KuvvetPerformans için spor

Dayanıklılık, Kuvvet ve Güç Antrenmanının Kas Fibril Tipi Dönüşümü Üzerindeki Etkileri

J. of Strength and Conditioning R. - Haziran 2012

Ne Amaçlamışlar?

Bu yazıda ‘Kas Fibril Tipi Dönüşümü’ hakkında bir derlemeden bahsedeceğim. İskelet-kas fibril tipleri genel olarak TipI (yavaş kasılan-oksidatif), TipIIA (hızlı kasılan-oksidatif glikolitik) ve TipIIX (hızlı kasılan-glikolitik) olarak ayrılmaktadır. Fibril tiplerinin oranı, dayanıklılık, kuvvet ve güç gerektiren spor dallarının sporcularında farklılık göstermektedir. Örneğin, TipI fibril oranı yüksek olan (~% 60-70) sporcular dayanıklılık spor dallarında daha başarılı olurken; TipIIA ve TipIIX oranı yüksek olanlar kuvvet ve güç gerektiren sporlarda başarılı olmaktadırlar (sprinterlerde bu oran ~% 80).

Fibril tiplerinde bu farklılıklara yol açan bazı fizyolojik ve fiziki faktörler bulunmaktadır. Örneğin, TipIIA ve TipIIX, zirve güç üretimi açısından TipI’e kıyasla sırasıyla 6 ve 10 kat daha yüksek kapasiteye sahiptirler ve kasılabilen fibril hacimleri de daha büyüktür. Kas fibril tip oranları, bazı elit sporcularda oransal olarak çok daha yüksekte olabilir (maraton koşucularında ~% 90-95TipI). Bu yüzden sporcular, fibril tip oranlarına göre bazı spor branşlarına yönlendirilebilirler.

Kas fibril tipi dönüşümü de hep merak konusu olmuştur. Tip IIA ve IIX arasındaki karşılıklı dönüşümler literatürde tanınmış olsa da TipI ve TipII’ler arasındaki dönüşümlerle ilgili çelişkili sonuçlar bulunmaktadır. Bu nedenle bu makalenin amacı, çeşitli egzersiz türlerinin TipI ve TipII kas fibrillerinin karşılıklı dönüşümler üzerindeki etkilerini analiz etmektir.

Kas Fibril Tipi Dönüşümü
Kas fibril tipi dönüşümünün hangi antrenmanlar sonrasında meydana geldiği hala kesin olarak bilinmemektedir.

Egzersizin Kas Fibril Tipi Dönüşümü Üzerindeki Etkisi

Araştırmacılar bu çalışmayı kısa bir inceleme şeklinde planlamış (brief review) ve birkaç önemli çalışmanın bulgularından yola çıkmışlar.

Kas fibril tipi dönüşümü ile ilgili olarak Gollnick ve arkadaşları, miyozin ATPase boyama tekniğini kullanmışlar. Çalışmalarına katılan 6 sporcuya VO2maks’larının %85-90’ında günde 1 saat, haftada 4 gün olacak şekilde 5 ay antrenman yaptırmışlar. Elde ettikleri sonuçlara göre çalışmadan önce (%32) ve sonraki (%36) TipI fibril oranları anlamlı bir şekilde değişmemiştir. Bu öncül çalışmanın ardından yapılan birçok çalışmada, fibriller arasındaki dönüşüm gözlemlenememiştir.

Liu ve arkadaşları, ağırlık antrenmanlarının triceps brachii kasının uzun başının miyozin ağır zincir (MHC) üzerine etkilerini incelemişler. Bunun için, 24 erkek sporcuyu maks ve kombinasyon grubu olarak ikiye ayırmışlar ve 6 hafta, haftada 3 gün ağırlık antrenmanları yaptırmışlar. Maks grubu her seans 3 tekrar maksimum (TM) × 5 set şeklinde bench press egzersizini yapmış ve diğer grup pazartesi seansında maks grupla aynı rutini gerçekleştirmiş. Çarşamba 10 tekrar konsantrik (1 TM’nin %30’unda) ve cuma günü 10 tekrar × 5 set pliometrik şınav uygulanmış. Sonuçlara göre maks grubunun MHCIIX (TipIIX fibril MHC) oranında %33,4-19,5 düşüş, MHCIIA’da %44,9-66,7 artış ve MCHI’da önemli bir değişim olmamış. Ancak, kombinasyon grubunda MHCIIX oranında önemli bir değişme saptanmaz iken, MHCIIA % 47,7-62,7 artış ve MHCI’da %50 düşüş görülmüş (totalde %18,2-9,2 azaldığı gözlenmiş). Araştırmacılar MHCI’da görülen azalmayı, yüksek şiddetli antrenmanlarının muhtemel tahrikine bağlamışlar.

Farklı bir çalışmada ise Paddon-Jones ve arkadaşları tarafından 10 hafta boyunca (6×4) hızlı izokinetik direnç antrenmanlarının TipI’de %53-39 azalma ve TipIIX’de %5,8-12,9 artışa neden olduğunu ortaya koymuşlar. Konuyla ilgili diğer çalışmalar da benzer sonuçları göstermiş olup şiddetli antrenman odaklı egzersiz planlarının TipI yüzdesini azaltma ve TipIIA ile TipIIX’de artışı işaret ediyor.

Diğer taraftan, dayanıklılık antrenmanlarının TipI yüzdesini artırdığı sonucunu ortaya koyan çalışmalar da var. Daha sonra fibril tiplerinin birbirlerine dönüşümü ile ilgili farklı iddialar ortaya sürüldü. Esbjornsson ve arkadaşları, 6 hafta yüksek şiddetli sprint antrenman etkisini kas fibril tiplerinde araştırdılar. Araştırmanın sonucunda %6 ile 7 TipI ve TipIIX oranında azalma olduğunu saptadılar (TipIIX oranı TipI’e kıyasla yükseldi) ve aynı şekilde TipIIA oranı %12 arttı.

Farklı çalışmalar antrenmansızlığın, yavaş ve hızlı kasılan kas fibril tiplerinin birbirine dönüşmesinde kolaylık sağladığını da gösterdi. Örneğin, Hortobagyi ve arkadaşları, 3 hafta diz hareketsizliğinin ardından 12 hafta (haftada 3 gün) direnç antrenmanı vastus lateralis’in fibril tipleri ve MHC mRNA’nın üzerindeki etkisini araştırmışlar (n=48, aktif kadın ve erkek). Bulgularına göre; hareketsizlik Tip1 fibril yüzdesinde azalmaya (%9), TipIIX’de artışa (%11) ve TipIIA’da önemli bir değişmeye neden olmuş. Ardından başlayan egzersiz ise, TipI’de %13 ve TipIIA oranında %7 artış sağlarken, TipIIX oranında %11 azalmaya görülmüş. Bu değişmeler MHC mRNA‘da da benzer artış ve azalışlara neden olmuş.

Özet olarak; eski çalışmalara göre TipIIX ve TipIIA birbirlerine dönüşebilir. Ancak, sınırlı ama sayısı gittikçe çoğalan çalışmalar, belirli egzersiz protokollerine göre yapıldığında, yavaş ve hızlı kasılan fibrillerin de birbirlerine dönüşümünü ispatlamaktadır. Dolayısıyla fibriller arasındaki dönüşümler tam olarak doğrulanamıyor. Bazı araştırmacılar, eski ve güncel çalışmalar arasındaki bu çelişkileri, bazı fibril tiplerinin 2 ya da daha çok MCH izoformunun bulunmasıyla ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Bunlara ek olarak miyozin ATPaz incelemede kullanılan “histochemical staining” tekniğindeki gelişmeler, tanınmış kas fibril tiplerini 7’ye çıkarmaktadır ve bu da fibriller arasındaki dönüşümlerin daha da detaylı olduğunu gözler önüne sermektedir.

Kas Fibril Tipi Dönüşüm Mekanizmaları

Son zamanlarda yapılan çalışmalara göre, başlangıçtaki fibril tipi farklılaşmaları muhtemelen ‘myoblast’ tarafından belirlenir ve hücre kökü ve diğer herhangi bir dış faktörden bağımsızdır. Nörotrofik maddeler ve elektriksel aktivite, motor nöron fenotip değişiminde önemli bir rol oynayabilir. Buller ve arkadaşları, bu konuyu fibril tipleri arasında sinir nakli yaparak incelemişler. İlginç bir şekilde bu müdahalenin sonucunda yavaş kasılan fibril tipi, hızlı kasılan tipe dönüşümü ve tam tersi gözlemlenmiş. Ancak yine de bu dönüşümler tam anlamıyla gerçekleşmeyebilir.

Çünkü yapılan araştırmalarla beraber, hızlıdan yavaşa dönüşen kas fibril tiplerinin, orijinal yavaş kasılan fibriller kadar yavaş kasılmadığı ve bunun da muhtemelen hücre kökü hafızasıyla ilişkili olduğu öne sürüldü. Aslında, fibril tiplerinin birbirlerine dönüşümünü daha sonralarda tekrar orijinallerine geri dönüşümü açısından da takip etmek gerekiyor.

Kas fibril tipi dönüşümüyle ilgili yapılan çalışmalarda bazı limitasyonlar da bulunmakta. Örneğin, bu çalışmalar normal koşullarda çok pratik olmamakla beraber, vücudun iskelet kas fibril dağılımı yaklaşık 1000 fibril ≤100 mg üzerinden hesaplandığı için bu küçük numune büyük bir kas grubunun fibril tipinin sadece tahmin edilmesine olanak sağlıyor.

Sonuç ve Pratik Öneriler

Literatürde fibril tipleri arasındaki dönüşümlerle ilgili (yavaş→hızlı, hızlı→yavaş ve hızlı tipler arası) çelişkili bulgular var. Bu da gösteriyor ki; gelecekte bu konular üzerinde daha çok araştırma yapılmalı ve açıklanamayan soruların cevapları gün ışığına çıkarılmalı.

Yanıtlanmayı bekleyen soruların birkaç tanesi şu şekilde olabilir:

  • Bu çelişkilere neden olan ana sebep nedir?
  • Kas fibril tipi dönüşümü farklı kas grupları için potansiyele mi sahip?
  • Fibril dönüşümü gerçekleşmesi için uygun antrenman sıklığı, süresi, şiddeti ve hacmi ne olmalıdır?
  • Yaş etkisi hangi boyuttadır? Erken yaşlarda fibril dönüşümü olabilir mi? Olursa kalıcı olur mu?
  • Fibril tipleri arasında dönüşüm hızları farklılık gösteriyor mu? Mesela TipI’den TipIIX’e dönüşüm hızı ile TipIIA’dan TipIIX’e dönüşüm hızı aynı mı?”

Ancak dayanıklılık ağırlıklı sporcular ve güç ile kuvvet ağırlıklı sporcular için sırasıyla “düşük şiddet+düşük/hız+yüksek hacim“ ve “yüksek şiddet+yüksek/hız+düşük hacim” antrenman protokolü genel anlamda tavsiye edilebilir.

Patreon üzerinden bizlere maddi destek olmak ister misin ?
Yoluyla
Wilson, J., Loenneke, J. & Kim, J.
Kaynak
The Effects of Endurance, Strength, and Power Training an Muscle Fiber Type Shifting

Mehdi Norouzi

Ege Üni. Spor & Sağlık Bilimleri Doktora mezunu. İlgi alanları; farklı egzersiz şiddetlerinde oksijen kullanımı, aerobik ve anaerobik güç geliştirme.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

Başa dön tuşu