@baris karli
Barış yanlış anlama sana cevap olsun diye değil. Sadece bilgi amaçlı.
Bu yazı Atlas dergisinde 2007 yılında yayınlandı.O zaman onlarında ilgisini çekmiş sporuların enerjiyi nasıl ürettikleri.
Ekstrem sporcular, performans sırasında, vücudun çevresinde saklanan yağları değil, daha kolay ulaşılabilen ve kaslarda bulunan glikojen stoklarını kullanır. Ekstrem bir sporcu olmak için vücudunuzun enerji üretiminin fazlasıyla verimli olması gerekiyor.
Antrenman ve kazanma isteği iyi birer başlangıçtır ama seçkin bir atlet olmak için daha özel şeylere ihtiyacınız var. Bilim dergisi The Newsscientist, kapak konusu olarak Linda Geddes'in bir araştırmasını yayımladı. Bu araştırma insan bedeninin, sporcu performansının son sırlarını ortaya koyuyor.
Bisiklet sporu hayranı değilseniz bile Tour de France finalistlerinin üstün fiziksel yetenekleri karşısında hayrete düşmemeniz imkânsızdır. Sadece 23 günde 3 bin 553 kilometre pedal çevirmiş olarak Paris Champs Elysees'deki bitiş çizgisine vardılar. Saatte ortalama 40 kilometre hızla 2 bin metreden yüksek dağ geçitlerini tırmandılar.
Tour de France finalistleri bize insanüstü gelen başarılar sergilemiş olan yegâne insan değiller. Örneğin geçen yıl, San Franciscolu 44 yaşında bir ultra maraton koşucusu olan Dean Karnazes arka arkaya 50 günde 50 ayrı Amerikan eyaletinde 50 maraton koştu. Geçen mayıs ayında, Alman serbest dalgıç Tom Sietas nefesini sualtında 9 dakika 8 saniye tutarak yeni bir dünya rekoruna imza attı. Bunu nasıl başardılar, dergideki makalede bu soruların şaşırtıcı yanıtları var.
Bazıları, fazlasıyla dayanıklılık gerektiren sporlarla uğraşan birçok atletin kendisini ilaçlara verdiğini söylüyor. Nitekim geçen yılın Tour de France birincisi Floyd Landis yapılan uyuşturucu testi sonucu şampiyonluğunu kaybedebilirdi. Selefi Lance Armstrong da her ne kadar uyarıcı aldığı yönündeki iddiaları reddetmiş ve uyarıcı testinde de temiz olduğu ortaya konmuşsa da aynen Landis gibi uyarıcı suçlanmalarına maruz kalmıştı. Armstrong, kendisine 9 yıl önce testis kanseri tanısı konulduktan sonra ve kapsamlı kemoterapi ve ameliyatların ardından mükemmel bir şekilde sırayla 7 kez şampiyonluk kazandı. Güç arttıran uyarıcı ilaçlar ekstrem sporlarda gözüktüğünden daha çok kullanılıyor. Ama bazı sporcuların akıl almaz yeteneklerinin daha doğal bir açıklaması olamaz mı?
Bazı insanların doğuştan insanüstü olmaları durumu olasılık dahilindedir. Tabii ki idman ve zihinsel hareket esas faktörlerdir ama rekabet fırsatını kazanmanın anahtarı genlerimizde gizli olabilir. Bu sadece uzun bacaklar ve güçlü kaslar meselesi de değil.
Bir yandan da sizi dayanıklılık için insanüstü güçlerle donatan genler, aynı zamanda başınıza bela da açabilir. Araştırmacılar bu genlere sahip olan ve düzenli antrenman yapmayan bireylerin obezite, kanser ve şeker hastalığı ihtimalini artırabileceklerini söylüyor. Eğer spor yapmaktan hoşlanıyorsanız ancak insanüstü güçleriniz yoksa her şey bitmiş değildir. Bazı araştırmacılar da sizi geçici olarak en az onlar kadar iyi hale getirebilecek birtakım ek besinler, cihazlar geliştiriyor.
Tour de France dünyanın en zor fiziksel dayanıklılık gerektiren yarışlarından biri. Katılan bisikletçiler de çeşitli biyolojik araştırmalara konu oluyor. Bu takımın başında dünyanın en başarılı ekstrem sporcularından biri olan Armstrong bulunuyor. Doğuştan gelen fizyolojisi zaten onu farklı kılıyor. Armstrong ortalamadan daha geniş bir kalple ve ciğerlerle dünyaya gelmiş. Bu, en iyi yarış bisikletçilerinin, maraton koşucularının ve serbest dalışçıların ortak bir karakteristik özelliği. Bu demektir ki oksijenin vücuda pompalanma oranı sıradan insanlara göre daha fazla.
Ekstrem bir sporcu olmak için vücudunuzun enerji üretiminin fazlasıyla verimli olması gerekiyor. Kan oksijen düzeyiyse bu işin anahtarı. Hücreler iki yoldan biri aracılığıyla enerji üretirler. Çabuk güç patlamaları için oksijen olmadan karbonhidrat yakarlar ;anaerobik solunum. Bu süreç, laktik asit üreten ve etkili olmayan bir süreçtir, kas yorgunluğuna sebep olur. Ama bu solunum koşucular ve halterciler için bir enerji kaynağıdır. Hücreler normal halde oksijen ile birlikte glikoz ya da yağın kullanıldığı daha yavaş bir süreç olan aerobik solunumu kullanır. Ekstrem sporcular vücutlarındaki enerjiyi genellikle bu şekilde üretirler.
Vücudunuzun kaslarınıza oksijen taşıdığı ve sonra onu yağın enerjiye dönüştürülmesinde kullandığı en üst orana 'VO2 max' adı verilir. Bu ise bir dakikada vücudun her kilogramı başına tükettiği oksijen miktarıdır. Ortalama sağlıklı biri, 40 ila 50 ml/kg/min arasında bir VO2max'a sahiptir. Bu da uzun süren bir idman sonrasında 60-65 civarına kadar yükselebilir. Tam olarak yapılmış bir idman sonrasında Armstrong'un VO2 max'ı 83.8 idi ve diğer iyi atletlerin de benzer skorları vardı. Kış olimpiyatlarında madalyaların hemen hepsini kazanmış olan cross-country kayakçısı Norveçli Bjorn Daehlie'in VO2 max'ının 96 olduğu açıklandı (Bugüne kadarki en yüksek sayı). Daha önceki Tour de France rekorunu kıran Miguel Indurai'ninki ise 88 idi.
Austin'de Texas Üniversitesi İnsan Hareketleri Laboratuvarı'ndan Edward Coyle, Armstrong'un televizyon karşısında aşırı yemek yiyerek şişmanlayan televizyon hastası olması halinde bile VO2 max'ının 60'ın altına düşmeyeceğini öngörüyor. 'Mesele sadece idman yapmak değil' diyor Coyle. 'Armstrong genetik olarak ortalamanın üzerinde olmaya önceden hazırlanmıştır.'
Peki, bu seçkin sporcuların diğer fizyolojik avantajları nelerdir? Madison-Wisconsin Üniversitesi endokrinolojisti Craig Atwood, Armstrong olayında bazı özel şartlar olduğunu düşünüyor. Tartışmalı bir hipotezi var: Her şey sağ testisini kaybetmesiyle ilgili. 'Lance Armstrong hakkındaki en önemli şey, ameliyatından önce bir günlük sporculuğun üç haftalık bir ekstrem spor şampiyonluğuna geçişidir. Testisinin alınması hormonlarında metabolizmasını etkileyici birtakım değişiklikler yaratmış olabilir.'
Yağ ve şekeri vücudumuz yakmak için kullanır. Küçük miktarlarda şeker glikojen formunda kaslarımızda saklanır. Bu da vücudun çevresinde saklanan ve oksijen molekülü başına daha fazla enerji üreten yağdan daha kolay yakılabilirdir. Ancak tedariki sınırlı olmaktadır. Bu demektir ki, ekstrem sporcular besinlerini emerek almadıkları takdirde yarış boyunca glikojen stoklarını kullanırlar.
Atwood'a göre Armstrong'un testis ameliyatından sonra geçirdiği hormonal değişiklikler vücudunun daha fazla yağ kullanımını engellemiş olabilir. Atlet olmayan insanlar üzerinde yapılan araştırmalara göre, testis ameliyatı geçirmiş olan bu insanların ameliyattan sonra genadropins adındaki hormonlarında bir yükselme olduğu saptanmıştır. Bir kas geliştirici hormon olan testosteron oranı ise aynı kalmaktadır.
Benzer bir durum erkekler yaşlanırken meydana gelir: Testislerinin testosteron da dahil olmak üzere gonadorophin üretimini sınırlayan hormonları üretme oranlarında doğal olarak yavaşlama olmaktadır. 'Hareketsiz bir hayat yaşayan bireyde bu değişiklikler seferberliğe ve yağın vücudun özellikle bel çevresi gibi alanlarında yayılmasına –yaşlı erkek ve kadınlarda sıkça görülmektedir- izin vermektedir' diyor Atwood. 'Buna rağmen, bu değişiklikler genç ve aktif bir insanda meydana geldiğinde, birçok serbest yağ asidi kaslar tarafından bir enerji kaynağına dönüştürülebilir.'
Atwood, bunun Armstrong'a yaradığını düşünmektedir. Nitekim Armstrong'un kasları serbest yağ asitlerini kaslarındaki glikojen stokları yerine kullandığı için günün sonunda daha az glikojen yenilemek durumunda kalmıştır. 'Tour de France'i kazanmak yenilenme meselesidir' diyor Atwood. 'Bu çocukların aşamalar arasında glikojenlerin stoklarını yenilemek için 18 saatleri vardır. Eğer bu 18 saatte tamamen yenileyemezseniz, besbelli ki o kadar da iyi olamayacağınız anlamına gelir.'
'Bu hormon değişiklikleri aynı zamanda dayanıklılık kapasitesinin erkeklerde neden gonadorophin düzeyinin doğal olarak yükselmeye başladığı 26 yaş civarında doruk noktasında olduğunu açıklar' diyor Atwood. Bu doruk noktası 5 yıl için geçerlidir. Tour de France şampiyonlarının büyük çoğunluğunun 27-32 yaşları arasında olması tesadüf değil.
Kesin bir şekilde kanıtlanmamış olsa da Atwood'un varsayımı bilimsel bir temele dayanmaktadır. Örneğin, bir araştırmada artırılmış yağ asidi kullanımı ve azaltılmış glikojen kullanımından önce emülsiyon içeren yağ asidi atletlerin damarlarına enjekte edildi. 'Glikojen harcaması için güçlü bir delil teşkil etmesine rağmen, kısa mesafe koşusunda bir düşüş olduğunu gösteren delille beraber çalışmanın performansına uygun bir etki ortaya çıkmamıştır' diyor Trent Stellingwerff.
'En önemli soru hormonal değişikliklerin idmanlar sırasında yağın yakılması hızında etkili olup olmadığıdır' diyor Kanada Guelp Üniversitesi'nden Lawrence Spriet. 'Testis eksikliğinin hormonal değişiklikler yaratması mümkündür. Ancak, idman sırasında 'dövüş ya da kaç' hormonları olan adrenalin ve noradrenalin, yağ asitlerini boşaltmanın kontrolü aşamasında baskın olmaktadır, tüm diğer etkiler geçersiz kalmaktadır.'
Coyle ise şöyle diyor: 'Yüksek VO2max'ının da gösterdiği gibi Armstrong'un kesinlikle genetik potansiyeli vardır. Ama asıl olan, yıllar boyu idman yapmanın kaslarında harekete geçirdiği değişikliklerdir, ameliyat değil.' 21-28 yaşları arasında Armstrong ilk Tour de France'ını kazandığında, Coyle onun kaslarının gücünde yüzde 8 gelişme olduğunu kaydetti. Aynı zamanda vücudu kayda değer miktarda yağ kaybetti ve böylelikle kaslarının taşıması gereken yük azalmış oldu ki bu da daha etkili bir güce mahal verdi.
Son zamanlara kadar laktik asidin kas yorgunluğu ve kramplara sebep olan kötü bir şey olduğu kabul edilirdi. Şimdi ise bunun aynı zamanda yağ yakma kaynağı olarak kullanıldığı ortaya çıktı -tabii eğer vücudunuz nasıl kullanması gerektiğini öğrenmişse. Geçen yıl, Berkeley Üniversitesinden George Brooks ve çalışma arkadaşları kas hücrelerinin laktatı sitoplâzmadan mitokondriye taşıyarak tekrar kullanabildiğini ve bu yolla enerji üretiminin sağlandığını göstermişlerdi. Dayanıklılık antrenmanlarının mitokondride sağlanan laktatı artırdığı görülmektedir. Oysa bazı insanlardaki mitokondrinin bu üretimi yapmada daha başarılı olması gibi bir olasılık da mevcuttur, diyor Brooks. Armstorg'da olduğu gibi, etkili laktat kullanımı kaslarındaki düşük düzeylerle belirlenecek. 'Tahminimce Armstrong laktat temizlemede bir usta; hem doğuştan getirdikleri hem de sonradan çalışmayla edindikleriyle.'
Kas yorgunluğuna yol açan tek neden laktik asit değildir. Columbia Üniversitesinden Andrew Marks ve çalışma arkadaşları kas yorgunluğu ve kalp kaslarının kalp krizi sonrasında nasıl tepki verdiği konusunda önemli bir faktör keşfettiler: 'Kas hücrelerindeki kalsiyum kanalının özel bir bölümünde bir sızıntı olması. Kalp ve iskelet kaslarında kısalma kalsiyumun kas hücrelerine yığılmasından ileri gelmektedir. Kas yorgunluğuyla, kanalları kontrol eden proteinlerden biri eskitilmektedir, böylelikle devamlı olarak kalsiyum kanaldan sızmakta yani kas artık düzgün bir şekilde daralmamaktadır' diyor Brett Giroir. Marks şimdi kalp kaslarındaki bu sızıntıyı engelleyen bir ilaç geliştirdi ve iskelet kaslarının bu kadar hızla yorgunlaşmasından kurtulup kurtulamayacağı test ediliyor. İlk sonuçlar bunun olabileceğini gösteriyor ve Marks buluşunu bu yıl yayınlayacak.
Dayanıklıklık Geni
Araştırmacılar, gen varyasyonlarının bireyi daha etkili laktat kullanımına ya da daha az kas çatlağına hazırladığını tespit ettiler. Buna rağmen atletik performans üzerinde etki edebilecek diğer genlerin araştırılmasına devam ediliyor ve birçok benzer adayın olduğu gözleniyor.
Bu genlerin en iyi araştırılmış olanlarından biri ACE'dir. ACE angioensini enzime dönüştürme üretiminin kodudur ve kan basıncını düzenlemeye yarar. Aynı zamanda hücrelerin etkili olarak oksijen kullanmalarına etkide bulunur, nitekim nasıl olduğu tamamen anlaşılmış değildir. Bununla beraber bir değişken, 2, ekstrem spor atletlerinde daha sık görülmekteyken başka bir değişken, DD, hızın gerekli olduğu futbol ya da koşu gibi sporlarda iyi performans sergilediği görülmektedir.
İnsanları az oksijene adapte edebilirliği açısından 2 değişkeninin aynı zamanda dağcılıkta yaygın olarak görüldüğü söylenmektedir. Şu an, University College London'dan bir takım Everest Dağı kampına bu teoriyi test etmek ve başka diğer faktörleri de tespit etmek için yüzlerce gönüllüyü almaktadır.
Dağcıların az oksijenle baş edebilmelerini sağlayan faktörleri daha iyi anlamak hayati bir öneme sahip. Genetik hastalıklar ve egzersiz arasındaki bağlantıyı netleştirmek aynı zamanda, sağlıkları bazı sporları yapmaları halinde tehlikeye düşebilecek bireylerin genetik perdelemelerine de olanak tanır. Örneğin APOE geninin bir değişkeni ki beyin hücrelerini onarmada önem arz eder, chronic traumatic encephalopathy ya da 'punch-druck sendromu' ya da Parkinson sendromu adında bir nörolojik karışıklıkla bağıntılıdır. Bu değişkene sahip olan insanlar bu yüzden boks ve rugby gibi sporlardan uzak durmalıdırlar.
'Bu tür riskleri azaltacak ilaçlar geliştirilebilir' –sporcular için üretilmiş ilaçlar- diyor UCL 'Ekstreme Everest' takımından Mike Grocott. 'Eğer rugby oynayacaksanız yaralanma riskinizin çok yüksek olduğunun bilincinde olarak oynarsınız, zayıflığınızı telafi etmek için öncesinden bir ilaç alabilirsiniz.'
Genetik perdeleme dünya çapında atlet olma potansiyeline sahip çocukların kimliklerini belirlemede kullanılabilir. Başarısı, bireylerin genlerinin elit atletik performansa kıyasla önemli oluşuna dayanmaktadır. 'büyük etkileri olan az sayıda gen olmuş olsaydı o zaman testler gerçekten değerli olabilirdi' diyor Lousiana, Baton Rouge Biomedical Research Center'dan Claude Bouchard. 'Ancak fazla sayıda genlerle uğraşmakta olduğumuza göre her biri yüzde 3 ila4'e katkıda bulunmaktadır.' North da buna katılıyor: 'Önünde sonunda elit atletik fenotipi etkileyen yaklaşık 50 gen vardır.'
Genler aynı zamanda vücudunuzun fitness antrenmanına nasıl tepki vereceği gibi etki faktörleridirler. Belirli 2 gen bir insanın vücudunun antrenman yoluyla dakika başına pompaladığı kan miktarını artırabilmesine etki edebildiği görülmektedir.
EPO kırmızı kan hücrelerinin sayısını arttıran bir proteindir ve bu yüzden de kanda taşınabilen oksijen miktarıdır. Suni olarak artırılabilir ki bu profesyonel sporlarda yasadışıdır. Eğer ki bazı insanlar genetik olarak daha fazla ya da daha az sayıda EPO üretmeye kodlanmışlarsa bu insanlar düşük oksijenli antrenmanlara daha farklı olarak tepki vereceklerdir. Böyle bir sahte yükseklik antrenmanını hızı, gücü, dayanıklılık ve yenilenmeyi geliştirmek için gösterilmiştir ve yarışmalarla dayanıklılıklarını geliştiren sporcularca denenmiştir. Etkilerinin ne kadar süreceği ise belirlenebilmiş değildir.
Ne var ki insanüstü dayanıklılığa sahip atlet olmak için sağ gen değişkenine sahip olmak gerekli değildir. Diğer insanlar ısı üretmek için daha çok yakmak zorundayken bazı insanların ise mitakondrileri oldukça etkili enerji üreticileridir. Isı üretimi bu hücre yapılarının doğal işlevidir ve soğuk iklimlerde ısınmamızı sağlayan en önemli yollardan biridir. Mitokondriyel etkililik dünyanın neresinden olduğunuzla yakından ilgilidir: sıcak iklimlerdeki insanlarda etkililik oranı daha fazladır ve soğuk iklim insanlarından daha çok ısı üretirler. Bu soğuk iklimlerde yaşayan her insan için geçerli değildir. Seçkin Fin atletlerini konu alan bir araştırmaya göre dayanıklılık konusunda uzmanlaşmış olanların etkili mitokondrileri olduğu ortaya çıkmıştır.
Ama bu yüksek etkili mitokondrilerinin başarısızlık ihtimali de vardır. Daha fazla oksijen türleri üretirler. Yani masa başı iş yapan ve çok fazla çikolata yiyen birinin mitokondri üretimi daha etkilidir ve birçok reaktif oksijen türleri üretecektir. Bu da onların bazı bozulmuş hastalıklardan daha çabuk etkilenmelerine, kansere, erken yaşlanmaya sebep olur, diyor Douglas Wallace. [k1]Yani eğer süper etkili genlerle doğmuşsanız çok az seçeneğiniz vardır. Daha çok egzersiz yapın ve geri kalan hepimizden daha öne geçin.
'Eğer Armstrong hiçbir zaman antrenman yapmamış olsaydı, ortalama olarak genç biri onun kadar ağır çalıştığı takdirde onu yenebilecek duruma gelebilirdi' diyor Coyle. İdmansız bile olsa Armstrong, hafif idman yapmış birini kolayca yenebilir. Tabii ki Armstrong'da görüldüğü gibi, zorlu bir antrenman yapmak için zihinsel yönlendirmeye ve kazanma sorumluluğuna ihtiyaç vardır. 'Tekrar tekrar Lance'in kendini en yüksek performansa hazırlamasını sağlayan hayatının her dakikasına yönelik olan dikkatliliği üzerine haberler yapılmaktadır' diyor Stellingwerff.
Lance Armstrong'un doğru fizyolojiye sahip olması ve usta koçlardan oluşan ekipler, beslenme uzmanları ve bilim adamları tarafından desteklenmesi uzun vadede yetersiz kalacaktır. 'Bulabileceğiniz en iyi gen size kazanma istek ve iradesi veren melez gendir'diyor North. 'Bu muhtemelen en önemli faktördür.'
