Informácie

Ako funguje izometrická kontrakcia?

Ako funguje izometrická kontrakcia?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

  1. Čo sa presne deje s myozínom počas izometrickej kontrakcie? Mám podozrenie, že buď myozínové hlavy „zmrazia“ uprostred cyklu krížového mosta, alebo opakovane prechádzajú úplnými cyklami krížového mostíka dokonalou rýchlosťou, aby sa rýchlosť rozťahovania rovnala rýchlosti kontrakcie (v zásade sval nie je stále, ale opakovane sa predlžuje asi o <1 mm, a potom sa myozín okamžite stiahne, aby kompenzoval toto predĺženie, aby udržal svaly v statickej dĺžke - a tak sa vraciam späť).

  2. Prečo izometrické kontrakcie vynakladajú energiu, keď fyzika objasňuje, že energia sa vynakladá iba vtedy, keď pri niečom zmeníme rýchlosť? Ak je moja druhá hypotéza pravdivá a sval v skutočnosti nie je v kľude, potom sa očividne míňa energia. Ak však myozínové hlavy zmrazia uprostred cyklu prilepeného k aktínu, neexistuje dôvod, prečo by sa mala energia vynakladať.

  3. Povedzme, že človek sa pokúša zdvihnúť 10-tonovú skalu so všetkou silou, ktorú dostal. Je to tiež izometrická kontrakcia, ale v tomto prípade by druhá hypotéza nemala fungovať, pretože keby myozín dokázal dokončiť crossbridžový cyklus pod takým odporom, znamenalo by to, že sval je dostatočne silný na to, aby zdvihol skalu. Takže v tomto prípade musí uviaznuť uprostred cyklu, pričom hmotnosť horniny jej nedovolí dokončiť zmenu konformácie. Ak je to tak, prečo potom svaly míňajú energiu? Myozín je doslova uviaznutý na svojom mieste a kým nedokončí cyklus, nebude viazať ďalšie ATP.


5 izometrických cvičení, ktoré si ľudia môžu vyskúšať

Izometrické cvičenia sú cvičenia, pri ktorých dochádza k sťahovaniu svalov bez akéhokoľvek pohybu v okolitých kĺboch. Neustále napätie vo svaloch môže pomôcť zlepšiť svalovú vytrvalosť a podporiť dynamické cvičenia.

Väčšina cvikov na posilnenie svalov zahŕňa pohyb kĺbov, pričom svaly tlačia alebo ťahajú proti odporu. Izometrické cvičenia však zahŕňajú dlhodobé držanie statických polôh.

Tento článok bude diskutovať o tom, čo sú izometrické cvičenia, a poskytne niekoľko príkladov.

Zdieľať na Pintereste Obrazový kredit: Andrey_Popov / Shutterstock.

Izometrické cvičenia vyvíjajú napätie na konkrétne svaly bez pohybu okolitých kĺbov. Aplikovaním konštantného napätia na svaly môžu byť izometrické cvičenia užitočné na zlepšenie fyzickej odolnosti a držania tela posilnením a stabilizáciou svalov.

Existujú dva typy svalovej kontrakcie: izotonické a izometrické. Izotonické kontrakcie nastanú, keď sa svaly proti odporu skracujú alebo predlžujú a napätie zostáva rovnaké. Izometrické kontrakcie nastávajú, keď sa napätie zvyšuje, ale sval zostáva v konštantnej dĺžke.

Mnoho cvičení na budovanie sily zahŕňa koncentrické alebo excentrické pohyby, ktoré sú izotonickými kontrakciami. Sústredné pohyby spôsobujú skrátenie svalu a excentrické pohyby sval predlžujú.

Izometrické cvičenia nezahŕňajú skrátenie alebo predĺženie svalov. Počas izometrických cvičení sú kĺby nehybné a svaly nemenia tvar ani veľkosť. Ľudia zvyčajne udržia izometrickú kontrakciu niekoľko sekúnd alebo minút.

Niektoré izometrické cvičenia vyvíjajú napätie držaním tela v určitej polohe, zatiaľ čo iné môžu zahŕňať držanie závažia. Zadržanie svalovej kontrakcie umožňuje svalovému tkanivu naplniť sa krvou a vytvoriť metabolický stres vo svale. To môže pomôcť zlepšiť silu a vytrvalosť.

Výhodou izometrických cvičení je, že sa dajú pomerne ľahko vykonávať, zvyčajne nevyžadujú žiadne vybavenie a dajú sa ľahko začleniť do mnohých cvikov na zdvíhanie závaží.


Čo je kontrakcia kostrového svalstva? (s obrázkami)

Kontrakcia kostrového svalstva je mechanizmus, ktorým svaly pohyblivých kĺbov tela vytvárajú pohyb v týchto kĺboch. Kostrové svalstvo sa odlišuje od srdcového svalu, ktorý pumpuje srdce, a hladkého svalstva, ktoré je súčasťou niekoľkých vnútorných orgánov a vytvára pohyby, ako je tlačenie potravy pozdĺž tráviaceho traktu tým, že sa na oboch svojich koncoch spája s kosťou. Keď sa teda stiahne - to znamená, keď sa jej vlákna skracujú a predlžujú - ťahá za dve kosti, čo spôsobuje pohyb v kĺbe, ktorý prekračuje. Pohyb kostry umožňuje kontrakcia kostrového svalstva, ktorá zahŕňa chemickú reakciu na úrovni proteínových zložiek obsiahnutých v každej svalovej bunke.

Existuje niekoľko rôznych typov kontrakcií, ktoré môže produkovať kostrový sval. Kontrakcia, pri ktorej sa svalové vlákna skracujú, ako je vidieť, keď sa hrudný kôš pritiahne bližšie k panve počas brušnej krízy, je známa ako koncentrická kontrakcia. Keď sa svalové vlákna predĺžia, ako napríklad vo fáze stláčania, dochádza k excentrickej kontrakcii. Kontrakcia kostrového svalstva zahŕňajúca koncentrickú aj excentrickú fázu pohybu je známa ako izotonická kontrakcia. Izometrická kontrakcia je na druhej strane taká, pri ktorej sval pri kontrakcii nemení dĺžku, ako pri držaní pozície drepu bez pohybu.

Kostrový sval je tvorený zväzkami svalových vlákien, ktoré sú zase zväzkami svalových buniek. Svalové bunky sú dlhé, úzke a valcovitého tvaru a skladajú sa z jednotiek nazývaných sarkoméry, ktoré sú zodpovedné za kontrakciu kostrového svalstva. Model, ktorý vysvetľuje, čo sa vyskytuje v sarkomere, ako sa svaly sťahujú, je známy ako teória kĺzavých vlákien. Môže sa použiť na vysvetlenie všetkých typov svalových kontrakcií, ktoré sa líšia iba v dôsledku toho, či sila pôsobiaca na sval je menšia, väčšia alebo rovná sile, ktorú vytvárajú svalové bunky.

V rámci každej sarkoméry, jednotky vyskytujúcej sa v státisícoch v každej svalovej bunke, sú proteíny usporiadané do dlhých vlákien nazývaných aktín a myozín. Aktinové proteíny sú pasívne, čo znamená, že tvoria reťazce, ktoré prijímajú aktívne myozínové proteíny. Myosín je usporiadaný striedavo a kĺže tam a späť okolo aktínu a pri tomto procese emituje ióny vápnika, ktoré spôsobujú, že sa každý myozínový proteín viaže na zodpovedajúce miesto na každom aktínovom proteíne.

Počas kontrakcie kostrového svalstva sa myozínové vlákna zachytia za aktín a ťahajú sa okolo neho. Stáva sa to súčasne v mnohých sarkomeroch bunky, ktoré sú usporiadané v pásoch. Tento „úder“, ako je bežne známy, spôsobuje kolektívne skrátenie svalu, ktorý sa potom vráti do pokojovej dĺžky, keď sa myozín uvoľňuje z aktínu.


Čo je to izometrické cvičenie? Veda a výhody

Izometrické cvičenie je tréningová technika, pri ktorej sa vaše kĺby a svaly nehýbu, ale sťahujú sa v statickej polohe.

Izometrické cvičenia, taktiež známy ako izometria, patria medzi najstaršie v písomnej histórii, zvyčajne nadobúdajú duchovnú hodnotu v joge a východných bojových umeniach, najmä Tai Chi.

Vedeli ste, že Bruce Lee sám používal izometriku na vybudovanie svojej svalovej kontroly a vytrvalosti, vďaka ktorým bol svetovo známy?

Izometria je skvelou voľbou, ak trpíte zlomeninami kostí alebo bolesťami kĺbov bez obetovania účinnosti, aj keď by ste mali venovať pozornosť svojmu krvnému tlaku, ak máte nejaké kardiovaskulárne ochorenie, ako je hypertenzia.

Správne dýchanie je životne dôležité, pretože zadržiavanie dychu pri izometrike zvýši váš krvný tlak na nebezpečné úrovne.

Tu sú niektoré z výhod izometrických cvičení:

  • Sila a svalové prírastky bez toho, aby sa kĺby opotrebovali
  • Zvýšená tolerancia kyseliny mliečnej
  • Prehĺbenie spojenia mysle a svalov
  • Zvýšená kontrola tela
  • Časovo efektívne cvičenia

V päťdesiatych rokoch minulého storočia vedci Hettinger a Muller zistili, že jediné denné úsilie 2/3 z maximálneho úsilia človeka vynaloženého na šesť sekúnd naraz počas desiatich týždňov zvýšilo silu asi o 5% týždenne, zatiaľ čo Clark a jeho spolupracovníci preukázali, že statická sila pokračuje rásť aj po ukončení päťtýždňového programu izometrických cvičení.

Princíp izometrického cvičenia je jednoduchý: držte váhu alebo polohu, ktorá vám vyhovuje, po určitú dobu. Postupne zvyšujte odpor alebo čas držania pod napätím a vaša sila a vytrvalosť podľa toho porastú.

Kľúčom je intenzívna izometrická kontrakcia vo vašich svaloch!

Ak máte pocit, že niektoré z vašich svalových skupín zaostávajú za zvyškom tela, izometria môže byť tým faktorom, ktorý vám pomôže pretlačiť vaše bicepsové alebo lýtkové plató.


Izometria: Statické držanie a tréning statickej kontrakcie

Termín izometria označuje cvičebné protokoly, počas ktorých nedochádza k skráteniu alebo predĺženiu svalu. Tradičné izometrické protokoly zvyčajne zahŕňajú náhlu aplikáciu maximálnej kontrakcie trvajúcej 10 až 15 sekúnd, ktorá sa zvyčajne vykonáva proti nehnuteľnému predmetu alebo inej svalovej skupine. Niektoré protokoly zahŕňajú držanie tela dlhší čas s použitím vlastnej telesnej hmotnosti subjektu ako odporu (drepy na stene, dosky, rôzne polohy jogy).

Za posledných niekoľko desaťročí boli vyvinuté rôzne vysoko intenzívne izometrické protokoly výcviku. Ich trvanie sa značne líši, od menej ako 6 sekúnd v tréningu Johna Little ’s Max Contraction až po 90 sekúnd v protokole Ken Hutchins ’ Timed Static Contraction. Niektoré populárne vysokointenzívne tréningové metódy, ako napríklad statické držania Mikea Mentzera a Omega sady Johna Littlea 8217, obsahujú izometrickú aj dynamickú alebo “izotonickú zložku, zvyčajne zahŕňajúcu izometrickú kontrakciu, po ktorej nasleduje čiastočná alebo úplná rozsah negatívny.

Základný popis populárnych izometrických protokolov o vysokej intenzite školenia

Mike Mentzer a#8217s statické držania zahŕňajú izometrickú kontrakciu v “úplne stiahnutej” polohe jednokĺbového alebo zloženého ťahového cviku alebo strednom rozsahu zloženého stláčacieho cviku s použitím závažia, ktoré môže subjekt držať 8 až 12 sekúnd na hornej časti tela, alebo 15 až 30 sekúnd v dolnej časti tela. Keď subjekt už nemôže držať váhu nehybne, vykoná pomalý negatív.

John Little a#8217s Maximálna kontrakcia protokol je podobný statickému držaniu Mikea Mentzera, ale zahŕňa oveľa kratšiu (0,25 až 6 sekúnd) izometrickú kontrakciu a používa sa iba v úplne stiahnutej polohe pri jednokĺbovom alebo rotačnom cvičení. Keď sa vykonáva ako súčasť an Omega sada„Maximálna kontrakcia sa môže opakovať niekoľko opakovaní.

Ken Hutchins ’ časový protokol statickej kontrakcie zahŕňa 90-sekundovú izometrickú kontrakciu proti fixnému alebo nepohyblivému zdroju odporu, ktorý pozostáva z troch 30-sekundových segmentov postupne sa zvyšujúceho úsilia. Subjekty sú inštruované, aby počas prvých 30 sekúnd vyvinuli “mierne” úsilie. takmer tak ťažké ako oni odvážiť sa počas druhých 30 sekúnd a kontrahovať tak silno ako oni odvážiť sa na posledných 30 sekúnd, potom postupne znižovať námahu po celých 90 sekundách.

Subjekt je poučený, aby uzavrel zmluvu tak tvrdo, ako oni odvážiť sa než tak ťažké ako oni môcť pripomenúť im, aby boli opatrní, pretože je možné vyrábať veľmi vysoké úrovne sily.

Ak subjekt nie je schopný vykonávať cvičenie dynamicky v dôsledku zranenia alebo deformácie kĺbov alebo ak pociťuje bolesť alebo podráždenie v určitých častiach rozsahu pohybu, vykoná sa izometrická kontrakcia vykonaná v polohe, keď subjekt nepociťuje bolesť alebo podráždenie. efektívna alternatíva.

Subjekty trpiace problémami s krkom, ktoré sa zhoršujú rôznymi dynamickými cvičeniami pre hornú časť tela, môžu často vykonávať tieto cvičenia pomocou časovanej statickej kontrakcie s malým alebo žiadnym podráždením krku.

Pretože je potrebná veľmi malá zručnosť alebo motorická kontrola, subjekty s príliš nízkou úrovňou motorických schopností na kontrolované dynamické cvičenia môžu bezpečne vykonávať izometriku.

Mnoho načasovaných cvičení statickej kontrakcie nevyžaduje žiadne špeciálne vybavenie a je ich možné vykonávať pomocou vlastného tela, steny alebo bežných predmetov, ako sú stoličky, lopty a opasky. Takéto cvičenia umožňujú tým, ktorí nemajú prístup k cvičebnému vybaveniu, priamo sa zaoberať určitými svalovými štruktúrami, ktoré sú len nepriamo riešené pomocou tradičných cvičení s vlastnou váhou, prípadne ako predbežné vyčerpanie týchto cvičení. Jedným z príkladov môže byť vykonanie časovanej statickej kontrakcie hrudníka, kontrakcie proti loptičke držanej medzi lakťami, aby ste oslovili prsné svaly, čo by sa mohlo vykonávať ako predvýfuk pri klikoch.

Izometrické protokoly možno často efektívne vykonávať na zariadeniach, ktoré majú príliš veľké trenie alebo nesprávne krivky odporu na použitie s dynamickými protokolmi.

Nevýhody

Izometrické protokoly neposkytujú žiadne naťahovanie a robia málo pre zlepšenie flexibility namáhaných svalov. Tento problém sa dá ľahko vyriešiť vykonaním oddelených naťahovacích cvičení pre tieto svaly Ak je potrebné (natiahnuť sa dá skutočne len niekoľko svalov).

Vzhľadom na väčšie zvýšenie krvného tlaku (BP), ktoré je možné pri izometrickom cvičení a najmä počas cvičení zahŕňajúcich úchop, je potrebná zvýšená opatrnosť u jedincov s vysokým TK alebo stavmi, ktoré môžu byť zhoršené výrazným zvýšením TK. Správne dýchanie je úplne zásadné minimalizovať eleváciu BP, konkrétne nevykonať manéver Val Salva’s.

Izometrické cvičebné protokoly smieť produkovať zvýšenie sily špecifické pre trénovanú polohu alebo uhol kĺbov, a nie v celom rozsahu pohybu (ROM). Závisí to od niekoľkých faktorov, ktoré budú podrobnejšie diskutované v časti o pohyboch zlúčenín nižšie.

Ďalšou nevýhodou je potreba silných tréningových partnerov zdvihnúť váhu do polohy pre subjekt pri vykonávaní statických držaní. Väčšina ľudí môže používať podstatne väčšiu váhu na statické držanie počas odporúčaného trvania ako na normálny dynamický tréning, takže to môže byť pre tréningových partnerov alebo trénera veľmi náročné a môže predstavovať väčšie riziko zranenia, ak sa medziľudský prenos nevykonáva správne. Silnejšie subjekty tiež rýchlo “max prekonajú” najbežnejšie selektorizované stroje. Kvôli týmto nevýhodám sú časované statické kontrakcie bezpečnejšou a praktickejšou alternatívou.

Časovaná statická kontrakcia

Počas časovanej statickej kontrakcie sa subjekt sťahuje proti efektívnemu nehybnému zdroju odporu, ako je pohybové rameno, ktoré bolo zaistené v pevnej polohe alebo je držané bez pohybu inštruktorom alebo tréningovým partnerom. Je to iné ako statické držanie, keď subjekt drží a pokúša sa odolať negatívnemu pohybu činky alebo pohybového ramena stroja.

Načasovaná statická kontrakcia sa najlepšie vykonáva na cvičebných strojoch, ktorých pohybové ramená je možné zaistiť v akejkoľvek polohe nad ROM alebo pomocou napájacieho stojana. Je tiež možné použiť selektované stroje s konvenčnými stohmi závaží, ktoré umožňujú pripnutie adekvátneho množstva odporu pohybovým ramenom v požadovanej polohe, čím sa zabráni ďalšiemu pozitívnemu pohybu. Niektoré školiace zariadenia majú vo svojom vybavení zabudovateľné dĺžky reťaze, ktoré je možné použiť na obmedzenie rozsahu pohybu na vykonanie časovanej statickej kontrakcie. Pri používaní strojov, ktoré neposkytujú prostriedky na zaistenie pohybového ramena v polohe, môže byť inštruktor alebo výcvikový partner držaný bez pohybu, ak majú primeraný pákový efekt. Môže sa vykonávať aj pomocou ručného odporu pre mnohé cvičenia. Načasovaná statická kontrakcia môže byť u niektorých subjektov bezpečnejšia než statická zábrana, pretože použitie pevného, ​​nie pohyblivého odporu, nevyžaduje žiadny interný ani intrapersonálny prenos pohybovej paže alebo činky.

Začínajúc s minimálnym úsilím, subjekt postupne zvyšuje množstvo sily, ktorou pôsobí, až kým nevyvinie približne 50% úsilie, a pokračuje v kontrakcii proti odporu na tejto úrovni úsilia približne 30 sekúnd. Po 30 sekundách postupne zvyšujú svoje úsilie až na 75%. Po ďalších 30 sekundách postupne zvyšujú svoje úsilie na “blízko maxima”. Nakoniec, po 30 sekundách “takmer maximálnej” námahy, subjekt vyvíja maximálne úsilie ešte 30 sekúnd. Potom by subjekt mal veľmi pomaly znižovať intenzitu kontrakcie v priebehu niekoľkých sekúnd, než aby náhle prestal. Je rovnako dôležité postupne znižovať intenzitu kontrakcie, ako ju aplikovať postupným a kontrolovaným spôsobom.

Protokol Ken Hutchins ’s pre časovanú statickú kontrakciu je nasledujúci:

    Postupné zvyšovanie kontrakcie z 0 % na vnímaných 50 % úsilia:

Aj keď toto môže zvuk ľahké, pri správnom prevedení je neuveriteľne intenzívne a schopné vytvoriť veľmi hlbokú svalovú silu.

Nevýhodou časovanej statickej kontrakcie je, že pokiaľ sa nevykonáva na zariadení so silomerom, neexistuje žiadny objektívny alebo presný prostriedok na meranie výkonu alebo pokroku pri cvičení. Pretože sa subjekt sťahuje proti pevnému predmetu, a nie odoláva gravitačnému ťahu na činke alebo protitlaku pohybového ramena stroja, neexistuje spôsob, ako kvantifikovať odpor.

Statické držanie

Počas statického držania sa činka alebo pohybové rameno stroja prenáša z inštruktora alebo tréningového partnera na subjekt buď v úplne stiahnutej polohe alebo v koncovom bode jednoduchého cvičenia, alebo v strednom rozsahu zloženého pohybu. Subjekt sa potom stiahne proti odporu a pokúša sa udržať ho nehybne tak dlho, ako je to možné. Potom, čo sú svaly vtrhnuté do bodu, kedy nie je možné zabrániť pohybu odporu smerom nadol, subjekt sa naďalej sťahuje proti odporu a negatívny výsledok vykonáva tak pomaly, ako je to možné.

Väčšina subjektov vyžaduje približne o 20% vyšší odpor pri statickom držaní, než by použili na sériu dynamických cvičení podobného trvania. U jednotlivcov a svalových skupín sa to bude mierne líšiť a pri použití činiek alebo zariadení s nesprávnymi krivkami odporu nevyhnutné zvýšenie odporu závisí od polohy alebo uhla kĺbu, v ktorom sa cvičenie vykonáva.

Protokol Mike Mentzer a#8217s pre statické zadržanie je nasledujúci:

  1. Inštruktor alebo tréningový partner pomáha zdvihnúť odpor do požadovanej polohy alebo v prípade cvičení s vlastnou váhou, ako sú brady alebo poklesy, pomocou kroku sa subjekt zdvihne nohami do východiskovej polohy.
  2. Odpor sa prenáša z trénera na subjekt alebo subjekt prenáša odpor z nôh na hornú časť tela.
  3. Odpor je nehybný, kým nedôjde k statickému svalovému zlyhaniu – bod, v ktorom svaly už nemajú dostatočnú silu, aby zabránili negatívnemu pohybu odporu.
  4. Potom sa odpor zníži pomaly pod prísna kontrola.

Statické chytenia vyžadujú podstatne väčšiu opatrnosť ako načasované statické kontrakcie kvôli požiadavke na relatívne vysoké množstvo odporu a potrebe interného alebo intrapersonálneho prenosu odporu v mnohých cvičeniach. statické držanie nemusí byť vhodné pre niektoré subjekty, ktoré nedokážu tolerovať dynamické cvičenie kvôli zraneniam alebo deformáciám kĺbov, v takom prípade by sa mala použiť časovaná statická kontrakcia.

Jedinou výhodou statického držania oproti časovanému statickému sťahu je, že umožňuje meranie cvičebného výkonu a pokroku z hľadiska odporu x nastaveného trvania. Ak subjekt vykonáva statické držanie po predpísanú dobu, než dôjde k svalovému zlyhaniu, odpor by mal byť zvýšený v nasledujúcom tréningu.

Prenos medziľudského odporu

to je extrémne dôležité, aby bol medziľudský prenos odporu vykonaný správne. Pri podávaní tyče alebo pohybového ramena k predmetu je dôležité, aby ste zrazu nepustili predmet a náhle ho zaťažili, pretože by to mohlo spôsobiť zranenie. Keď je tyč alebo pohybové rameno v požadovanej polohe a subjekt naznačuje, že je pripravený, inštruktor alebo tréningový partner by mal subjekt informovať, že začne prenášať odpor. Kým subjekt drží tyč alebo pohybové rameno nehybne, tréningový partner by mal veľmi postupne znižovať silu, ktorou pôsobí, pretože subjekt postupne zvyšuje silu, ktorou pôsobí, kým subjekt nesie celú záťaž. V mieste, kde tréningový partner úplne preniesol váhu na predmet, mal by naznačiť, že tak urobil, a začať načasovať sériu.

Cvičenia vyžadujúce medziľudský prenos by sa mali vykonávať na strojoch so spojenými a nie nezávislými pohybovými ramenami a s činkami namiesto činiek, pretože to umožňuje subjektu aj cvičiacemu partnerovi lepšiu kontrolu nad váhou počas presunu, a preto je to oveľa bezpečnejšie.

Prenos intrapersonálneho odporu

Počas intrapersonálneho prenosu subjekt namiesto prenosu odporu medzi inštruktorom alebo tréningovým partnerom a subjektom prenáša odpor z jednej zo svojich svalových skupín do druhej. Napríklad pri vykonávaní statických alebo negatívnych bradov pri viacnásobnom cvičení Nautilus by subjekt nastavil vozík stroja tak, aby bradová brada stála na najvyššom kroku v úrovni hornej časti hrudníka. Potom postupne zdvihol nohy zo schodu a prenášal svoju telesnú hmotnosť z nôh na ruky a trup. To sa dá vykonať aj pomocou bežnej brady pomocou rebríka alebo vysokej stoličky.

Zvyšuje sa sila špecifická pre pozíciu vs. sila v celom rozsahu

Izometrické cvičenia by sa mali vykonávať blízko stredu rozsahu pohybu pri väčšine cvičení, kde prekrytie myofibríl umožňuje optimálnu produkciu sily a väčšie napätie v cieľových svaloch. Pozície v koncovom bode alebo v jeho blízkosti môžu byť v niektorých cvičeniach účinnejšie, pokiaľ sa vyhnete aktívnej nedostatočnosti cielených svalov. Izometria by sa nemala vykonávať v blízkosti alebo v blízkosti koncového bodu cvičných tlačných cvikov, kde cieľové svaly narážajú na malý zmysluplný odpor, zatiaľ čo kĺby môžu byť vzhľadom na výhodu páky vystavené veľkým kompresným silám.

Arthur Jones, zakladateľ Nautilu, často tvrdil, že jediná poloha, v ktorej je človek schopný sťahovať sa, a tým stimulovať všetky vlákna v konkrétnom svale, je poloha úplnej svalovej kontrakcie. Toto je nesprávne. Aj keď polohy alebo rozsahy pohybu zahŕňajúce menší stupeň skrátenia nemusia byť také ideálne, nábor (kontrakcia) motorickej jednotky, a teda možnosť stimulácie, nevyžaduje presun do polohy „úplne stiahnutá“#8221. Nábor motorických jednotiek závisí od silových požiadaviek cvičenia. Ak sú požiadavky na silu dostatočne vysoké, budú prijaté všetky motorické jednotky bez ohľadu na to, kde sa v ROM cvičenie vykonáva.

Na základe toho sa zdá, že izometrické cvičebné protokoly, ako sú načasované statické kontrakcie a statické držanie, by mali viesť k zvýšeniu špecifickej sily v plnom rozsahu a nie v závislosti od polohy alebo rozsahu. Skutočnosť, že mnoho cvičení zahŕňa viacero svalov alebo skupín svalov, ktorých relatívne zapojenie sa môže v rámci celej ROM značne líšiť, však problém trochu komplikuje.

Zložené (viackĺbové alebo lineárne) pohyby

Izometrické cvičebné protokoly nemusia pri niektorých zložených pohyboch viesť k nárastu sily v celom rozsahu. Na rozdiel od mnohých jednoduchých alebo jednokĺbových cvičení je pri kombinovaných cvičeniach zapojených podstatne viac svalov a relatívne zapojenie týchto svalov sa v celom rozsahu pohybu plynule mení z polohy do polohy. V závislosti od stupňa zmeny svalového zapojenia z pozície do pozície môže izometrické cvičenie v niektorých pozíciách zloženého pohybu poskytnúť neadekvátne zaťaženie a stimuláciu pre svaly, ktoré nie sú zapojené do určitej minimálnej nevyhnutnej miery v danej pozícii, ale môžu byť zapojené do v iných častiach ROM. V dôsledku toho by došlo k neúmerne nízkemu zvýšeniu pevnosti v týchto častiach ROM.

Napríklad pri sťahovaní predného úchopu nadol je hrudník zapojený do extenzie ramien počas prvých 30 až 45 stupňov pohybu. Ak osoba vykonáva načasovanú statickú kontrakciu alebo statické držanie predného držadla, ťahajte nadol v polohe za tou časťou ROM, ktorá zahŕňa hrudník, výsledné zvýšenie sily nebude proporcionálne v celom rozsahu cvičenia. Budú nižšie nad ROM zahŕňajúcou hrudník.

Uvedomte si, že v takejto situácii, hoci nárast sily nemusí byť proporcionálny k celej ROM, nebude obmedzený ani na konkrétnu trénovanú pozíciu.

Pri cvikoch, kde je to problém, treba buď cvik vykonávať v pozícii, v ktorej sú zmysluplne zaťažené všetky svalové štruktúry zapojené do dynamickej verzie cviku, alebo riešiť neadekvátne zaťažené svaly iným cvikom.

Hmotnosť vs. odpor

Pri zložených tlačných pohyboch, ako sú drepy, tlač na hrudi a tlač nad hlavou, nie je žiadny zo svalov zapojených do cvičenia významne zaťažený v blízkosti polohy úplného natiahnutia v dôsledku zmien pákového efektu. V polohách pri úplnom roztiahnutí alebo blízko neho kosti nesú väčšinu záťaže a svaly narážajú na výrazne menší odpor. Táto výhoda páky je dôvodom, prečo človek môže v týchto cvičeniach vykonávať čiastočné opakovania na časti ROM v blízkosti predĺženia s oveľa väčšou váhou, než akú môže použiť na cvičenie cez celú ROM.

Hmotnosť a odpor nie sú to isté. Hmotnosť je skalárna veličina, miera hmotnosti objektu. Odpor je vektorová veličina, druh sily, ktorá je v prípade cvičenia výsledkom hmotnosti a pákového efektu. V závislosti od pákového efektu môže mať človek v niektorých polohách obrovské množstvo hmotnosti s veľmi malým odporom, ako vo vyššie uvedených zložených cvičeniach, alebo obrovské množstvo odporu s veľmi malou hmotnosťou. Dôležitý je odpor, s ktorým sa sval pri cvičení stretáva.

Pri použití zložených tlačných pohybov by sa statické chyty mali vykonávať v polohe, kde cieľové svaly čelia najväčšiemu odporu, nie tam, kde je možné zvládnuť najväčšiu váhu. Táto poloha sa bude líšiť v závislosti od použitého zariadenia. Výnimkou by boli prípady, keď sa tieto techniky používajú na obídenie zranenia alebo fyzického stavu, ktorý bráni dynamickému cvičeniu v plnom rozsahu, pričom v takom prípade poloha závisí od fyzických obmedzení subjektu.

Testovanie pevnosti

Porovnania relatívnej účinnosti rôznych cvičebných protokolov pomocou dynamického testu na meranie zmien sily sú hrubo nepresné z dôvodu viacerých faktorov. Patria sem efekty zručnosti, trenia zariadenia, zmeny krútiaceho momentu tela a zariadenia, hybnosť a problémy s polohovou referenciou, atď. Vykonanie statického testovania vyrieši väčšinu týchto problémov a minimalizuje ostatné. Statické testovanie nezahŕňa žiadne významné trenie, žiadnu hybnosť, žiadne kolísanie krútiaceho momentu a minimalizuje vplyv zručností z dynamických tréningových protokolov. Lekárske stroje MedX tiež umožňujú presne vyvážiť krútiaci moment telesa a faktor krútiaceho momentu vytváraného uloženou energiou počas izometrického testovania.


Ako funguje izometrická kontrakcia? - Biológia

Šiesta jednotka. Život zvierat

22. Telo zvieraťa a jeho pohyb

Tri druhy svalov spolu tvoria svalový systém stavovcov. Ako sme diskutovali, telo stavovcov sa môže pohybovať, pretože kostrové svaly ťahajú kosti značnou silou. Srdce pumpuje kvôli kontrakcii srdcového svalu. Jedlo sa pohybuje v črevách kvôli rytmickým sťahom hladkého svalstva.

Činnosti kostrového svalstva

Kostrové svaly pohybujú kosťami kostry. Niektoré z hlavných ľudských svalov sú označené vpravo na obrázku 22.12. Svaly sú k kostiam pripevnené popruhmi z hustého spojivového tkaniva, ktoré sa nazývajú šľachy. Kosti sa otáčajú ohybnými spojmi nazývanými kĺby, ťahané sem a tam svalmi, ktoré sú k nim pripevnené. Každý sval ťahá za konkrétnu kosť. Jeden koniec svalu, počiatok, je pripevnený šľachou ku kosti, ktorá zostáva počas kontrakcie nehybná. To poskytuje predmet, proti ktorému môže sval ťahať. Druhý koniec svalu, vložka, je pripevnený ku kosti, ktorá sa pohybuje, ak sa sval stiahne. Napríklad pôvod a inzercia pre sartorius sval je označený vľavo na obrázku 22.12. Tento sval pomáha ohýbať nohu v boku, čím sa koleno dostáva k hrudníku. Počiatok svalu je v bedre a zostáva nehybný. Zavádzanie je v kolene, takže keď sa sval stiahne (skráti), koleno sa vytiahne smerom k hrudníku.

Obrázok 22.12. Svalový systém.

Niektoré z hlavných svalov v ľudskom tele sú označené.

Svaly môžu iba ťahať, nie tlačiť, pretože myofibrily sa skôr sťahujú, ako rozpínajú. Z tohto dôvodu sú svaly v pohyblivých kĺboch ​​stavovcov spojené v protiľahlých pároch, nazývaných flexory a extenzory, ktoré pri kontrakcii pohybujú kosťami v rôznych smeroch. Ako môžete vidieť na obrázku 22.13, keď sa flexorový sval na zadnej strane vašej hornej časti nohy stiahne, dolná časť sa posunie bližšie k stehnu. Keď sa sťahovací sval v prednej časti hornej časti nohy stiahne, spodná časť nohy sa posunie opačným smerom, od stehna.

Obrázok 22.13. Flexorové a extenzorové svaly.

Pohyb končatín je vždy výsledkom kontrakcie svalov, nikdy nie predĺženia svalov. Svaly, ktoré sťahujú končatiny, sa nazývajú flexory, tie, ktoré predlžujú končatiny, sa nazývajú extenzory.

Všetky svaly sa sťahujú, existujú však dva typy svalových kontrakcií, izotonické a izometrické. Pri izotonických kontrakciách sa sval skracuje a posúva kosti tak, ako bolo práve popísané. Pri izometrických kontrakciách sval pôsobí silou, ale sval sa neskracuje. K tomu dôjde, keď sa pokúsite zdvihnúť niečo veľmi ťažké. Nakoniec, ak vaše svaly vytvoria dostatok sily a ste schopní zdvihnúť predmet, izometrická kontrakcia sa stane izotonickou.

Nikto, kto by videl prstenec tuku zdobiaci môj stred, by ma nebral za bežca. Len na pamiatku vstávam s červenicami, šnurujem si bežecké topánky, odrážam sa od vchodových dverí a behám po ulici po Washingtonskej univerzite, než idem do práce. Teraz sú moje 5-K behy 30-ročnými spomienkami.

Akákoľvek zmienka o mojom behu na pretekoch vyvoláva iba výkriky smiechu mojich dcér a oblúkový pohľad mojej ženy. Pamäť je najkrutejšia, keď je presná.

Jasne si pamätám deň, keď som prestal behať. Bolo chladné jesenné ráno v roku 1978 a ja som bol súčasťou davu, ktorý bežal na 5-kilometrových pretekoch (to je 5 kilometrov pre nezasvätených), kľukatiacich sa okolo kopcov pri univerzite. Začali sa mi objavovať záblesky bolesti v nohách pod kolenami - ako holenné dlahy, ale oveľa horšie. Predstavte si oheň, ktorý sa valí na vaše kosti. Prestal som behať? Nie. Ako kostnatá hlava som pokračoval a „pracoval cez bolesť“ a dokončil preteky. Odvtedy som už nikdy nebežal.

Vytiahol som si sval na stehne, ktorý spôsobil časť bolesti. Ale to nebolo všetko. The pain in my lower legs wasn't shin splints, and didn't go away. A trip to the doctor revealed multiple stress fractures in both legs. The X rays of my legs looked like tiny threads had been wrapped around the shaft of each bone, like the red stripe on a barber's pole. It was summer before I could walk without pain.

What went wrong? Isn't running supposed to be GOOD for you? Not if you run improperly. In my enthusiasm to be healthy, I ignored some simple rules and paid the price. The biology lesson I ignored had to do with how bones grow. The long bones of your legs are not made of stone, solid and permanent. They are dynamic structures, constantly being re-formed and strengthened in response to the stresses to which you subject them.

To understand how bone grows, we first need to recall a bit about what bone is like. Bone, as you have learned in this chapter, is made of fibers of a flexible protein called collagen stuck together to form cartilage. While an embryo, all your bones are made of cartilage. As your adult body develops, the collagen fibers become impregnated with tiny, needle-shaped crystals of calcium phosphate, turning the cartilage into bone. The crystals are brittle but rigid, giving bone great strength. Collagen is flexible but weak, but like the epoxy of fiberglass, it acts to spread any stress over many crystals, making bone resistant to fracture. As a result, bone is both strong and flexible.

When you subject a bone in your body to stress—say, by running—the bone grows so as to withstand the greater workload. How does the bone "know” just where to add more material? When stress deforms the collagen fibers of a leg bone, the interior of the collagen fibers becomes exposed, like opening your jacket and exposing your shirt. The fiber interior produces a minute electrical charge. Cells called fibroblasts are attracted to the electricity like bugs to night lights, and secrete more collagen there. As a result, new collagen fibers are laid down on a bone along the lines of stress. Slowly, over months, calcium phosphate crystals convert the new collagen to new bone. In your legs, the new bone forms along the long stress lines that curve down along the shank of the bone.

Now go back 30 years, and visualize me pounding happily down the concrete pavement each morning. I had only recently begun to run on the sidewalk, and for an hour or more at a stretch. Every stride I took those mornings was a blow to my shinbones, a stress to which my bones no doubt began to respond by forming collagen along the spiral lines of stress. Had I run on a softer surface, the daily stress would have been far less severe. Had I gradually increased my running, new bone would have had time to form properly in response to the added stress. I gave my leg bones a lot of stress, and no time to respond to it. I pushed them too hard, too fast, and they gave way.

Nor was my improper running limited to overstressed leg bones. Remember that pulled thigh muscle? In my excessive enthusiasm, I never warmed up before I ran. I was having too much fun to worry about such details. Wiser now, I am sure the pulled thigh muscle was a direct result of failing to properly stretch before running.

I was reminded of that pulled muscle recently, listening to a good friend of my wife's describe how she sets out early each morning for a long run without stretching or warming up. I can see her in my mind's eye, bundled up warmly on the cooler mornings, an enthusiastic gazelle pounding down the pavement in search of good health. Unless she uses more sense than I did, she may fail to find it.

Recall from figure 22.6 that myofibrils are composed of bundles of myofilaments. Far too fine to see with the naked eye, the individual myofilaments of vertebrate muscles are only 8 to 12 nanometers thick. Each is a long, threadlike filament of the pro- terns actin or myosin. An actin filament consists of two strings of actin molecules wrapped around one another, like two strands of pearls loosely wound together. A myosin filament is also composed of two strings of protein wound about each other, but a myosin filament is about twice as long as an actin filament, and the myosin strings have a very unusual shape. One end of a myosin filament consists of a very long rod, while the other end consists of a double-headed globular region, or “head.” Overall, a myosin filament looks a bit like a two-headed snake. This odd structure is the key to how muscles work.

How Myofilaments Contract

The sliding filament model of muscle contraction, seen in the Key Biological Process illustration below, describes how actin and myosin cause muscles to contract. Focus on the knobshaped myosin head in panel 1. When a muscle contraction begins, the heads of the myosin filaments move first. Like flexing your hand downward at the wrist, the heads bend backward and inward as in panel 2. This moves them closer to their rodlike backbones and several nanometers in the direction of the flex. In itself, this myosin head-flex accomplishes nothing—but the myosin head is attached to the actin filament! As a result, the actin filament is pulled along with the myosin head as it flexes, causing the actin filament to slide by the myosin filament in the direction of the flex (the dotted circles in panel 2 indicate the movement of the actin filament). As one after another myosin head flexes, the myosin in effect “walks” step by step along the actin. Each step uses a molecule of ATP to recock the myosin head (in panel 3) before it attaches to the actin again (panel 4), ready for the next flex.

How does this sliding of actin past myosin lead to myofibril contraction and muscle cell movement? The actin filament is anchored at one end, at a position in striated muscle called the Z line, indicated by the lavender-colored bars toward the edges in the Key Biological Process illustration on the facing page. Two Z lines with the actin and myosin filaments in between make up a contractile unit called a sarcomere. Because it is tethered like this, the actin cannot simply move off. Instead, the actin pulls the anchor with it! As actin moves past myosin, it drags the Z line toward the myosin. The secret of muscle contraction is that each myosin is interposed between two pairs of actin filaments, which are anchored at both ends to Z lines, as shown in panel 1. One moving to the left and the other to the right, the two pairs of actin molecules drag the Z lines toward each other as they slide past the myosin core, shown progressively in panel 2 and panel 3. As the Z lines are pulled closer together, the plasma membranes to which they are attached move toward one another, and the cell contracts.

When a muscle is relaxed, its myosin heads are “cocked” and ready, but are unable to bind to actin. This is because the attachment sites for the myosin heads on the actin are physically blocked by another protein, known as tropomyosin. Myosin heads therefore cannot bind to actin in the relaxed muscle, and the filaments cannot slide.

For a muscle to contract, the tropomyosin must first be moved out of the way so that the myosin heads can bind to actin. This requires calcium ions (Ca++). When the Ca++ concentration of the muscle cell cytoplasm increases, Ca++, acting through another protein, causes the tropomyosin to move out of the way. When this repositioning has occurred, the myosin heads attach to actin and, using ATP energy, move along the actin in a stepwise fashion to shorten the myofibril.

Muscle fibers store Ca++ in a modified endoplasmic reticulum called the sarcoplasmic reticulum. When a muscle fiber is stimulated to contract, Ca++ is released from the sarcoplasmic reticulum and diffuses into the myofibrils, where it initiates contraction. When a muscle works too hard, the Ca++ channels become leaky, releasing small amounts of Ca++ that act to weaken muscle contractions and result in muscle fatigue.

Key Learning Outcome 22.8. Muscles are made of many tiny threadlike filaments of actin and myosin called myofilaments. Muscles work by using ATP to power the sliding of myosin along actin, causing the myofibrils to contract.

Running, flying, and swimming require more energy than sitting still, but how do they compare? The greatest differences between moving on land, in the air, and in water result from the differences in support and resistance to movement provided by water and air. The weight of swimming animals is fully supported by the surrounding water, and no effort goes into supporting the body, while running and flying animals must support the full weight of their bodies. On the other hand, water presents considerable resistance to movement, air much less, so that flying and running require less energy to push the medium out of the way.

A simple way to compare the costs of moving for different animals is to determine how much energy it takes to move. The energy cost to run, fly, or swim is in each case the energy required to move one unit of body mass over one unit of distance with that mode of locomotion. (Energy is measured in the metric system as a kilocalorie [kcal] or, technically, 4.184 kilojoules [note that the Calorie measured in food diets and written with a capital C is equivalent to 1 kcal] body mass is measured in kilograms, where 1 kilogram [kg] is 2.2 pounds distance is measured in kilometers, where 1 kilometer [km] is 0.62 miles). The graph to the right displays three such "cost-of-motion” studies. The blue squares represent running the red circles, flying and the green triangles, swimming. In each study, the line is drawn as the statistical "best-fit” for the points. Some animals like humans have data in two lines, as they both run (well) and swim (poorly). Ducks have data in all three lines, as they not only fly (very well), but also run and swim (poorly).

a. Variables. In the graph, what is the dependent variable?

b. Comparing Continuous Variables. Do the three modes of locomotion have the same or different costs?

a. For any given mode of locomotion, what is the impact of body size on cost of moving?

b. Is the impact of body mass the same for all three modes of locomotion? If not, which mode's cost is least affected by body mass? Why do you think this is so?

a. Comparing the energy costs of running versus flying for animals of the same body size, which mode of locomotion is the most expensive? Why would you expect this to be so?

b. Comparing the energy costs of swimming to flying, which uses the least energy? Why would you expect this to be so?

4. Drawing Conclusions In general, which mode of locomotion is the most efficient? The least efficient? Why do you think this is so?

a. How would you expect the slithering of a snake to compare to the three modes of locomotion examined here? prečo?

b. Do you think the costs of running by an athlete decrease with training? prečo? How might you go about testing this?

1. One of the innovations in animal body design, segmentation, allowed for

a. development of efficient internal organ systems.

b. more flexible movement as individual segments can move independently of each other.

c. locating organs in different areas of the body.

d. early determination of embryonic cells.

2. Which of the following is the correct organization sequence from smallest to largest in animals?

a. cells, tissues, organs, organ systems, organism

b. organism, organ systems, organs, tissues, cells

c. tissues, organs, cells, organ systems, organism

d. organs, tissues, cells, organism, organ systems

3. Which of the following is not a function of the epithelial tissue?

b. provide sensory surfaces

d. protect underlying tissue from damage and dehydration

4. An example of connective tissue is

a. nerve cells in your fingers.

5. When a person has osteoporosis, the work of _____ falls behind the work of _____.

a. osteoclasts osteoblasts

c. osteoblasts osteoclasts

6. Nerve impulses pass from one nerve cell to another through the use of

7. The type of muscle used to move the leg when walking is

d. All of the these are correct.

8. The vertebral column is part of the

9. Movement of a limb in two directions requires a pair of muscles because

a. a single muscle can only pull and not push.

b. a single muscle can only push and not pull.

c. moving a limb requires more force than one muscle can generate.

10. The role of calcium in the process of muscle contraction is to

a. gather ATP for the myosin to use.

b. cause the myosin head to shift position, contracting the myofibril.

c. cause the myosin head to detach from the actin, causing the muscle to relax.

d. expose myosin attachment sites on actin.

Ak ste držiteľom autorských práv k akémukoľvek materiálu obsiahnutému na našej stránke a máte v úmysle ho odstrániť, kontaktujte nášho správcu stránky a požiadajte ho o schválenie.


What is an Isometric Contraction? (s obrázkami)

An isometric contraction is a specific type of muscle contraction used in some forms of training. Neither the joint angle or the length of the muscle changes during this type of muscle contraction. It takes place while the body is in a static pose, without any range of motion.

Beginners may not understand isometric exercise because it's not as easy to see the muscle contracting while it is immobile. This type of contraction is a specific training tool that only works on a muscle in its static position. By contrast, lots of sports related training requires isotonic contraction that happens through a range of motion.

Some experts believe that isometric contractions are helpful for specific kinds of training. Some examples of common isometric exercise drills include wall sitting, where the individual maintains an unsupported sitting position against the wall for a specific period of time. Others might include holding free weights at static angles from the body, or pushing against a wall or other unmovable barrier.

Some bodybuilders in various training programs use this type of exercise. The renowned strongman Charles Atlas included some similar kinds of activities in his “Dynamic Training” program, although fitness guides point out that most of these were not truly isometric because, while there was resistance balanced against a muscle group, the muscles still moved during the contractions.

Any activity where the body pushes against a static resistance is an isometric activity, and all kinds of muscle groups can get stronger as a result. The core, the central muscle area that supports the body, can especially benefit from this type of exercise. Trainers can get their limbs stronger and more capable with isometric training, though many experts still recommend mixing it with the more common isotonic training, such as free weights, to allow for development through a range of motion.

Beginners who want to include isometric contraction in a routine can take a look at public materials from a gym or health club that show a range of upper and lower body activities for promoting strength and body response. Trainers can analyze a person’s condition and fitness history, and recommend a personalized program that contains both isometric and isotonic exercises. With a diversity of exercise types, muscle groups can develop fuller capabilities for sports, recreation, or functional use.


Muscle produces force by forming cross-bridges, using energy released from ATP. While the magnitude and duration of force production primarily determine the energy requirement, nearly a century ago Fenn observed that muscle shortening or lengthening influenced energetic cost of contraction. When work is done by the muscle, the energy cost is increased and when work is done on the muscle the energy cost is reduced. However, the magnitude of the ‘Fenn effect’ and its mirror (‘negative Fenn effect’) have not been quantitatively resolved. We describe a new technique coupling magnetic resonance spectroscopy with an in vivo force clamp that can directly quantify the Fenn effect [E=ja+W, energy liberated (E) equals the energy cost of isometric force production (ja) plus the work done (W)] and the negative Fenn effect (E=jaW) for one muscle, the first dorsal interosseous (FDI). ATP cost was measured during a series of contractions, each of which occurred at a constant force and for a constant duration, thus constant force–time integral (FTI). In all subjects, as the FTI increased with load, there was a proportional linear increase in energy cost. In addition, the cost of producing force greatly increased when the muscle shortened, and was slightly reduced during lengthening contraction. These results, though limited to a single muscle, contraction velocity and muscle length change, do quantitatively support the Fenn effect. We speculate that they also suggest that an elastic element within the FDI muscle functions to preserve the force generated within the cross-bridges.

All muscles produce force during contraction. The mechanisms, costs and consequences have been the fodder for studies for at least the past century. Prominent among these studies are the pioneering experiments of A. V. Hill and his remarkable students (for review, see Bassett, 2002). One of those students, Wallace Fenn, is credited with the observation that if a muscle does work (in a shortening contraction), the energy it requires is increased by an amount roughly equal to the work done (Fenn, 1923). In an outstanding paper, Rall (1982) summarized the ‘Fenn effect’ quantitatively with the simple equation E=ja+W [energy liberated (E) equals the energy cost of isometric force production (ja) plus the work done (W)] but cautioned that the Fenn effect has not been quantitatively demonstrated.

A second observation also emerged from the same early experiments of Fenn. Namely, if muscles are stretched when they actively ‘contract’, the energy cost of force production is reduced compared with an isometric contraction of the same magnitude and duration. Fenn's second and less familiar conclusion was that ‘lengthening during contraction decreases the energy liberated’. Specifically he stated, ‘When the work done by the muscle is negative, the excess energy is also negative’ (Fenn, 1924). This observation caused considerable intrigue and, in retrospect, a somewhat puzzling search led by none other than Fenn's mentor A. V. Hill. Hill led an effort to demonstrate that the identical chemical reactions that consume ATP in muscle during shortening could be reversed when muscles are subjected to mechanical stretch (‘negative work’) during lengthening (eccentric) contractions (Abbott and Aubert, 1952 Abbott et al., 1952 Hill, 1960 Hill and Howarth, 1959). In other words, the operational hypothesis was that during lengthening (eccentric) contractions, muscles synthesize ATP, minimizing the energy cost relative to an isometric contraction (E=jaW?). For an outstanding review of this topic and its history, see Loiselle et al. (2008).

Although the notion of a muscle behaving like a generator when used ‘in reverse’ has been rejected and forgotten, the reduced cost of muscle force production during a lengthening contraction remains a poorly explained reality. Lengthening contractions are common in all animal movements, and it is apparent that these occur at a reduced energetic cost for the equivalent amount (magnitude and duration) of force produced relative to a shortening contraction (Bigland-Ritchie and Woods, 1976). Despite the general acceptance of this idea, there is no clear consensus of the magnitude of energy savings, let alone its cause. For example, when lengthening contractions are compared with isometric contractions, Beltman et al. (2004), like Bigland-Ritchie and Woods (1976), reported a reduction in the cost of lengthening contractions while paradoxically Ryschon et al. (1997) found a slight increase in cost, although neither result was statistically significant. One study on isolated single fibers examined energetics via inorganic phosphate release in shortening and isometric contractions (Homsher et al., 1997). They confirmed that shortening was more energetically costly than the equivalent force produced isometrically. Interestingly, this same study also included four fibers that were stretched while activated. Energy costs in these fibers were among the lowest measured in their study but an inadequate sample size prevented a statistical analysis.

Thus, rather than ‘settling’ the debate initiated by Fenn, many questions linger after nearly a century of research. Significant gaps remain in our understanding, in particular of the in vivo relationship between force production, energy cost and the magnitude and nature of the muscle load. While both the mechanics and cost of cross-bridge formation are well understood, the substantial movement-dependent variation in the energy cost of the force–time integral (FTI – the product of force production and its duration) of skeletal muscle is not. What is the nature of the Fenn effect in vivo? Is there a ‘negative Fenn effect’ such that lengthening (eccentric) contractions occur at a reduced cost compared with isometric force production?


Benefits of Isometric Exercises

There are many benefits to using isometric exercise after injury or surgery. These may include:

  • You can safely contract a muscle while protecting a surgical incision or scar tissue.
  • Your muscle can be strengthened in a very specific range of motion around a joint.
  • No special equipment is necessary to perform isometric exercises.

Your physical therapist can help you determine if isometric exercise will benefit you for your specific condition.


Isometric Exercises That Work!

Maximum hypertrophy of most muscle groups is best accomplished with a combination of three different approaches to training:

  1. You should train heavy with loads that are around 85% of your one-rep max for 8-10 sets. You can’t go wrong with 10 sets of 3 reps.
  2. During a different workout, you should rip off the maximum number of reps in 10 seconds with a load that’s 60-70% of 1RM for 8-10 sets.
  3. Trigger muscle growth is with isometrics.

You might’ve experimented with isometrics in the past and if you’re like most lifters, that experimentation was limited to holding the last rep of a set for as long as possible. And it probably didn’t help much. Isometrics are something I didn’t experiment with nearly enough in my early training days. Like most of you, I considered it nothing more than an afterthought – just hold the last rep for as long as possible and hope that something magical happens. But magical stuff never did happen, so I tried to figure out why.

My approach for troubleshooting muscle growth doesn’t consist of experimenting with dozens of different training parameters for months on end with all of my clients. That takes too long and it doesn’t guarantee success. Instead, I troubleshoot by looking at athletes that have extraordinary development in a specific muscle group. Then I try to figure out what they’re doing that the rest of us aren’t doing.

What I Learned From Ballet and Gymnasts

If you were born with genetically inferior calves or biceps, you know how tough it is to get those damn things to grow. We all know that biceps-building articles get the most hits on the Internet and there’s an endless discussion of theories on how to trigger growth in the calves. Indeed, if you haven’t figured out how to make your biceps or calves bigger, you’re definitely not alone.

A while ago I happened to watch a documentary on ballet dancers, and what really caught my attention was their calf development. It didn’t matter if the dancer was young, old, male or female, they all had calves that were well above the norm. That’s quite an accomplishment considering that most of them spend their training days completely malnourished, consuming nothing more than glasses of distilled water and a bowls of tofu-scented oxygen. Likewise, we’ve all seen the mind-blowing arms and shoulders on those Olympic dudes who master the rings. You won’t find a better pair of proportionally large biceps on any athlete, including professional bodybuilders.

So what are ballet dancers and rings gymnasts doing to their calves and biceps that you probably aren’t doing? A whole lot of isometrics, that’s what. Ballet dancers spend considerable time during their routines with their heels elevated in the peak-contraction calf raise position. And the routines that gymnasts do from the rings consist of moving from one isometric hold to the next as opposed to busting out endless reps.

Why Are Isometrics So Powerful?

An intense isometric contraction is terrific for muscle growth for two reasons. First, it quickly recruits the largest motor units because it’s a maximum voluntary contraction. Second, isometrics increase the neural drive between the motor cortex in your brain and the trained muscle. When you perform a regular, full range of motion rep, the tension in the working muscle will vacillate due to biomechanical changes throughout the movement. This makes it more difficult to really feel the muscle working. It’s no surprise that most guys who can’t get their biceps or calves to grow also have a tough time squeezing the muscle to the highest possible level of tension.

If you experienced subpar results from isometrics in the past, it’s probably because you did them when you were already fatigued, such as at the end of a set. This is the least effective time to use an isometric because your descending neural drive and largest motor units are already fatigued from the reps that preceded it.

How to Add Isometrics Into Your Plan

There are three rules to follow in order to get the best muscle-building results from isometrics:

  1. Do Them Separately From Your Main Workouts. Fatigue is a complex animal that consists of peripheral and central nervous system components, and it’s most accurately defined as “an inability to reach your highest level of performance.” In order to trigger the most growth with isometrics it’s important to do them when your neural drive and largest motor units are free from any fatigue. Therefore, do them at least six hours away from your primary workouts, or on a different day.
  2. Perform 5 Sets of an Intense 10-Second Squeeze. Virtually all of my training parameters for concomitant gains in size and strength stemmed from Bill Starr’s 5࡫ program. I’ve found that when you’re training with an intense contraction, or a relatively heavy load, five work sets hits the sweet spot for almost everyone. And a 10-second continuous contraction is the top end for keeping the largest motor units recruited. Rest 2-3 minutes before repeating the isometric hold, but feel free to perform another isometric for a different muscle group during that time.
  3. Progress by Increasing the Training Frequency. A higher training frequency is the common key element among athletes that have developed proportionally large muscle groups. A gymnast hangs from the rings every day, and a ballet dancer is constantly up on the toes throughout the week. When you have a stubborn body part, the best solution is to increase the number of times you train it each week. Isometrics are an ideal supplement to your regular training program because they represent a unique training stimulus that doesn’t require an extended recovery time. Start training your most underdeveloped muscle group twice per week with isometrics, in prídavok to your current training program. Every other week add another session until you reach 4-6 sessions per week, depending on your recovery capacity.

The Best Exercises

Biceps/Forearms/Upper Back:&emspSingle-Arm Hang

Want to know how those rings gymnasts built such incredible biceps? One word: maltese. That exercise is, without a doubt, the most effective strength exercise to add biceps mass.

It’s also the most nebezpečné biceps exercise. In fact, training your way up to a maltese is so risky that I’ve hesitated for years to even mention the correlation between it and massive biceps. The likelihood of tearing your biceps, jacking up your elbows, or screwing up your shoulders is enormous. You should only embark on that journey with an Olympic-level gymnastics coach.

Alternately, the isometric exercise I recommend for biceps development is the single-arm hang.

How to do it: Hang from a pull-up bar with an underhand (palms up) grip with the pinky fingers touching each other. Pull yourself up so the elbows are at 90 degrees. Next, quickly grab your left wrist with your right hand so the left hand is the only one gripping the bar. Maintain the 90-degree left elbow angle as your forearms, biceps, and upper-back fire to maintain your body position. Switch sides and repeat with the right hand gripping the bar.

Calves:&emspSingle-Leg Standing Calf Raise Peak Contraction

How to do it: Let’s say you’re training the right calf first. Stand barefoot on your right foot, spread the toes as wide as possible, and then perform one calf raise to the peak contraction, keeping your right leg locked straight. Squeeze the peak contraction as intensely as possible by pushing through the big toe. Limit the amount of assistance you give your balance and challenge yourself to be able to perform the calf raise and hold without any balance support. That’s much harder than it sounds. Repeat with the left calf.

Hamstrings:&emspNordic Hamstring

How to do it: Place a firm foam roller on the floor, rest your upper shins on it, hook your heels under a padded, secure structure, then shift your body as far forward as your strength allows. There should be no hip hinge in the forward position – your body should be in a straight line from the neck to the knees. Most guys only need to shift their body forward around 10-15 degrees before the hamstrings start firing intensely.

The Nordic hamstring is excellent for adding muscle to the hamstrings, but it’s also an exception to the frequency guidelines mentioned earlier. This intense exercise shouldn’t be performed more than three times per week, and you should work up to that frequency very slowly.

Glutes:&emspHip Hinge With Abduction/External Rotation

How to do it: Place a strong mini-band around your thighs, just above the knees. The feet are slightly wider than shoulder width and pointed straight ahead. From a standing position, place the palm of your hands against the front of the thighs, then push your hips back and let the knees bend slightly while sliding your fingertips forward. When your fingertips reach your knees, you’re at the correct knee, hip and torso position. Maintain this body position as you push your knees out to the side, against the resistance of the band, without rolling the feet outward. Hold your arms straight out in front during the exercise.

The purpose of this drill is to maximally engage the glute fibers that abduct and externally rotate the hip since those are the fibers that are most underdeveloped on almost everyone.

Chest:&emspPush-Up Peak Contraction

How to do it: Get in the top position of a push-up, hands wider than shoulder width and elbows just short of lockout. Brace your abs, squeeze the glutes, and then attempt to pull the hands together as intensely as possible. Your hands won’t move, but your pectorals will be firing like hell. You can also do this drill with your feet elevated on a bench or Swiss ball.

Triceps:&emspDip Peak Contraction

How to do it: Get in the top position of a dip on rings or parallel bars. Push your palms down to remove any shoulder shrug and then maximally squeeze the triceps to lock out the elbow joints at the end range of motion. There should be some slight hyperextension in your elbow joint at full lockout. Strong guys can do this drill with extra weight added to a chin/dip belt, but most people should start with just body weight.

Importantly, your elbows must slightly hyperextend at the end range lockout to take full advantage of this drill. If your elbow(s) can’t slightly hyperextend naturally (without load), get soft tissue work around the elbow to free up the restriction because it will eventually lead to problems with all upper body exercises.

Deltoids:&emspCrucifix

How to do it: Stand with a weight in each hand, lift your arms up and out to the sides until they’re parallel with the ground. Maintain this arm position while keeping the palms facing down and without shrugging the shoulders. Keep the shoulder blades pulled down throughout the hold.

What About the Quads?

You probably noticed that I didn’t mention an isometric exercise for the quadriceps.

I’m not a fan of the leg extension machine, even though it’s popular for isometrics. Furthermore, I haven’t been satisfied with the times I’ve experimented with free weight or body weight isometric exercises to challenge the quads because most of them irritate the knee joint.

While isometric holds are intended to increase hypertrophy, the best way to grow the quads with extra workouts is to pedal on an exercise bike with the highest resistance you can handle for 3-5 minutes straight. The quads thrive on long duration sets. Just ask any cyclist, speed skater, or downhill skier.


Pozri si video: IZOMETRICKÉ POSILOVÁNÍ-celé tělo15 minut, šetrné pro klouby (Septembra 2022).


Komentáre:

  1. Fenrigul

    Myslím, že sa dopustíte chyby. Môžem brániť pozíciu. Napíš mi v PM, budeme diskutovať.

  2. Ahmed

    Je úžasné, že je veľmi cenná odpoveď

  3. Rally

    I think, that you are not right. Som si istý. Poďme diskutovať.

  4. Shataxe

    Podľa môjho názoru nemáš pravdu. Napíš mi v PM, povieme.

  5. Ashburn

    Willingly I accept. An interesting theme, I will take part. I know, that together we can come to a right answer.

  6. Kalabar

    Celkom správne! Myslím, že je to skvelý nápad. Súhlasím s tebou.

  7. Trista

    Logically



Napíšte správu