesi ve
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kan akımını daha fazla olması için antrenmanlı kaslar yeni kapiller geliştirirler. Ağırlık antrenmanıyla oluşan iskelet kası hipertrofisi genellikle kapiller yoğunluktaki artışla birliktedir. Kapiller yoğunluk iskelet kasını saran kapillerin sayısını gösterir. Dayanıklılık antrenmanları da bir miktar kas hipertrofisine ve daha çok da kapiller yoğunlukta artışa neden olurlar.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Aerobik antrenman yapan kişilerin bacaklarında yapmayanlara oranla %5-10 oranında daha fazla kılcal damar görülmektedir. Uzun süre dayanıklılık antrenmanı yapan kişilerde toplam kapiller miktarı %15 kadar artabilmektedir. Her bir kas lifini çevreleyen kılcal damar sayısı sporcularda 5,9 iken sedanterlerde 4,4’dür. Kapiller sayısının fazla olması kas lifleri ile kan arasında gazların, ısının, atık maddelerin ve besinlerin değişimini olumlu etkilemektedir.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Dayanıklılık antrenmanlarıyla kan volümünde de artış görülür. Bu artış genellikle plazmadadır. Bazı hormon ve plazma proteinlerinin antrenman sonucu artması kanda daha fazla sıvı tutulur ve kanın plazma hacmi artar. Ayrıca kandaki kırmızı kan hücreleri (eritrositler) ve miyoglobin miktarları da antrenman ile artar. Kanda eritrosit artarken, plazma volümü de artar. Bu nedenle kanda hücre miktarı artarken hematokrit azalır.
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Kardiovasküler Sistemde Oluşan
Adaptasyonlar
Solunum Sisteminde (Respiratuar)
Oluşan Adaptasyonlar
Solunum sistemi genellikle performansı sınırlamaz. Çünkü egzersizle birlikte ventilasyon da artar. Ventilasyon ancak belli bir noktadan sonra gerekli olan O2’yi sağlamada zorlanabilir ancak bu çok görülen bir durum değildir.
Solunum Sisteminde (Respiratuar)
Oluşan Adaptasyonlar
Maksimal dakika ventilasyonu (mdv), dinlenme sırasında azalır veya değişmez. Submaksimal egzersiz sırasında azalır. Bu, solunum sisteminin verimli çalıştığını gösterir. Maksimal egzersizlerde ise oldukça artar. Dinlenik maksimal dakika ventilasyonu 6L/dk iken bu değer maksimal bir egzersizle 120-150L/dk’ya hatta 180L/dk’ya çıkabilir. Bu artışın nedeni tidal volüm ve solunum sıklığındaki yükselmelerdir.
Solunum Sisteminde (Respiratuar)
Oluşan Adaptasyonlar
Sporcular hem dinlenme hem de egzersiz sırasında daha fazla diffüzyon kapasitesine sahiptirler ve egzersiz diffüzyon kapasiteleri dinlenmeye oranla üç kat daha fazladır.
Antrenman ile a-v O2 farkı artar çünkü kasların arterial kandan O2 alabilme kapasiteleri artar.
Laktik Asit Üretimi (Anaerobik Eşik)
Laktik Asit Üretimi (Anaerobik Eşik)
Araştırmalar, LA birikiminin azalmasıyla birlikte AE’nin de yükseldiğini göstermektedir. AELaktik Asit Üretimi (Anaerobik Eşik)
Antrenmanlar sonucunda submaksimal egzersizler sırasındaki LA azalmasının nedenleri tam olarak bilinmemekle birlikte şöyle düşünülmektedir;
- Egzersiz sırasında yağ asitlerinin kullanımı glikojen kullanımını azaltır. Böylece LA üretimi azalır.
- Egzersiz başlangıcında gerekli O2 daha hızlı karşılanınca daha az O2 yetersizliği ve LA birikimi oluşur.
- Egzersiz sırasında LA’nın enerji kaynağı olarak kullanılma kapasitesi artar.
Laktik Asit Üretimi (Anaerobik Eşik)
Antrenmanla mitokondrilerin sayısı ve büyüklüğü artınca mitokondri başına gereken O2 ve ADP, Pi miktarları azalır. ADP ve Pi düzeyi glikoliz hızını uyardığı (ADP miktarı ne kadar yüksekse, glikoliz miktarı da o kadar fazladır) için bunların düzeylerinin düşük olması aynı egzersiz yükünde daha az LA birikimine neden olur.
Oksijen Tüketimi
Aerobik antrenmanlarla dinlenme O2tüketimi çok az artar veya değişmez. Ancak aynı submaksimal iş yükündeki O2 tüketimi, metabolik ve mekanik verimliliğin artmasıyla azalır. Sporcu ne kadar antrene ise aynı iş yükünde daha az O2 tüketecek ve egzersizi daha az kas hareketiyle yapacaktır.
MaxVO2 antrenmanla artar ve genellikle
Oksijen Tüketimi
Erişkin bir sporcu ulaşabileceği en son maxVO2 değerine 8-18 ay süren antrenmanlar sonucunda ulaşabilir. Her sporcu için sınır bir maxVO2 değeri vardır. Birçok egzersiz fizyoloğuna göre dayanıklılığın en iyi belirleyicisi olan maxVO2 şu formülle hesaplanabilir.
MaxVO2= atım volümü * kalp atım sayısı * a-v O2 farkı
O tüketim kapasitesinin artışını belirleyen faktörler O2
tüketimindeki ve O sağlanmasındaki sınırlamalar olarak açıklanmaktadır.
O2 tüketimindeki (a-v O2 farkındaki) sınırlama: Bu teoriye
Oksijen Tüketimi
Çünkü bu enzimler kasların daha fazla O2 kullanmasını ve dolayısıyla da maxVO2’nin artmasını sağlamaktadır.
O2 sağlanmasındaki sınırlama: Bu yaklaşım, merkezi
Oksijen Tüketimi
Aerobik antrenmanlar sonucunda gelişiminde sınır olan maxVO2’ye rağmen dayanıklılık gelişmeye devam edebilir. Bunun nedeni kişinin artık daha yüksek maxVO2 oranlarında antrenman yapabiliyor olması, LE’nin veya AE’nin daha yüksek maxVO2 oranlarında elde edilmesidir.
Oksijen Tüketimi
Böylece maxVO2 değerinde artış olmadan, performansta meydana gelen bu artış dayanıklılık antrenmanları sonrası anaerobik eşiğin yükselmesinden
Antrenmana Bağlı Diğer Değişiklikler
Vücut kompozisyonundaki değişiklikler: Vücut toplam yağ miktarı azalır, yağsız vücut ağırlığı artar. Toplam vücut ağırlığı biraz azalabilir. Bu değişiklikler obez kişilerde daha belirgindir.
Kolesterol ve trigliserit düzeyindeki değişiklikler:
Antrenmana Bağlı Diğer Değişiklikler
Özellikle aerobik egzersizler toplam kolesterol, trigliserit ve LDL düzeyini azaltmada ve HDL düzeyini yükseltmede etkilidir. HDL koroner kalp hastalıklarında koruyucu etkiye sahiptir.
Kan basıncındaki değişiklikler: Antrenman, hipertansiyonu olan kişilerde kan basıncını düşürür. Aynı zamanda aynı iş yükündeki kan basıncını da düşürür.
Antrenmana Bağlı Diğer Değişiklikler
Konnektif (bağ) dokuda oluşan değişiklikler: Konnektif doku; kemik, ligament, tendon, kartilaj ve eklemleri içerir.
1- Kemiklerde görülen değişiklikler: Gelişme dönemindeki
hayvanlarda yüksek şiddetli egzersizler kemik gelişimini (uzunluğunu, yoğunluğunu, çapını) olumsuz etkilemektedir. Ancak düşük şiddetteki egzersizlerin olumsuz bir etkisi yoktur.
2- Ligament ve tendonlarda görülen değişiklikler: Ligament ve
tendonların hem kıvrılma kuvvetleri hem de kemikle birleştikleri yerdeki kuvvetleri artar. Böylece daha fazla stres tolere edilebilir ve yaralanma riski azaltılır.
3- Eklem ve kartilajda görülen değişiklikler: Tüm eklemlerdeki
Değişkenler Sedanterlerin Normal Değerleri Elit
Dayanıklılık Koşucuları Ant. Önce Ant. Sonra
Kalp Dolaşım Sistemi
İstirahat kalp atımı (atım/dk) 71 59 36
Maksimum kalp atımı (atım/dak) 185 183 174
İstirahat atım volüm (ml2) 65 80 125
Maksimum atım volümü (ml2) 120 140 200
İstirahat (L/dak) 4.6 4.7 4.5
Maksimum kardiyak debi (L/dak) 22.2 25.6 34.8
Kalp volümü (ml) 750 820 1.200
Kan volümü (L) 4.7 5.1 6.0
İstirahat sistolik kan basıncı (mmHg) 135 130 120 Maksimum sistolik kan basıncı (mmHg) 210 205 210 İstirahat diastolik kan basıncı (mmHg) 78 76 65
Maksimum diastolik kan basıncı(mmHg) 82 80 65
Solunum
İstirahat ventilasyon volümü (L/dk) 7 6 6
Maksimum ventilasyon volümü (L/dk) 110 135 195
İstirahat tidal volüm (L) 0.5 0.5 0.5
Maksimum tidal volüm (L) 2.75 3.0 3.5
Vital kapasite (L) 5.8 6.0 6.2
Reziduel volüm (L) 1.4 1.2 1.2
Metabolik
İstirahat a-v O2farkı (ml/100 ml) 6.0 6.0 6.0
Maksimum a-v O2farkı (ml/100 ml) 14.5 15.0 16.0
İstirahat O2 tüketimi (ml/kg/dk) 3.5 3.5 3.5
Max O2 tüketimi (ml/kg/dk) 40.5 49.8 76.7
İstirahat kan laktatı (mM/L) 1.0 1.0 1.0
Maksimum kan laktatı (mM/L) 7.5 8.5 9.0
Vücut Komposizyonu
Vücut ağırlığı (kg) 79 77 68
Yağ ağırlığı (kg) 12.6 9.6 5.1
Yağsız vücut ağırlığı (kg) 66.4 67.4 62.9
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Antrenmanın şiddeti: Antrenman etkisinin elde edilebilmesi için gerekli belirli bir egzersiz şiddeti vardır. Bu şiddet bireyseldir ve kişinin başlangıçtaki form düzeyine bağlıdır. Egzersizin şiddeti arttıkça maksimal O2 tüketiminde de artış görülür. Bu artış bayanlarda daha fazladır. Ayrıca maksimal O2 tüketimi ne kadar düşükse antrenmanla elde edilen gelişme o kadar büyüktür.
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Antrenman süre ve sıklığı en çok submaksimal egzersizlerde etkili olmaktadır. Uzun süreli ve sık yapılan egzersizler submaksimal egzersizler sırasında dolaşım sistemine daha az stres yaratmaktadır. Antrenmanın süresi ne kadar uzun ise, atım volümü, CQ, maksimal O2 tüketimi, maksimal KAS ve a-v O2 farkı üzerindeki değişiklikler de o kadar büyüktür.
Antrenman etkilerinin özelleşmesi: Antrenmanın
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Antrenman ve egzersiz etkilerinin özelleşmesi metabolik ve nöromusküler temellere bağlıdır.
Metabolik özellik iki önemli komponente sahiptir; enerji sistemleri ve kardiorespiratuar sistem. Enerji sistemleri farklı kapasite ve güce sahiptir. Bu nedenle egzersizin şiddet ve süresi o egzersizde baskın olan enerji sistemini belirler. Bir enerji sistemi ne kadar çalıştırılırsa o kadar gelişir.
Kardiorespiratuar sistem veya O2 taşıma sistemi, aerobik
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Nöromusküler özellik çalışan kasta bulunan motor ünitelerin veya lif tiplerinin uyarılma şekillerine dayanır. Özel uyarılma şekilleri temel olarak MSS tarafından kontrol edilir.
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Genetik limitasyonlar: Bazı kapasiteler genetikle
belirlenir ve genetiğimizin elverdiği ölçüde geliştirilebilir. Örneğin maxVO2 erkeklerde %93,4 oranında genetiktir. Tüm insanlarda ise %95 oranında genetiktir. Yine kas liflerinin dağılımı da bayanlarda %92,2 ve erkeklerde %99,5 oranında genetiktir. Ayrıca laktik asit sistemi %81,4 ve KAS’da %85,9 oranında genetiktir.
Egzersizin tipi (modu): Birçok egzersiz aktivitesi form
Antrenmanla Oluşan Değişiklikleri
Etkileyen Faktörler
Antrenman etkilerinin devamlılığının sağlanması: Antrenmanın
etkileri antrenman bırakıldığında çabucak kaybolmaktadır. Örneğin 1 haftalık ara ile maxVO2’de önemli kayıplar olmaktadır. Antrenmanın şiddeti aynı kalmak koşuluyla sıklığı azaltılsa dahi antrenmanın etkileri uzun süreler korunabilmektedir.
Yaş: MaxVO2 değerleri genellikle 35-40 yaşına kadar geliştirilebilir. Ancak 40 yaşından sonra bu değerde fiziksel aktivite eksikliğinden dolayı azalma görülür. En yüksek maxVO2 değerleri ise 25-35 yaşları arasında gözlenmiştir.
Cinsiyet: Bayanların maxVO2 değerleri genellikle %20-25
Antrenmana Olan Adaptasyonun
Gözlenmesi
Antrenman programlarının temel amacı performans gelişimidir. Ancak bu gelişim genellikle aylar süren çalışmalar sonucunda görülür hale gelebilir. Bir antrenman programlarının etkilerini izleme konusunda farklı görüşler mevcuttur.
Antrenmana Olan Adaptasyonun
Gözlenmesi
Son yıllarda spor fizyologları antrenman yükü ve adaptasyonlarını ölçebilmek için antrenman sırasındaki kan laktat düzeyinin ölçülmesini önermektedir. Kan laktatındaki değişiklikler egzersizin şiddeti hakkında bilgi verir. Dayanıklılık antrenmanları yapanlar kan laktatı birikmeden maxVO2’lerinin daha yüksek oranlarında egzersiz yapabilirler. Bu antrenman adaptasyonu hakkında yüksek maxVO2 değerinden daha anlamlı bilgi verir.
Antrenmana Olan Adaptasyonun
Gözlenmesi
Bu nedenle egzersiz metabolizmasını daha kolay ölçebilen bir metot geliştirilmiştir. Buna göre kişinin, antrenmanlara başlamadan önce belli bir hızdaki egzersizde kan laktat düzeyi belirlenir. Belli bir antrenman sürecinden sonra (örneğin 1-2 ay), sporcu tekrar aynı hızda egzersizi yaparkenki kan laktat düzeyi belirlenir. Böylece sporcu gelişimi hakkında bilgi edinilir.
