Spor Fizyolojisi Notları 1

Transkript

Spor Fizyolojisi Notları 1
SPOR FİZYOLOJİSİNE GİRİŞ
Kelime anlamı olarak “Physi” doğa “ology”
–nın araştırılması anlamına gelir. Bir
nesne veya varlığın canlı olarak
tanımlanabilmesi ve fizyolojinin kapsamına
girmesi için belli koşullar gerekir. Bunlar:
1- Organizasyon (veya otoregülasyon):
organizmanın kendi canlılığını kontrol
edebilmesi
2- İrritabilite (uyarılabilirlik): çevreden
gelen uyaranlara cevap verebilme
3- Kontraktilite. (kasılabilirlik): hareket
etme yeteneği
4- Beslenme: sindirme, öğütme,emme ve
özümseme yeteneği
5- Metabolizma ve Büyüme: besinlerdeki
potansiyel enerjiyi açığa çıkararak
kimyasal enerjiye dönüştürebilme ve
basitten karmaşığa yeni yapılar
üretebilme
6- Respirasyon (solunum): besinlerin
oksidasyonu için gereken oksijeni
kullanabilme ve oluşan karbondioksiti
atabilme
7- Ekskresyon (Boşaltma-atma):
metabolizma sonucu oluşan artık
ürünleri elimine etme
8- Reprodüksiyon (üreme):
İNSAN VÜCUDUNUN ORGANİZASYONU
Kimyasal organizasyon: atom, molekül
ve bileşik: En basit düzeyde vücut,
maddelerin temel birimi olan atomlardan
oluşur. Yaklaşık 100 farklı çeşit atom
bulunur. Element olan atomlar nötron,
proton ve elektronlardan oluşur. İnsanda
en sık bulunanlar karbon, hidrojen, oksijen,
nitrojen, kalsiyum ve fosfordur. Bunlardan
ilk üçü temel besin kaynakları olan
karbonhidrat ve yağların yapısında yer
alırken, dördüncü elementinde eklenmesiyle
vücut yapı taşları olan proteinler sentez
edilebilir. İki veya daha fazla atomun
birleşmesiyle moleküller oluşur. Örneğin, iki
oksijen atomu birleşerek oksijen
molekülünü (O2) meydana getirir. Farklı
elementler içeren moleküllere bileşik adı
verilir. H2O, CO2, karbonhidratlar, proteinler
ve yağlar vücudumuz için önemli
bileşiklerdir.
Fizyolojinin amacı, doğada yaşamın
kaynağı, gelişimi, sürdürülmesi ve
ilerlemesinden sorumlu fiziksel ve
kimyasal unsurları açıklamaktır. En basit
canlılar olan amip, virus ve bakterilerden
bitkilere, hayvanlara ya da çok daha
karmaşık olan insana kadar her tip canlı
kendi işlevsel özelliklerine sahiptir. Bu
nedenle virus, bakteri, bitki fizyolojisi,
insan fizyolojisi gibi birçok bölümlere
ayrılır.
Dokular: Aynı özgün işlevi gören birçok
hücrenin birleşmesiyle dokular oluşur.
Başlıca dört gruba ayrılırlar:
 Epitel dokusu: Derinin dış tabakasında
bulunmasının yanı sıra organların,
damarların ve vücut boşluklarının iç
yüzlerini döşer. Başlıca koruyuculuk
görevi bulunur.
 Bağ dokusu: Vücudun birçok parçalarını
birleştirir ve destekler. Deride epitel
dokusunun altında bulunur. Kemik ve
tendonların büyük bölümünü oluşturur.
En yaygın olandır.
 Kas dokusu: Kasılma yeteneği sayesinde
hareketi sağlar. İskelet kası dokusu kol,
bacak, gövde ve yüzde; düz kas dokusu
sindirim sisteminde, gözlerde,
damarlarda; kalp kası ise yalnızca
kalptedir.
 Sinir dokusu: Beyin, omurilik ve
sinirlerde bulunur. Uyarı oluşturabilme,
çeşitli uyaranlara yanıt verebilme ve
sinir impulslarını vücutta taşıma
yeteneğine sahiptir.
İnsan fizyolojisi, vücut işlevlerini araştıran
bilim dalıdır. Canlılığı sürdürebilmek
kişinin bilinçli ve bilinç dışı işlevleri sonucu
olanaklıdır. Bazal metabolizma otomatik
olarak bilinç dışı devam eder; nefes alma,
kalbin çalışması, besinlerin sindirilmesi,
vd. gibi. Bilinç insanı açlık duygusu sonucu
yiyecek arayışına, tehlike karşısında
kaçma, geri çekilme vs gibi davranışlara
yöneltir. Düşünmek, hissetmek, bilgi
edinmek gibi daha üst düzey işlevler, bu
otomatik yaşam süreci içinde yerlerini
alırlar.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Hücreler: Vücudun en küçük bağımsız
birimidir. Yaşam hücrede gelişen birçok
kimyasal işlev üzerine kurulmuştur.
Hücrelerin önde gelen özellikleri büyüme,
metabolizma, uyarılabilme ve çoğalmadır.
1
Organlar: Belirli bir görevi yürütebilmek
için birlikte çalışan iki veya daha fazla
tipte dokunun birleşimiyle oluşur. Örneğin
midede epitel dokusu midenin içyüzünü
döşer ve koruma görevi yapar; düz kas
dokusu kasılmaları sayesinde yiyeceklerin
küçük parçalara bölünmesini ve sindirim
için gerekli kimyasal maddelerle
karışmasını sağlar; sinir dokusu kas
kasılmalarını başlatan ve düzenleyen sinir
impulslarını taşır ve bağ doku da tüm
diğer dokuları bir arada tutar.
Sistemler: Sistem, önemli bir görevi
birlikte yapan bir dizi organdan oluşur.
Örneğin solunum sisteminde, hava ile kan
arasında O2 ve CO2 değişimini sağlayan
düzenekleri yürüten çeşitli organlar
bulunur. Tüm vücut sistemleri
özelleşmiştir ve birlikte işlev görmeleri
sayesinde dinamik bir organizma, yani
insan vücudu oluşur.
HÜCRE
Vücudun canlı en küçük birimi hücredir.
Her hücre tipi bir veya daha fazla özgün
işlevi görebilecek şekilde özelleşmiştir.
Örneğin kırmızı kan hücreleri vücutta
sayıca en fazla bulunan hücreler olup (25
trilyon) görevleri oksijeni akciğerlerden
dokulara taşımaktır. Tüm vücutta yaklaşık
100 trilyon hücre bulunur.
Tüm hücre tiplerinin bazı ortak özellikleri
vardır. Örneğin bütün hücrelerde, hücre
işlevi için gerekli enerji, oksijenin öncelikle
karbonhidrat ve yağ (gerekirse protein)
yıkım ürünleriyle birleşmesi ile sağlanır.
Yine besin maddelerinin enerjiye
çevrilmesini sağlayan mekanizmalar tüm
hücrelerde aynıdır. Çoğu hücreler çoğalma
yeteneğine sahiptirler ve herhangi bir
nedenle bir grup hücrede kayıp
olduğunda, kalan sağlam hücreler
çoğalarak normal işlevi sürdürmeye
devam ederler. Bazı çok özelleşmiş tipteki
hücreler (örn. sinir hücreleri)
çoğalamazlar ve zamanla sayıları giderek
azalır.
Hücre yapısını kolaylık olması için üçe
ayırarak incelemek mümkündür:
1- Hücre veya plazma membranı Her
hücre bir zarla çevrilidir ve bu membran
hücrenin yakın ve uzak çevresi ile
iletişimini sağlar. Hücre içi ve dışına çeşitli
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
maddelerin geçirgenliğini ayarlayarak
normal hücre koşullarının devamını sağlar,
ayrıca hücreyi koruyucu görev üstlenmiştir.
2- Sitoplazma hücre içini tamamen
dolduran jele benzer maddenin adıdır.
Sitoplazmanın sudan oluşan ve içinde
hücrenin ihtiyacı olan birçok maddenin
çözünmüş olduğu kısmına sitozol adı verilir.
. Sitoplazmada her biri önemli görevler
üstlenen, özelleşmiş yapılara ise organel adı
verilir. Organeller hücrenin canlılığı ve
değişen şartlara uyabilmesi için gerekli tüm
işlevleri yürütürler. Örneğin yaşamın
devamı için şart olan enerji üretimi
hücrenin “enerji santralleri” olan
mitokondrilerde gerçekleşir.
3- Olgun kırmızı kan hücreleri dışında tüm
memeli hücreleri bir nukleusa (çekirdek)
sahiptir. İskelet kası hücreleri gibi
bazılarında ise birden fazla nukleus olabilir.
Nukleusta hücrenin yapı ve işlevini
belirleyen DNA moleküller(genetik şifre)
bulunur. Nukleus hücrenin kontrol
merkezidir ve hücrede enerji meydana
getiren reaksiyonları düzenler, hücre içi
olayları idare eder ve bölünerek çoğalmayı
sağlar.
HOMEOSTAZİS ve DÜZENLENMESİ
Homeostasis, vücudun iç ortamının normal
şartlar
çerçevesinde
dengede
(stabil)
tutulmasıdır.
Dış
ortamın
sürekli
değişmesine karşın, sağlıklı vücutta iç
ortam düzenleyici mekanizmalar yardımıyla
normal sınırlar içinde kalır (kan glikoz
düzeyi, kan basıncı, vücut ısısı, solunum ve
kalp hızı vb gibi). Gerçekte vücutta gelişen
tüm olaylar homeostazisin korunmasına
yöneliktir, öyle ki sonuçta tüm vücut
sistemleri birlikte çalışarak vücut iç
ortamının
stabilitesinin
(dengesinin)
sürekliliğini sağlarlar.
Bu düzenlemeleri sağlayan temel olarak
merkezi sinir ve endokrin (hormonal)
sistemlerdir.
Sinir sistemi kimyasal
ve/veya
elektrofizyolojik
impulslarla
saniyeler/dakikalar
içersinde,
hormonal
sistem ise salgıladığı kimyasal maddeler ile
daha uzun sürede devreye girer. Bu
sistemlerin dolaylı veya doğrudan kontrolü
altındaki birçok doku ve organda gelişen
koordineli etkilere ve düzenleyici işlemlere
2
geri bildirim (“feedback”) düzenekleri
denir.
Bir geri bildirim sisteminde 3
bileşen vardır:
Elektrolitler eriyik içindeki tuz çözeltileridir.
Sinir iletileri için gerekli olan elektriksel
özelliğe sahiptir.
1- Alıcı/Reseptör: hemen her doku veya
organda yer alan sinirsel, kimyasal ve
mekanik değişikliklere duyarlı bir çeşit
alıcı,
2- Kontrol merkezi: reseptörlerin
değişiklik sinyallerini ulaştırdığı
merkez,
3- Uygulayııcı/ Efektör yapı: herhangi bir
organ veya doku olabilir. Kontrol
merkezinden gelen emirlere göre
homoestazisin onarılması ve devamı
için gerekli etkiyi yaratır.
70 kg'lık erişkin bir insanda, total vücut
sıvısı vücut ağırlığının yaklaşık % 60'ını
oluşturur, yani yaklaşık 42 litredir. Bu oran
yaşa, cinsiyete ve şişmanlık derecesine
göre değişkenlik gösterir. Örneğin, vücutta
yaşlanma ile paralel olarak yağ oranı artar
ve yağ hücreleri diğer hücre tiplerinden
daha az su tuttuğu için vücut su oranı
azalır. Benzer şekilde kadınlarda yağ
dokusu miktarının erkeklerden biraz daha
fazla olması, kadınlarda vücut suyunun
daha az olmasına yol açar.
Stres ve Homeostazis: Vücudu uyum
yapıcı değişiklikler yapmaya zorlayan
uyaranların tümüne "stres" adı verilir.
Gerçekte yaşamı mümkün kılan, insanların
üstün bir uyum sağlama yeteneğine sahip
olmasıdır. Stres çeşitli şekillerde karşımıza
çıkabilir: fiziksel (sıcak, gürültü), kimyasal
(yiyecekler, hormonlar), mikrobiyolojik
(viruslar, bakteriler), fizyolojik (egzersiz),
gelişimsel (yaşlılık, genetik değişiklikler)
veya psikolojik (duygusal ve mental
bozukluklar).
Total vücut sıvısı başlıca iki bölüme
dağılmıştır: hücre içi sıvı (HİS) ve hücre dışı
sıvı HDS).
Vücut ağırlığının % 60’ını oluşturan
sıvının %40’ı hücre içinde, %20’si hücre
dışındadır. Hücre dışı sıvı da hücrelerarası
sıvı (HDS’nın % 15’i) ve kan plazması
(HDS’nın % 5’i) olmak üzere tekrar ikiye
ayrılır.
Bunun dışında transsellüler sıvı
olarak bilinen akciğer, beyin, kalp, karın,
göz ve diğer boşluklarda küçük bir sıvı
bölümü daha bulunur. Tüm transsellüler
sıvılar toplam 1-2 litrelik hacim kaplarlar.
Fizyolojik stres yararlı olabilir: örneğin
egzersizin en basit şekli olan yürümek ile
kemikler, kaslar ve eklemler üzerinde bir
stres
oluşturur
ve
bu
yapıların
güçlenmesini sağlar. Çok az egzersiz ya
da hareketsizlik kemiklerin ve kasların
zayıflamasına neden olurken aşırı fiziksel
stres ise kemiklerde kırılmaya ve kas
yırtılmalarına yol açar.
VÜCUT SIVILARI
Organizmada çeşitli işlevlerin yaşamla
bağdaşır
sürmesi
vücut
sıvılarının
dengesine bağlı olduğu için bunların uygun
bir
hacim
ve
bileşimde
tutulması
homeostaz için çok önemlidir. Normalde
vücut sıvılarının önemli görevleri arasında
hücrenin ihtiyacı olan maddeleri hücreye
taşımak, metabolik atıkları hücreden
uzaklaştırmak, vücut ısısını dengede
tutmak ve bazı organları dış etkenlerden
korumak sayılabilir.
Vücut sıvıları vücuttaki su ve onun içinde
çözünmüş maddelerden meydana gelir. Bu
maddelerden en önemlileri elektrolitlerdir.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
3
HDS’de hücrenin gereksinimi olan iyonlar
ve besin maddeleri bulunur. Doku sıvısı ile
hücre içi sıvı arasında sürekli bir alışveriş
vardır. Hücreye gereken maddeler bu sıvı
tarafından verilir ve metabolizma atıkları
bu sıvı tarafından alınır.
Vücudun sağlıklı kalabilmesi ve egzersiz
sırasında oluşan değişikliklere uyum
sağlayabilmesi için, hücre içi ve dışı
arasında ince bir denge sağlanması
gerekir. Bu dengeyi sağlamak için, hücre
dışı ve içinde bulunan sıvının içeriğinin
sabit kalması gerekir. HDS tüm vücutta
dolaştığı ve birçok madde bu sıvı
aracılığıyla hücrelere ulaştığı için vücutta
optimal sıcaklık ve basınç düzeylerinin
sürdürülmesinde, asit-baz ve O2-CO2
düzeyleri ile kanda bulunan su ve birçok
diğer
kimyasal
madde
düzeylerinin
dengede tutulmasında rol oynar.
HDS yüksek miktarda Na, Cl, HCO3iyonları ve aynı zamanda hücre için gerekli
olan oksijen, glikoz, yağ asitleri ve
aminoasitleri içerir. Ayrıca hücrelerden
akciğerlere
taşınan
CO2
ve
yine
böbreklerden
atılacak
olan
hücresel
ürünler de HDS'da bulunur.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Vücut Sıvı Dengesi
Normal koşullarda alınan sıvı ile atılan
miktar dengededir. Vücuda sıvı başlıca iki
yolla alınır:
1-Yenilen yiyecekler ve içilen sıvılarla alınan
su (2200ml/gün)
2-Vücutta karbonhidratların oksidasyonu
sonucu sentezlenen su (300ml/gün)
Bununla birlikte günlük sıvı alımı kişiden
kişiye, hatta aynı kişide günden güne
iklime, alışkanlıklara ve fiziksel etkinlik
düzeyine göre değişir. Günlük çıkarılan sıvı
miktarı ise ortalama aşağıdaki gibidir:
1-Gizli sıvı kaybı: solunum sisteminden
buharlaşma (450ml) ve deriden terleme ile
(450ml)
2-Feçesle (100ml)
3-İdrarla (1500ml) olmak üzere yine
yaklaşık 2300ml/gün kadardır.
Böylece günlük alınan ve atılan sıvı miktarı
dinlenim deki bir kişide 2.5 l/gün olarak
dengededir. Egzersiz ve spor sırasında da
hücre işlevlerinin normal devam edebilmesi
için bu denge korunmalıdır. Spor esnasında
buharlaşma ve ter ile çok yüksek miktarlara
çıkabilecek sıvı kayıpları 15-20 dakikalık(en
geç 30 dak) aralarla alınacak dengeli
içeceklerle yerine konmalı ve performansın
etkilenmesine izin verilmemelidir.
4
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ
Sinir sistemi endokrin sistemle birlikte
vücuttaki işlevleri düzenler. Bu işlevini
genellikle saniyeler veya dakikalar
içersinde yerine getirir. Sinir dokusunun
yapısal ve işlevsel birimi sinir hücresidir,
nöron adı verilir. Sinir sisteminde
nöronların yanısıra glia hücreleri de
bulunur. Glia hücreleri nöronları korur,
destekler, beslenme ve metabolizmasına
yardımcı olur. MSS 100 milyardan fazla
nörondan oluşur. Nörona gelen sinyaller
özellikle dendritlerdeki ve hücre
gövdesindeki sinapslar aracılığıyla nörona
girerler. Çıkış sinyalleri ise tek bir aksonla
nöronu terk eder, fakat bu akson MSS’nin
diğer kısımlarına veya vücudun periferik
bölümlerine gitmek üzere birçok dallara
ayrılır.
Bu sistemler duyu sinirlerine sahiptir.
Bunlar reseptörler aracılığıyla periferden
duyuyu alıp MSS'ne iletirler. Merkezden
emirleri perifre götürenlere ise motor
sinirler denir. Bunlar ulaştıkları doku ve
organların işlevini değiştiren sinirlerdir.
Otonom sistemde de sempatik ve
parasempatik olmak üzere iki çeşit yol
bulunmaktadır.
SİNİR SİSTEMİ, MERKEZİ SİNİR
SİSTEMİ (MSS) VE PERİFERİK SİNİR
SİSTEMİNDEN OLUŞMAKTADIR.
Merkezi sinir sistemi beyin ve medulla
spinalisten (omurilik) meydana gelir.
Beyin organizmanın komuta merkezidir.
Vücuda ait bilgiler sinir impulsları şeklinde
beyne gelir ve bu bilgiler beyinde
değerlendirilerek uygun yanıtlar verilir.
Periferik sinir sistemi ise dış ortamdan
çeşitli izlenimleri merkeze getiren ve
merkezden de hareket ve salgı emirlerini
çevreye götüren sinirlerden meydana
gelir. Beyinden çıkan 12 çift (sağ ve sol)
kranial sinir ve medulla spinalisten çıkan
31 çift (sağ ve sol) spinal sinir duyu
organları, kaslar ve vücudun diğer
parçaları ile bağlantılıdır.
Periferik sinir sistemi somatik, otonom ve
enterik olmak üzere üç alt gruba ayrılır.
1- Dış çevre ve gövdeden gelen duyular
somatik duyulardır (basınç, dokunma,
sıcak, soğuk, ağrı, vd.).
2- İç çevreyi düzenleyen sistem ise
otonom sinir sistemidir.
3- Enterik sistem ise bağırsakların “beyni”
olarak tanımlanır ve gastrointesitinal
sistemde ki olayları denetler. MSS ve
otonom sinir sisteminden kısmen
bağımsızdır.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
SİNİR SİSTEMİNİN FİZYOLOJİK OLARAK 3 TEMEL
İŞLEVİ VARDIR.
1) Sinir sisteminin duysal işlevi: Sinir
sistemi aktivitelerinin çoğu duysal
reseptörlerden gelen duysal bilgilerle
başlar. Bu reseptörler dokunma, ısı, görme,
işitme, ağrı ya da diğer reseptörler olabilir.
Bu bilgi, MSS’ne duysal periferik sinirler
yoluyla girer ve çok sayıda primer duysal
alana iletilir. Sinyaller bu alanlara ek
olarak sinir sisteminin diğer bütün
alanlarına da iletilir.
2) Sinir sisteminin bütünleştirici
(entegratif) işlevi: Sinir sistemi
nöronlarının çoğunluğu bu işlevle
yükümlüdür. Duysal sinirlerden gelen
bilgileri inceler, gerekenleri depolar veya
siler, eğer bir tepki oluşturulması
gerekiyorsa gerekli kararları alarak motor
bölüme gönderir.
5
3) Sinir sisteminin motor işlevi: Birinci
ve ikinci işlevler sonrası gerekli emirleri
motor sinirler aracılığı ile uygulama
organlarına taşır: Bu yolla sinir sistemi
çeşitli vücut aktivitelerini kontrol eder. En
önemlilerden biri vücuttaki iskelet kasları
kontraksiyonunun (kasılmasının)
denetimidir. İskelet kasları MSS’nin çeşitli
düzeylerinden kontrol edilir. Bunlar;
medulla spinalis (omur ilik), alt beyin
düzeyi, bazal ganglionlar (beyin ve
omurilik dışında yerleşmiş küçük sinir
dokusu kütleleri), beyincik (serebellum)
ve motor kortekstir (serebrum, kabuk).
Haberleşme yani impulslar/uyarılar; bir
nörondan diğerine geçerken duraklatılabilir,
tek bir uyarıdan tekrarlayan impulslara
dönüşebilir, başka nöronlardan gelen
uyarılarla entegre edilerek, birbirini izleyen
nöronlara daha karmaşık bir karakter
kazanabilir. Bu işlevlere nöronların
sinaptik işlevleri denir.
MSS İŞLEVİNİN DÜZEYLERİ:
Üst beyin ya da korteks: Beyin korteksi
düşünme işlemlerinin çoğu için temel
yapıdır. Korteks her zaman sinir sisteminin
alt merkezleri ile birlikte çalışır. Korteks
olmadan alt beyin işlevleri hassas değildir.
Alt beyin düzeyi: Vücutta, bilinçaltı adı
verilen faaliyetlerin çoğu beynin alt
bölümleri olan medulla oblongata, pons,
mezensefalon, hipotalamus, talamus,
serebellum ve bazal ganglionlar tarafından
yürütülür. Bunlar arter basıncı ve
solunumun kontrolü, dengenin
sağlanması, tükürük salgısı, hiddet,
heyecan, cinsel yanıt gibi faaliyetlerdir.
Medulla spinalis düzeyi: Medulla
spinalisteki çeşitli devreler yürüme
hareketleri, ağrı oluşturan cisimlerden
vücudun tamamını veya bazı kısımlarını
uzaklaştıran refleksler, vücudu
yerçekimine karşı taşımak üzere bacakları
sertleştiren refleksler, lokal kan
damarlarını, sindirim sistemi hareketlerini
kontrol eden reflekslerden sorumludur.
Sinir sistemindeki sinapsların hemen hepsi
kimyasal sinapslardır. Burada ilk nöron
sinaps bölgesine nörotransmitter
(arahaberci) denilen bir kimyasal madde
salgılar ve bu madde de ikinci nöronun
zarında bulunan reseptörleri etkiler.
Kimyasal sinapslar sinyalleri daima tek
yönlü iletirler. Tek yönlü ileti özelliği
sinyallerin belirli bir amaca yönelimini
sağlar.
MSS SİNAPSLARI VE HABERCİ MADDELER
MSS’nde bilgi, sinir impulsları yani aksiyon
potansiyelleri şeklinde birbirini izleyen
nöronlar boyunca iletilir. İşte iki hücre
arasında iletişimin gerçekleştiği bölge ye
sinir-kas kavşağı, nöromuskuler kavşak
veya kısaca sinaps denir. Sinapslar sinir
hücrelerinin kendi arasında ve sinir ile kas
hücreleri arasında bulunur.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
6
Duysal İşlevlerin Organizasyonu ve
Bileşenleri:
Duyu genel olarak bilinçli veya bilinçsiz bir
iç veya dış uyarandan haberdar olma
halidir. Duyunun doğası ve yanıt olarak
oluşturulan tepki duysal bilginin ulaştığı
MSS seviyesine göre değişir. Örneğin
spinal seviyede kalan duysal bilgi spinal
refleks oluştururken, alt beyin düzeyine
ulaşanlar belli belirsiz bir ağrı, tat,
dokunma, vs hissi oluştururlar. Ancak
kortekse ulaşan duyuları kesin olarak
tanımlamak mümkün olur. Duyusal
bilgileri başlıca iki gurupta toplayabiliriz:
1)Genel duyular: a- Somatik duyular:
vücuttan gelen dokunma, basınç, sıcak,
soğuk, ağrı, eklem ve kasların
pozisyonunu bildiren duyular, b- İç
organlara ait duyular
2) Özel duyular: koku, tat, işitme, görme,
denge.
Duygulanma duyu reseptöründe başlar.
Böylece merkezi sinir sistemine gelen
bilgiler dokunma, ses, ışık, ağrı, soğuk,
sıcak, vd gibi duysal uyarıları alan duysal
reseptörler tarafından sağlanır.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
OTONOM SİNİR SİSTEMİ: Sinir
sisteminin vücutta iç organların işlevlerini
kontrol eden kısmına otonom sinir sistemi
denir. Bu sistem arter basıncı, bağırsak
hareket ve salgıları, mesane boşalması,
terleme, vücut ısısı ve diğer birçok işlevin
kontrolüne yardım eder ve bunların bazıları
tamamen, bazıları da kısmen otonom sinir
sistemi tarafından kontrol edilir. Otonom
sinir sisteminin en önemli özelliklerinden
biri iç organların işlevlerini hızlı ve şiddetli
bir şekilde değiştirebilmesidir. Örneğin 3-5
saniye içinde kalp atış hızını normalin iki
katına çıkartabilir ve 10-15 saniye içinde
arter basıncı ikiye katlayabilir veya tersine
damar basıncı 4-5 saniye içinde bayılmaya
neden olacak kadar düşürebilir. Terleme
birkaç saniye içinde başlayabilir ve mesane
de yine birkaç saniye içinde istemsiz olarak
boşalabilir.
Otonom sistemin işleyebilmesi için iç
organlar ve damarlardan duysal uyaranların
beyindeki merkezlere akması gerekir.
Beyin sapı ve hipotalamusta yer alan bu
merkezlerde bilgiler bütünleştirilir ve
otonom motor sinyaller vücuda sempatik ve
parasempatik sinir sistemi olarak
adlandırılan iki temel alt grupla aktarılır.
Sempatik sistem, vücudun egzersize gerekli
uyumu sağlaması için çok önemlidir.
7
EGZERSİZ PROTOKOLLERİ
Klinik ve labarotuvar koşullarında,
genellikle bisiklet veya koşu bandında
yapılan bu testlerde kullanılan egzersiz
protokolleri başlıca iki tiptir: Test öncesi
bir ısınma dönemi uygulanmalıdır.
Sonrasında da yani soğuma/toparlanma
döneminde de ısınmada uygulanan yükte
5-10 dak kadar egzersize devam
edilmelidir.
a) Artan yüke karşı yapılan egzersiz
(rampa, inkremental egzersiz): bir ısınma
döneminden sonra düzenli aralıklarla yük,
direnç veya koşu hızının arttırılmasıdır.
b) Sabit yüke karşı yapılan egzersiz: yük,
direnç veya koşu hızının bir kez ve aniden
arttırılması ile önceden belirlenen bir süre
(3, 5, 10, 30 vs dak) yapılan test.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
KARDİYAK FİZYOLOJİ
İnsan vücudunun en küçük birimi
olan hücrelere O2 ve besin maddelerini
götürmek, metabolizm atıklarını ve CO2
uzaklaştırmak kalp dolaşım sisteminin
(kardiyovasküler sistem) görevidir. Kalp
dolaşım sisteminin üç önemli bileşeni
vardır; kalp, kan damarları ve kan. Vücutta
homeostazisin korunması için kanın
aralıksız akması gerekir. Kalp kanın bu
sürekli dolaşımını sağlayan bir pompa, kan
damarları ise kanın vücudun tüm
bölümlerine taşınmasını sağlayan borular
sistemidir.
Kalp dört boşluktan oluşan içi boş bir
organdır. Dolaşım sisteminde kan sağ
kalpten akciğerlere ve oradan da sol kalbe
geçer, sol kalpten tüm vücuda taşınır ve
daha sonra sağ kalbe geri döner. Kanı
kalpten perifere götüren damarlara arter
denir. Kalpten uzaklaştıkça büyük arterler
dallanır, küçük arterler meydana gelir ve
bunların da dallara ayrılmasıyla arterioller
oluşur. Dokular/kaslar düzeyinde
arterioller, kanla dokular arasında gaz ve
madde alışverişini sağlayan geniş bir
kapiller (kılcal) damar ağına dönüşürler.
Kapillerin birleşmesiyle kanı kalbe doğru
götüren venüller ve bunların toplanmasıyla
da venler oluşur.
Dokulardan dönen oksijenden fakir
kan üst ve alt vena kavalar aracılığıyla sağ
atriyuma, buradan da sağ ventriküle geçer.
Sağ ventrikülden pulmoner arterler yoluyla
akciğerlere taşınır ve burada içeriğindeki
karbondioksiti bırakarak O2 alır.
Oksijenden zengin bu kan pulmoner
venlerle sol atriyuma ve oradan da sol
ventriküle taşınır. Sol ventrikülden aortaya
pompalanan oksijenlenmiş kan arterler
aracılığıyla tüm vücut bölgelerine gönderilir
(perifere). Dokularda O2ni bırakıp
metabolizma ürünü olan karbondioksiti
aldıktan sonra venler aracılığıyla tekrar sağ
kalbe iletilir.
Kalp ile akciğerler arasındaki
dolaşıma pulmoner dolaşım, kalple
vücudun diğer tüm bölümleri arasındaki
dolaşıma da sistemik dolaşım adı verilir.
8
kuvveti artan kalp kası artan miktarda kanı
arterlere pompalar.
2- Kalbin otonom sinir sistemi ile
düzenlenmesi: Kalbin pompalama etkinliği
kalpte dağılmış çok sayıda sempatik ve
parasempatik sinirin denetimi altındadır.
Sempatik uyarılar: 1) kalp kasılma hızını
arttırırlar, 2) kalp kasının kasılma kuvvetini
arttırırlar. Böylece kalpten bir dakikada
pompalanan kan miktarı (kalp debisi)
birkaç kat artabilir (Egzersiz başlar
başlamaz devreye girer).
Parasempatik uyarılar: 1) kalp hızın
yavaşlatır hatta kalbi geçici olarak
durdurabilir, 2) kalbin kasılma gücünü
hafifçe azaltabilirler.
KALP KASININ FİZYOLOJİSİ:
Kalp Döngüsü: Bir kalp atımının
başlangıcından, bir sonraki kalp atımının
başlangıcına kadar gerçekleşen fizyolojik
olaylardır. Kalp döngüsü, kalbin kan ile
dolduğu, diyastol (gevşeme) ve takiben
kanın perifere ve akciğerlere atıldığı sistol
(kasılma) dönemlerinden oluşur.
Gevşeme sırasında dolan her bir
ventrikülün hacmi 110-120 ml'ye yükselir.
Buna diyastol-sonu hacmi denir. Sistol
sırasında ventriküller boşalınca, her birinin
hacmi 70 ml azalır. Bu atım hacmidir. Her
bir ventrikülde geride kalan 40-50 ml ise
sistol-sonu hacmidir.
Kalbin bir dakikada aortaya
pompaladığı kan miktarına kalp debisi
(5000ml = 5l), venalardan bir dakikada
sağ atriyuma akan kan miktarına ise
venöz dönüş adı verilir.
Kalbin Pompalama İşlevinin
Düzenlenmesi
Dinlenmedeki bir kişide kalp
dakikada ortalama 5 litre kan pompalar.
Egzersiz sırasında kalp kası bu miktarın 27 kat daha fazlasını pompalamak
zorundadır. Kalbin pompaladığı kan
hacminin düzenlenmesi iki yolla olur:
1- Kalbe dönen kanın hacmindeki
değişikliklere cevap olarak pompalama
işlevinin iç-kaynaklı düzenlenmesi: Buna
göre "fizyolojik sınırlar içinde kalp,
venalarda normalden fazla miktarda kan
birikmesine izin vermeyecek şekilde
kendisine gelen kanın tamamını
pompalar". Başka bir deyişle pompalama
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Kalbin Ritmik Uyarılması: Kalpte kalp
kasının ritmik kasılmasını sağlamak için
ritmik uyarılar doğuran ve bu uyarıları hızla
bütün kalbe ileten özelleşmiş bir sistem
bulunur. Bu sistem kalbin özelleşmiş uyarı
ve ileti sistemi olarak adlandırılır. Bu
sistemin bileşenleri şunlardır:
1- Normal ritmik uyarıları doğuran sinüs
düğümü (sinoatrial, S-A, düğüm):Sağ
atriyumun üst-yan duvarında, vena kava
superiorun ağzına yakın yerleşmiş özel bir
kas kitlesidir. Normal koşullarda kalbin atım
hızını sinüs düğümü belirler.
2- Uyarıları sinüs düğümünden
atrioventriküler (A-V) düğüme ileten
düğümlerarası yollar: Sinüs düğümü
liflerinin uçları, bunları çevreleyen atriyum
kası lifleri ile kaynaşmıştır. Sinüs
düğümünde doğan elektriksel
uyarılar/sinyaller bu liflere doğru hareket
ederek atriyum kas kitlesinin tamamına ve
oradan da A-V düğüme yayılır.
3- Atriyumlardan gelen uyarıların
ventriküllere geçişini geciktiren A-V
düğüm: sağ atriyumda, triküspid kapağın
hemen arkasında yerleşmiştir. Kalpte uyarı
A-V düğümden ventriküllere A-V demet
içinde Purkinje lifleri ile taşınır.
4- Uyarıları atriyumlardan ventriküllere
ileten A-V demet: A-V demet sağ ve sol
dallara ayrılarak, her iki ventrikül
boşluğunu çevreleyecek şekilde,
ventrikülün apeksine ve oradan da kalbin
tabanına doğru, giderek daha küçük dallara
ayrılarak ilerler.
9
5- Uyarıları ventriküllerin bütün
bölgelerine ileten sağ ve sol Purkinje lifleri
En uçtaki Purkinje lifleri kas kitlesinin
derinliklerine inerek sonuçta kalp kası
lifleri ile devamlılık kazanırlar. Purkinje
lifleri çok büyük liflerdir ve aksiyon
potansiyellerini çok hızlı iletirler.
düzgün ve sürekli akımını sağlar. Eğer
arterlerin gerilebilme yeteneği olmasaydı,
kan dokularda yalnızca sistol boyunca
ilerler, diyastolde kanın akması mümkün
olmazdı.
Bütün damarlar içinde en fazla gerilebilme
yeteneği olanlar venalardır. Hafif bir basınç
artışı bile venlerde 0.5-1 litre ekstra kan
depolanmasına neden olur. Bu özellikleri ile
venler, dolaşımda başka bir vücut
bölgesinde gerektiğinde kullanılmak üzere
büyük miktarda kanın depolanmasını
sağlar. Örneğin vücuttan kan kaybı olduğu
ve arter basıncı düşmeye başladığı zaman,
dolaşımın basınca duyarlı bölgelerinden
basınç refleksleri doğar; bunlar venlere
sempatik sinyaller göndererek kasılmalarını
sağlar ve dolaşıma depodan kan verilerek
kanamanın yol açtığı eksiklik giderilebilir.
Aynı refleks yolla egzersiz sırasında artan
kardiyak debi ile kullanıma sunulan kanın
büyük kısmı da venlerden gelir.
KAN BASINCI
Kan basıncı kanın damar çeperinin
herhangi bir birim alanına uyguladığı
basınçtır. Arterlerdeki sistolik basıncın
kaynağını ventriküllerin kasılması
oluştururken, ventrikül sistolü ile gerilen
arterlerin daralması da diyastolik basıncın
kaynağını oluşturur. Diyastolik basınç
sayesinde dolaşım sisteminde kan
kesintisiz bir şekilde akar. Kan basıncı,
ölçüm için standart olarak cıvalı
manometreler kullanıldığından, sıklıkla
mmHg olarak ifade edilir. Bir damarda
basıncın 50 mmHg olması, o damardaki
kanın uyguladığı kuvvetin bir cıva
sütununu 50 mm'lik düzeye çıkarabileceği
anlamına gelir.
Damarların gerilebilme yeteneği:
Damar sisteminin önemli bir özelliği tüm
damarların gerilebilir, esnek olmasıdır. Bu
özellikleri nedeniyle, örneğin arteriyollerde
basınç artarsa bu damarlar genişler ve
dirençleri azalarak kan akımı artar.
Arterler esnek yapıları sayesinde kalbin
kanı nabızlı olarak pompalamasına uyum
sağlarlar. Bu özellik kanın, dokuların çok
küçük damarları içinde hemen tamamen
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Aortadan çıktığı noktada sistolik ve
diyasyolik değereleri 120/80 mmHg olan
artreriyel basınç damar sistemi boyunca
azalarak sağ atriuma döndüğü noktada 0 ila
2 mmHg arasına geriler. Kardiyak
pompanın calışması sayesinde damar
sisteminde basıncın bu şekilde giderek
azalması sistemik ve pulmoner dolaşımı ve
döngüyü mümkün kılar.
Mikrodolaşım ve Kapiller (Kılcal
damarlar) Sistem: Kılcal damarlarda
gerçekleşen mikrodolaşımda besin
10
maddeleri ve O2 dokulara taşınır ve
hücresel atıklar uzaklaştırılır. Yüzey alanı
500-700 metrekare olan yaklaşık 10
milyar kılcal damar vücudun tümünde bu
işlevi yerine getirir.
Maddelerin plazma ile hücreler
arasındaki geçişini sağlayan en önemli yol
difüzyondur (sızma). Yağda eriyebilen
maddeler (örn. O2 ve CO2) doğrudan
kapiller zardan geçerler. Buna karşılık,
suda eriyen maddeler (örn. Na+, Cl-,
glikoz) ve H2O molekülleri kapiller zardaki
deliklerden difüzyona uğrarlar.
KAHmaks (maksimum kalp atım hızı) =
220 – yaş Andersen formulü (Riskli
kişilerde maksimumda 10 vuru kadar daha
az beklenebilir)
EGZERSİZDE KALP-DOLAŞIM SİSTEMİ
FİZYOLOJİSİ
Kalp atım sayısında ve solunum sayısında
hızlanma daha egzersiz tam olarak
başlamadan, korteksin uyarılmasıyla
(düşünce ile) sinir-kas arası
mekanizmaların harekete geçmesi ile
başlar. Kas kasılması ve güç oluşumu,
egzersizin tipi ve şiddetine göre
kardiyovaskuler sistemin O2 ve enerji
sunmasına bağlı olarak ya yorgunluktan
tükenene ya da amacın gerçekleşmesine
kadar devam eder. Bu surada
metabolizmanın yükselmesi ile vücut ısısı
da artar. Egzersiz sırasında oluşan bu
metabolik değişiklikler ve özellikle aktif
kasların oksijen ihtiyacının artması, kalp
dolaşım sisteminde önemli değişikliklere
neden olur:
1) Kalp atım sayısı (nabız): Kalp atım
sayısı egzersize kalp-dolaşım sisteminin
yanıtını en kolay gösteren değişikliktir.
Egzersizde iş yükünün artışına paralel
nabız da artar. En üst noktada egzersizin
şiddetinin artmaya devam etmesine
rağmen kalp atım sayısı artık
değişmiyorsa bu maksimum kalp atım
sayısıdır ve tahmini değeri 220-yaş
formülü ile öngörülebilir. Bu değer
egzersiz şiddetini belirlemek açısından da
önemlidir. Örneğin 40 yaşında bir bireyin
egzersiz sırasındaki kalp atım sayısı 125
civarı ise bu birey maksimmumun (22040= 180) % 70’i şiddetinde bir egzersiz
yapıyor denebilir.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
2) Kalbin bir kerede pompaladığı kan
miktarı= atım hacmi: Egzersizde atım
hacminin egzersizin şiddetine paralel artışı,
maksimalin % 40-60’ı civarına kadar
devam eder. Bu noktada atım hacmi bir
plato “kararlı denge” izlemeye başlar.
Antrenmansız bireylerde dinlenimde 50-70
ml civarı olan atım hacmi değeri maksimal
egzersizde 100-120 ml’ye ulaşır. Endurans
(dayanıklılık) sporcularında ise dinlenimde
80-110 ml olan bu değer maksimal
egzersizde 160-200 ml civarına yükselir.
Yatar ve dikey poziyonda egzersiz yapmak
yer çekimi etkisi ile venöz dönüşü
etkileyerek atım hacmini değiştirir. Bu
hacim 4 unsur tarafından belirlenir:
a)Kalbe venöz dönüş yapan kan
miktarı
b) Ventriküler genişleme kapasitesi ,
diyastol sonu hacim (DSH, 120 ml) ile sistol
sonu hacim (SSH, 50 ml) bu kapasiteyi
belirler.
c) Ventrikülün kasılma gücü
d) Arter basıncı (arteryel tansiyon).
11
3) Kalbin bir dakikada pompaladığı
kan miktarı (kardiyak debi): Dinlenim
de 4-5 litre/dak olan kardiyak debi
maksimal egzersizde 30-40 litre/dak’ya
ulaşabilir. Olimpik düzeydeki sporcularda 
60 litre/dak’ya gibi değerler görülebilir.
Çalışan kasların fazladan oksijen ihtiyacı
karşılamak için artan kalbin dakikalık kan
pompalama kapasitesi (kardiak debi) kalp
atım sayısı ile atım hacminin çarpımının
bir sonucudur.
4) Kan akımı: Dinlenimde kardiyak
debinin % 15-20’si kaslara giderken bu
oran tüketici bir egzersizde %80-85’lere
kadar ulaşır. Kan akımının yeniden
düzenlenmesinde:
1) vücudun inaktif bölgelerindeki
damarlarda refleks vazokonstriksiyon
Kan akımının dağılımına ilişkin diğer
bir önemli nokta da egzersiz şiddeti
arttıkça, özellikle maksimuma doğru, ısı
kaybını artırmak için deri damarlarında
genişlemenin ön plana geçmesidir. Bu
çerçevede, egzersizden 30-120 dakika
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
(daralma), özellikle mide-bağırsak sistemi,
karaciğer, böbrek ve deride;
2) egzerzisin hemen öncesinde ve
başlangıcında özellikle dikkati çeken çalışan
kaslarda ki damarlarda refleks
vazodilatasyon (genişleme),
3) O2’nin azalması, CO2’ in artışı,
asidite, ısı artışı ile adenozin, Mg+2 ve K+
derişim artışları gibi yerel unsurlar
belirleyicidir. Çalışan kaslarda yoğunlaşan
yerel öğeler, özellikle nitrik oksit (NO)
artışına yol açarak yerel damarları
genişletip kan akımını çoğaltırlar.
Egzersizin hemen başlangıcında otonom
sinir sisteminin sempatik desarji
(noradrenalin, adrenalin artışı) arteriyel
damar sisteminde daralmaya yol açar.
Ancak kalp kası, solunum kasları ve çalışan
iskelet kasların artan O2 ihtiyacı ve
metabolizma artık ürünlerinin uyarısı bu
daralmaya baskın çıkarak kan akımını
artırmak üzere bölgedeki arteriyel
damarların genişlemesini sağlarlar. Böylece,
kan akımı etkin olarak çalışmayan vücut
bölgelerinden egzersiz yapan ve çalışan
vücut kasları ile organlarına yönlendirilir
(refleks mekanizma).
önce alınan besinler mide-bağırsak kan
akımında %20-25 artışa yol açarken
ekstremite (kol-bacak) kaslarında egzersiz
esnasında kan akımını % 15-20 azaltır. Bu
durumun egzersize başlama zamanı
açısından dikkate alınmalıdır.
12
5) Kan basıncı: Kan basıncı (KB) = TPR
(total periferik direnç ) ile KD (Kardiyak
orantılıdır. Kardiyak debi ise sistolik basınç
ile orantılıdır.
KAN BASINCININ SİSTOLİK VE
DİYASTOLİK DEĞERLERİNİN EGZERSİZ İLE
DEĞİŞMESİ
Arteriyel basınç değişikliklerinde
yapılan egzersizin tipi, egzersizde
kullanılan ekstremite ve /veya kas grupları
gibi unsurlar kan basıncı değeri üzerinde
belirleyicidir. Vücuttaki kasların
çoğunluğun etkin olduğu, böylece yaygın
damar genişlemesinin görüldüğü
dayanıklılık (endurans) tipi yürüme,
koşma, yüzme (en az 15-20 dak sürecek
şekilde) gibi egzersizlerde sistolik basınçta
artma görülür (sistolik basınçın artan
venöz dönüş ve atım hacmi ile yakın ilişkili
olduğu hatırlanmalıdır). Dinlenimde 120
mmHg olan sistolik kan basıncı değeri
egzersizde 200, hatta elit sporcularda
240-250’ye kadar çıkabilir. Bu da kanın
kas dokuya daha hızlı bir şekilde ulaşması
açısından önemlidir.
Diyastolik kan basıncı endurans tip
egzersizlerde önemli bir değişiklik
göstermez, bazen çok az düşer veya
yükselir. Dayanıklılık sporları sırasında
diyastolik basıncın 15 mmHg veya üzeri
yükselmesi anormaldir ve egzersiz
sonlandırılmalıdır.
Güç- çabukluk/ sprint
egzersizlerinde veya küçük kas grupları ile
yapılan değişik tip egzersizlerde ise (kısa
süreli maksimal koşma, atma, atlama,
ağırlık kaldırma gibi patlayıcı güce
dayanan etkinlikler) vücut damarlarında
refleks daralma ön plandadır. Adrenalin
boşalması demek olan maksimum veya
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
debi) çarpımına eşittir. TPR arteriyel
sistemin kan pompalanmasına karşı
gösterdiği dirençtir, diyastolik basınç ile
yakın sempatik desarj olunca total periferik
direnç yükseleceği için bunun yansıması
olan diyastolik arter basıncıda
yükselecektir. Bu durum, özellikle doğumsal
arter bozukluğu, damar sertliği
(ateroskleroz) veya diğer kardiyak sorunları
olan kişilerde istenmeyen bir sonuçtur. Bu
şahıslarda seçilmesi gereken dayanıklılık
tipi egzersizlerdir.
6) Kandaki değişiklikler: Arter kan
oksijen miktarından venöz kan oksijen
miktarı çıkarıldığında elde edilen değer
arterio-venöz oksijen farkı olarak
isimlendirilir ve dinlenimde 100 ml kan için
5 ml’dir. Aktif kasların egzersizde daha
fazla oksijene ihtiyaç duyması
arteriyollerden daha fazla oksijenin kasa
geçmesine neden olur ki kastaki venöz
kanda oksijen miktarı kuramsal olarak sıfıra
kadar düşebilir. Ancak pratikte sağ atriuma
ulaşan venöz kandaki değeri ise 100 ml kan
için 5 ml kadardır. Sonuçta ortalama bir
atlet için maksimum egzersizde oluşan
maksimum arterio-venöz oksijen farkı 100
ml kan için 14-15 ml olarak saptanır.
Olimpik düzeydeki sporcular 100ml arter
kanından 17-18 ml O2 çekebilirler.
EGZERSİZE YENİ BAŞLAYANLAR (
SEDANTERLER) İÇİN TEMEL İLKELER
35 yaş üstü ve/veya kilolu gençlerde:
Haftada 3 gün, en az 30 dak (ısınma
dahil), maksimum kalp atımının %60’ı ile
yapılan dayanıklılık egzersizleri (yürüme,
koşma, yüzme gibi)
Haftada 3 gün, en az 40-60 dak,
maksimun gücün zorlandığı kuvvet
egzersizleri (sprint, ağırlık, atma, atlama
gibi)
Normal kilolu ve göreceli olarak aktif
kişilerde bu zamanlara başlangıç için 15-30
dak ilave edilebilir.
13
ANTRENMAN VE KALP-DOLAŞIM
SİSTEMİ
Düzenli egzersiz veya antrenman
yapan sporcularda kalbin kan pompalama
gücü gelişir. Kalpte iç hacim artışı ve/veya
kas kitlesinde artış (hipertrofi) belirgin
değişikliklerdir. Dayanıklılık sporcularında
hacim (özelliklede ventrikül çapında
artma) ağırlıklı bir gelişime karşın güç
geliştirme sporu yapanlarda hipertrofi
(ventrikül kas kitlesinde daha belirgin)
ağırlıklı gelişim söz konusudur. Bu
değişmeler ekokardiografi aleti ile
saptanabilir.
Sedanterler ile karşılaştırıldığında
belirgin olan bu anatomik ve histolojik
kardiyak değişimler vücut kitlesi ile
oranlandığında özelliğini kaybeder.
Fizyolojik sonuçlar ise, antrenmanla
diyastol sonu hacmin artarken sistol sonu
hacmin azalmasıdır (atım oranı/ ejeksiyon
fraksiyonun büyümesi). Diğer bir deyişe
atım hacminin artması ve dolayısıyla
kardiyak debinin de artmasıdır. Bu artışlar
dayanıklılık antrenmanı yapanlarda
özellikle belirgindir. Tüm bu değişimler
maksimal oksijen kullanım yeteneğinin de
artması demektir.
Antrene kişilerde kalp atım sayısı bir kaç
dakika içinde dinlenim seviyesine dönerken
sedanterlerde bu süre belirgin şekilde daha
uzundur.
Antrenman sonucu artan iskelet kasının
kapilleritesi (kılcal damar sayısı) kan
akımının artması anlamına gelir. Kastaki
kapillerlerin daha fazla dilate olması,
kardiak debinin daha büyük bir bölümünün
çalışan kasa yönlenmesi antrene kişilerde
kas kan akımının artmasına yol açar. Ayrıca
aylar süren antrenmanlar sonrası kas
myoglobulini ve 2,3 difosfogliserat (DPG)
miktarında artışlar kasın oksijenlenmesini
kolaylaştırması açısından önemlidir. O2
bağlayan özel bir protein olan myoglobin,
kas hücresinde O2’nin zardan
mitokondrilere taşınmasını kolaylaştırır.
Pre-training: antrenman öncesi, Post-training: ant
nrası, EF: atım oranı
Güçlenen miyokard dolayısıyla
antrenman sonrası aynı işi yapmak için
gereken atım sayısı daha azdır. Ayrıca
antrenmanlı kişilerde dinlenimde kalp atım
sayısı belirgin şekilde düşer, ancak
maksimum kalp atım sayısında ise önemli
bir değişim gözlenmez. Kalp dolaşım
sisteminin antrenmanla geliştiğinin en
kolay göstergelerinden biri egzersiz
sonrası toparlanmadır.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Antrene kişilerde submaksimal veya
maksimal egzersizde kan basıncı
değerlerinde sedanterle karşılaştırıldığında
önemli bir fark gözlenmemesine karşın
dinlenim kan basıncında 10 mmHg civarı bir
düşüş gözlenir. 4-6 haftalık aerobik
egzersiz sonrası dinlenim sistolik ve
diyastolik kan basıncında 6-10 mmHg’lık
azalma saptanır. Bunun sebebi antrene
kişilerde antrenmanla gelişen
14
kardiyosirkulatuvar ve sinirsel uyumlar
sonucu istirahat metabolizmasının daha az
sempatik deşarj ve periferik direnç ile
karşılanabilmesidir. Submaksimal veya
maksimal egzersizlerde ulaşılan kan
basınçları ise değişmez.
Kronik egzersiz sonucu edinilen kardiyo
respiratuvar kazanımlar, antrenmana son
verildikten belli süreler sonra başlangıç
seviyelerine dönerler. Kardiyak debi ve
atım hacmindeki artış, bunların sonucu
gelişen dinlenim bradikardisi; arteriyel
kandan daha fazla O2 alabilme yeteneği,
VO2maks‘ta saptanan yükselme gibi çeşitli
kazançlar; egzersize tamamen son
verildikten sonra üçüncü haftadan
başlayarak geriler ve 10 ila 12 haftada
antrenman öncesi seviyelere dönerler. Bu
geri dönüş hızı kişisel antrenman düzeyine,
egzersizin tipi ve şiddetine bağlıdır.
Kazanımları önemli ölçüde korumak için
yapılması gereken haftada en az 2 gün,
önceki antrenman yoğunluğunun %50-60
ile yaşam boyu egzersize devam etmektir.
Zorunlu hallerde verilmesi gereken aralar
2-3 haftayı geçmemelidir.
EGZERSİZ VE SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ
Solunum sisteminin esas görevi vücudun
bütün dokularının metabolizması için
gerekli oksijeni atmosfer havasından
almak ve metabolizma sonucu açığa çıkan
CO2' i atmosfer havasına atmaktır.
Solunum sistemi bu amaçla dolaşım
sistemini atmosfer havasına bağlar.
İnsanda akciğerlerin total vücut kitlesine
göre çok büyük bir hacmi olmamasına
rağmen, çok geniş bir yüzey alanına
sahiptir. Bu sayede hızlı bir gaz difüzyonu
sağlanır.
Solunum yollarını oluşturan yapılar:
Akciğerler ağaç benzeri havayolu aracılığı
ile havalanırlar. Solunum yolunu oluşturan
trakea önce iki bronşa ayrılır. Her bir
bronş birçok dallara ayrılarak sonuçta
bronşiyolleri oluştururlar. Terminal
bronşiyol denen son dallar, daha küçük
olan respirator bronşiyole açılırlar.
Respirator bronşiyollede
akciğerlerde gaz değişiminin gerçekleştiği
alveolar kanal ve keselerde sonlanırlar.
Bronşiyoller yalnızca düz kas hücreleriyle
çevrilidir ve otonom sinirlerin
etkinleşmesine ve bazı hormonlara cevap
olarak çaplarını değiştirebilirler.
Parasempatik (vagal) aktivite bronşiyol
düz kaslarının hafiften orta dereceye
kadar kasılmasını sağlar. Sempatik
aktivite, epinefrin ve norepinefrin
bronşiyol düz kasları gevşetir. Böylece
havayolları genişlerken hava akımına
direnç azalır ve daha kolay nefes alır
veririz..
Akciğerlerin temel işlevsel ünitesi
alveollerdir. Her akciğerde yaklaşık 300
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
milyon alveol bulunmaktadır. Bu alveollerin
2
oluşturduğu yüzey alanının 70 m 'ye
yaklaştığı hesaplanmıştır. Alveollerin bu
geniş yüzey alanı yoğun bir damar ağına
sahiptir. Bu kapillerlerden eritrositler ancak
sıkışarak geçebilmektedir. Böylece O2 ve
CO2 'in çok kalın plazma tabakasından
geçmesi gerekmez. Bu olay gazların
difüzyon hızını arttırır.
PULMONER VENTİLASYON
Ventilasyon işi inspirasyon (nefes
alma) ve ekspirasyon (nefes verme) olmak
üzere iki kademede gerçekleşir. Bu iki olay
uygun hava basıncı oluştuğunda, gazların
hava basıncı yönünde akciğerlerin içine
veya dışına hareketi ile oluşur. Solunum
kasları göğüs kafesini genişletip daraltarak
akciğer alveollerindeki basıncın
15
(=intralveoler basınç, intrapulmoner
basınç) azalıp artmasına neden olurlar.
Akciğerlerin dış yüzeyi ile göğüs kafesinin
iç yüzünü örten plevra zarı arasındaki
boşlukta intraplevral basınç
bulunmaktadır. Bu basınç akciğerlerin
normal gergin durumunu sağlar.
Normal sakin solunumda insprasyon
esas olarak diyafragmanın, daha az olarak
eksternal interkostal kasların kasılması ile
sağlanır. Derin inspirasyonda ise
diyafragma ve eksternal interkostal
kaslara ek olarak diğer yardımcı solunum
kasları devreye girer. Bu kasların
kasılması göğüs kafesini dışa ve yukarı
doğru çekerken, diyafragma aşağı doğru
iner.
Dinlenimde ekspirasyon pasif bir
olaydır, göğüs kaslarının ve diyafragmanın
gevşemesi ile soluk verilir. Egzersiz
sırasındaki derin ekspirasyonda bu esnek
güçler yeterli olmaz. Karın kasları, internal
interkostal kaslar ve diğer yardımcı kaslar
kasılarak göğüs kafesi aşağı doğru
çekilirken, diyafragma yukarı doğru
itilerek derin ekspirasyon gerçekleştirilir.
AKCİĞER HACİM VE KAPASİTELERİ
Soluk alma işlemine inspirasyon, soluk
verme işlemine ekspirasyon adı verilir.
İnspirasyon ve ekspirasyon sırasında
akciğerlerdeki hacim değişiklikleri
spirometre ile ölçülebilir. Akciğerler hava
ile maksimum dolu iken, dört ayrı hacim
Alveolar ventilasyon: Pulmoner
ventilasyonda akciğerlerde gaz
değişiminin yapıldığı pulmoner kapillerlere
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
ve dört ayrı kapasite içermektedir. Kapasite
terimi, birden fazla hacmi kapsayan akciğer
fonksiyonları ölçümünü tanımlamaktadır.
Erişkin bir insanda sakin solunumda
dakikadaki soluk sayısı 10-20 arasındadır,
çocukta ise biraz daha fazladır. Vücut
aktivitesi ve metabolik hastalıklarla ilişkili
olarak artış görülür. Tek bir solukta inspire
veya ekspire edilen hava hacmine soluk
hacmi (tidal volüm) denir, normal değeri
yaklaşık 500 mldir. Solunum faaliyeti
arttıkça solunum hacmi de artar.
Soluk hacmi, soluk sayısı ile
çarpılırsa solunum dakika hacmi bulunur
Solunum dakika hacmi (VE) = Soluk
hacmi x soluk frekansı = 500 ml x 12 dak1 = 6 L.dak-1
Maksimum bir ekspirasyondan sonra
akciğerlerde kalan ve çıkartılamayan hava
hacmi rezidüel volümdür (tortu hacmi),
yaklaşık 1200 ml 'dir ve bu hacim
spirometre ile ölçülemez. Zorlu/maksimum
bir inspirasyondan sonra maksimum
ekspire edilebilen hava hacmi vital
kapasite adını alır. Vital kapasite genç
sağlıklı kişilerde yaklaşık 4600-4800 ml'dir.
Derin bir inspirasyondan sonra akciğerlerde
bulunan hava hacmine total akciğer
kapasitesi denir ve yaklaşık 5800-6000 ml
kadardır. Vital kapasite ve tortu hacminin
toplamına eşittir veya bir deyimle bütün
hacimlerin toplamıdır.
en yakın bölümlerdeki keseciklerde
(alveoller) havanın sürekli yenilenmesine
alveolar ventilasyon denir. Normal
16
solunumla alınan havanın önemli bir kısmı
gaz değişiminin olmadığı solunum yollarını
doldurur. Bu kısma anatomik ölü boşluk
denmektedir. Alveollerin az bir kısmı da
işlev görmediği için ölü boşluktur. Normal
genç erişkinlerde anatomik ve fizyolojik
ölü boşluğun toplamı 150 ml kabul edilir
Alveoler
ventilasyon
=
Solunum
frekansı x (Tidal hacim-Ölü boşluk hacmi)
= 12 x (500 – 150) = 4.2 l/dak
Pulmoner Dolaşım: Akciğerlerdeki kanın
% 99 'u pulmoner arterlerden gelir. Bunun
görevi kan ile akciğer alveolleri arasında
O2 ve CO2 değişimini sağlamaktır. % 1-2'si
ise bronşial arter ile sistemik arterlerden
gelir. Bunun görevi ise akciğer parankim
dokusunun beslenmesi için gerekli
maddeleri sağlamaktır.
O2 ve Co2 Solunum Membranından
Difüzyonu Ve Kanda Taşınmaları
Gaz alım veriminin temeli, gaz
moleküllerinin kinetik enerjileri sonucu
sürekli hareket halinde olmaları ve çok
yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru
hareket etmeleridir. Gazlar bu hareketleri
sırasında gerek birbirlerine, gerekse içinde
bulundukları ortamın çeperine çarparlar.
İşte bu çarpma gaz basıncını meydana
getirir. Bir ortamda bulunan moleküllerin
sayısı ne kadar fazla ve kinetik hareketleri
ne kadar hızlı ise gaz basıncı o kadar
yüksek olur. Bu yüzden gaz basıncı, birim
hacimde bulunan moleküllerin sayısına
bağlıdır. Deniz düzeyinde gazların
oluşturduğu basınç 760 mmHg'dır
(atmosfer havasını oluşturan bütün
gazların oluşturduğu toplam basınç =
total basınç).
Parsiyel (kısmi) basınç total basıncı
oluşturan her gazın ayrı ayrı oluşturduğu
basınca denir. Örneğin, atmosfer
havasının % 78.62 'si azot, % 20.84 'ü O2,
% 0.04 'ü CO2 ve % 0.9 'u diğer gazlardan
oluşmuştur. Total basınç 760 mmHg
olduğua göre:
azotun parsiyel basıncı 760 X
78.62/ 100 = 597.4 mmHg yaklaşık 600
mmHg,
oksijenin parsiyel basıncı 760 X
20.84/ 100 = 159 mmHg yaklaşık 160
mmHg
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
karbondioksit kısmi basıncı ise 760 X
0.04/ 100 = 0.3 mmHg 'dır.
Oksijenin Periferik Kapillerlerden Doku
Sıvısına Difüzyonu: Arteriyel kan uç
dokulara ulaştığında, kapillerlerdeki PO2
hala 95-100 mmHg'dır. Doku hücrelerini
çevreleyen interstisyel sıvıda ise PO2
yalnızca 40 mmHg'dır. Bu basınç farkı ile
oksijen kandan dokulara doğru hızla
difüzyona uğrar. Doku kapillerlerini
terkeden ve venalara giren kanda PO2
düzeyi 40 mmHg kadardır.
Kanda Oksijenin Taşınması: Normalde
akciğerlerden dokulara taşınan oksijenin
yaklaşık % 97'si eritrosit içinde
hemoglobinle kimyasal bileşik halinde
taşınır. Kalan % 3 ise plazmada ve hücre
sıvısında çözünmüş durumda taşınır.
Hemoglobin oksijenle geri dönüşümlü
olarak bağlanır ve düşük PO2'de oksijeni
serbest bırakır. PO2 100 mmHg iken kanın
alabileceği maksimum oksijen miktarına
oksijen kapasitesi denir.
Kanda karbondioksitin taşınması:
Kapillerlerin arteriyel ucuna gelen kanın
PCO2'ı 40 mmHg 'dır. İntraselüler PCO2,
CO2 'in dokularda sürekli olarak metabolik
olaylarda üretilmesi sonucu 46 mmHg'dır.
İnterstisyel PCO2 ise 45 mmHg 'dır. Bu
basınç farkı sonucu CO2 kapiller kana difüze
olur. Kapillerlerin venöz ucundaki kanın
PCO2 'ı 45 mmHg 'dır. Kanda CO2 'in
taşınması üç şekilde olur.
+
1- CO2 + H2O  H2CO3  HCO3 + H
-
reaksiyonu sonucu açığa çıkan HCO3
şeklinde taşınması (%70)
2- Eritrosite giren CO2 'in hemoglobinle
birleşerek karbamino-hemoglobin şeklinde
taşınması (%23)
3- Plazmada erimiş olarak taşınması (%7)
SOLUNUM REGÜLASYONU
Soluk alıp verme otomatik olarak devam
eden bir olaydır. Kalp çalışmasına
benzetilebilir, ancak solunum kaslarının
kasılması için sinirsel sinyallere gerek
duyulur. Solunum kaslarının çalışması
istemli olarak da kontrol edilebilmesine
rağmen internal uyaranlar daha büyük
önem taşımaktadır. Bu yüzden kişiler
nefeslerini bir kaç dakikadan fazla
17
tutamamazlar. Solunum hızının kontrolü
sinirsel ve kimyasal olmak üzere iki
çeşittir:
A- Solunumun sinirsel regülasyonu:
Sinir sistemi alveolar ventilasyon hızını en
ağır egzersizde bile kanın arteryel oksijen
(PO2) ve CO2 basıncı (PCO2) hiç
değişmeyecek şekilde ayarlar. Solunum
hızının vücudun ihtiyacına göre
düzenlenmesini sağlayan solunum merkezi
alt beyinde bir dizi nöron gruplarından
oluşmaktadır.. Ancak, periferden
(akciğerler, kemoreseptörler) ve merkezi
sinir sisteminin diğer bölgelerinden gelen
uyarıların etkisiyle solunum merkezinin
faaliyeti değiştirilebilir.
Solunum merkezindeki solunum
nöronları iki gruba ayrılırlar. Dorsal
solunum grubu nöronları, medullanın
dorsaline (arka, sırt tarafına) yerleşmiştir,
başlıca inspirasyondan sorumludurlar.
Ventral solunum grubu nöronları ise
medullanın ventraline (ön tarafına)
yerleşmiştir. Buradaki nöronlar vücudun
ihtiyacına göre inspirasyon ve
ekspirasyondan sorumlu olabilirler.
Öte yandan O2, solunum kontrolü açısından
beyindeki solunum merkezleri üzerine
önemli bir doğrudan etkiye sahip değildir.
Bunun yerine hemen tamamıyla aort yayı
ve karotid arterin çatallanma noktasında
bulunan periferik kemoreseptörler üzerine
etki eder ve bunlar solunumun kontrolü için
uygun sinirsel sinyalleri merkeze iletirler.
Solunum düzenlenmesinde önemli
rolü olan periferik kemoreseptörler,
glomus karotikum ve glomus aortikumda
bulunur. Glomus karotikum, iki taraflı
olarak karotis arterlerin çatallanma
bölgesinde bulunur. Glomus aortikumlar
arkus aorta boyunca sıralanmıştır. Buradan
kaynaklanan sinyaller vagus siniri ile aynı
merkeze ulaşır. Santral kemoreseptörlerin
aksine periferal kemoreseptörler arteriyel
kanla doğrudan temas halindedir. Periferal
kemoreseptörler en çok arteriyel PO2 'na
hassastırlar. Arteriyel PO2 azaldığında
kemoreseptör etkinlik önce yavaş artar,
ancak PO2 'nın daha düşük değerlerinde
artış hızlıdır. Arteriyel PO2 azaldığında
aortik ve karotid cisme ait sinirler artan
uyarıları beyin sapındaki solunum
merkezlerine iletir. Solunum merkezleri
buna solunum sıklığını ve tidal hacmi
arttırarak cevap verirler.
B-Solunumun kimyasal düzenlenmesi:
Solunumun ana hedefi, vücut sıvılarında
O2, CO2 ve H+ iyon düzeylerini uygun
düzeyde devam ettirmektir. CO2 veya H+
iyonlarının fazlalığı doğrudan solunum
merkezini uyarır. Sonuçta solunum
kaslarına giden hem inspirasyon hem de
ekspirasyon sinyalleri önemli ölçüde artar.
EGZERSİZDE VENTİLASYON VE
OKSİJEN KİNETİĞİ
Egzersizde dolaşan kanda oksijen
miktarının ve pH’ın düşmesi,
karbondioksidin artması periferik ve
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
merkezi kemoresöptörler yolu ile solunum
merkezinin uyarılması sonucu solunumun
hızlanmasına yol açar. Fakat egzersiz
başlamadan veya egzersizin ilk
saniyelerinde dolaşan kanda bu tür
18
değişiklikler olmamasına karşın solunum
artmıştır. Bu da egzersizde solunumun
düzenlenmesinde kimyasal mekanizmalar
dışında sinirsel düzenekler de olduğuna
işaret etmektedir. Egzersize solunum
yanıtı 3 fazda incelenebilir:
Faz I: Ani artış dönemi: serebral
korteksden egzersize başlamak için
kaslara giden uyarıların solunum
merkezlerinden geçmesi sonucu uyarması,
egzersize başlama ile aktif kaslardan
kalkan uyrıların yine solunum merkezine
gitmesi ile solunum artar. Kimyasal hiç bir
değişim yoktur (serabral korteksten
santral-periferik nörojenik mekanizmalar).
Faz II (yavaş yükselme fazı, “non
steady-state”) egzersizden 15-20 saniye
sonra başlar, Bir iki dakika boyunca
devam eder. Merkezi ve kaslardan kalkan
uyarılara medulladaki solunum sinirlerinin
uyarısı eklenir. (Nörohumoral düzenekler,
hareket- gerim reseptörleri, kas iğcikleri,
proprioseptörler)
Faz III (kararlı devre, plato,
“steady-state”). Önceki, düzenleme
mekanizmaları kararlı hale gelirken buna
periferal mekanizmalar da
(kemoreseptörler, vücut sıcaklığındaki
değişiklikler) eklenir.
Sporda akciğer hacimlerindeki
değişimler:
Egzersizin yoğunluğuna göre
solunum dakika hacmi (VE) istitahattaki
12 l/dak’dan 60-120 l/dak’ya kadar
çıkabilir.
Solunum frekansı  12-16/dak’dan 4060/dak’ya,
Soluk hacmi (VT) 500 ml’den 20003000 ml’ye (vital kapasitenin %50-60’ına)
kadar yükselebilir.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
EGZERSİZDE PULMONER O2 ALIMI (VO2)
MEKANİZMALARI
Faz I: Kardiyodinamik faz: Kardiyak debi,
dolayısıyla pulmoner kan akımındaki artışa
bağlı olarak VO2 de ki ani artış dönemi.
Faz II: Hızlı kararsız metabolizma dönemi
(non-steady-state):
a) vücut O2 depoları (venöz hb)
b) kimyasal enerji depolarının devreye
girmesi: Hazırdaki ATP kullanılır ve sürekli
diğer kaynaklardan ikame edilerek belli bir
seviyede tutulmaya çalışılır. (kritik düzey
sürdürülemezse yorgunluk oluşur)
Yüksek enerjili fosfat bileşikleri:
PCr  fosfat + kreatin
Glikojen  glikolizis laktat- + H+
(piruvatın Krebs siklusune girerek
yakılması sonucu anaerobik yoldan
enerji oluşması)
Faz III: aerobik enerji (O2 varlığında
karbonhidrat, lipid ve çok gerekirse
proteinlerin yakılması ) + glikolizis (tüketici
egzersizlerde zorunlu olarak anaerobik
kaynakların devreye girmesi)
VO2 ÖLÇÜMÜ İLE BELİRLENEBİLEN
FİZYOLOJİK PARAMETRELER:
Maksimum O2 alımı, laktat veya
anaerobik eşik, O2 ederi (VO2/W),
egzersiz şiddeti veya yoğunluğu
Bu parametrelerin önemi ekonomik ve
kolay uygulanır olan egzersiz testleri
(KPET) ile saptanabilmeleri sonucu denek
veya sporcuların performansı ve bunun
gelişimi ile çeşitli hastalıklarda tanının
belirlenip tedavinin izlenmesinde giderek
daha yararlı ve yaygın kullanımlarından
kaynaklanır.
Maksimum O2 alımı (VO2maks): Artan iş
yüküne karşın pulmoner O2 alımın sabit
kaldığı en yüksek düzey aşağıdaki koşulları
taşıdığı takdirde VO2maks olarak tanımlanır.
a- Kısa da (  20-30 sn) olsa bir plato
olmalı (yoksa VO2pik olarak belirlenir)
b- Kardiyak atım sayısı (220-yaş ± 10 )
sınırı içersinde olmali
c- R 1.1’in üzerinde olmalı
Laktat /anaerobik eşik (L- an): Egzersiz
sırasında laktat üretimindeki net artışın kan
19
laktat düzeyinde artışa yol açarak devamlı
hale geldiği pulmoner O2 düzeyidir. Laktat
eşiği doğrudan kandan, tercihen arterden,
yapılan ölçümle belirlenebilir. Veya;
“V-slope” yöntemi ile VO2 ve VCO2’nın
birbirine karşı olan değişimleri ve/veya
PETCO2, PETO2, VE/VCO2, VE/VO2 gibi
solunumsal parametrelerin zamana (yüke,
O2 alımına) karşı ani bir yükselme
gösterdikleri noktayı göz önüne alan
teknikler kullanılarak dolaylı olarak
saptanabilir.
oksijenin % 15’i solunum sırasında çalışan
kaslar için kullanılır. Bu oran akciğer
hastalığı olanlarda %40’a kadar çıkar.
Pulmoner ventilasyon egzersiz performansı
üzerinde sınırlayıcı değildir. Maraton gibi
uzun süreli aktivitelerde solunum
kaslarındaki glikojen depolarının boşalması
performansı sınırlayıcı bir neden olabilir.
Fakat diğer iskelet kasları ile
karşılaştırıldığında örneğin diafragma
kasında oksidatif enzim, mitokondri ve
kapiller yoğunluğun 2-3 kat daha büyük
olması bu etkiyi azaltır. Dolayısiyle
antrenmanın ventilatuvar dayanıklılığa katkı
sağladığı söylenebilir.
Düzenli yapılan antrenmanlar sonrası
(2-8 hafta) aynı işi yapmak için gereken
solunum işi ciddi miktarda azalır (Örnek:
100 W dirence karşı iş yapabilmek için
gereken O2 miktarı azaldığı için üretilen CO2
düzeyi de düşer ve VE‘da azalır).
Antrenman ile solunum işinin azalması
solunum kaslarının hipertrofisi
sonucudur.
-kapiller sayısında artış
-mitokondrilerin hacim ve sayısında artış
-sitazol ve mitokondride aerobik vd
enzimlerin artışı
-piruvat, yağ asitleri, keton cisimcikleri gibi
enerji kaynaklarını metabolize etme
yeteneğinde artış
O2 ederi: (VO2/W) = NŞA  8-12
ml/dak/W olmalı
VO2 = Egz.sonu Vo2 - Egz.basl. VO2
W
Egz.sonu W - Egz.basl. W(yük)
Egzersiz şiddetini belirlemede kullanılan
yöntemler:
1- L altı veya üstü (sub- supra- L)
2- Vo2max’ın %si(% 60, 110 Vo2max
gibi)
 (VO2max - L) kavramı
4- Kalp hızı
Antrenmanın solunum işine etkisi
Dinlenimde toplam enerji harcamasının
%2’si solunum sistemi tarafından
kullanılırken ağır egzersizde tüketilen
azalırken, bu egzersiz şiddetine bağlı
olarak -iyi derecede antrenmanlı kişide- 12 ml.dl-1’ye dek geriyebilir.
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
Antrenmanla vital kapasitede
minimal artış, rezidüel hacimde minimal
düşüş gözlemlenirken soluk hacminde
maksimal egzersiz dışında değişiklik olmaz.
Solunum sayısı antrenmanla submaksimal
egzersizde ve dinlenimde düşerken
maksimal egzersizde artar. Tidal hacim ve
solunum sayısındaki artış sedanterle
karşılaştırıldığında antrene kişilerde
pulmoner ventilasyonun 2 kat kadar
artmasını sağlar.
İyi antrenmanlı bir sporcu arteryel
kandan alabileceği O2 miktarını 17-18
ml/dl’ye kadar çıkarabilir. Normalde
arteriyel kanda O2 miktarı dinlenimde 20
ml.dl-1 den 15 ml.dl-1’ye (venöz kan)
Valsalva Manevrası: Kapalı glottise
karşı zorlu ekspirasyon yapılmasıdır.
Kısa sürede maksimum güç (halter,
ağır yük kaldırmak gibi) kullanıldığında
20
sık görülür. Örneğin; şınav çekerken
vücudu yukarı kaldırma anında veya
mekik yaparken gövdeyi yukarı
kaldırırken nefes vermek gerekir. Eğer
bu tip bir pozisyonda yük altındayken
nefes tutulursa göğüs içi basınç artar.
İntratorasik basınç 150 mmHg’ya
kadar çıkabilir. Beyine kan gidişi
gecikeceği için baş dönmesi,
gözönünde uçuşmalar hatta bayılma
olabilir (valsalva manevrası).
Sonuçta, vücudun bir yük altına
sokulduğu durumlarda nefesin
tutulmaması, tam tersine verilmesi
gerekir. Bu aynı zamanda kalbi ileride
oluşabilecek istenmeyen aşırı
Eğitim Fakültesi_Spor Fizyolojisi Ders Notları_2009
büyümeler gibi yan etkilerden de
koruyacaktır.
Egzersiz sonrası öksürük nöbeti: Özellikle
soğuk ortamda yapılan egzersiz sonrası
bazi kişilerde sık görülür. Egzersiz
sırasında solunum sisteminden sıvı
kaybına bağlı olarak sıklıkla boğaz
kuruluğu ile beraber oluşur.
Egzersiz ve sigara: Egzersiz öncesinde
sigara içmek hava yolu direncini artırır. Bu
etki hiperventilasyon ve taşikardi ile
kendini belli eder. Bir gün sigara
içmeyince solunumun oksijen maliyetinde
%13-79’luk, kalp atım sayısında ise % 57’lik düşüş gözlemlenebilir.
21

Benzer belgeler