KASLAR VE EGZERS

PROF. DR. ERDAL ZORBA

KASLAR VE EGZERSİZ

PROF. DR. ERDAL ZORBA

KASLAR

� Kasılma ve gevşeme yeteneğine sahip olan kaslar organizmada (217 çift civarında) vücut ağırlığının %40-45’ini ağırlığının %40-45’ini oluştururlar. Organizmada 3 tür kas tipi vardır;

� Düz kaslar� Çizgili kaslar (iskelet

kasları)� Kalp kası

kaslar organizmada (217

tururlar. Organizmada

KASLARIN ORTAK ÖZELL

�Uyarılabilme

�İletebilme

�Kasılabilme�Kasılabilme

�Esnek (elastik) olma

�Vizkozite özelliği

KASLARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ

İSKELET KASININ FONKS

�Hareket

�Koruma

�Isı üretimi�Isı üretimi

�Mekanik iş yapabilme yeteneği

�Postürü sağlama

SKELET KASININ FONKSİYONLARI

yapabilme

İskelet Kasının Kimyasal Bile

�Kas % 75 su, % 20 protein ve geriye kalan % 5 inorganik tuzlar,

� yüksek enerjili fosfatlar, üre ve laktik asit gibi maddelerden, kalsiyum, magnezyum ve fosfor gibi minerallerden,

� enzim ve pigmentler, sodyum, potasyum ve klor iyonları, aminoasit, yağ ve karbonhidratlardan olu

�En önemli kas proteinleri miyozin, aktin

tropomiyozindir. Bu proteinler kasın toplam protein içeriğinin sırasıyla % 52, % 23 ve % 15’ini olu

skelet Kasının Kimyasal Bileşimi

Kas % 75 su, % 20 protein ve geriye kalan % 5

yüksek enerjili fosfatlar, üre ve laktik asit gibi maddelerden, kalsiyum, magnezyum ve fosfor gibi

enzim ve pigmentler, sodyum, potasyum ve klor ğ ve karbonhidratlardan oluşur.

miyozin, aktin ve Bu proteinler kasın toplam protein

inin sırasıyla % 52, % 23 ve % 15’ini oluştururlar.

İskelet Kasının Mikroskopik Yapısı

� Herbir miyofibril (kas lifi), miyofilament adı verilen protein liflerinden oluşur.

Miyoflamentince (aktin)

kalın (miyozin)

� Kas dokusundan bir parça alınıp incelendiboyunca açık (I bandı) ve koyu (A bandı)çizgilenmeler gösterdiği görülür.

� A bandının açık renkte görülen orta kısmına “ adı verilir.

skelet Kasının Mikroskopik Yapısı

Herbir miyofibril (kas lifi), miyofilament adı verilen protein

ince (aktin)

kalın (miyozin)

Kas dokusundan bir parça alınıp incelendiğinde ; kas lifi koyu (A bandı) bandlar halinde

i görülür.

A bandının açık renkte görülen orta kısmına “ H bandı “

Kasın yapısal ünite ve ba

Yapısal ünite Bağ doku

Kas lifi (hücre) Endomisium

Fasikül Perimisium

Kas dokusu Epimisium (fasia)

Kasın yapısal ünite ve bağ dokuları

Kas max. Egzersizde enerjisini;

�Kasta depolu ATP den�Kasta depolu PC den�Kasta mevcut glikojenin glikoz yoluyla �Kasta mevcut glikojenin glikoz yoluyla

laktik asite kadar indirgenmesinden�Mitakondriada meydana gelen aerobik

aksidasyon enerjisinden sağlamaktadır.

Kas max. Egzersizde enerjisini;

Kasta depolu ATP denKasta depolu PC denKasta mevcut glikojenin glikoz yoluyla Kasta mevcut glikojenin glikoz yoluyla laktik asite kadar indirgenmesindenMitakondriada meydana gelen aerobik aksidasyon enerjisinden

Kasın yapısına genel bir bakışgenel bir bakış

İskelet Kas Kasılması: Kayan Filamentler

TeorisiKalın ve ince miyofilamentler kendi boylarında bir

değişiklik olmaksızın birbirlerine dokayma hareketi kas liflerinin boyunun kısalması veya uzamasına neden olur.

� “İzotonik veya konsantrik” kasılma sırasında, ince � “İzotonik veya konsantrik” kasılma sırasında, ince aktin miyofilamentleri miyozin filamentlerine dokayar ve A bandının içine do

� “İzometrik” kasılma sırasında ise kas lifinin boyu değişmez, bu şekilde kuvvet olu

� “Eksentrik” kasılma sırasında kasın boyu uzar ve A bandlarının uzunluğu artarken kuvvet üretilir.

skelet Kas Kasılması: Kayan Filamentler

Kalın ve ince miyofilamentler kendi boylarında bir iklik olmaksızın birbirlerine doğru kayarlar ve bu

kayma hareketi kas liflerinin boyunun kısalması veya

zotonik veya konsantrik” kasılma sırasında, ince zotonik veya konsantrik” kasılma sırasında, ince aktin miyofilamentleri miyozin filamentlerine doğru kayar ve A bandının içine doğru hareket eder.

zometrik” kasılma sırasında ise kas lifinin boyu ekilde kuvvet oluşturulur.

“Eksentrik” kasılma sırasında kasın boyu uzar ve u artarken kuvvet üretilir.

KAYAN FLAMENTLER TEOR

� Dinlenmede myozin ve aktin biribiriyle ilişkili değildir.

� Kalsiyumtroponinle birleşerek troponin-tropomiyozin kompleksinin kapattığı aktif bölgenin açılmasına sebep olur, bölgenin açılmasına sebep olur, miyozin aktif bölge ile birleşir

� ATP nin parçalanmasıyla açığçıkan enerji Z çizgisinin ortaya çekilmesini sağlar

� ATP yeniden sentezlenerek çapraz köprü başı yeni bir bölgeye bağlanır

� Gevşeme sırasında yukarıdaki olayların tersi meydana gelir.

KAYAN FLAMENTLER TEORİSİ

erek

bölgenin açılmasına sebep olur, bölgenin açılmasına sebep olur,

ATP nin parçalanmasıyla açığa çıkan enerji Z çizgisinin ortaya

eme sırasında yukarıdaki

� Motor sinir asetilkolin (Ach) salgılar. Casarkoplazmik retikulumdan serbest bırakılır.

� Serbest bırakılan Ca++

bulunan troponin’e bağlanır ve troponin

Kayan filamentler teorisinin dayandıfizyolojik olaylar şu şekilde açıklanabilir ;

bulunan troponin’e bağlanır ve troponin tropomiyozini çekerek aktin filamentinin aktif bölgelerini açığa çıkarır.

� Bu durum da miyozin başfilamentine bağlanmasına izin verir.

Motor sinir asetilkolin (Ach) salgılar. Ca++

sarkoplazmik retikulumdan serbest bırakılır.

aktin filamenti üzerinde ğlanır ve troponin

Kayan filamentler teorisinin dayandığı mekanik ve ekilde açıklanabilir ;

ğlanır ve troponin tropomiyozini çekerek aktin filamentinin aktif

a çıkarır.

Bu durum da miyozin başlarının aktin lanmasına izin verir.

KAS KASILMASI

�Dinlenim aşaması

�Kasılmanın başlama aşaması

�Kasılma aşaması�Kasılma aşaması

�Kasılmanın sürdürülmesi aşaması(yeniden şarj)

�Gevşeme aşaması

KAS KASILMASI

Kasılmanın sürdürülmesi

Kas kasılmasına yol açan olayların sıralanması:(a) :motor sinir asetilkolin salgılar. Asetilkolin kasın sarkolemması üzerindeki reseptörlerine bağlanır. Yeterli asetilkolin bağlandığında, kas Yeterli asetilkolin bağlandığında, kas lifinde bir aksiyon potansiyeli oluşur ve ca++ sarkoplazmik retikulumda serbest bırakılır. (b):serbest bırakılan ca++ aktin filamenti üzerinde bulunan troponine bağlanır ve troponin tropomiyozini çeker. Aktin filamentinin aktif bölgeleri açığa çıkarır.(c) : bu durum miyozin başlarının aktin filamentine bağlanmasına izin verir

KAS KASILMASI ÇEŞİ

�İzometrik kasılma

�İzotonik kasılma

�Konsantrik kasılma�Konsantrik kasılma

�Ekzantrik kasılma

�İzokinetik kasılma

KAS KASILMASI ÇEŞİTLERİ

Konsantrik kasılma

Ekzantrik kasılma İzometrik kasılma

Hep yada Hiç Kanunu

� Kas lifi ya maksimal olarak kasılır, yada hiç kasılmaz ve bu durum kas kasılmasında “kanunu olarak bilinir.

� Hep yada hiç kanunu kasın tamamı için geçerli değildir. Çünkü kasın tamamı birden fazla sinir tarafından uyarılır.tarafından uyarılır.

� Bu nedenle, bir kasın ancak algılanabilecek kadar hafif miktardan, çok şiddetli miktarda kasılmasına kadar de“dereceli” kuvvetler oluşturması mümkündür.

� Örneğin, kol kaslarında bir kalemi kaldırmak için meydana gelen kuvvet ile 5 kg’lık bir aoluşan kuvvet arasında fark vardır.

Kas lifi ya maksimal olarak kasılır, yada hiç kasılmaz ve bu durum kas kasılmasında “hep yada hiç”

Hep yada hiç kanunu kasın tamamı için geçerli ildir. Çünkü kasın tamamı birden fazla sinir

Bu nedenle, bir kasın ancak algılanabilecek kadar hafif iddetli miktarda kasılmasına kadar değişen

turması mümkündür.

in, kol kaslarında bir kalemi kaldırmak için meydana gelen kuvvet ile 5 kg’lık bir ağırlığı kaldırmak için

an kuvvet arasında fark vardır.

KASLARIN GRUP HAREKETLER

�Agonist grup hareketi

�Antogonist grup hareketi

�Sinergist grup hareketi�Sinergist grup hareketi

�fiksasyon grup hareketi

KASLARIN GRUP HAREKETLERİ

Agonist grup hareketi

Antogonist grup hareketi

Sinergist grup hareketiSinergist grup hareketi

fiksasyon grup hareketi

KAS LİF TİPLERİ

Kas lifleri

STYavaş kasılanYavaş kasılan

FTHızlı kasılanHızlı kasılan

FTa FTb FTc

Kas lifleri

SOSlow oksidatifYavaş oksidatif

FOGFast oksidatif glikolitikHızlı oksidatif glikolitik

Kas lifleri

FOGFast oksidatif glikolitikHızlı oksidatif glikolitik

FGFast glikolitikHızlı glikolitik

Kas lif tipleri

STTip ISO

Tip ISO

FTaFOG

Kas lif tipleri

FT (tip II)

FTbFG

FTc

Kas lifi sınıflandırılması ve özellikleri :

A. Sınıflandırma Sistemi1. Dubutwitz ve Brooke Tip I

2. Peter ve arkadaşları Yavaş, oksidatif (SO)

3. Eski sistemler KırmızıYavaş kasılan (ST)

B. ÖzellikleriB. Özellikleri

1. Kasılma hızı Yavaş

2. Kasılma kuvveti Düşük

3. Yorulma hızı Geç yorulur

4. Aerobik kapasite Yüksek

5. Anaerobik kapasite Düşük

6. Lif büyüklüğü Küçük

7. Kılcal damar yoğunluğu Yüksek

Kas lifi sınıflandırılması ve özellikleri :

Tip II a Tip II b

, oksidatif (SO)Hızlı, oksidatif glikolitik (FOG)

Hızlı Glikolitik (FG)

(ST)BeyazHızlı kasılan (FT)

Hızlı Hızlı

Yüksek Yüksek

yorulur Yorulur Çabuk Yorulur

Orta Düşük

Orta Yüksek

Büyük Çok büyük

Yüksek Düşük

�Ancak dayanıklılık antrenmanı kas lifi tiplerinin

Sporcu Yavaş kasılan kas lifi %

Mesafe koşucusu 60-90

Sürat koşucusu 25-45

Halter sporcusu 45-55

Gülle atıcı 25-40

Sporcu olmayan 47-53

�Ancak dayanıklılık antrenmanı kas lifi tiplerinin oksidatif kapasitesinde artı

�Kuvvet ve güç geliştirici antrenmanlar ile, hızlı kasılan kas liflerinin ve ara liflerin (FTc) anaerobik gücü geliştirmektedir .

Ancak dayanıklılık antrenmanı kas lifi tiplerinin

kasılan kas lifi % Hızlı kasılan kas lifi %

90 10-40

45 55-75

55 45-55

40 60-75

53 47-53

Ancak dayanıklılık antrenmanı kas lifi tiplerinin oksidatif kapasitesinde artış olurken,

tirici antrenmanlar ile, hızlı kasılan kas liflerinin ve ara liflerin (FTc) anaerobik

İnsanda ST ve FT kas liflerinde ve glikojen konsantrasyonları

TRİGLİSERİD mmol/kg

GLİKOJEN mmol/kg

nsanda ST ve FT kas liflerinde ve glikojen konsantrasyonları

ST FT

D mmol/kg 290 74

355 359

Quadriceps kasında ST ve FT oranları

Maratoncular

YüzücülerYüzücüler

Ortalama erkekler

Halterciler

Sürat koşucuları

Atlamacılar

Quadriceps kasında ST ve FT oranları

FT ST

18 82

26 7426 74

Ortalama erkekler 55 45

55 45

63 37

63 37

Hızlı Kasılan (Fast-twitch) Kas Lifleri

� Hızlı kasılan kas lifleri yüksek düzeyde miyozin ATPaz aktivitesine sahiptirler.

� Bu kas lifleri, FG (Fast-glycolotic = hızlısembolize edilirler.

� Hızlı kasılan lifler, genellikle anaerobik enerji � Hızlı kasılan lifler, genellikle anaerobik enerji metabolizmasına dayanan kısaaktivitelerde kullanılırlar.

Yavaş kasılan Tip I

Tip II

twitch) Kas Lifleri

Hızlı kasılan kas lifleri yüksek düzeyde miyozin ATPaz

glycolotic = hızlı-glikolitik) olarak

Hızlı kasılan lifler, genellikle anaerobik enerji Hızlı kasılan lifler, genellikle anaerobik enerji metabolizmasına dayanan kısa-süreli, sürat tipindeki

Hızlı kasılan Tip II

IIa Tip IIb Tip IIc

Yavaş Kasılan (Slow-twitch) Kas Lifleri

�ATP sentezi için gerekli olan enerjiyi genel olarak uzun süreli aerobik enerji sistemi yoluyla sa

�Düşük miyozin ATPaz aktivitesi ve daha az gelişmiş olan glikolitik kapasiteleri ile tanınırlar. gelişmiş olan glikolitik kapasiteleri ile tanınırlar.

�Yavaş kasılan lifler nispeten daha büyük ve fazla sayıda mitokondriye sahiptirler.

�Yavaş kasılan kas lifleri uzun süreli çalıuyum sağlarlar ve aerobik aktivitelerde çalı

twitch) Kas Lifleri

ATP sentezi için gerekli olan enerjiyi genel olarak uzun süreli aerobik enerji sistemi yoluyla sağlarlar.

ük miyozin ATPaz aktivitesi ve daha az olan glikolitik kapasiteleri ile tanınırlar. olan glikolitik kapasiteleri ile tanınırlar.

kasılan lifler nispeten daha büyük ve fazla sayıda mitokondriye sahiptirler.

kasılan kas lifleri uzun süreli çalışmalara larlar ve aerobik aktivitelerde çalışırlar.

Kas Lifi Tipinin Belirlenmesi

�Tek yumurta ikizleri üzerinde yapılan çalıkas lif tiplerinin büyük ölçüde genetik olduçocukluktan orta yaşlara kadar fazla deortaya koymuştur.

�Hangi tip motor nöronların kas liflerini uyaraca�Hangi tip motor nöronların kas liflerini uyaracagenetik olarak (aileden alınan genler tarafından) belirlenir.

�Nöronların innervasyonları tamamlandıktan sonra, uyaran sinirin tipine göre (hızlı veya yavaözelleşmeye başlarlar.

Kas Lifi Tipinin Belirlenmesi

Tek yumurta ikizleri üzerinde yapılan çalışmalar kas lif tiplerinin büyük ölçüde genetik olduğunu ve

lara kadar fazla değişmediğini

Hangi tip motor nöronların kas liflerini uyaracağı, Hangi tip motor nöronların kas liflerini uyaracağı, genetik olarak (aileden alınan genler tarafından)

Nöronların innervasyonları tamamlandıktan sonra, uyaran sinirin tipine göre (hızlı veya yavaş) lifler

KAS KASILMASINDA OLU

�Kasılmaya katılan motor ünite sayısına ve tipine�Kasın kasılma öncesi boyuna�Motor ünitenin sinir uyarısı düzeyine�Eklem açısına�Eklem açısına�Kasın kasılma hızına�Kasılmaya katılan kas gurubunun büyüklü

küçüklüğüne bağlıdır.

KAS KASILMASINDA OLUŞAN GÜÇ;

Kasılmaya katılan motor ünite sayısına ve tipineKasın kasılma öncesi boyunaMotor ünitenin sinir uyarısı düzeyine

Kasılmaya katılan kas gurubunun büyüklüğü ve

AKTİVİTE SIRASINDA KASLARIN ÇALIŞMASI

�3 tipdir;

�Pozitif dinamik kas çalı

�Negatif dinamik kas çalı

�Statik kas çalışması

TE SIRASINDA KASLARIN

Pozitif dinamik kas çalışması

Negatif dinamik kas çalışması

şması

ANORMAL KASILMALAR

�Spazm

�Kramp

�Konvulsiyon�Konvulsiyon

�Fibrilasyon

�Tik

ANORMAL KASILMALAR

HİPERTROFİ İLE LİFLERDE

�Miyofibrillerin sayısı hipertrofi derecesine oranla artar

�Mitakondrialar sayı ve hacim olarak geli�Kuvvet antrenmanları ile fosfojen sistemi

geliştirilirgeliştirilir�Kuvvet ve sürat antrenmanları ile glikolitik

kapasite, ATP ve CP miktarı artar�Dayanıklılık antrenmanları ile ATP, CP, aerobik

enzim aktiviteleri, glikojen ve trigliserid depoları ve genel oksidatif kapasite artırılır.

İFLERDE

Miyofibrillerin sayısı hipertrofi derecesine oranla

Mitakondrialar sayı ve hacim olarak gelişirKuvvet antrenmanları ile fosfojen sistemi

Kuvvet ve sürat antrenmanları ile glikolitik kapasite, ATP ve CP miktarı artarDayanıklılık antrenmanları ile ATP, CP, aerobik enzim aktiviteleri, glikojen ve trigliserid depoları ve genel oksidatif kapasite artırılır.

Kas Lifi Tipleri ve Sportif Performans

�Kas lifi dağılımında yaşbelirgin bir fark yoktur. Normal sedanter erkek ve bayanlar, hatta çocuklar, % 45erkek ve bayanlar, hatta çocuklar, % 45oranında yavaş kasılan kas lifine sahiptir.

�Dayanıklılık sporcularında büyük oranda ST oranı, sürat koşucuları ve güç gerektiren sporlarla uğraşan sporcularda ise FT oranı yüksektir.

Kas Lifi Tipleri ve Sportif Performans

ılımında yaş ve cinsiyet açısında belirgin bir fark yoktur. Normal sedanter erkek ve bayanlar, hatta çocuklar, % 45-55 erkek ve bayanlar, hatta çocuklar, % 45-55

kasılan kas lifine sahiptir.

Dayanıklılık sporcularında büyük oranda ST ucuları ve güç gerektiren an sporcularda ise FT oranı

EGZERSİZLE OLUŞAĞRILARININ SEBEPLER

�Kasın kontraktil ve elastik dokularında yüksek gerilime bağlı olarak yapısal zararlar.zararlar.

�Yaralanan hemoostasisinin saçalışılması ve hücresel nekrosizin oluşumu ile hücrenin zarar görmesi

�İntrasellüler aktivite ve makrofaj aktiviteden dolayı serbest sinir uçlarının uyarılmasıdır.

ZLE OLUŞAN KAS RILARININ SEBEPLERİ

Kasın kontraktil ve elastik dokularında ğlı olarak yapısal

Yaralanan hemoostasisinin sağlanmaya ılması ve hücresel nekrosizin umu ile hücrenin zarar görmesi

ntrasellüler aktivite ve makrofaj aktiviteden dolayı serbest sinir uçlarının

KAS HASARLARI

�Dokunun yırtılması

�Isının artışı

�PH düşüşü�PH düşüşü

�Laktat gibi metabolitlerin birikimi

�Süperoksit anyon radikallerin ve hidrojen peroksitin artışına bağ

KAS HASARLARI

Laktat gibi metabolitlerin birikimi

Süperoksit anyon radikallerin ve hidrojen ına bağlıdır.