Egzersiz sırasında Enerji Sistemlerinin Katkısı Belirlenmesi

Merhaba, ben Dr. Emerson Frank. Grubumuz, egzersiz fizyolojisi laboratuvarları gibi kontrollü ortamlarda yeniden üretilmesi zor olan sporlardaki enerji sistemlerinin nasıl belirleneceğini sunmaktadır. Her spor dalı, onlara farklı metabolik talepler getiren spesifik özelliklere sahiptir.

Metabolik talebin en önemli yönlerinden biri; aerobik, laktik anaerobik ve aerobik enerji sistemlerinin göreceli katkısıdır. Bazı sporlar döngüsel ve öngörülebilir olduklarından, laboratuvar ortamında nispeten kolayca taklit edilebilir ve bu şekilde incelenebilirler. Öte yandan, bazı sporlar öngörülemezdir ve takım arkadaşları ile/veya rakipler arasındaki karmaşık bir etkileşime bağlıdır.

Bu durum, birçok bireysel spor dalının yanı sıra takım sporlarının çoğunluğu için de geçerlidir. Burada, egzersiz sırasında enerji sistemlerinin göreceli katkısının nasıl değerlendirilebileceğini göstereceğiz. Yöntem her türlü egzersize uygun olsa da, kendine özgü özellikleri nedeniyle öngörülemeyen bölümlere olan adaptasyonuna vurgu yapacağız.

Prosedürün nasıl uyarlanabileceğine dair bir örnek olarak judo kullanılacaktır. Sporcunun hareketlerine bağlı olarak, diğer sporlar üzerine çalışan araştırmacılar prosedürü kolaylıkla uyarlayabilirler. Burada gösterilenlere dayanarak, aşağıdaki fizyolojik değişkenler değerlendirilecektir.

İstirahat oksijen tüketimi, egzersiz oksijen tüketimi, egzersiz sonrası oksijen tüketimi, istirahat plazma laktat konsantrasyonu, egzersiz sonrası plazma pik laktat düzeyi. İlk olarak, bir istirahat kan örneği toplanmalı ve istirahat oksijen tüketimi en az beş dakika boyunca ölçülmelidir. Bu sürenin son 30 saniyesindeki oksijen alımı, bazal değerin ve oksidatif metabolizma katkısının hesaplanmasında kullanılır. Kan örneği toplama işlemi için, kulak memesinden veya parmak ucundan küçük hacimde kapiler kan alınır ve toplama işleminden sonra bir mikropipet yardımıyla, kanın bilinen hacmi ile aynı hacimde %1 sodyum florür çözeltisi karıştırılarak yerleştirilir. Egzersiz.

Oksijen tüketimi, taşınabilir bir gaz analizörü kullanılarak ölçülmelidir. Cihaz, her nefes bazında oksijen tüketimini ölçme kapasitesine sahip olmalıdır. Maskeyi yerleştirin ve solunan havanın sızmaması için maskenin düzgünce mühürlendiğinden emin olun.

Veri toplama işleminden önce ekipmanları her zaman üretici talimatlarına uygun olarak kalibre edin. Ekipman normal şartlarda sporcunun sırtına yerleştirilir. Ancak kompleks sporlarda, ekipman konumu judo kullanılarak adapte edilmelidir.

Örneğin, teknik sırt teması gerektiriyorsa, ekipman göğüs bölgesine yerleştirilir. Teknik ön temas gerektiriyorsa, ekipman sırt bölgesine yerleştirilir. Sırtın yere değmesi durumunda da aynı işlem gerçekleştirilmelidir.

Teknik yan temas gerektiriyorsa, ekipman karşı yan tarafa yerleştirilir. Yarışma kurallarında birkaç küçük uyarlamayla, sporcunun sporla oldukça benzer bir talebe maruz kaldığı bir egzersiz oluşturmak mümkündür. Örneğin, burada ekipmana herhangi bir zarar vermemek için bir judo müsabakası simüle ediyoruz.

Rakip herhangi bir etkili atış gerçekleştirmez. Ayrıca, değerlendirilen sporcu sırt temasını gerektiren herhangi bir atış uygulamamalıdır. Veri toplama işlemi tamamlandığında, enerji katkısını hesaplamak için gerekli prosedürleri başlatmaya hazır olacağız.

Bunu nasıl yapacağımızı görelim. Öncelikle, plazma laktatının ölçülmesi gerekir; plazmayı eritrositlerden ayırmak için kanı santrifüj edin. Ardından plazma laktatı; spektrometrik, fotometrik, florometrik veya elektrokimyasal olarak ölçülebilir.

Laboratuvarımızda normalde, otomatik bir laktat analizörü aracılığıyla elektrokimyasal yöntemi kullanıyoruz. Sonuç küçük bir ekranda anında gösterilir ve ardından seyreltme faktörü ile düzeltilmesi gerekir. Bu; dinlenme anındaki veya egzersiz sırasındaki bazal, egzersiz sonrası ise tipik bir oksijen tüketim eğrisidir.

Egzersiz sonrası eğriye yakından bakıldığında, iki farklı bileşen görmek mümkündür. Hızlı bileşen ve yavaş bileşen, aerobik metabolizmanın egzersiz sırasındaki toplam enerji harcamasına katkısını hesaplamak ve oksijen tüketimi için bazal veya dinlenme değerini belirlemek için kullanılır. Bu işlem, eğrinin son 30 saniyesinin ortalaması hesaplanarak gerçekleştirilebilir.

Ardından, elde edilen değeri toplam egzersiz süresiyle çarpın. Örneğin, egzersiz süresi beş dakika ise, dinlenme oksijen tüketimini beşle çarpın. Egzersiz oksijen tüketiminin eğri altındaki alanını hesaplayarak egzersiz sırasındaki toplam oksijen tüketimini belirleyin.

Eğri altındaki alanı hesaplamak için trapez yöntemini kullanın. Son olarak, egzersiz sırasındaki oksijen tüketiminden bazal oksijen tüketimini çıkarın. L anaerobik metabolizmanın katkısını hesaplamak için, egzersiz sonrası eğrinin kinetiği mono veya biy eksponansiyel bir modele göre ayarlanmalıdır.

Her nefeste elde edilen veriler, mono eksponansiyel bir eğriye ve bi-eksponansiyel bir eğriye göre ayarlanarak kullanılır. Bu işlem bir matematiksel yazılım yardımıyla gerçekleştirilebilir. Eğer incelediğiniz egzersizin eğri modeli bilinmiyorsa, verilerinize hangisinin daha iyi uyum sağladığını doğrulamak için hem mono hem de bi-eksponansiyel modeller test edilmelidir.

Bunu yapmak için, mono eksponansiyel ve bi eksponansiyel uyarlamaları oluşturmak üzere yazılımı kullanın. En iyi modelde, gerçek eğri uyarlanmış eğriye daha yakındır. Gerçek eğrinin ve uyarlanmış eğrinin verilerini kullanarak, her nefes için modelin rezidüsünü hesaplayın.

Bu işlem, gerçek değerden uyumlandırılmış değerin çıkarılması ve sonucun karesinin alınmasıdır. Eğrinin her bir noktası için hem mono hem de çift eksponansiyel uyumlandırmalarla artıkları hesapladıktan sonra, F testi kullanarak artıkların modeller arasında farklı olup olmadığını test edin. En iyi model, en küçük artığı oluşturan modeldir.

Modeller arasında anlamlı bir fark yoksa, en basit olan tek eksponansiyel modeli kullanın. Son olarak, elektrikli metabolizmanın katkısını hesaplamak için en iyi uyum sağlayan eğri tarafından sağlanan denklem terimlerini kullanın. Örnek olarak, bu denklem tek eksponansiyel uyumlama içindir.

Anaerobik elastik katkıyı hesaplamak için bu terimleri aşağıdaki denklemle kullandık. Genlik A1, mililitre/dakika birimini mililitre/saniyeye dönüştürmek için 60'a bölünmelidir. Laktik ve anaerobik metabolizmanın katkısını hesaplamak için, dinlenme değerlerinin üzerindeki bir milimol laktatın, vücut kütlesinin kilogramı başına tüketilen üç mililitre oksijene karşılık geldiğini varsayıyoruz.

Böylece, pik plazma laktatından dinlenme plazma laktatı çıkarılarak elde edilen delta pik plazma laktat değeri; üç ile ve sporcunun vücut kütlesiyle çarpılır. Mililitre cinsinden elde edilen sonuç daha sonra litreye ve, her bir litre oksijenin 20,92 kilojoule'e eşit olduğu varsayılarak enerjiye dönüştürülür. Son olarak, her bir sistem tarafından elde edilen sonuçlar toplanır; böylece egzersiz sırasında harcanan toplam enerji miktarı bulunur ve her bir sistemin toplama olan göreceli katkısı hesaplanabilir.

Burada gösterdiğimiz yöntem, hem sürekli hem de aralıklı egzersizler için kullanılabilir. Yöntemin en büyük avantajı, kontrollü laboratuvar ortamlarında taklit edilmesi zor olan egzersizlere ve sporlara uyarlanabilmesidir. Ayrıca bu, üç farklı enerji sisteminin katkısını tahmin edebilen mevcut tek yöntemdir.

Böylece bu yöntem, gerçek saha durumlarına büyük benzerlik gösteren fizyolojik yanıtların incelenmesine olanak tanıyarak bu çalışmaya arzu edilen ekolojik geçerliliği sağlamaktadır. Örneğin, Benefit L'den yaptığım çalışmada, en sık kullanılan anaerobik testlerden biri olan kanat gauge anaerobik testi sırasında enerjinin ana kaynağının anaerobik metabolizma olduğu doğrulanmıştır. Daha kesin bir ifadeyle %50 glikolitik, %30 atik ve %20 aerobiktir.

Grubumuz tarafından yapılan yakın tarihli çalışmalar, bu örnekte sunulduğu üzere, kapalı alan kaya tırmanışı, kürek ve judonun enerji katkılarını da karakterize etmiştir. Nitekim, enerjik katkının bilinmesi; genel stratejilerin geliştirilmesi, antrenman, izleme veya hatta bir testin doğrulanması için kritik öneme sahiptir.