Gianfranco De Angelis tarafından
Çeşitli konularda “ampirik” açıklamalar yapan eğitmenleri ve kişisel eğitmenleri görmek kas yıkıcıdır: kas kütlesi (hipertrofi), güç, direnç, vb. Histolojik yapı ve kas fizyolojisi hakkında çok fazla bilgiye sahip olmadan bile.
Pazıların veya pektorallerin nerede olduğunu bilmek, histolojik yapıyı göz ardı etmek ve hatta kasların biyokimyası ve fizyolojisini daha az bilmek, sanki az sayıda makroskobik anatomi hakkında derinlemesine bilgi sahibidir. Biyolojik bilimlerin uzmanı tarafından erişilebilecek olan konuyla ilgili kısa ve basit bir tartışma yapmak için mümkün olduğunca çalışacağım.
Histolojik yapı
Kas dokusu, belirgin bir özelliğe bağlı olarak diğer dokulardan (sinir, kemik, bağ) farklıdır: kasılma, yani kas dokusunun kasılması veya uzunluğunu kısaltması mümkündür. Nasıl kısaldığını ve hangi mekanizmalar için olduğunu görmeden önce, onun yapısı hakkında konuşalım. Hem histolojik hem de fonksiyonel olarak farklı olan üç tip kas dokusuna sahibiz: çizgili iskelet kası dokusu, düz kas dokusu ve kalp kası dokusu. Birincisi ile diğer ikisi arasındaki temel işlevsel fark, birincisinin irade ile yönetilirken, diğer ikisinin irade bağımsız olmasıdır. Birincisi kemikleri hareket ettiren kaslar, barbelllerle çalıştırdığımız kaslar, halterler ve makineler. İkinci tip mide kasları, bağırsaklar vs. gibi iç organ kasları tarafından verilir. ki her gün gördüğümüz gibi irade tarafından kontrol edilmiyor. Üçüncü tip ise kalp olanıdır: kalp kaslardan yapılır, aslında kasılması mümkündür; bilhassa kalp kası da çizgilidir, bu nedenle iskeletinkine benzer, ancak önemli bir fark olan ritmik kasılması irade bağımsızdır.
Çizgili iskelet kası, gönüllü motor aktivitelerden ve bu nedenle spor aktivitelerinden sorumludur. Çizgili kas, organizmanın diğer tüm yapıları ve sistemleri gibi hücrelerden oluşur; Hücre, özerk yaşam kapasitesine sahip en küçük birimdir. İnsan organizmasında milyarlarca hücre vardır ve bunların hemen hepsinde sitoplazma adı verilen jelatinli bir madde ile çevrili olan çekirdek adı verilen merkezi bir parça bulunur. Kası oluşturan hücrelere kas lifi denir: Uzunlamasına elementlerdir, kas eksenine uzunlamasına yerleştirilmiş ve bantlar halinde toplanmışlardır. Çizgili kas lifi ana özellikleri üç:
- Çok büyük, uzunluk birkaç santimetreye ulaşabilir, çapı 10-100 mikrondur (1 mikron = 1/1000 mm). Organizmanın diğer hücreleri, bazı istisnalar dışında, mikroskobik boyuttadır.
- Pek çok çekirdeğe sahiptir (hemen hemen tüm hücrelerde sadece bir tane vardır) ve bu nedenle bir "polinükleer sinsit" tanımlanır.
- Enine çizgili görünüyor, yani karanlık ve hafif bantların bir değişimini sunuyor. Kas lifi, sitoplazmasında, lifin eksenine ve dolayısıyla aynı zamanda, miyofibriller adı verilen kasın boyuna yerleştirilmiş uzun biçimli oluşumlarını sunar; bunları, hücre içine yerleştirilmiş uzun kordonlar olarak değerlendirebiliriz. Miyofibriller ayrıca enine çizgilidir ve tüm lifin çizgileri için sorumludur.
Bir myofibril alın ve inceleyin: A grubu olarak adlandırılan karanlık bantlar var ve A grubu olarak adlandırılan karanlık bantlar var, I grubunun ortasında, Z hattı olarak adlandırılan koyu bir çizgi var. Z hattı ile diğer arasındaki boşluk denir. kasılma elemanını ve kasın en küçük fonksiyonel birimini temsil eden sarcomere; pratikte, elyaf kısaltılır çünkü kısaltılır.
Şimdi, miyofibrilin nasıl yapıldığını görelim, buna kasın altyapısı denir. Filamentlerden, bazı büyük miyosin filamentlerinden, diğer ince aktin filamentlerinden yapılır. İri olanlar ince olanlar ile bir araya gelirler, böylece A bandı kaba filament (bu nedenle daha koyu) oluşur, I bandı ince filamentin ağır filamente yapışmamış kısmı tarafından oluşturulur ( ince filament daha hafiftir).
Kasılma mekanizması
Şimdi histolojik yapıyı ve üst yapıyı bildiğimize göre, kasılma mekanizmasından bahsedebiliriz. Kasılmada, hafif filamentler ağır filamentler arasında uzanır, böylelikle bantların uzunluğu azalır; Bu nedenle, sarcomere, aynı zamanda, bir Z bandı ile diğeri arasındaki mesafe olan uzunluk da azalır: bu nedenle, büzülme, filamentlerin kısaltılmasından dolayı değil, çünkü sarcomere'nın uzunluğunu düşürdüğü için meydana gelir. Sarcomere uzunluğunun azaltılması, myofibrillerin uzunluğunu azaltır, böylece myofibriller fiberi oluşturduğundan, fiberin uzunluğu azalır, dolayısıyla fiberlerden yapılan kas kısalır. Açıkçası, bu filamentlerin akması için enerjiye ihtiyaç vardır ve bu bir madde tarafından verilir: organizmanın enerji para birimi olan ATP (adenozin trifosfat). ATP, gıdanın oksidasyonu ile oluşur: gıdanın ATP'ye geçirildiği enerji, daha sonra onları akıtmak için filamentlere verir. Kasılmanın gerçekleşmesi için başka bir elemente, Ca ++ iyonuna (Kalsiyum) ihtiyaç duyulur. Kas hücresi içinde büyük stoklar bulundurur ve büzülmenin gerçekleşmesi gerektiğinde sarcomere için kullanılabilir hale getirir.
Makroskopik açıdan kas kasılması
Kasılma elemanının sarcomere olduğunu gördük, şimdi tüm kasları inceliyoruz ve fizyolojik açıdan ama makroskopik olarak inceliyoruz. Bir kasın kasılması için, elektriksel bir uyarana ulaşması gerekir: Bu uyaran, omurilikten başlayarak (doğal olarak olduğu gibi) motor sinirinden gelir; veya elektriksel olarak rezeke edilmiş ve uyarılmış bir motor sinirinden gelebilir veya doğrudan kası elektriksel olarak uyarabilir. Bir kas aldığınızı düşünün: bir ekstremite sabit bir noktaya bağlı, diğer ekstrem bir ağırlıkta asılı; Bu noktada elektriksel olarak uyarıyoruz; kaslar daralır, yani ağırlığı kaldırarak kısalır; Bu kasılmaya izotonik kasılma denir. Bunun yerine kası her iki ucu ile iki rijit desteğe bağlarsak, onu uyardığımızda, kas kısalmadan gerginliği artar: buna izometrik kasılma denir. Uygulamada, halteri yerden kaldırır ve kaldırırsak, bu izotonik bir daralma olacaktır; eğer çok ağır bir yük ile yüklersek ve onu kaldırmaya çalışırken, kasları en fazla kasılmaya rağmen, hareket etmiyoruz, buna izometrik kasılma denir. İzotonik daralmada mekanik bir iş yaptık (iş = kuvvet x yer değiştirme); izometrik daralmada mekanik iş sıfırdır, çünkü: iş = kuvvet x yer değiştirme = 0, yer değiştirme = 0, iş = kuvvet x 0 = 0
Eğer kası çok yüksek bir frekansla uyarırsak (bu, saniyede sayısız impuls olur), çok yüksek bir kuvvet geliştirir ve maksimum olarak kasılmaya devam eder: bu durumdaki kasın tetanoz olduğu söylenir, bu nedenle tetanik kasılma, maksimum ve sürekli kasılma anlamına gelir. Bir kas, isteyerek, biraz veya çok büzebilir; bu iki mekanizma ile mümkündür: 1) Bir kas çok az kasılırsa, sadece bazı lifler büzülür; daralma yoğunluğunu artırarak, diğer lifler eklenir. 2) Bir elyaf, boşaltma sıklığına bağlı olarak, zaman birimindeki kaslara gelen elektriksel dürtülerin sayısına bağlı olarak daha az veya daha büyük bir kuvvetle büzüşebilir. Bu iki değişkeni modüle ederek merkezi sinir sistemi kası zorlayan kasılmayı kontrol eder. Güçlü bir büzülme komutu verildiğinde, hemen hemen kasın bütün lifleri kısaltılır, sadece değil, hepsi de büyük kuvvetle parçalanır: zayıf bir büzülme sadece birkaç lifin kısaltılması ve daha düşük bir kuvvetle komut vermesi durumunda.
Şimdi kas fizyolojisinin başka bir önemli yönüyle yüzleşelim: kas tonusu . Kas tonusu, kasların iradeden bağımsız, hafif bir kasılma sürekli durumu olarak tanımlanabilir. Hangi faktör bu daralma durumuna neden olur? Doğumdan önce, kaslar kemiklerle aynı uzunluktadır, daha sonra gelişim ile kemikler kaslardan daha uzar, böylece ikincisi gerilir. Bir kas gerildiğinde, bir spinal refleksle (miyotatik refleks) büzülür, bu nedenle kasın maruz kaldığı sürekli gerilme, sürekli bir ışık durumunu ancak kalıcı kasılmayı belirler. Bunun nedeni yansımadır ve reflekslerin temel özelliği gönüllülük olmaması nedeniyle, ton irade tarafından yönetilmez. Ton, sinir refleksine dayanan bir fenomendir, bu yüzden merkezi sinir sisteminden kaslara giden sinirleri kesersem, sesi tamamen kaybederek gevşek hale gelir.
Bir kasın kasılma kuvveti, enine kesitine bağlıdır ve 4-6 kg.cm2'ye eşittir. Ancak ilke prensipte geçerlidir, doğrudan orantılılığın belirli bir oranı yoktur: bir sporcuda, diğer bir sporcununkinden biraz daha küçük bir kas daha güçlü olabilir. Bir kas, artan dirençle eğitilmişse hacmini arttırır (jimnastik ağırlıklarına dayandığı prensiptir); Her bir kas lifi hacminin arttığını, kas lifi sayısının sabit kaldığını vurgulamak önemlidir. Bu fenomene kas hipertrofisi denir.
Kas biyokimyası
Şimdi kaslarda meydana gelen reaksiyon problemiyle yüzleşelim. Enerji daralmasının gerçekleşmesi için zaten söylemiştik; bu enerji, ATP (adenozin trifosfat) olarak adlandırılan ve kasa enerji verdiği zaman, ADP (adenozin difosfat) + Pi'ye (inorganik fosfat) dönüşen hücreyi korur: reaksiyon bir fosfatın çıkarılmasından oluşur. Yani kasta gerçekleşen reaksiyon ATP → ADP + Pi + enerjisidir. Ancak, ATP stokları azdır ve bu elementi yeniden sentezlememiz gerekir. Bu nedenle, kasın büzülmesi için, ters reaksiyonun (ADP + Pi + energy> ATP) de gerçekleşmesi gerekir, böylece kas her zaman ATP'ye sahip olur. ATP sentezini gerçekleştirecek enerji yiyecekler tarafından verilir: bunlar, sindirilip emildikten sonra, kan yoluyla kaslara ulaşırlar, enerjilerini bıraktıkları yerde, sadece ATP'yi yaparlar.
Mükemmel olan enerji maddesi şekerler, özellikle glikoz tarafından verilir. Glikoz, oksijen varlığında (aerobik atmosferde) parçalanabilir ve uygunsuz şekilde söylendiği gibi "yanmış"; ondan kurtulan enerji ATP'yi alır, glikoz ise su ve karbondioksit dışında hiçbir şey kalmaz. Bir glikoz molekülünden 36 ATP molekülü elde edilir. Ancak, oksijenin yokluğunda glukoz da saldırabilir, bu durumda laktik aside dönüşür ve sadece iki ATP molekülü oluşur; laktik asit daha sonra kana geçerek karaciğere gider ve tekrar glikoza dönüşür. Bu laktik asit döngüsüne Cori döngüsü denir. Kas kasıldığında pratikte ne olur? Başlangıçta, kas kasılmaya başladığında, ATP derhal tükenir ve daha sonra gerçekleşecek olan kardiyo-dolaşım ve solunum sistemi uyarlamaları olmadığından, kana gelen oksijen yetersiz kalır, bu nedenle glikoz parçalanır. oksijen oluşturucu laktik asit yokluğu. İkinci bir zamanda iki durum yaşayabiliriz: 1) Çaba az miktarda devam ederse, oksijen yeterlidir, o zaman glikoz su ve karbon anhidritte oksitlenir: laktik asit birikir ve egzersiz saatlerce devam eder ( bu nedenle bu çabaya aerobik, örneğin arka plan ırkı denir). 2) Efor yoğun olmaya devam ederse, kasın çok fazla oksijen gelmesine rağmen, çok fazla glikoz oksijen yokluğunda bölünecektir; bu nedenle, yorgunluğa neden olacak çok sayıda laktik asit oluşacaktır (buna anaerobik stres, örneğin 100 metre gibi hızlı bir işlem denir). Dinlenme sırasında, laktik asit, oksijen varlığında tekrar glikoza dönüşecektir. Başlangıçta, aerobik çabalarda bile, oksijen eksiktir: dinlendiğimizde ödenecek olan oksijen borcundan bahsediyoruz ; söz konusu oksijen, glikozun laktik asitten yeniden sentezlenmesi için kullanılacaktır; Aslında, çabanın hemen ardından normalden daha fazla oksijen tüketiyoruz: borcunu ödüyoruz. Görebileceğiniz gibi, glikozu yakıt örneği olarak gösterdik, çünkü kastaki en önemli yakıt; Aslında, yağlar daha fazla miktarda enerjiye sahip olsalar bile, onları oksitlemek için her zaman belirli bir miktarda glisidin ve daha fazla oksijenin bulunması gerekir. Bunların yokluğunda önemli bozukluklar vardır (ketozis ve asidoz). Proteinler yakıt olarak kullanılabilir, ancak kasları eğitmek için kullanılan tek kişiler olduklarından, bunlarda plastik işlev hakimdir. Lipitler, aynı ağırlıkta, şeker ve proteinlerden daha fazla enerjiye sahip olma özelliğine sahiptir: ideal olarak depo olarak kullanılırlar. Yani glisitler yakıt, proteinler ham maddeler, lipitler rezervlerdir.
Bu kas fizyolojisi makalesinde, bilimsel titizliği ihmal etmeden mümkün olduğu kadar açık olmaya çalıştım: fitness operatörlerini fizyolojiye daha fazla ilgi göstermeleri için uyardıysam mükemmel bir sonuç elde edeceğimi düşünüyorum çünkü Temel fizyoloji ve anatomi kavramları, bu harika insan vücudunu bir şekilde anlamaya çalışmak için temel bir kültürel varlık olmalıdır.
