VO2MAX, METABOLİZMANIN MONOPOLİ PARASI
M. Doug McGuff, M.D.
________________________________________
Arthur Jones kardiyovasküler sistemi güçlendirmenin en etkili yolunun yüksek yoğunluklu güç egzersizi olduğunu ileri süren ilk kişiydi.Yüksek yoğunluklu egzersizin kardiyovasküler kondisyonu sağlamanın en iyi yolu olduğuna ilişkin iddiaları desteklemede onun iddialarından ve makalelerinden yararlanmışımdır.
Benim iddialarıma neredeyse her zaman ağırlık egzersizinin VO2max’ta gelişimi sağlamada yetersiz kaldığı gerekçesiyle karşı çıkıldı.Ayrıca bazen oldukça hevesli hastalarla karşılaşıyorum.Onlara sabit dengede yaptıkları egzersizleri bırakmaları için ısrar ettiğimde , VO2max’larını düşünerek endişe duyuyorlar.Bu insanlar VO2max’ı körü körüne kardiyovasküler sağlıkları için bir kriter kabul etmişler.Bu yüzden de VO2max üzerinde etkisi kanıtlanmamış bir egzersizin de kardiyovasküler sağlıkları üzerinde bir etki yapacağına inanmıyorlar.
Bu makalede anlatmaya çalıştığım şey VO2max testinin art arda gelmiş yanlış sanılara dayalı anlamsız bir test olduğudur.VO2 max’ın vücudun bir monopoli parası olduğunu göstermek istiyorum.Monopolideki paralarda olduğu gibi o da ölçü birimlerine sahip.Monopoly parası hayali şeyleri satın aldığınız bir oyunda kullanılabilir.Monopolide olduğu gibi bu parayı idmanla daha etkin bir şekilde kullanabilirsiniz tabi oyunu oynadığınız sürece.Son olarak monopoli paralarındaki duruma benzer olarak VO2maxı gerçek hayatta kullanmaya kalkarsanız bununla hiçbir şeyi alamadığınızı göreceksiniz.
Temel Hata
Yalnızca akıl yürütmek için iki yanlış öncülü kabul edelim.İlki VO2max’ın aslında aerobik formu(vücudun üst seviyede oksijen kullanma seviyesi) ölçtüğü, ikincisi kalp ve damar yeterliliğini ölçtüğüdür.Bu iki öncülü kabul etsek dahi vücudumuzun mekanik fonksiyonuna baktığımızda durumun çok farklı olduğunu görürüz.Vücudun fizyolojik sistemi kasların mekanik fonksiyonunu destekler,tam tersi bir şey yapmaz.Eğer elleri ve ayakları felçli biri için örneğin;Cristopher Reeve için maksimum kardiyovasküler dayanıklılığı sağlayabilseydik bu fizyolojik işleyişlerin destekleyeceği mekanik sistem çalışmadan bunun hiçbir yararı olmazdı.
Kas aktivitesi olmadan da egzersizin yarattığı kardiyovasküler değişiklikleri sağlamak dobutamin denilen bir kimyasal sayesinde mümkün olabilir.Fakat kimse dobutamin kutusunu bile açmıyor çünkü istemli kassal hareket olmadan oluşan kardiyovasküler etkilerin iyileştirici bir etkisi olduğuna inanmıyorlar.Bu insanların kardiyovasküler uyumlarını kas uyumundan çok daha önemli görmelerinden kaynaklanan temel bir hata.Kas fizyolojik işleyişler tarafından çalıştırılan temel mekanik bir sistem olduğundan kasın gücü arttıkça gerekli destek sistemlerinin onu uygun bir şekilde desteklemesi gerekir.Kas egzersizi düzgün bir şekilde yapılırsa, tüm metobolik sistemler önemli ölçüde etkilenecektir.
VO2MAX NEDİR
VO2 max’ın tam tanımı egzersizin her bir dakikasında kasın harcadığı oksijen miktarıdır.Bunu ölçmenin tek yolu şudur: öncelikle çalışan bir kas ayrı tutulur ve atardamardaki oksijen miktarını ölçmek için bu kasa oksijen sağlayan atardamardan bir kan örneği alınır, toplardamardaki oksijen miktarını ölçmek için de ana damardan bir kan örneği alınır.Toplardamar ve atardamar oksijen içerikleri arasındaki fark bu ayrı tutulan kasın harcadığı oksijen miktarını verecektir
.Bu model çeşitli kasları dahil edip ardından içe çekilen ve dışa verilen hava arasındaki oksijen farkı ölçülerek tam bir vücut modeline uyarlanabilir.Bu model oldukça hatalıdır çünkü araya adalesel kan akışının lokal seviyesi ve akciğerde meydana gelen gaz alışverişi seviyesi gibi araya birçok aşama giriyor.Bu aşamalar anlamlı sonuç elde etmeyi imkansızlaştırıyor.
Matematiksel formüller araya giren hataya neden olan unsurlarını düzeltme amaçlı kullanılır eğer bunlar tamamen hareketsiz halde olan hastalar üzerinde uygulanıyorsa oldukça doğru sonuçlara ulaşılır.Bu VO2max minimum testinin temelini oluşturur.VO2 minimum testi baygın hastaya verilen oksijen miktarını ölçer ardından dışa verilen oksijeni sensörleri kullanarak tespit eder.Bu değer elde edildikten sonra bazal metabolizmayı ölçmede kullanılabilir.Böylelikle hastanın damar yoluyla ne kadar besin almaya ihtiyaç duyduğu ölçülebilir.Bu modelin güvenilirliği bir yere kadardır çünkü bu model oksijen alımını aerobik metabolizmaya (kas hücrelerinin oksijen kullanarak ATP üretmesi) bağlı görür ve aerobik yolun kullanılabileceği nadir durumlar hiç hareket etmediğimiz uyku hali ya da komada olma gibi durumlardır.Herhangi bir egzersizin etkisi metabolizma aerobik metabolizmadan diğer metabolik yollara sapana kadar sürer.Bu değişkenleri sağlama durumunda bile VO2 minimum testi yetersiz ve metabolizmayı ölçmede dolaylı bir yol olarak kabul edilir.Çünkü araya bir çok değişken girer.Karbondioksit solunum testi şu anda bazal metabolizmayı ölçmede yatalak hastalar için kullanılıyor.
VO2 max testi esasen egzersiz sırasında uygulanan VO2 minimum testidir.Fikir makalede önceden sözünü ettiğimiz oksijen alımı deneneme modelinin çıplak gözle görülebilir bir versiyonunu oratya koymaktır.Buradaki amaç vücuttaki kas kitlelerinin yarısını hatta daha fazlasını dahil etmek ve oksimetreleri (oksijen tespit eden sensörler) sistemden çıkan oksijen miktarını ölçmede kullanmaktır.
Egzersizi dahil etmek, yanılgı payını bu deneme sisteminde oldukça arttırır.Hücresel ve vücut dışında kalan seviyeler arasına giren değişkenler egzersiz yoğunluğunun artmasıyla ve metabolizmanın tek bir aerobik yolu bırakmasıyla büyük bir hata unsuru oluşturur.
Araya Giren Değişkenler
Vücuda giren oksijen ile vücuttan çıkan oksijen arasındaki farkın ölçümünün doğruluk derecesi bu gazın kısmi basıncının ölçüldüğü mutlak sabit gaz basıncına bağlıdır.Bir çok nedenden dolayı anlamlı bir sonuca ulaşılamaz.Gaz maskesinin her hangi bir şeyi hiçbir şekilde sızdırmayacak iyi kalitede sıkı bir yalıtımı olmalıdır.Bu tamamen hareketsiz yatan kişiler üzerinde VO2min testindeki en önemli hata nedenidir.Bir de kişi bisiklet ergometresine çarpınca ya da koşu bandı üzerinde hoplarken oluşacak sızıntıyı düşünün.
Sızıntı ayrıca avurtlar şişerken ve sönerken de meydana gelebilir.Sızıntı durumu olmasa bile ölçüm yaptığımız hacim büyük oranda değişiyor.Oksijen konsantrasyonunu ölçmeye çalıştığımız hacim , hava yutağa ve sinüslere girer ve çıkarken de sürekli değişim gösteriyor.Tidal volüm(soluk hacmi) arttıkça , nispi ölü hacim (boş alan) azalacak böylelikle de gerekli gereçler azalacaktır.Her hangi bir şeyin konsantrasyonunu ölçerken, ölçülen nesnenin hacminin sabit olduğundan emin olmanız gerekir.Eğer sistemin hacmi her bir dakikada büyük değişimler gösteriyorsa anlamlı bir ölçüm yapmak imkansız hale gelecektir.
Oksijen akciğere girerken ve akciğerden çıkarken yapılan ölçümün herhangi bir anda hücresel seviyede gerçekleşen oksijen kullanımının iyi bir açıklaması olduğu yalnızca bir tahmindir.Büyük bir olasılıkla bu doğru bir tahmin değildir.Akciğer seviyesinde yapılan ölçüm oksijen alımıyla ilgili doğru bir değer verebilir.Ancak dışarı verilen oksijen için aynı şey söylenemeyebilir.Alyuvar hücrelerinde bulunan hemoglobin sayesinde oksijen alımıyla ilgili bir problem yaşanmıyor.Bunun nedeni hemoglobinin oksijeni allosterik(şekillerini ve aktivitelerini değiştirerek ) tutmasıdır.Bu hemoglobinin oksijeni artan yoğunluklu bir şekilde tuttuğunu gösterir.
Bir molekül hemoglobin 4 molekül oksijeni tutar.İlk oksijen hemoglobine sıkıca bağlandıktan sonra oksijen molekülü üzerinde biraz değişiklik yapar.Bu onun daha güçlü bir şekilde oksijen çekebilmesi içindir.İkinci oksijen molekülü bağladığında oksijen daha sıkı bir şekilde tutunabilsin diye şeklinde tekrar bir değişim olur.Oksijen bunların sonunda o kadar sıkı bir şekilde bağlanır ki çalışan bir kasa taşınmada isteksiz davranır.
Miyoglobin (kas solunum pigmenti) oksijeni tutan bir moleküldür.Benzer bir yakınlıkla oksijeni bağlar.Öyleyse oksijen miyoglobinden hemoglobine nasıl taşınır.
Bohr etkisi devreye girer.Kaslarınız çalışırken kanınızdaki pH’ı düşürerek metabolik asit üretir.Ph molekülündeki bu düşüş hemoglobin molekülünün şeklini değiştirir.,bu sayede hemoglobin oksijeni daha az sıkı tutabilir.Bu hücresel seviyede gelişmiş oksijen taşınımıyla sonuçlanır.Ancak akciğerdeki oksijen bu gelişmiş seviyedeki taşınımı sağlayabilmek için tüketilir.(Bu sürece zarar vermez çünkü zaten oksijen alımı gerekeni çoktan aşmıştır).Akciğer seviyesinde bir ölçüm yaptığımız için kasa oksijen taşınımı maksimum seviyedeykenVO2max’ta bir düşüş gözlemleyebiliriz.Bazı çalışmalar gözlenen efor seviyesinin koşu bandı testine kıyasla daha yüksek olduğu bir egzersizde VO2max’ın %60 oranında kalırken koşu bandı testinde %100 oranına çıktığını ortaya koymuştur.
VO2max’ı pulmoner(akciğerle ilgili)bir seviyede ölçebilmek için kan akışının ve solunumun son derece uyumlu olması gerekir.Fazla efor sarf ediliyorsa bu mümkün olmayabilir.Pulmoner seviyede verimli gaz alışverişi ventilasyonunun(solunum yoluyla kana oksijen girişi),kanın perfüzyonunun (damar içine girişi) uyum içinde olması gerekir.Eğer kan ventilasyona göre akciğerde daha hızlı dolaşıyorsa, gaz alışverişi oluşamaz.Bu V/Q uyuşmazlığı olarak adlandırılır ve bu vücudun aldığı oksijeni oksijen taşınımını en üst seviyeye ulaştırabilmek için kullanmasıdır.Yüksek yoğunluklu egzersizde kardiyak debisi çok yükselebilir bu kan dolaşımının akciğerde çok hızlı gerçekleşmesine neden olur ve oksijen değişimi sağlanamaz.
VO2max savunucuları VO2 maxın her zaman kardiyak debisini takip ettiğini düşünüyorlar bu yüzden de yüksek yoğunluklu bir egzersizde VO2 max düşüşü gördükleri anda bunu kardiyak debisinin düşüşüne bağlıyorlar, ama aslında bu kardiyak debisinin çok yüksek oluşundan kaynaklanıyor.Aslında PhDye göre kardiyak debisi ağırlık kullanılan egzersiz sırasında düşer çünkü hacmi artmış kaslar damarları sıkıştırır.Garip bir şekilde onlar kasların kardiyak debisi yükseldiği için kanla dolması sonucu hacimlerinde meydana gelen artışı unutuyorlar.Dahası kardiyak debisinin diğer bir belirleyicisi olan venöz dönüşü(kanın kalbe geri dönüşü) arttırmanın en hızlı yolu da hacmi artmış kaslar tarafndan damarlara yapılan masajdır.
Böylelikle egzersiz fizyologları ağırlık kullanılan egzersizin daha güçsüz bir kardiyovasküler uyarıcı olduğunu bu gözleme dayanarak savunuyorlar.Aslında bu ağırlık kullanılan egzersizin en üstün uyarıcı olduğunun bir işaretidir.
VO2max testi koşu bandı yada egzersiz bisikleti gibi yoğunluğu oldukça değişken zorlayıcılıkları az yoğunlukta olan aletleri içerir.Testte performansın en önemli belirleyicisi kişidir.Medikal çevrelerde buna oldukça ön yargılı yaklaşılıyor.İdeal olarak arzu edilen Fitness(form) öğesi kişi çabası dahil edilmeden de VO2max testinde bulunabilirdi.Bu VO2max testinde bir problem yaratmaz ancak ağırlık kullanılan egzersiz daha yüksek yoğunluklu olduğu ve yoğunluğun spekturumu daha dar olduğu için hatayı tanımlamak daha kolaydır ve gözden kaçmaz.
Koşmak yada bisiklet ergometresi kompleks motor aktiviteleridir.Ve biri koşu bandı yada bisiklet ergometresi üzerinde çalışırken kişinin motor öğrenmesi daha büyük hareket tasarrufuyla sonuçlanır.Böylelikle formda gerçek bir gelişimden daha çok ,daha fazla hareket tasarrufu sağlandığı için daha fazla ilerleme sağlanabilir.Bu görüşü iki hikayem açıklayacaktır.Ben hava kuvvetlerindeyken bir yıllık süreyle değişim gösteren ergometri testine tabi tutulurduk.Eğer test sonucumuz olumsuz çıkarsa her gün sabah 6’da başlayan aerobik sınıflarına gönderilirdik.Benim grubumdaki birkaç subay benzer bir ergometre üzerinde minimum 2-3 hafta çalışarak bu sorunu çözebileceklerini anladılar ve bu adeta sihir gibi bir sonuçtu çünkü hepsi çok fazla dekondisyone olmalarına rağmen testi geçti.Daha iyi kondisyona sahip elit uzun mesafe koşucuları vardı bu koşucuların çoğu fitness testini geçemedi ve hiçbiri obez olanlar kadar iyi koşamadı.
Ayrıca bir çok yarışmacı atlet tanıyorum.Bunlar kondisyonlarını kış aylarında koşu bandında koşarak korumaya çalışırlardı.Bahar geldiğinde zeminde koşuya geri döndüklerinde kondisyonlarını umduklarından kötü durumda buluyorlardı.Bu koşu bandının kötü olduğunu göstermez.Bu sadece iki aktivite arasındaki devinim becerisi farkıdır.Bir kaç hafta sonrasında zemin üzerinde koşmada başlayan gelişme gelişmiş kondisyona değil gelişmiş hareket tasarrufuna bağlıdır.
Hücresel ve pulmoner seviye arasına giren değişkenlerin VO2max testinde dış faktörler kadar önemli ölçülerde hatalara yol açtığını görebiliriz.Araya giren bu değişkenler önemli değişikliklerin nerede meydana geldiğini de ortaya koyuyorlar.Garip bir şekilde bu değişiklikler aerobik yada kardiyovasküler seviyede gerçekleşmiyor.Kas yada akciğer seviyesinde oluşan değişimler gerçek anlamda yararlı değişimlerdir.
Düşünülecek diğer noktalar
VO2max testini savunanlar VO2max’ın yaklaşık olarak %95 oranında genetik olarak belirlendiğini kabul etmeliler.Dahası VO2max potansiyeline bakmaksızın bir bireyde yanlıca %5-10 oranında değiştirilebilir.Yukarıda da bahsettiğimiz gibi hata oranı belki de belirlenen gelişme oranını aşıyor.Bu yüzden de gözlenen gelişmeye hatalı bir ölçüm sonunda ulaşılmış olabilir.Tam tersi olarak gözlenen bir gelişim eksikliği belki de bir eksiklik değil gerçekleşmiş bir gelişimdir ama hatalı ölçüm yüzünden fark edilememiştir.Fizyoloji egzersizinin tamamını nasıl böyle bir teste dayandırılabilir?
Hala bir çok araştırmacı uzun dönemli dayanıklılık egzersizinin oksidatif kas seviyesinde %300 oranında sonuçlanabileceğini kanıt gösterip denge durumu egzersizini savunuyor.Büyük bir gururla söylenen bu sözler iki büyük problemi göz ardı etmekte.Birincisi ,oksidatif kas kapasiteni %300 oranında arttırsan dahi VO2max’ını %10 oranında arttırabilirsin yani bu potansiyelden oldukça az oranda yararlanabilirsin.
Sizlere anlatmadıkları şeyse, artmış oksidatif kapasite için ödediğiniz bedeldir.Bu bedel yığınla zayıf kas dokusunun kaybıdır.Önemli oranda güçsüzleşmek pahasına daha fazla oksidatif kapasiteye sahip oluyorsunuz.Kemikleriniz ve eklemleriniz büyük oranda desteksiz kalacak yaşlandıkça zayıflatıcı bir kireçlenme durumu yaşayacaksınız.Metabolik anlamda en aktif dokunuzu kaybedeceksiniz.Böylelikle daha fazla kalori yakmak için denge durumu egzersizinizi arttırsanız da metabolizmanız yavaşlayacak.Aids hastası gibi görüniü kendiniz öyle hissedeceksiniz çünkü kas erimesi yaşayacaksınız.
Bir çok kişi ayrıca %100 oranında kas gücünü arttırma yeteneğine sahip.Bu senaryoda %300 artışın tamamından yararlanabilirsiniz.Bu kardiyovasküler sistemin kaslar için çalışmasından kaynaklanan bir durum.Kardiyovasküler, aerobik ve diğer tüm metabolik sistemler kaslarımızın mekanik fonksiyonuna hizmet eder.Yeterlilikleri kassal fonksiyondaki her türlü gelişimle paraleldir.Aksi mümkün olamaz.
Bitiriş Sözleri
Umarım sizlere VO2max testinin nasıl bir monopoli parası olduğunu anlatabilmişimdir,bir çok araştırmacının ve fitness isteklilerinin oynadıkları oyunu fark etmiş gerçek performans üzerinde bir etki yapmadığını görebilmişsinizdir.Yüksek yoğunluklu egzersizin kardiyovasküler kondisyon için yetersiz olduğunu iddia eden çalışmalara umarım artık inanmazsınız ve VO2max’ınız için ek egzersiz zorunluluğu fikrinden vazgeçebilirsiniz.(Tabata protokolü gibi) (2).En önemlisi umarım fizyolojik paradigmaları bırakıp tüm kardiyovasküler ve metabolik sistemlerin kasların mekanik fonksiyonuna hizmet için var olduğunu anlayabilmişsinizdir
Son olarak ben VO2max’ı içeren her türlü egzersiz çalışmasını fitness sonuçları açısından geçersiz ve tartışmaya değmeyecek çalışmalar olarak görüyorum.