EGZERSİZ SONRASI TOPARLANMA*
Son yıllarda toplanan bilimsel kanıtlar, fiziksel performansı artırmak için en verimli antrenman stratejilerinin belirlenmesine olanak tanımıştır. Bununla birlikte, bir sporcunun performans kapasitesini en üst düzeye çıkarmak, sadece antrenman meselesi değildir. Bu durum egzersiz yükünün neden olduğu birikmiş psikolojik ve fizyolojik streslere karşı uyumsuzluğu önlemek için antrenman ve toparlanma arasındaki optimal bir dengeye bağlıdır. Gerçekten de rekabet ve antrenman tekrarlayan eksantrik kasılmalara ve kas hasarına, doku iltihaplanmasına, gecikmiş kas ağrısına (DOMS) ve algılanan yorgunluk derecesinin artmasına yol açabilen doku titreşimlerine neden olabilir. Egzersize bağlı bu tip rahatsızlıklar, kas kuvvetinde geçici bir azalmaya, rahatsız bir eklem pozisyonu hissine, fiziksel performansın düşmesine ve / veya yaralanma riskinin artmasına neden olabilir.
Herhangi bir egzersiz sonrası organizmanın normal duruma dönme süreci toparlanma olarak adlandırılmaktadır. Toparlanma, sporcuların antrenman ya da müsabaka esnasındaki yoğun yüklenmelerden sonra ortaya çıkan yorgunluklarının maksimum derecede giderilmesi ve/veya antrenman veya maç öncesindeki fiziksel ve psikolojik durumlarına geri dönebilmeleri için bedensel ve ruhsal olarak yenilenmeleri olarak açıklanmaktadır.
Elit sporcuların antrenman sıklığı açısından, iki antrenman arasındaki kısa bir süre, tam bir toparlanma sağlamak için yeterli olmayabilir. Egzersiz yükü, egzersiz sonrası yorgunluk ve adaptasyon arasındaki etkileşim karmaşıktır ve toparlanma stratejisi ile (pozitif veya negatif ) modüle edilebilir. Bu nedenle, sporcunun bir sonraki antrenman sırasında dinlenmiş hissetmesini sağlamak için toparlanma tekniklerinin seçimi son derece önemlidir.
Sporda toparlanma süreci, sonraki atletik performansın belirlenmesinde önemli bir rol oynar. İyi bir toparlanma, sporcunun antrenman veya yarışma sonrası meydana gelen yorgunluktan kurtulmasını ve enerji depolarının tekrar yenilenmesini sağlayan bir süreçtir. Uygun bir toparlanma süreci geçirilmeden devam edilen antrenman ve müsabakalar sonrası sporcuda kronik hâle gelmiş yorgunluk ve kas-iskelet ağrıları veya sakatlıkları görülebilmektedir. Egzersiz sonrası toparlanma dört parametre ile ilişkilidir: O2 borçlanması, Enerji kaynaklarının yenilenmesi, Kan ve kastan laktik asitin uzaklaştırılması, O2 miyoglobin depolarının yenilenmesi
Oksijen Borçlanması
Egzersiz sırasında kas, kan ve karaciğerdeki enerji kaynakları (ATP-PC ve glikojen) kullanıl makta, egzersizde ATP resentezi ise egzersizin süresine ve şiddetine bağlı olarak üç enerji sistemi ile de sağlanmaktadır. Egzersiz tamamlandığında kan ve kastaki laktik asit uzaklaştırılmakta, harcanan ATP ve PC depoları yenilenmekte, miyoglobin oksijenerasyonu sağlanmaktadır. Tüm bu yenilenme işlemleri için fazladan O2 tüketilir ve tüketilen O2 miktarı, egzersizdeki O2 miktarı ile ilgilidir.
İstirahat sırasında aynı süre için harcanması gereken oksijen miktarının üzerinde olan, toparlanma sırasında harcanan oksijen miktarına “oksijen borçlanması”, “toparlanma sırasındaki O2 tüketimi” veya “egzersiz sonrası fazla oksijen tüketimi (ESFOT)” denir. Oksijen borçlanması, toparlanma sırasında tüketilen ve istirahat hâlinde tüketilmesi gereken O2den daha fazla olan bu yüksek oksijen tüketiminin, vücudun tekrar egzersiz öncesi duruma geri getirilmesi için gerekli enerjiyi sağlamak için kullanılmasıdır.
Oksijen borcu iki şekilde oluşmaktadır: Kaslarda hemoglobine benzer bir madde olan miyoglobindeki 0,31 lt kadar bağlı olarak bulunan oksijen, kanda hemoglobine bağlı olarak bulunan yaklaşık 1 lt kadar oksijen ve bütün vücut sıvılarında erimiş hâlde bulunan yaklaşık 0,25 lt kadar oksijen egzersizde tüketilir. Fosfojen yenilenmesi için 2 lt, glikojen laktik asit sistemi için yaklaşık 8 lt kadar oksijene ihtiyaç duyulur. Maksimal egzersizden sonra oluşan 10-12 litrelik bir O2 borcunun bir saatlik ya da daha uzun süre içinde ödenmesi gerekir.
Maksimal bir egzersiz sonrası oksijen borçlanmasının oluşum nedenleri şunlardır:
• Egzersizde aktif kaslara yönelen kanın tekrar normal akış düzeyine dönmesi için %10 kadar fazladan oksijen kullanımı gerekir ve bu miktar da toparlanma esnasında ödenir.
• Şiddetli egzersizlerde akciğer solunumu 8-15 kat artar ve bu nedenle solunum kasları daha fazla oksijene ihtiyaç duyar.
• Sadece egzersiz sırasında çalışan kaslarda metabolik artış görülmez. Bununla birlikte
solunumsal, dolaşımsal, hormonal ve termal mekanizmalarda da artış görülür. Bu mekanizmaların da normale dönmesi için toparlanma döneminde daha fazla oksijene
ihtiyaç duyulur.
• ATP-PC depolarının toparlanma döneminde yenilenmesi
• Laktik asidin vücuttan uzaklaştırılması
• Enerji metabolizmasında laktik asit oksidasyonu
• Oksijen depolarının tamamlanması
• Çekirdek (iç) ısının artışı
• KAH, solunum ve diğer fonksiyonların normale döndürülmesi
Oksijen borcu, egzersiz sonrasında belirli bir noktaya ulaştıktan sonra O tüketiminin ölçülüp bazal O2 tüketiminden çıkartılması ile deneysel olarak saptanabilir. Oksijen borcunun miktarı, bazal O2 tüketim miktarından yaklaşık olarak 6 kat daha fazla olabilir. Antrenmanlı sporcularda, kasların oksijen tüketimi antrenman yapmayan bireylere göre daha yüksek düzeylere çıkabilir ve serbest yağ asitleri daha etkili biçimde kullanılabilir. Bu sayede sporcular, glikojen depolarını daha az kullanarak daha az laktik asit oluşumu ile birlikte kaslarını daha uzun süre kullanabilir, egzersiz yapabilirler. Düşük şiddetteki antrenmanlarda O2 borçlanması görülmez veya çok az miktarlarda oluşur. Oksijen borçlanması, Laktasid ve Alaktasid oksijen borcu olarak iki bölümden oluşur:
Laktasid O2 Borcu: Daha yavaş şekilde meydana gelir ve egzersiz sırasında kaslarda ve kanda biriken laktik asidin uzaklaştırılması için gerekli enerji ile ilgilidir. Laktik asidin uzaklaştırılması bir saat veya daha uzun sürebilmektedir ve yarılanma süresi 25 dk dolaylarındadır. Toplam oksijen açığının daha büyük bölümüne tekabül eder. Oksijen düzeyi yavaş bir biçimde normale döndüğünden bu döneme yavaş toparlanma dönemi de denir.
Alaktasid O2 Borcu: Oksijen tüketiminin fazla miktarlarda gerçekleştiği ilk birkaç dakikalık dönemdir. Alaktasid sözcüğü laktik asit ile alakalı olmayan anlamını taşımaktadır. Dolayısıyla bu tip oksijen borçlanmasının laktik asit ile bir ilişkisi yoktur. Bu dönemde O2 tüketimi hızla azalma eğilimi gösterir. Bu sebeple bu döneme hızlı toparlanma dönemi de denebilir. Oksijen borçlanmalarında alaktasid bölüm, kas fosfojenlerinin tekrar kullanılmasında kullanılacak olan enerji için gerekli oksijeni sağlamaktadır. Bu süre genel olarak 2-3 dakikadır.
Enerji Kaynaklarının Yenilenmesi
Egzersiz esnasında kullanılan enerji kaynakları, ATP-PC, yağlar veya glikojen, egzersizin türü, şiddeti ve süresine bağlı olarak değişmektedir. Egzersizin sonunda enerji depolarında azalma veya tükenme görülür. Egzersiz sonrası toparlanma döneminde ise kastaki ATP-PC ve glikojen kaynakları ile karaciğerdeki glikojen yenilenmektedir. Egzersizde iskelet kaslarının kasılması için gerekli olan ATP miktarı üç ayrı enerji transfer sistemiyle sağlanır. Egzersizin süresi ve yoğunluğu, hangi tip enerji sisteminin kullanılacağını belirler.
1. Acil Enerji Sistemi: ATP-PCr sistemi
2. Kısa Süreli Enerji Sistemi: Glikolitik enerji sistemi
3. Uzun Süreli Enerji Sistemi: Aerobik enerji sistemi
Kas Fosfojen Depolarının (ATP-PC) Yenilenmesi
Kaslarda depolanan ATP ve CP hızlı enerji kaynaklarıdır ve kaslar tarafından acilen kullanılır. Kısa süreli ve yüksek şiddetli egzersizlerde birincil enerji kaynağı ATP-CP sistemidir. Bu sistemde ATP esas olarak kullanılır. CP’nin parçalanması ile ortaya çıkan enerji yoluyla da acilen ATP sentezlenir. Fosfojen sistemi tamamen boşaldıktan sonra diğer enerji sistemleriyle 15-30 saniye içerisinde ATP-CP depolarının yenilenebileceği öne sürülmektedir. Ancak bu durum uygulamada böyle değildir. Fosfojen depoları tamamen boşalmadan tam potansiyelli bir yenilenme söz konusu olamaz. Bu nedenle yenilenme yarı zamanı 20-30 sn, tam yenilenme süresi ise 3-5 dakikadır. Aralıklı yapılan egzersiz türleri sırasında fosfojen depolarının yenilenmesi oldukça önemlidir. Bazı spor branşlarında (basketbol, futbol, voleybol vb.) egzersiz şiddetinde devamlı bir dalgalanma söz konusudur. Bu tip egzersizlerde düşük şiddetle egzersize devam edilen süre kısa olmasına karşın dinlenme olarak değerlendirilir ve fosfojen depolarında bir miktar dolum meydana gelir. Yenilenen depolar bir sonraki yüksek şiddetli egzersizlerde kullanılır. Bu şekilde her kısa dinlenme aralığında depolanan fosfojenler, kimi zaman yorgunluğa neden olan laktik asidin birikmesini engelleme veya geciktirme konusunda da önemli rol oynar. Kaslarda bulunan ATP ve CP depolarının egzersiz sonrası toparlanma sırasında yenilenmesi için enerji gerekir. İhtiyaç duyulan bu enerjinin büyük bir bölümü aerobik sistem tarafından sağlanır ve karbonhidrat, yağların oksijen sisteminde parçalanması ile ortaya çıkar. Resentezlenen ATP’nin bir kısmı doğrudan kaslar içinde depolanır. Geriye kalan kısmı ise CP resentezinde kullanılır. Yenilenen CP de yine kasta depolanmaktadır. Buna göre besin maddelerinin parçalanması sonucunda ATP direkt , CP ise dolaylı olarak sentezlenmektedir. Çünkü CP’nin yenilenmesi sadece ATP resentezi sonucunda ortaya çıkan enerji ile mümkündür. ATP ve CP depolarının egzersiz sonrası toparlanma döneminde %70’i ilk 30 saniyede resentezlenirken bu oranın %100 olması için ortalama 3 dk gereklidir.
Kas Glikojeninin Yenilenmesi
Karbonhidratlar kanda glikoz, karaciğer ve kasta ise glikojen hâlinde depo edilmektedir. Egzersiz boyunca bu kaynaklar kullanılmakta ve egzersiz sonrası toparlanma döneminde yenilenmektedir. Glikojen, her türde ve şiddette egzersiz için enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, hem aerobik, laktik asit sistemi için enerji sağlaması hem de uzun süreli egzersizlerde kas dayanıklılığı ve performansı açısından oldukça önemlidir. Egzersiz sonrası toparlanma döneminde glikojen depolarının yenilenmesi oldukça önemlidir. Egzersizde tüketilen kas glikojen depolarının tamamen yenilenmesi için egzersizden sonra birkaç gün gerekmektedir. Bu durum şunlara göre değişiklik gösterebilir:
• Glikojen depolarının boşalmasına neden olan egzersizin tipi
• Toparlanma dönemince tüketilen diyet karbonhidrat miktarı
İki tür egzersiz, kas glikojeninin boşalmasınaneden olmaktadır:
• Sürekli, düşük şiddetli ve uzun süreli egzersizler
• Aralıklı, yüksek şiddetli ve kısa süreli egzersizler
Literatürde, egzersiz sonrası alınan diyet karbonhidrat oranının yüksek olmasının depoların daha hızlı dolmasını sağladığı belirtilmektedir. Kas glikojeninin en hızlı yenilenme dönemi egzersizi takip eden 10 saat içinde gerçekleşmektedir. Kas glikojeninin tam olarak yenilememesi sonucunda sporcuda kronik yorgunluk ve buna bağlı olarak performans düşüşleri görülmesi mümkündür.
Kısa süreli ve yüksek şiddetli egzersizlerden sonra karbonhidrat tüketimi (diyetle) olmasa bile 30 dk – 2 saat arasında kas glikojeni önemli oranda yenilenir. Kas glikojeninin yenilenmesi için standart bir karbonhidrat diyeti yeterlidir. Yüksek şiddette karbonhidrat diyetine ihtiyaç duyulmadan kas glikojeni 24 saat içinde tamamen yenilenir.
• İlk 4 saatte %39,
• İlk 5 saatte %53,
• 24 saat içerisinde ise kas glikojeni %100 oranında yenilenir.
Uzun süreli ve yüksek şiddetli egzersizlerin ardından kas glikojen depolarının tamamen yenilenmesi için saatler veya günler gerekmektedir. Glikojen depolarının yenilenmesi ile diyet arasında yüksek bir ilişki vardır. Egzersiz sonrası diyette karbonhidratın yüksek miktarlarda tüketilmesi ile birlikte glikojen depolarının yenilenmesi 48 saat içinde gerçekleşebilmekte ve yüksek protein, yağ diyeti yapan sporcularda ve besin almayan gruplarda 5 günlük uzun bir süreden sonra dahi çok az da olsa bir yenilenme söz konusu olabilmektedir.. Kas glikojen depolarının doluluk oranları, performansı olumlu yönde etkilemektedir.
Kas glikojeninin yenilenme süreci kısaca şöyle açıklanabilir:
• Toparlanmada ilk 1-2 saatlik dönemde çok düşük miktarlarda yenilenir.
• Yüksek karbonhidrat içeren diyet gereklidir.
• Yüksek karbonhidrat içerikli diyet ile birlikte 48 saatte yenilenir.
Karaciğer Glikojeninin Yenilenmesi
1 kg’lık karaciğer dokusunda 40gr oranına kadar karaciğer glikojeni bulunmaktadır. Karaciğer glikojeni de tıpkı kas glikojen depoları gibi,egzersizden sonra benzer sürede dolmaktadır. Egzersiz sonrası 24 saatlik sürede yüksek karbonhidrat içerikli diyet ile karaciğer glikojeni doldurulur.
Laktik Asidin Uzaklaştırılması
Yüksek şiddetli egzersizlerde kas metabolizmasında baskın şekilde kullanılan enerji sistemi anaerobik glikoliz sistemi olduğu için bu tip egzersizler esnasında kas ve kanda laktik asit (LA) konsantrasyonu önemli ölçüde artmaktadır. Laktik asit, anaerobik metabolizma sonucunda ortaya çıkar ve sebebi de glikozun oksijensiz ortamda parçalanmasıdır. Bunun sonucu olarak da kanda ve kasta birikerek yorgunluğa neden olmakta ve PH’ı düşürerek metabolik asidozu meydana getirmektedir. Laktik asit düzeyinin kan ve kasta istirahat oranlarına gerilemesi için egzersiz sonrası en az 1 saat veya daha uzun bir toparlanma periyoduna ihtiyaç duyulur.
Standart koşullarda, 100 cc kanda 1.1 mmol/lt LA bulunsa da, egzersizde anaerobik metabolizmanın etkisi ile birlikte LA miktarı artış gösterir. Bu artışın düzeyini, egzersizin şiddeti ve süresi belirlemektedir. Yüksek şiddette yapılan egzersizlerde laktik asit birikimi daha çok artmakta, PH’ın azalması ile birlikte de yorgunluk ortaya çıkmaktadır. Şiddetli bir egzersiz sonrası yapılan hafif egzersizler, kasta ve kandaki laktik asidi, pasif dinlenmeye oranla kandan daha hızlı uzaklaştırmaktadır. Sadece pasif dinlenme ile birlikte laktik asidin vücuttan uzaklaşması için gereken süre minimum 1 saat veya daha uzundur. Hafif tempolu egzersizlerin sürekli olarak yapılması, aralıklı yapılan hafif egzersizlere oranla laktik asidi daha hızlı metabolize etmektedir.
Laktik asidin kas ve kandan uzaklaşması için enerji gerekmektedir. Gerekli olan bu enerji daha çok aerobik yolla sağlanmakta ve oksijen borçlanmasının yavaş gerçekleşen kısmında tüketilen oksijenin kullanılması yolu ile temin edilmektedir. Maksimal düzeyde yapılan bir egzersiz sonrası ortaya çıkan LA’nın yarılanma ömrü yaklaşık 25 dakikadır. Bununla birlikte LA’nın %95’i 1 saat 15 dakikalık bir sürede uzaklaştırılır. Laktik asit ayrıca iskelet kası, karaciğer, kalp kası ve böbrekler tarafından enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir.
Laktik asit, şu yollarla uzaklaştırılır:
• Oksidasyona Uğrar: Laktik asit oksijenin varlığında pirüvik aside dönüşmekte, krebs devrine girerek CO2 ve H2O formlarına kadar indirgenmekte ve böylece kalp kası, iskelet kasları, karaciğer, böbrek ve beyin tarafından enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.
• Gllikoz veya Glikojene Dönüşür: Karbonhidratların anaerobik ortamda parçalanması sonucu LA ortaya çıkar, tekrar glikoz ve glikojene dönüşür. Ancak bu yöntemle LA’nın uzaklaştırılması oldukça düşük düzeylerdedir.
• Ter ve İdrar ile Dışarı Atılır: Laktik asidin egzersiz sonrası ter veya idrar ile uzaklaştırılma oranı çok düşüktür.
• Proteine Dönüşür: Kimyasal bağlamda laktik asidin proteine dönüşmesi mümkündür. Ancak gerçekleşen bu dönüşüm LA’nın organizmadan uzaklaşması açısından önemsiz bir orana denk gelir.
Miyoglobin Depolarının Yenilenmesi
Miyoglobin, iskelet kasının yapısında bulunan bir proteindir. Oksijenin kas hücresinde depolanmasını sağlayan, protein yapısında olan bir maddedir ve kandaki hemoglobin ile benzer yapı ve fonksiyonlara sahiptir. 1mol miyoglobin, 1 mol oksijene bağlanmıştır. Miyoglobin, yavaş kasılan kas liflerinde daha fazla bulunur ve bu lif tipine kırmızı rengi de yine miyoglobin verir. Miyoglobinin iki temel görevi vardır:
• Oksijen deposu görevi
• Oksijenin kandan mitokondrilere difüzyonunun sağlanması
Miyoglobinin bağlı olduğu oksijen, az miktarlarda da olsa laktik asidin erken birikmesini önlediği için oldukça önemlidir. Kasın miyoglobinde depolanabilen O2 kapasitesi yaklaşık ml/kg/kas dokusudur. Bu oksijen özellikle aralıklı yapılan egzersiz tiplerinde önemlidir. Bu tip egzersizlerde miyoglobine bağlı oksijen egzersizde kullanılır ve dinlenmede resentezlenir.
Miyogobinin ikinci ve görece en önemli fonksiyonu ise O2 nin kapiller damarlardan mitokondrinin içine difüze olmasına yardımcı olmasıdır. Bu olay, oksijenin bir miyoglobinden diğerine geçerek mitokondriye ulaşması yoluyla gerçekleşir. Oksijen molekülü, tıpkı hemoglobine olduğu gibi miyoglobine de kimyasal olarak bağlanır. Bu kimyasal olayı kas veya kan hücresindeki oksijen konsantrasyonu belirler. Egzersizde, oksijenin kas içindeki kısmi basıncı düşer ve miyoglobine tutunmuş olan oksijen serbest kalır. Bu oksijen daha sonra mitokondriye giderek orada kullanılır. Dinlenme durumunda ise bu olay dizisi ters şekilde gerçekleşir ve böylelikle miyoglobin tekrar oksijen ile dolar. Tüm bu olayların gerçekleşmesi için ATP kullanımı gerekmez, oksijenin var olması yeterlidir.
*ŞAHİN, Neşe(2020), ‘‘Egzersiz Sonrası Toparlanma’’. G. Ersöz(ed), Spor ve Sağlık Bilimleri 2. İçinde: s.47-51, Eskişehir, Anadolu Üniversitesi Yayınları.