Spor bilimleri alanının belki de en tartışmalı konularından biri de kasların boyunun uzayıp uzamadığı ile ilgilidir. Pilates antrenörlerinin "biz kasların boyunu uzatıyoruz " dediğine sıkça rastlayabildiğiniz gibi, fitness antrenörlerinin "kasların boyu uzamaz " şeklindeki hararetli çıkışlarına da şahitlik edebilirsiniz. Peki gerçekten kasların boyu uzuyor mu gelin birlikte bakalım.


Her şeyden önce kas boyunun uzaması direkt olarak kasların bir bütün olarak kemiğe tutunma bölgelerinin değişmesi olarak algılanmamalıdır. Bu uzama aslında lif ve fasikül uzunluğu kapsamında ele alınmalıdır ve literatürde bu olgu "sarkomerojenez" olarak ifade edilmektedir. Bu değişiklik hipertrofik bir adaptasyon olarak meydana geldiği için "serial hipertrofi" şeklinde ele alındığını da görebilirsiniz (şekil 1).






Şekil 1: Sarkomerojenez olgusu ile meydana gelen kas lifi boyunun uzaması


Serial hipertrofinin ve dolayısıyla sarkomerojenezin ilk inceleme alanları arasında uzuvların immobilizasyonu (hareketsiz kılınması) yer almaktadır.


Kasların, mevcut miyofibrillerin uçlarına yeni sarkomerler (kasılgan elemanları içeren en küçük yapı) ekleyerek veya tam tersi sarkomer sayısını azaltarak yeni bir fonksiyonel uzunluğa adapte olduğu uzun zamandır bilinmektedir (1, 2, 3, 4). Örneğin Tabary ve arkadaşları, kedilerin soleus kasları üzerinde yaptıkları çalışmada, ilgili uzuvlarda farklı uzunluklarda immobilizasyon etkisini incelemiş ve uzun pozisyonda alçıya alınan kaslarda normal kaslara göre %20 daha fazla uç uca eklenen sarkomer sayısı, kısa pozisyonda alçıya alınan kaslarda ise normal kaslara göre %40 daha az uç uca eklenen sarkomer sayısı bulmuşlardır (1). Benzer şekilde Goldspink ve arkadaşları kedilerin soleus kasları üzerinde yaptıkları 4 haftalık çalışmada, immobilizasyon sırasında uzun kas boyunun uç uca eklenen sarkomer sayısında %25’lik bir artış meydana getirdiğini, kısa kas boyunun ise uç uca eklenen sarkomer sayısında %35’lik bir azalma meydana getirdiğini tespit etmişlerdir (5). Elbetteki bu çalışmalar hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen çalışmalardır ve insanlara genellenebilirliği sınırlıdır.


Konu egzersiz fizyolojisi olduğunda, uç uca eklenen sarkomer sayısı modülasyonu şimdiye kadar ihmal edilen bir konu olmuştur ve yalnızca son zamanlarda egzersiz protokolleri bağlamında araştırılmıştır. Hem hayvanlar hem de insanlar üzerinde yapılan pek çok araştırma olsa da, kapsamın dışına çıkmama adına yalnızca insanlar üzerinde gerçekleştirilen çalışmalardan bazılarına bakalım.


Valamatos ve arkadaşları tarafından 19 erkek katılımcı ile yürütülen ve tam hareket açıklığı (ROM) kısmi hareket açıklıklarının karşılaştırıldığı bir çalışmada, tam ROM ile yapılan antrenmanların esas olarak fasikül uzunluğundaki artışlar ile hipertrofiye neden olduğu, kısmi ROM ile yapılan antrenmanların ise çoğunlukla kesitsel alanda artışlara neden olduğu gösterilmiştir (6).





Franchi ve arkadaşları tarafından yürütülen bir başka çalışmada, eksantrik antrenmanların esas olarak fasikül uzunluğunu artırdığı, konsantrik antrenmanların ise kas kesit alanını artırdığı gösterilmiştir (7).





Seynnes ve arkadaşları tarafından yürütülen bir çalışmada, 35 günlük yüksek şiddetli bir direnç antrenman programını takiben, rekreatif düzeyde aktif bir grup erkek ve kadında fasikül uzunluğunda %9.9’luk artış bildirilmiştir (8).





Nitekim bu olgunun yaygınlaşması ile birlikte kas hipertrofisi (büyümesi) üzerine yapılan tanımlamalarda değişmiştir. Örneğin ‘’Science and Development Of Muscle Hypertrophy’’ isimli kitabında, bir hipertrofi uzmanı olan Brad Schoenfeld hipertrofiyi şu şekilde tanımlamıştır. Hipertrofi aslında kısaca kas dokusu boyutundaki bir artıştır. Hipertrofik süreçler sırasında kontraktil yani kasılgan elemanlar büyümekte ve hücre dışı matriks (hücreler tarafından hücreler arası boşluğa salgılanan protein ve polisakkaritlerin oluşturduğu kompleks ağ yapı, dokularda yapısal destek sağlar ve hücrenin biyokimyasal fonksiyonlarını ve gelişimini etkiler) büyümeyi desteklemek için genişlemektedir. Bahsi geçen bu büyüme, hem yan yana hem de uç uca sarkomerler eklenerek, kontraktil olmayan elemanları ve sarkoplazmik sıvıyı artırarak ve uydu hücresi aktivitesini destekleyerek meydana gelmektedir.

Peki Kasların boyu uzayarak hipertrofi meydana getirdiği görüşü neden daha önce savunulmadı?


Sanırım cevap hipertrofi ölçüm yöntemleriyle ilgili (10). Kas hipertrofisi ölçüm yöntemleri direkt ve indirekt olarak pek çok farklı şekillerde karşımıza çıkmakta ve her birinin kendine has bazı yönleri bulunmakta. Bu yöntemlerden yalnızca bazıları kas lifi uzunluğunu değerlendirebilecek yetiye sahip, dolayısıyla bu yöntemi kullanmayan geçmiş çalışmalar elbette ki bu yönde bir sonuç bulamayacaktır. 



Konuyu daha detaylı okumak isteyen herkese, bu alanda Türkiye’de tek olan "Kas Hipertrofisine Güncel Bakış: Sarkomerojenez" isimli makalemizi okumalarını tavsiye ederim (9), böylelikle yalnızca kas lifi boyu uzamasıyla ilgili derin bir bilgiye erişmekle kalmayıp aynı zamanda bu adaptasyonu meydana getirecek antrenman yöntemlerini de öğrenmiş olacaksınız.


Hareket ve Antrenman Bilimleri Uzmanı

Ebubekir Çiftci




KAYNAKÇA


  1. Tabary, J. C., Tabary, C., Tardieu, C., Tardieu, G. & Goldspink, G. (1972). Physiological and structural changes in the cat’s soleus muscle due to immobilization at different lengths by plaster casts. The Journal of Physiology, 224(1), 231–244. DOI: 10.1113/jphysiol.1972.sp009891.
  2. Dix, D. J. & Eisenberg, B. R. (1990). Myosin mRNA accumulation and myofibrillogenesis at the myotendinous junction of stretched muscle fibers. The Journal of Cell Biology, 111(5),1885-1894. DOI: 10.1083/jcb.111.5.1885.
  3. Griffin, G. E., Williams, P. E. & Goldspink, G. (1971). Region of longitudinal growth in striated muscle fibres. Nature New Biology, 232(27), 28-29. DOI: 10.1038/newbio232028a0.
  4. Williams, P. E. & Goldspink, G. (1971). Longitudinal growth of striated muscle fibres. Journal of Cell Science, 9(3), 751-767. DOI: 10.1242/jcs.9.3.751.
  5. Goldspink, G., Tabary, C., Tabary, J. C., Tardieu, C. & Tardieu, G. (1974). Effect of denervation on the adaptation of sarcomere number and muscle extensibility to the functional length of the muscle. The Journal of Physiology, 236(3), 733–742. DOI: 10.1113/jphysiol.1974.sp010463.
  6. Maria João Valamatos, Francisco Tavares, Rute M Santos, António P Veloso, Pedro Mil-Homens. Influence of full range of motion vs. equalized partial range of motion training on muscle architecture and mechanical properties. Eur J Appl Physiol. 2018 Sep;118 (9):1969-1983.
  7. Martino V Franchi, Daniel J Wilkinson, Jonathan I Quinlan, William K Mitchell, Jonathan N Lund, John P Williams, Neil D Reeves, Kenneth Smith, Philip J Atherton, Marco V Narici. Early structural remodeling and deuterium oxide-derived protein metabolic responses to eccentric and concentric loading in human skeletal muscle. Physiol Rep. 2015 Nov;3(11):e12593.
  8. Seynnes, OR, de Boer, M, and Narici, MV. Early skeletal muscle hypertrophy and architectural changes in response to high-intensity resistance training. J. Appl. Physiol. 102: 368-373, 2007.
  9. Osman Ateş, Ekin Karlık, Ebubekir Çiftci. Kas Hipertrofisine Güncel Bakış: Sarkomerojenez. Eurasian Journal of Sport Sciences and Education Avrasya Spor Bilimleri ve Eğitim Dergisi Vol. 3, Issue 2, December, 2021 E-ISSN: 2717-8455.
  10. Brad Schoenfeld. Science and Development of Muscle Hypertrophy. Human Kinetics 2020.