egzersize metabolik uyum
Post on 20-Oct-2015
35 Views
Preview:
TRANSCRIPT
İSKELET KASI EGZERSİZE NASIL ADAPTE İSKELET KASI EGZERSİZE NASIL ADAPTE OLUR?OLUR?
Dr. Y. Gül ÖZKAYA,Dr. Y. Gül ÖZKAYA,
Antalya, 2013Antalya, 2013
Yavaş oksidatif(Tip I)
Hızlı glikolitik(Tip IIb)
Hızlı oksidatif-glikolitik(Tip IIa)
Temel ATP oksidatif oksidatifGlikolizis
kaynağı fosforilasyon fosforilasyonMitokondri çok çok azKapillerkan damarı çok çok azMiyoglobin miktarı yüksek yüksek düşükGlikolitikenzim aktivitesi düşük orta yüksekGlikojen içeriği düşük orta yüksekYorulma hızı yavaş orta hızlıMyozin ATPaz aktivitesi düşük yüksekyüksekKasılma hızı yavaş hızlı hızlıSR Ca pompalamakapasitesi orta yüksek yüksekLif çapı küçük orta büyükMotor ünite hacmi küçük ortabüyükUyarıya katılma sırası en erken orta en geç
EGZERSİZ
Mekanik Metabolik Hormonal
Nörofizyolojik
İskelet kası, mekanik, çevresel, hormonal ya da beslenme
uyarılarına spesifik ve hızlı yanıt verebilir: “Kas plastisitesi”
Bu yanıt, iskelet kasında yapısal ve fonksiyonel değişikliklere yol açar.
• Geri dönüşümlü
• Uyaran devam ettiği sürece
İskelet kasının egzersize adaptasyonu
a) Akut
b) Kronik (antrenman)
i) Antrenmanın tipi (kuvvet, dayanıklılık, germe,vb)
ii) Antrenmanın süresi
iii) Antrenmanın yoğunluğu
1. Mitokondri “biogenezi”
İskelet kasının tekrarlayan uyarısı sonucu mitokondride yapısal ve fonksiyonel değişiklikler
Uyaranlar:
a) Dayanıklılık antrenmanı (6-8 hafta antrenman ile mitokondri yoğunluğunda % 40 artış)
a) Elektriksel stimülasyon
b) Kreatin eksikliğic) Hipertiroidizmd) Mitokondrial solunum eksikliği
Nükleer ve mitokondrial genlerin transkripsiyonu Protein ve lipid sentezi Proteinlerin mitokondriye alınması Enzim komplekslerine yerleştirilmesi
Mitokondri “biogenezi” süreçleri
Egzersiz
ATP turnover
Sitozol ve mitokondri [Ca++]
Elektron transportu ve VO2
Kinaz ve fosfatazların
(PKC, AMPK,MAPK,vb) aktivasyonu
Mitokondrial proteinleri kodlayan genlerin (Cyt C,vb) mRNA ekspresyonu
Solunum komplekslerinin protein ekspresyonu
Egzersize metabolik adaptasyon
sn
dk dk-saat
Transkripsiyon faktörlerinin mRNA ekspresyonu
Saat-gün
Gün-hf
hafta
2. Gen ekspresyonu
Kas kasılması sonucu;
a) Myofibriler protein (örn; α-aktin)
b) Büyüme faktörleri (örn; IGF 1)
c) Sinyal molekülleri (örn; Calcineurin)
transkripsiyonu ve translasyonu artar
Hoppeler & Flück, J Exp Biol, 2002
3. Enerji dönüşümü ve yakıt kullanımı
Egzersiz sırasında enerji gereksinimi artar.
a) ATP
b) Karbonhidrat
c) Yağ
d) Protein
Egzersiz sırasında;
Kas içi glukoz girişi artar
İnsülin duyarlılığı artar
İskelet kası vücut ağırlığının % 40’ı
Maksimal egzersiz sırasında glukoz kullanımı tüm vücudun % 80’i
Egzersiz sırasında karbonhidrat kullanımı
AMPK
MAPK
DNA senteziAKT, PKC,
PI 3K, IRS
GLUT 4
İnsülin
Glukoz
KASILMAGlukoz metabolizması
İskelet kası karbonhidrat kaynakları
Kas içi glikojen
Kan glukozu
a) Besinlerle alınan
b) Karaciğer kaynaklı
Sedanter, karışık diyetle beslenen erişkin kişide kas içi glikojen 350 mM/kg yaş kas
Antrene kişide (atlet) 500 mM/kg yaş kas
Birkaç gün yüksek karbonhidratlı diyetle beslenen kişide 800 mM/kg yaş kas
Uzamış tüketici egzersiz sonunda < 100 mM/yaş kas
Kas glikojeni
Laktik asit (karbonhidrat metabolizması ara ürünü)
Tip II liflerde yoğun (Tip I liflerin 2 katı)
Maksimal kasılma aktivitesi sırasında laktat, enerji gereksiniminin yaklaşık yarısını karşılayabilir
Laktik asit
Düşük ve orta yoğunlukta egzersizde (MaxVO2’nin % 50-60’ına kadar) enerji gereksinimi karbonhidrat ve yağlardan
Yoğun egzersizde karbonhidrat kullanımına doğru kayma (Sempatik sinir sistemi etkinliği)
Tip II liflerin devreye girişinde artış
Glikoliz
Glikojenoliz
Laktat üretimi
Uzamış ve aralıklı yoğun egzersizde;
Kas glikojen depoları tükenir, hipoglisemi
Performans düşer
Çözüm: Egzersiz öncesi / sırasında karbonhidrat tüketimi
Antrenmanın etkisi
Kas içi glikojen düzeyleri artar Metabolik kapasite artar Karbonhidrat kaynaklı yakıt kullanımı azalır Enerji daha çok yağlardan sağlanır
Dayanıklılık kapasitesi artar
4. Kas yapısal proteinleri
Mekanik stres Dirençli antrenman Yüksek gerim Ekzantrik egzersiz
Hücresel protein
HİPERTROFİ
Kas hipertrofisi her 2 lif tipinde de görülebilr; ancak beyaz (Tip II) liflerde hakim
Kırmızı liflerde (Tip I) daha çok protein yıkımında azalmaya bağlı
Yapısal
Aktin Myozin Çapraz köprü Z disklerinde bölünme (Longitudinal splitting) Myofibril Lif tipinde kayma (shift)
Metabolik ATP, glikojen,trigliserid içeriğinde
Metabolik enzim aktivitesinde
Kesit alanı
Hipertrofi
Dirençli antrenman Pasif germe
EGZERSİZ Testosteron, GH, ILGF 1
Glukokortikoid
Metabolik ve çevresel değişiklikler (ROS, Cr, Ca, pH,vb)
Mikrohasar
Protein sentezi Protein yıkımı
Ekzantrik egzersizden 5 dakika sonra hücre iskeleti ayrılması
Desmin/aktin oranı, mekanik hasar göstergesi
Mekanik yüklenme
Kasılma elemanları
Çapraz köprü sayısında
Myofilaman yıkımı
Plazma membranı
İyon dağılımı dengesizliği
Fibronektin birikimi ve inflamatuar hücre invazyonu
Ryr/DHP Ca salınım ünitesi
Uyarılma-kasılma bağlantısı disfonksiyonu
Ca bağımlı proteaz aktivasyonu
FONKSİYON (GÜÇ) KAYBI
Eksantrik egzersizden sonra kasta gözlenen fonksiyon kaybı
5. İskelet kasında proliferasyon (ve…)
Uydu (Satellite) hücreleri
Kas lifinin bazal laminasi ile sarkolemma arasında yerleşmiş öncül kas hücreleridir.
Kısa süreli hafif ve ağır egzersiz
Dayanıklılık antrenmanı
Kas hasarı
Proliferasyon Apoptosis (DNA telomer kaybı)
Apoptosis
İskemi
Eksantrik egzersiz
Aşırı gerilme (overstreching)
Ağırlıksız kalma (İmmobilizasyon)
Hem matür hücrelerde, hem de uydu hücrelerinde gözlenebilir.
Nukleus kaybı
Bax, Fas ve Caspase 3 ekspresyonunda artış (apoptoz göstergesi)
Bcl 2 (survival göstergesi)
Hipoksi
Damarsal faktörler
Kan akımı
Nöral ve hormonal faktörler
İmmün sistem
Egzersizde…
Diğer faktörler
Yaş Cinsiyet Antrenman durumu Beslenme durumu Çevresel faktörler vs vs
EGZERSİZ
Karmaşık stres ?
Homeostatik stimulus ?
Sistemik adaptif yanıtın parçası
EGZERSİZE UYUM
TEŞEKKÜRLER
top related