Sporcu Beyni: Refleksler, Sağlık ve Çalışma Prensipleri Açısından Bir İnceleme...

Yazdır Sporcu Beyni: Refleksler, Sağlık ve Çalışma Prensipleri Açısından Bir İnceleme...
Ortalama bir futbol takipçisi iseniz, bir akşam televizyon karşısına geçerek Barcelona’nın göze hoş gelen futbolunu izlemişsinizdir ya da ortalama bir tenis takipçisi iseniz Roger Federer’in backhand vuruşundaki ustalığını ve ya Serena Williams’ın ne kadar etkili servis kullandığını bilirsiniz. Ülkemizde yaygın popüler olmasa da, bir beysbol takipçisi iseniz yedek atıcılardan (relief pitcher) bitiricilerin (closer) maçın en stresli anlarında atış yaptıklarını bilirsiniz. Bunları izlemesi eğlenceli, oynaması ise ayrı bir eğlencelidir. Fakat acaba izlediklerimiz perde arkasında neler var? Bir futbolcu nasıl hızlı karar verir? Bir kaleci oldukça yakın mesafeden yapılan vuruşları nasıl kurtarır? Bir tenisçi gelecek topu önceden tahmin etmek zorundadır ama bunu nasıl yapar? Bitirici stres anında etkilenmeden nasıl etkili atış yapabilir. İşte bu yazımızda bunları ve daha fazlalarını, tahmin edebileceğiniz gibi, biyolojik açıdan inceleyeceğiz. 



Konuya girmeden önce “beyin”den bahsetmek istiyoruz. Çünkü yazımızın temelini oluşturacak olan odur. 

Beynin kısa bir evriminden başlayacak olursak: Homo cinsine ait bir türü olarak bizler bundan yaklaşık 300.000 yıl önce dünya üzerinde var olmaya başladık. Ve diğer Homo türlerine nazaran daha fazla yayılabildik ve son olarak da bir tek biz kaldık. Peki bizi diğer türlere göre özel kılan neydi? Güç ve dayanıklılık açısından diğer Homo türleriyle kıyaslandığımızda, daha güçlü değiliz. Günümüz şartlarında güçlü olmak çok da önemli olmasa da bundan on binlerce yıl önce gayet önemliydi. Çünkü o zamanlar hayatta olan türler doğayla iç içe yaşamakta ve sürekli bir savaş vermek zorundaydılar. İşte bu ve bir kaç önemli sebepten ötürü güçlü ve dayanıklı olan kazanmalıydı bu yaşam kavgasını. Fakat bizler, Homo sapiensler, bunu kırmayı başaran belki de tek türüz. Ve bunu başarmamızı da beynimizi diğer Homo türlerine göre daha iyi kullanıyor olmamızdan kaynaklanıyor. 




Tabloda da gördüğünüz üzere, beyin hacminin en fazla olabildiği tür Homo sapiens'tir. Beyin hacmi ile vücudu oranladığımızda ise yine en yüksek orana sahip türün Homo sapiens olduğunu görüyoruz. Bu oran ise bize zeka konusunda ip uçları vermektedir.
 
Zekayı kısaca şeyler ve olaylar arasında sebep sonuç ilişkisi kurabilmek ve bu ilişkiye bağlı olarak farklı sonuçları, durumları öğrenme ve hatırlama diyebiliriz. İşte biz bunu daha iyi yaptığımız için, diğer türlere göre daha başarılı olarak neslimizi devam ettirebildik. Bir diğer önemli ve neslimizi devam ettirmeye yarayan durum ise, konumuz için daha önemli olduğunu düşündüğümüz ve avcılara ve avlara karşı kullanılacak silah yapımını sağladığı için el-göz koordinasyonudur. El-göz koordinasyonunun gelişmiş olması sayesinde avlar/avcılarla direk fiziki mücadelelerden kaçınabildik, kaçınamasak bile elimizde diğer türlerin aksine kullanabileceğimiz bir silah mevcut oldu. 

Bunlar beynimizin bize getirileri, peki ya beynimiz nasıl gelişti? Bu konuya girmek işimizi uzatacak elbette çok geniş bir konu olmasından ötürü. Fakat biraz bahsetmek gerekirse, homo türlerinin sosyal türler olması, yani iş bölümü yapıyor olmaları beyindeki serebral korteksin (düşünme, dil ve algı gibi işlevlerden sorumlu olan, beynin bir bölgesi) gelişmesine ortam sağladı. Bunun haricinde 4 ayaklılıktan 2 ayaklılığa geçiş (ki bu el-göz koordinasyonu için çok önemlidir), yenilen besinin çeşidi, cinsel seçilim de yine beynin gelişmesine katkıda bulundu. 

İşte beynimizin evriminin özeti de böyle. Eğer tüm bu genel girişle ilgili daha fazla bilgi almak istiyorsanız, "İnsan Zekasının Evrimi: Neden Sadece İnsanın Beyni Bu Kadar Evrimleşmiştir?" makalemizi ve Sinirbilim yazı dizimizi okuyabilirsiniz.  


Algıları Oluşturmak: Beynin Temel Fonksiyonu

Bir de beynimizin fonksiyonlarından bahsedelim. 




Fotoğrafta gördüğünüz gibi beyin 4 ana lobdan oluşur. Ve bu loblar birçok farklı görevler üstlenir. Beynimiz, kraniyal sinirler ve omurilik sayesinde merkezi sinir sistemini kontrol eder, çevresel sinir sistemini yönetir, yani kısaca hemen hemen insanın tüm yaşamsal ve davranışsal işlevlerini kontrol eder. 

Bahsedeceğimiz ilk mekanizma algı mekanizması. Algı mekanizması, duyu organlarından, özelleşmiş reseptör hücreleri sayesinde aldığı sinyalleri anlamamızı sağlayan mekanizmadır. Alınan sinyaller serebral kortekse iletilirken filtrelenirler, eskiden alınan ve depolanmış olan sinyallerle karşılaştırılırlar ve algıya dönüştürülürler. 

Bunun ardından gelen aşamada devreye motor kontrol sistemi girer. Algıya dönüştürülen bu sinyaller motor kontrol sistemi yardımı ile tepkiye dönüştürülür. En basitinden yemek yemek için, arkadaşınızla konuşmak için bile çoklu kas hareketleri gereklidir. İşte bunlar motor kontrol sistemi ile gerçekleştirilir. Beynin farklı bölgelerinde bulunabilen bu sistemim bulunduğu bölgeye göre seviyesi de değişir. Örneğin, yürüme, nefes alma gibi davranışları kontrol eden pons ve medulla bölgelerinde az bulunmasına rağmen, orta beyinde bulunan, kol ve bacakları hareketinden sorumlu "kırmızı çekirdek" isimli bölgede ise gayet fazla miktarda bulunur. 

Algıya dönüştürülen bazı durumlarda ise hareket edilmeden önce karar verme mekanizması işin içine girer. Yapılan araştırmalarda karar verme süreci boyunca beynin farklı bölgelerinin etkileşim halinde olduğunu, sol posterior dorsolateral prefrontal corteks ise bu mekanizmada önemli bir yere sahip olduğu öne sürülmektedir. Ayrıca beynin bu bölgesi, insan beyninin en gelişmiş bölgesidir ve olgunlaşma çağından yetişme çağına kadar aşırı derecede uzar. 

Konumuzla yakından önemli olan başka bir mekanizma ise öğrenme ve hafıza mekanizmasıdır. Öğrenme, en basit anlatımıyla, nöronlar arasındaki sinaptik bağlanmaların değişimidir. Yapılan son araştırmalarda ise serebral korteks, hipokampüs, bazal gangliya gibi bölgelerde çok değişik türde etkinlik odaklı değişimler elde edildi. 


Nasıl Öğreniyoruz? 

Tabii ki, sporcu beynini anlayabilmek için, insanların spor faaliyetleri gibi sonradan öğrencikleri şeyleri nasıl hatırladıklarını da anlamamız gerekiyor. Hafıza ve öğrenme çeşitlerine de şöyle bir bakacak olursak:

Çalışma Hafızası: Bilgilerin parçalar halinde beynin farklı yerlerinde, nerede işlendilerse orada, geçici olarak saklanmasıdır. Kısa süreli hafıza olarak da kullanılır. Bu depolanmanın da, sinir hücrelerinin birbirlerini sürekli uyararak aktif halde tutmaları sayesinde olduğu düşünülmektedir. 

Aralıklı Hafıza: Kişiyi etkileyen bir olayın tüm detaylarıyla hatırlanmasını sağlayan hafızadır. Bu hafıza ömür boyu devam edebilir. 

Anlamsal Hafıza: Bu hafıza ise kurallar ve ilişkileri öğrenme yeteneğidir. Bu hafıza, farklı bilgiler içeren hücreler arasındaki bağlantıların değişmesi sayesinde, büyük ihtimalle serebral kortekste depolanmaktadır.

Enstrümantal Öğrenme: Belli bir davranışa ödül ve cezaya göre davranışı değiştirme yeteneğidir. Bazal gangliyadaki ağlar ve süreçler sayesinde oluşur. 

Motor Öğrenme: Belirli bir işi gerçekleştirmek için uyumlu hareketi sağlayan davranışları öğrenme durumudur. Premotor korteks, bazal gangliya ve özellikle de serebral korteks bu beceri için önemlidir.


Bu kadar ön bilginin yettiğini ve yeterli temeli attığımızı düşünerek yazımızın görece daha eğlenceli olan kısmına geçiyoruz.



Spor ve Beyin





Olimpiyatlar, Yaz-Kış Oyunları, Dünya Kupaları gibi büyük spor etkinlikleri, dil, din, ırk gözetmeksizin (bazı istisnai olaylar dışında) dünyayı bir araya getiren ve aynı hisleri yaşatan nadir etkinliklerdendir. Tabii sadece izleyenler için değil, sporcular için de öyle. Çoğu atlet Olimpiyat oyunlarının gelmesini iple çekerken öte yandan futbolcular ise Dünya Kupası’nı iple çekerler. Ama bu iple çekme esnasında da bu oyunlara hazırlanmaya devam ederler. İyi bir sporcu olmak her ne kadar yetenek gerektirse de antrenmansız bir spor düşünülemez. Peki nedir antrenmanın önemi? En başta sporcuyu zinde tutması gelirken, öte yandan da sporcunun maç esnasında karşılaşılabilecek  durumları önceden yaşatıp sporcunun çözüm bulmasını ve beyninde nöronlar arası bağlantı kurup çözümleri kaydederek bu çözümleri maç sırasında da hatırlamasını sağlar. Yani devreye motor öğrenme mekanizması girer. Gördüğünüz gibi, sadece fiziki açıdan değil zihinsel açıdan da antrenmanların önemi çok büyüktür. 

Öte yandan, tecrübeli sporcuların tecrübesizlere nazaran daha başarılı olması da yine nöronlar arası sıkı bağların kurulmuş olmasından ve tecrübesiz sporculara nazaran daha fazla durumla karşılaşılmasından kaynaklanmaktadır. Fakat belli bir yaştan sonra kişinin fiziksel açıdan yetersizleşmesi, bazı spor dallarında (özellikle fiziksel mücadele ve kondisyon gerektiren sporlar: futbol, basketbol, tenis gibi) sporu bırakmasına veya performansın düşmesine sebep olmaktadır. 

Antrenman karşılaşma esnasında karşılaşılabilecek pozisyonları “önceden” öğretir, fakat önceden öğrenmek de bazı durumlarda yetmez. Birebir mücadele gerektiren sporlarda hız ve tahmin de çok önemlidir. Yani, rakibinin yapacağı hamleyi önceden tahmin etmek ve ona göre kendi hamleni en kısa sürede yapmak. Bu bağlamda karşımıza 2 tane başlık daha çıkıyor. Hızlı karar alma ve tahmin yeteneği. 




Karar alma süreci beynin medial frontal korteks ve basal ganglia bölgelerinin, karşılaşılan durumu ve yapılacak hareket seçeneklerini değerlendirip aralarından en iyisini seçip motor kontrol sistemine göndermesi ile gerçekleşmektedir. Yapılan araştırmalarda profesyonel sporcuların amatör sporculara göre efor sarfedilen deneylerde 0.04 (1.61sn - 1.65sn) saniye daha erken karar verdikleri ve verilen kararların amatör sporculara göre daha fazla doğruluk yüzdesine sahip olduğu bulunmuştur. Eforsun testte ise aralarında sadece 0.01 saniye varken, karar verme süreleri de daha uzun sürmektedir (1.94sn - 1.95sn). Anlatmak istediğimiz, karar verme sürecinin hem çok kısa bir sürede olduğu hem de profesyonel sporcuların daha hızlı kara verebildikleridir. Bunu sebebinin ise profesyonellerin karar verme mekanizmasının daha eğitimli olması olduğu düşünülmektedir.   

Ayrıca bu deneyden çıkarılabilecek bir başka şey ise değişen şartların karar verme hızını etkilemesidir. 





Tahmin yeteneği ise, sporcunun rakibinin hareketlerine ve duruşuna bakarak, ve pozisyon tecrübelerini kullanarak yapacağı hamleyi tahmin etmekten öteye gidemez. Yani ne kadar çok karşılaşmaya ve ya yarışa çıkıldıysa daha fazla pozisyonla karşılaşılmış, sinir hücreleri arasında daha sıkı ve daha çok bağ kurulmuş, kısaca tecrübe edinilmiştir (veya pozisyon öğrenilmiştir). Bu yüzdendir ki, tecrübeli sporcular, tecrübesizlere nazaran, rakibinin hamlesini daha doğru tahmin edebilmektedir. 




Şimdiye kadar anlattıklarımız ikili mücadele gerektiren sporlar için daha fazla geçerliydi. Fakat iş reflekslere gelince takım oyunu ve topu hareket ettiren rakipten ziyade olay genellikle top ve sporcu arasındaki ilişkiye bağlanıyor. 



Refleks hareketleri en genel tanımıyla bir duyu siniri girdisi ile bir motor siniri çıktısı arasında bağlantı kuran sinirsel bir devredir. Biraz daha açacak olursak da, bir tenis sporcusu, rakibinin attığı topu (ki topun hızı zaman zaman saatte 200 km’nin üzerine dahi çıkabilmektedir) görür görmez, gözde oluşan sinyaller sinyal kanalları ile omuriliğe yönelendirilir, buradan alınan sinyaller sinapslar (sinir hücrelerinin sinyalleri taşıması için özelleşmiş olan bağlantı noktaları) yardımı ile motor sinirlerine gönderilir ve burada değerlendirilen sinyaller gerekli organa gönderilir. Ve sporcumuz son derece hızlı gelen bu topu da böylece karşılayabilir ve ya raketini boşa sallayarak rakibinin sayı bulmasına yardımcı olur. Boşa sallamasının da birçok sebebi olabilir, fakat ona burada girmeyeceğiz. 




Yapılan çoğu işte gerektirdiği gibi, sporculukta da konsantre olmak çok önemlidir. Yukarıda da anlattığımız gibi çok kısa zaman aralıklarında yaşanan bazı pozisyonlar için konsantrenin son derece yüksek olması gerekir ki tepkinizi ve antrenmanlarda öğrenilenleri uygulayabilesiniz. Bu konsantrasyonun sağlanabilmesi için de gerek futbolda, gerek teniste ve gerekse atletizm de yarışma ve maçlardan önce sporcular antrenörleri tarafından kampa alınır. Bu kamplarda sporcular duygusal açıdan ve psikolojik açıdan rahatlatarak, seyirci karşısında sadece yarışmasına odaklanmasına yardımcı olur. 




Özellikle beysboldaki bitirici (closer) atıcı mevkiinde bulunanlar, oyun boyunca yedek beklerken, son dakikalarda oyuna girerler ve maçın kaderine doğrudan etki ederler. Siz düşünün, bir takımın maçı kazanması belki de sizin iyi bir atışınıza bakıyor, seyirciler sizden bu atışı bekliyor, takım arkadaşlarınız da. Çok büyük bir yük değil mi? Bunu başarabilmek için de çok yüksek konsantrasyon gerekli, ve bu oyuncuların maç boyunca yedek beklediklerini, yani sadece maçı izlediklerini düşünürseniz işleri çok daha zor. Bu sporcular, golfçüler ve diğer spor dallarından bir kaç sporcuların sakinliğini kıyasladığımızda bitirici atıcılar ve golfçüler diğer sporculara nazaran daha sakin beyinlere sahiptirler. Yani bu sporcular dışarıdan gelebilecek psikolojik baskıya çok daha fazla dayanıklıdırlar. 

Bu mekanizmayı da, 2007 yılında Stanford Tıp Okulu’ndan Eric Knudsen’in yaptığı çok genel olan açıklamayı göz önüne alarak, olay esnasında meydana gelen nöral sinyaller yüzlerce milisaniyeden (saniyenin binde biri) çok daha kısa bir sürede çalışma hafızasını etkileyerek, hafızadaki diğer bilgiler arasından o an için gerekli olan bilgiyi seçmesini sağlar. Bunun ardından özel duyarlılık kontrol mekanizması olaya el atar ve bir kaç aşamanın ardından amaç odaklı davranışlar yapılmaya başlanır şeklinde özetleyebiliriz. Bunun ardından da refleks ve ya hızlı karar verme mekanizması işin içine girer. İşte bu şekilde sporcular konsantre olarak, son derece kısa vadeli olan amaçlarına ulaşmayı denerler. Fakat burada da “hızlı olan kazanır” kuralı işlemektedir. 

Çok detaya girip sizi de sıkmadan ve yazıyı daha da uzun hale getirmeden, karşılaşmalar ve yarışlar esnasında beynimizin içinde neler olup bittiğini açıklamaya çalıştık. Görüldüğü üzere antrenman yapmak, yetenekli olmaktan çok daha önemli. Eğer ki hem yetenekli hem de antrenmanınızı düzgün yapıyorsanız, iyi bir sporcu olma yönünde ilerliyorsunuz. Eğer “ben spor yapmıyorum” diyorsanız, bir mücadeleyi izlerken bir de bu açıdan bakmaya çalışın, sporcuların aslında işlerinin hiç de kolay olmadığını anlayacaksınız. Belki de çok yakın mesafeden boş kaleye kaçıran futbolcuyu da, çok basit bir vuruşu yapamayan tenisçiyi de ve yavaş gelen topu karşılayamayan vurucuyu da anlayabilirsiniz. 

Size farklı bir bakış açısı kazandırabildiysek ne mutlu bizlere. 

Ve tabii ki yeni şeyler öğretebildiysek de...

Yazan: Meriç Öztürk (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma: 
6 Yorum