FİZYOLOJİ nedir? * Fizyoloji, canlıların canlı olma özelliğini sürdürebilmede rol oynayan yaşamsal işlevlerin neler olduğunu ve nasıl işlediğini araştıran, açıklayan bir bilim dalıdır. * İnsan, hayvan ve bitki fizyolojisinden söz edilebilir.

SPOR FİZYOLOJİSİ nedir? Fizyolojinin bir alt dalıdır. Egzersiz fizyolojisi, fiziksel / ruhsal aktivitelerin ve yanı sıra hareketsizliğin organizma üzerinde yarattığı akut ve kronik etkileri inceleyen / araştıran bir bilim dalıdır.

Canlıların ortak özellikleri Hücresel düzeyde ve daha karmaşık sistemlerden meydana gelmiştir. Canlılığın devamı için suya,besine, oksijene, uygun ısıya ve belli bir basınca gereksinim duyarlar. Hareket etme (yürüme, koşma,organların hareketleri v.s) Uyarılma Büyüme Üreme Adaptasyon yeteneği

Hücre Hücre zarı Sitoplazma Çekirdek

Hücrenin Organelleri

Doku Benzer hücreler bir araya gelerek dokuları oluşturur. 4 tip doku vardır: Epitel doku Konnektif / bağ doku Kas doku Sinir doku

Epitel doku çeşitleri

organizma

İskelet sistemi

Hareket Sistemi İskelet sistemi Kas Sistemi

Kas sistemi

Kasların Ortak Özellikleri Uyarılabilme Uyarıları iletebilme Kasılabilme Esneyebilme Vizkozite: İç ve dış kuvvetlere karşı iç sürtünme ile gösterilen direnç.

Kas metabolizması Enerji kaslarda glukojen halinde depo edilir. Glukozun yıkılmasıyla ATP ortaya çıkar. Aerobik parçalanma. 1 mol ATP den 12000 kalori ortaya çıkar Kullanılan ATP nin telafisi için ADP şu yollarla aktive edilir: 1.Anaerobik glikoliz: Laktik asit KC ve kalpte metabolize edilir, enerji elde edilir= 2 mol ATP 2.Aerobik glikoliz = 38 mol ATP 3. Serbest yağ asitlerinin (palmitik asit) oksidasyonu = 129 mol ATP 4. Kreatin fosfat: Acil durumlarda enerji deposu. Kısa sürede yapılan ağır işlerde kullanılır (sportif yarışmalar) ADP + Kreatin fosfat (kreatin fosfokinazla) ATP + Kreatinin

Kasların Yapısı Binlerce kas lifinden kuruludur İçinde kan damarları ve sinirleri bulunduran konnektif doku ile çevrilmiştir Her kas lifi; myofibrillerden oluşur, Mitekondri (sarkozom), endoplazmik retikulum (sarkoplazmik retikulum) ve pek çok çekirdek taşır Plazma membranı= sarkolemma Sitoplazma= sarkoplazma T-Tubul: Sarkoplemmanın kas lifleri içerisine yönelmesi ile oluşan transvers tubuller. Plazma zarı kas kasılmasını sağlayan elektriksel sinyalleri iletir.

Kasların Yapısı

Kas lifi Her bir myofibril mikroskopta bantlı veya çizgili yapıda görülür. Myofibril bir araya gelmiş protein flamentlerinden yapılmıştır ve bunların oluşturduğu birime sarkomer denir. Sarkomerler Z bantları ile birbirlerine bağlanırlar. İstirahatte 2-2,5 mikrometre uzunluğundadır. İnce flament: 5 nm çapındadır. Sarmal yapıdadır. Baskın olarak aktin proteinleridir. Üzerinde troponin ve tropomyozin proteinlerini bulundururlar. I bandını oluşturlar Kalın flament: 15 nm çaplı, özellikle myozin proteinleridir. A bandını oluşturur. Myozin çubuk şeklinde bir boyun ve aktin bağlayan enzimatik aktiviteye sahip bir baş kısmı bulundurur (golf sopası gibi) H bölgesi: aktin ve myozinin örtüşmediği bölge

Kas Çeşitleri iskelet kası kalp kası düz kas

İskelet Kaslarının İşlevleri Hareket Koruma Isı üretimi Mekanik iş yapabilme yeteneği Postür oluşturma

Kas Lifi Tipleri İskelet kasları farklı metabolik ve fonksiyonel özelliklere sahip kas liflerinin bir araya gelmesiyle oluşur. Tip I lifler: Kırmızı lifler. (ST) Aerobik özelliği yüksek liflerdir. Yavaş kasılır. Yorgunluğa dayanma yeteneği yüksektir. Tip II lifler: Beyaz lifler. (FT) Anaerobik özelliği yüksektir. Yüksek kasılma hızına sahiptir.

Kasılma Tipleri 1. İzometrik: Kas boyu kasılma süresince sabit kalır, sadece gerilimi değişir. 2. İzotonik: Kasın boyunda değişim olur, gerilimi sabit kalır: Konsantrik kasılma: Kasın boyu kısalır. Eksantrik kasılma: Kasta uzama olur. 3. İzokinetik: Eş hareket anlamındadır. Kas kuvveti hareketin hızı ve açısı ile ilgilidir. Su içindeki hareketlerde bu kasılma yapılır.

Kasılma Biçimleri Agonist: Asıl yönde kasılma. Antagonist: Hareketin tersi yönündeki kas hareketi Sinerjist: esas hareketin yapılmasını kısmen önleyen antagonist kasılma. Fiksatör: Stabilize edici hareket.

Kondüsyonel Özellikler ve Sistemler Temel motorik özellikler: 1-Dayanıklılık 2-Kuvvet 3-Sürat Tamamlayıcı motorik özellikler: 4-Esneklik 5-Beceri, koordinasyon

Kuvvet Kasların bir dirence karşı koyabilme yeteneğidir. A-Temel kuvvet B-Çabuk kuvvet C-Kuvvette devamlılık

Esneklik Esneklik, eklem hareket açıklığının büyüklüğüdür. İç etkenler: Yaş, vücut yapısı, eklem kapsülü, bağları, eklem yüzeyi, deri, kas kuvveti Dış etkenler: İklimsel koşullar

Dolaşım sistemi

Dayanıklılık Kişinin kalp-damar sisteminin gelişmesi ile iş yapabilme kapasitesinin artmasıdır. Organizmanın oksijeni kullanma kapasitesi artar. Yorgunluğa karşı direnç artar.

Maksimal Nabız SORU: 43 yaşındaki bir kişinin % 75 yükleme için hedef nabzı nedir? Maksimal nabız: 220-43=177 atım/dk Hedef nabız: 177x0,75=132 atım/dk

Sinir sistemi

Sürat / Çabukluk Belli bir mesafeyi en kısa sürede kat edebilme yeteneğidir. Kişinin kas lifi tipi, yaşı, boyu, adım uzunluğu, yorgunluğu, esnekliği ve ruhsal durumu sürati etkiler.

Beceri / Koordinasyon Beceri; denge, yön belirleyebilme, ritim ve derin duyu gibi özelliklerin tamamıdır. Kilo,boy, yaş gibi kişisel faktörlerle reaksiyon zamanı ve zamanlama yeteneği gibi özellikler koordinasyonu etkiler. Beceri temel dayanıklılık, kuvvet, çabukluk çalışmaları ile beraber olan kombine alıştırmalarla geliştirilebilir.

Solunum sistemi

Sindirim sistemi

Besin Öğeleri Karbonhidratlar Yağlar Proteinler Su Vitaminler ve mineraller

Endokrin Sistem

Boşaltım sistemi

Üreme sistemi

Deri kabuk sistemi

ENERJİ ? Enerji iş yapabilme kapasitesidir. Kimyasal enerji Mekanik enerji Isı enerjisi Işık enerjisi Elektrik enerjisi Nükleer enerji Bu enerjilerin her biri bir diğerine dönüştürülebilir.

Sporda Enerji ve Toparlanma A- Enerji sistemleri İş, güç, enerji tanımları ve ilişkileri Aerobik, anaerobik enerji yolları Enerji yollarına göre sınıflandırma B- Egzersiz sonrası toparlanma O2 açığı ve borçlanması Enerji depolarının tamamlanması LA’ nın kanda ve kasta metabolize edilmesi

GÜNEŞ birinci enerji kaynağıdır. Nükleer enerjiden kaynaklanan güneş enerjisi dünyaya ışık/ısı enerjisi şeklinde ulaşır. Yeşil bitkiler güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimyasal enerji olarak depolarlar. Bu bitkileri yiyerek beslenen canlılar ve insanlar kimyasal enerjiyi hareketle beraber mekanik enerjiye dönüştürürler.

BİYOLOJİK ENERJİ DEVRİ ? Karbonhidratlar,yağlar ve proteinlerin moleküllerindeki kimyasal bağ enerjileri oksijenli bir ortamda parçalanarak bir başka kimyasal bağ enerjisine, ATP’ye dönüşür. İnsan organizmasında mekanik ve kimyasal iş enerjisi olarak kullanılarak büyüme, gelişme ve hareketliliği sağlayan bu olaylar serisine biyolojik enerji devri denir.

İŞ nedir? İş, 1 kg. yükün 1m. yükseğe kaldırılmasıdır. Birimi, joul dur. İş= Kuvvet x kuv.yönünde alınan mesafe İnsanın iş yapabilmesi için vücuttaki kimyasal enerjinin kinetik (mekanik ) enerjiye dönüşmesi gerekir. İş : Kg.m. veya kalori

ENERJİ : joul veya kalori KALORİ nedir ? 1 kalori,1 gr. Suyun sıcaklığını 1 derece santigrat yükseltmek için gereken ısı miktarıdır. Enerji birimi olarak kalori de kullanılır. ENERJİ : joul veya kalori

GÜÇ nedir ? Güç, birim zamanda ortaya konulan iştir. Güç = İş / zaman Güç = kuvvet x mesafe / zaman Güç = kg.m/ sn veya watt

PROBLEM 10 kg. halteri 2 sn.de 3 m.yükseğe kaldıran sporcunun yapmış olduğu iş ve kullandığı güç nedir? İş=kuv. X mesafe=10 x 3=30 kg.m. Güç=İş/zaman=30/2=15 kg.m./sn.

ENERJİ BİRİM DEĞERLERİ 1 kilo joule = 1000 joule 1 kilo kalori = 1000 kalori 1 kalori = 426.4 kg.m = 5.1855 kilo joule 1 watt = 6.118 kg.m. k cal 1 kg.m.dk = 0.1635 watt

Organizmadaki kimyasal süreçlere metabolik olaylar denir. Metabolizma ? Organizmadaki kimyasal süreçlere metabolik olaylar denir. Bu süreçte dolaylı enerji kaynakları olarak yiyecekler birçok kimyasal reaksiyondan geçerek ATP’ yi sentezlerler.

ATP nedir? Adenosine tri phosphate yani ATP, yiyeceklerin vücutta parçalandıkları zaman ortaya çıkan enerji ile sentezlenen bir bileşimdir. ATP birleşimi tüm kaslarda depolanır. Ancak ATP bileşiminin parçalanmasıyla ortaya çıkan enerji sayesinde vücut hücreleri istenen işi yapabilirler.

ENERJİ SİSTEMLERİ Vücuttaki enerji üretme sistemlerinin amacı kasta var olan ATP’ yi yeniden sentezlemektir. ATP’ nin yeniden yapımı için anaerobik ve aerobik enerji sistemlerine gereksinim vardır. KH (glikojen) vücuttaki en önemli enerji kaynağıdır.Hem anaerobik, hem aerobik ortam için gereken enerjiyi sağlarlar.

ANAEROBİK enerji metabolizması A. Fosfojen (ATP-CP) sistemi: Enerji kaslardaki ATP-CP depolarından sağlanır. 10 sn. kadar süren çalışmalarda kullanılır. B. LA sistemi: Kaslarda glikojen olarak depolanmış KH’lar enerjiyi sağlarlar. 10 sn.-2 dk. Arasındaki çalışmalarda bu sistemden enerji sağlanır.

Anaerobik glikoliz Kasta depo edilen glikojen glikoza parçalanır ve glikozdan enerji elde edilir. Glikoz --- pirüvik asit --- LA + 3 mol ATP LA kas ve kanda yüksek yoğunluğa ulaşırsa yorgunluk oluşur. Glikozun bu yolla parçalanması ile hızlı fakat az sayıda ATP üretilir: 1mol glikojenden 3mol ATP. Oysa aerobik yolla, 1mol glikojenden 38 mol ATP elde edilir.

AEROBİK enerji metabolizması Aerobik yol, enerji sağlamak üzere besin maddelerinin mitokondrilerde ki oksidasyonudur. O2 kullanımı gerektirir. KH ve yağlar bu sistemdeki besin maddeleridir. 2-10 dk. Arasındaki çalışmalarda KH başlıca enerji kaynağıdır.LA birikimi çoktur. 10 dk. ve daha uzun çalışmalarda KH yine başattır yanı sıra yağlar da tüketime katılır.

Aerobik yolla: O2 varlığıyla glikoz molekülü tam olarak ayrışabilir.1 mol.den 38-39 mol ATP elde edilir. Glikojen, yağ ve CP yıkımı ile elde edilen enerjinin % 50’si ısı, % 50’si ATP resentezi için kullanılır. 1 dk. kullanılan maksimal O2 miktarına max.VO2 denir.

Aerobik yolla enerji oluşumu YAĞ---hidrolizis--gliserol ve serbest yağ asitleri--beta oksidasyonu-- asetil koenzim A KH---glikoz--pirüvik asit--asetil koenzim A PROTEİN---polypeptidler— aminoasitler--deaminasyon—keto asit ------------------------------------------------ ----KREPS ÇEMBERİ (siklusu)— oksidatif fosforizasyon---ENERJİ +H2O+CO2

Spor dallarının enerji yollarına göre sınıflandırılması Her iki sistemde ATP üretimine katkıda bulunur. Fakat hangi sistemin katkısının fazla olacağını yapılan egzersizin türü belirler.

Spor dallarında enerji yolları 3 sn.den kısa: ATP-CP: gülle atma, tenis vuruşu v.b 30-90 sn.: ATP-CP ve LA: 200-400m. koşu, buz pateni, 100m. yüzme, 800m. koşu, boks, güreş, jimnastik v.b 180 sn.den uzun: O2: takım oyunları, kros kayağı, mesafe koşuları, maraton v.b

EGZERSİZ SONRASI TOPARLANMA Aktivite sonrası toparlanmanın anlamı, dinlenmektir. Yani vücudu ve kasları antrenman öncesi konuma getirmektir.

Toparlanmada O2 borçlanması Enerji depolarının yenilenmesi LA’nın kan ve kaslardan uzaklaştırılması O2 miyoglobin depolarının yenilenmesi ÖNEMLİDİR

Oksijen borçlanması Egzersizin şiddetine de bağlı olarak egzersiz bittikten sonra organizmanın enerji tüketimi bir süre daha devam eder. Dolayısıyla O2 kullanımı sürer. Bu, N.Ş.A dinlenme durumunda iken tüketilen O2 den daha fazladır. Oksijen borçlanması veya dinlenme oksijeni kavramı bunu ifade eder.

Fosfojen depolarının yenilenmesi ATP-CP yenilenmesi için gerekli enerji önemli oranda O2 sistemi ile sağlanır. Kas fosfojen depolarının yenilenmesi 20-30sn. İle 3-5 dk. arasındadır. Egzersiz sonrası toparlanmada ilk 30sn.de fosfojenlerin %70’i 3dk. içinde ise hepsi tamamlanır.

Glikojen depolarının yenilenmesi KH’lar kanda glikoz, karaciğer ve kasta glikojen halinde depolanırlar. Kas ve karaciğer glikojeninin yenilenmesi yapılan antrenmanın türüne bağlıdır.30 dk. İle 2 gün arasında değişecek sürelerde yenilenebilir.

Kas glikojeninin yenilenmesi Aralıklı interval antrenmanlarından sonra, 30dk.-2 saat arasında KH alınmasa bile önemli oranda yenilenir.24 saatte tamamen dolar. Uzun süreli sürekli egzersizden sonra, ilk on saat içinde %60’ı, 46 saat içinde de tamamı yenilenir.

Karaciğer glikojeninin yenilenmesi 1kg. Karaciğer dokusunda 40gr. Kadar glikojen bulunur. Kas glikojen depolarına benzer sürelerde yenilenir. Egzersizden sonraki 24 saatlik sürede yüksek KH diyeti ile karaciğer glikojen depoları yenilenebilir.

Laktik Asidin uzaklaştırılması N.Ş.A 100cc kanda 10 mgr.(1.1mmol/lt)LA bulunur. Maksimal bir egzersizde 20 mmol’e kadar çıkabilir. Anaerobik metabolizma sırasında ortaya çıkan LA kan ve kaslarda birikerek yorgunluğa neden olur. LA’nın metabolize edilmesi egzersiz sonrası toparlanma için önemlidir.

LA’nın oksidasyonu Pasif dinlenme: Maksimal bir egzersizden sonra LA’nın yarısının uzaklaştırılabilmesi için 25 dakika dinlenmeye gereksinim vardır. %95’i 1saat 15 dakikada uzaklaştırılır. Aktif dinlenme: LA aerobik yolla pürivik aside dönüşür ve kreps siklusuna girerek enerji olarak kullanılır. LA’nın metabolik bir yakıt olarak kullanılarak uzaklaştırılması toparlanmayı kolaylaştırır.

Miyoglobin nedir? Miyoglobin, iskelet kaslarında bulunan demirli bir bileşiktir. Antrenmanlarla miyoglobülin miktarı artırılarak sporcunun O2 depolama yeteneği artırılır. O2 deposu görevi vardır. O2’yi kandan mitokondrilere taşıma görevi vardır.

Miyoglobülin depolarının yenilenmesi O2 kaslarda miyoglobülin ile kimyasal bileşim halinde depolanır. Bu depolar çok küçük olmakla beraber, antrenman sırasında kullanılıp dinlenirken yenilendikleri için kısa süreli yüklenmelerde önemlidirler. Dinlenmede bu depoların yenilenmesi çok çabuktur. Birkaç saniyede olup biter.