Anaerobik eşik - AE
AE: VO2max’ın aerobic yollarla kullanılabildiği en yüksek oran ve laktik asit üretiminin oldukça hızlı bir şekilde arttığı bölge olarak tanımlanır.
Düşük şiddetli bir egzersizin ilk 15-20 saniyesi ATP-CP depolarından gelen enerjiyle gerçekleşir.
Anaerobik eşik - AE
Antrene sporcular düşük hızlarda enerjiyi aerobik yollardan karşılayabilirler.
Ancak hız artırıldığı zaman kaslar laktik asit üretmeye başlar. Ve laktik asit miktarı bir süre sonra nötralize edilemeyecek düzeye ulaşır.
Anaerobik eşik - AE
Öyleyse AE, anaerobik metabolizmanın hızlandığı ve enerji üretiminde anaerobik yolun payının belirgin şekilde artmaya başladığı egzersiz düzeyidir.
Anaerobik eşik - AE
4 mmol/L laktat düzeyi birçok kişi tarafından AE olarak kabul edilmektedir.
Anaerobik eşik - AE
Dayanıklılık performansı yalnızca yüksek VO2max değerine bağlı değildir.
Önemli olan kişinin VO2max değerinin en yüksek yüzdesini laktik asit birikimi olmaksızın kullanabilmesidir.
Kullanılabilen VO2max yüzdesi şu şekilde hesaplanır;
Anaerobik eşik - AE
Örneğin, VO22max’ı 3 L/dk olan A kişisi egzersiz sırasında 1,5 L/dk O2 tüketirse aerobik kapasitesinin % 50’sini (% VO2max= 1,5 /3 x 100 = % 50) kullanır.
VO2max değeri 4 L/dk olan B kişisi ise egzersiz sırasında 1,5 L/dk O2 kullandığında aerobik kapasitesinin % 37,5’ini (%VO2max = 1,5 / 4 x 100 = % 37,5) kullanmış olur.
Anaerobik eşik - AE
VO2max ile AE arasında ilişki vardır. Laktik asit ne kadar geç üretilirse performans o kadar yüksek olur. Aynı zamanda yüksek laktat düzeyine rağmen egzersizin sürdürülebilmesi de performansı etkiler.
Antrenmansız kişilerde AE düzeyi VO2max’ın % 65’ine denk gelirken, antrenmanlı kişilerde bu düzey % 80-85 civarındadır.
Anaerobik eşik - AE
Yüksek VO2max ve AE düzeyine sahip olmak dayanıklılık performansının başarısıyla sonuçlanır.
Anaerobik eşik - AE
VO2max büyük ölçüde
kalıtsalken, AE çok daha büyük ölçüde antrenmanın sonucudur.
Anaerobik eşik - AE
AE belirlenmesinde farklı yöntemler vardır. Bunlar;
Laktat eşiği,
Ventilasyon eşiği ve
Anaerobik eşik - AE
Laktat eşiği; her hangi bir egzersize verilen kan laktat oranlarının ölçülmesiyle belirlenir.
Kan laktat miktarının 4 mmol’e ulaştığı nokta AE olarak kabul edilir.
Anaerobik eşik - AE
Ancak maksimal bir test protokolü olarak vücudun toplam kaç mmol laktat ile egzersiz yapabildiğini görmek için sporcunun maksimal performansına ulaştığında da sonlandırılabilir.
Anaerobik eşik - AE
Ventilasyon eşiği; RER (respiratory exchange ratio, solunum değişim
oranı) üzerinden hesaplanmaktadır. RER, oksijen tüketimi ile karbondioksit üretimi arasındaki dengedir.
Egzersizin şiddeti düşükken bu değer 0,70’lerde seyreder.
Anaerobik eşik - AE
RER 0,85’e ulaştığında hem yağlar hem de CHO’lar enerji kaynağı
olarak kullanılırlar. RER değeri 1,0’a ulaştığında ise yalnızca CHO’lar
enerji kaynağı olarak kullanılmaya başlanır.
Bu nokta ventilasyon eşiğidir ve AE olarak kabul edilir.
Ventilasyon eşiği kan alımına ihtiyaç duyulmayan non-invasive bir yöntemdir. Günümüzde AE’yi belirlemek için laktat eşiğine oranla
Anaerobik eşik - AE
KAH değişim noktası; egzersizin şiddetiyle KAH arasındaki doğrusal
ilişkiye dayanan non-invasive bir yöntemdir.
İlk iki yönteme oranla pahalı araç-gereç ve uzman personel gerektirmez. Çok daha pratiktir.
Anaerobik eşik - AE
Conconi testi KAH değişim noktası ile AE belirlemek için kullanılır. Bu testte koşu hızı her 200 m’de 0,5 km/h artırılır ve her artış anında KAH not edilir.
Test başlangıç iş yükü kişinin fonksiyonel kapasitesine bağlı olarak 6-10 km/h arasında değişir.
Anaerobik eşik - AE
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
ATP kaslar için gerekli acil enerji formudur ve 3 farklı sistemle
sağlanır.
Her sistem belirli bir egzersiz için gerekli enerjinin önemli bir kısmını
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Örneğin 100 m koşusu gibi kısa süreli yüksek yoğunluklu aktiviteler için gerekli enerji tamamen ATP-CP sisteminden sağlanırken, maraton
koşusu gibi uzun süreli düşük şiddetteki aktivitelerde aerobik sistem
kullanılır.
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Ancak biraz daha uzun süreli aktivitelerde, mesela 1500 m’de
başlangıçta ve sonda atılan deparlarda ATP-CP ve LA sistemi,
başlangıçtan sona kadar olan kısımda ise aerobik sistem kullanılır.
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Yanda farklı sürelerdeki maksimal egzersizler sırasında
aerobik ve anaerobik enerji
sistemlerinden elde edilen
enerji oranları yer almaktadır.
400 m koşu, 100 m yüzme
veya basketbolda tam saha
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
200 m koşu için dk’da 2,7 mol ATP üretim gerekir ve bu miktar
ATP-CP sisteminden karşılanabilir. Ancak ATP-CP sistemi 1 dk boyunca
enerji üretemez. Bu nedenle bu aktivitede enerji, ATP-CP ve
Anaerobik glikoliz sistemlerinden ortak karşılanır.
Sistemler Maksimal güç (mol)
(1 dakikada üretilebilen ATP miktarı)
Maksimal kapasite (mol)
(üretilebilen toplam ATP miktarı)
Fosfojen (ATP-CP) 3.6 0.7
Anaerobik glikoliz (laktik asit) 1.6 1.2
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Aktivitenin süresi uzadıkça temposu düşmeye başlar ve kullanılan
enerji sistemi de ATP-CP’den LA sistemine sonra da aerobik sisteme
doğru değişir.
Birçok aktivitede her 3 sistem farklı oranlarda etkindir. Bununla
birlikte bu sistemlerden biri her zaman biraz daha etkindir.
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Oyun tarzındaki sporlar uzun süreler oynanmasına rağmen, sıçrama,
sprint koşuları gibi kısa süreli yüksek şiddetli aktiviteleri de içerir.
Bu sporlarda yalnızca aerobik değil anaerobik sistem de ön plana çıkmakta, hatta daha yüksek oranda kullanılmaktadır.
Performans süresi Temel enerji sistemi Aktivite örneği
30 saniyeden az ATP-CP Gülle atma, 100 m koşu, 50 m yüzme
30-90 saniye arası ATP-CP ve LA 200-400 m koşu, 100 m yüzme, buz pateni 90-180 saniye arası LA ve O 800 m koşu, jimnastik, boks, 200 m yüzme
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Burada dikkat edilecek ilk şey ATP-CP ve O2 sistemlerinin
birbirlerinin ters yansımaları olmaları, birinin etkinken diğerinin
etkisiz olmasıdır.
İkincisi ise LA sistemi ile sağlanan enerji ile performans zamanı
arasındaki ilişkidir.
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Bunun birinci nedeni LA sisteminin aktivasyonu için zamana ihtiyaç
olmasıdır. Çok kısa süreli aktiviteler için bu sistem aktive edilmez.
İkincisi ise LA sisteminin bir bakıma performansı sınırlamasıdır. Çünkü LA birikimi kas yorgunluğuna neden olur.
Bu nedenle uzun süreli aktivitelerde yorgunluğu geciktirebilmek için
Enerji Metabolizmaları - Spor aktiviteleri
Örneğin 1500 m koşucusu daha ilk turda süratli koşup enerjiyi LA sisteminden sağlarsa LA asit birikimi sonunda yorgunluk hisseder ve yarışı zorla bitirebilir.
LA sisteminin enerji üretimine katkısı, tam kapasite ile kullanıldığında
Enerji harcamasının ölçülmesi
İnsanın enerji harcamasını ölçmek için 2 yol vardır. Bunlar; direkt ve endirekt kalorimetridir.
Direkt kalorimetri: İş ile birlikte oluşan ısının ölçülmesidir.
Vücut iş için enerji kullandığında ısı oluşur. Isı hücreler tarafından meydana getirilir.
Besin + O2 ATP + Isı
Enerji harcamasının ölçülmesi
Isı üretim hızı hayvanlarda metabolik hızla doğru orantılıdır. Bu nedenle hayvanlarda ısı oluşumunun ölçümü (kalorimetri) metabolik hızın direkt ölçümü demektir.
Direkt kalorimetride, dar bir çemberin içine alınır. Çemberin çevre ile irtibatı etrafındaki su ile kesilmiştir. Çember hayvanların sadece serbest O2 ve CO2 alışverişi yapmasına izin verir.
Enerji harcamasının ölçülmesi
Böylece çember etrafında 1dk dolaşan su miktarı ve bu zaman biriminde suyun sıcaklığındaki değişiklik hesaplanarak toplam üretilen ısı miktarı ölçülebilir.
Ancak bazı sebeplerden dolayı bu system fazla kullanılmaz:
• Egzersiz sırasında üretilen ısının tamamı dışarı verilmeyebilir. • Ölçümde kullanılan cihazlar da ısı üretir.
Enerji harcamasının ölçülmesi
Isı enerjisinin SI birimi Joule’dür. Ancak en yaygın birim ise kaloridir. Kalori, 1 gr suyun sıcaklığını 1 C° artırmak için gerekli olan ısı miktarıdır.
Endirekt kalorimetri: Direkt kalorimetri insanlara
uygulanamadığından insanlar için başka teknikler geliştirilmiştir. İndirekt kalorimetri şu şekilde çalışmaktadır;
Besin + O2 Isı + CO2 + H2O
Enerji harcamasının ölçülmesi
Vücutta oluşan ısı ile O2 kullanımı arasında yakın ilişki olduğundan, O2 miktarının ölçülmesi metabolik hızın tahmin edilmesini sağlar. Kullanılan O2’nin ısı birimlerine dönüştürülebilmesi için enerji üretiminde hangi besinlerin kullanıldığının bilinmesi gerekir.
Dakikada 1 L O2 harcandığında; yağ için 4,7 kcal, CHO için 5,05 kcal ve protein için 4,4 kcal enerji oluşur.
Enerji harcamasının ölçülmesi
O2 tüketimi ölçülmesinde en yaygın araçlardan biri açık dairesel spirometredir. Alınan havadaki O2 miktarı ölçülür ve solunan havadaki O2 ve CO2 miktarları ölçülür.
Veriler bilgisayara gönderilir. Örneğin tüketilen O2 miktarı şu şekilde hesaplanır;
Enerji harcamasının tahmini ölçümü
Spirometri
;
Akciğer ventilasyonunun incelenmesinde akciğerlere giren ve çıkan hava miktarlarının kaydedilmesidir.
Spirometre
;
Spirometri işlemini yapan cihazlar.
Spirogram
;
Enerji harcamasının ölçülmesi
Enerji harcamasının tahmini ölçümü
BMH (bazal metabolik hız), vücudun uyanık ve dinlenme
durumundayken yaşamsal aktivitelerini yapması için gerekli enerji miktarıdır.
Bu miktar, kişi yemek yedikten 12 saat sonra sırtüstü pozisyonda en az 30 dk bekledikten sonra, 10 dk boyunca harcadığı O2 miktarı ölçülerek bulunur.
Enerji harcamasının tahmini ölçümü
DMH (dinlenik metabolik hız), bu ölçüm yemek yedikten 3-4 saat
sonra yapılırsa (diğer şartlar aynı olacak şekilde), ölçümle elde edilen O2 miktarıdır.
Enerji harcamasının tahmini ölçümü
Bir kişi BMH’ını bu iki şekilaracılığıyla bulabilir. Sa at ba şına 1 m 2 vücut yüz ey i için ha rca na n k ca l
Egzersiz sırasında enerji harcaması
Egzersiz sırasında harcanan enerji miktarı fazla olduğu için tüketilen O2 miktarı da artacaktır.
Yanda yürüme ve koşma sırasında,
egzersizin hızı ve kullanılan O2
miktarı arasındaki doğrusal ilişki görülmektedir.
Bu doğrusal ilişki değişik hızlarda
yapılan aktiviteler sırasında
harcanan O2 miktarının kolayca