Informácie

Laboratórium 8 Fyziológia svalov Merania rozvoja sily a únavy – Biológia

Laboratórium 8 Fyziológia svalov Merania rozvoja sily a únavy – Biológia


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.

Učebné ciele:
Na konci laboratória bude každý študent požiadaný, aby:

1) Určite rozdiely v rozvoji sily medzi subjektmi na základe pohlavia a medzi konceptmi „dominancie“ používania.
2) Pozorujte, zaznamenávajte a korelujte relatívne množstvo celkového náboru motorickej jednotky, ku ktorému dochádza v rámci svalovej skupiny so zvýšenou produkciou sily.
3) Rozlišujte mechanickú (periférnu) únavu a kognitívnu (centrálnu) únavu.

Predlaboratóriá:

1) Aký je význam 5-minútového času na zotavenie pre každého účastníka?
2) Aký princíp vysvetľuje, prečo sa sila zvyšuje pri naberaní väčších svalových vlákien?
3) Dokončite svoju hypotézu a otestujte ju v laboratóriu.

Úvod:

Kostrové svalstvo je excitabilné tkanivo tvorené niekoľkými tubulárnymi bunkami (svalovými vláknami), ktoré tvoria valcovú zbierku tkanív (zväzkov). Tieto fascikuly prebiehajú po dĺžke svalu od šľachy pôvodu po úponovú šľachu viď postava 1. Okrem toho majú kostrové svaly jedinečné vlastnosti. Kostrové svaly sú dobrovoľne kontrolované tkanivo (potrebuje kontrolu nervového systému, či už je kontrola vedomá alebo nie) a vykazujú elektrické vlastnosti, ktoré spôsobujú podráždenosť tkanív (môžu zmeniť svoj membránový potenciál, keď sú stimulované). Tieto dve vlastnosti nám umožňujú vysvetliť základ funkcie kostrového svalstva prostredníctvom toho, čo sa všeobecne označuje ako spojenie excitácie a kontrakcie tvorby sily. Okrem toho je tkanivo kostrového svalstva kontraktilné (schopné sa skrátiť pri elektrickej stimulácii), roztiahnuteľné (schopné natiahnuť sa nad svoju pokojovú dĺžku), elastické (schopné vrátiť sa do pôvodného tvaru) a plastické (schopné zmeniť sa, aby vyhovovalo novým požiadavkám na silu , energia alebo výroba práce). Princíp kontraktility, elasticity a rozťažnosti vysvetľuje, ako aktívne (aktín a myozín) a pasívne (spojivové proteíny) sily vytvárajú napätie vo zväzkoch a motorických jednotkách kostrového svalu, čo vedie k viditeľným morfologickým zmenám svalu počas aktívnej tvorby sily. . Sekvenčné udalosti pri produkcii sily, ktoré vedú k stále väčšej odozve svalového vlákna, sú založené na kontinuite odpovedí v rámci fascikul a motorických jednotiek, ktoré začínajú zášklbom (v dôsledku jedinej epizódy kontrakcie) a pokračujú kontinuálnou excitáciou. Treppeho efekt (keďže k sumačným udalostiam dochádza vo fascikulách a medzi motorickými jednotkami v dôsledku opakovaných excitácií), prípadne vedie k úplnej svalovej tetánii (kontrakcii celého svalu) na základe vzoru náboru, obrázok 2.

Obrázok 1. Anatómia kostrového svalu zobrazujúca vzor interakcie tkaniva a delenia funkčných jednotiek svalu.

Obrázok 2. Vzťah medzi stimuláciou načasovania a rozvojom sily kontrakcie (mechanickej sily) vo svalovom vlákne na základe Treppeho efektu vedúceho k tetánii kontrakcie, ktorú bežne spájame so svalovou kontrakciou.

Pretože proces tvorby svalovej kontrakcie je pod dobrovoľnou kontrolou a môže byť modifikovaný kognitívnou túžbou alebo zameraním. Ako taký človek moduluje nábor a produkovanú silu zo svalu, čo vedie k väčšej alebo zníženej produkcii sily založenej na túžbe po sile. Všetka aktivita na dráhe dobrovoľnej kontroly je spôsobená spojením excitácie a kontrakcie medzi kostrovým svalom a motorickým neurónom, ktorý inervuje motorickú koncovú platňu kostrového svalu, pričom všetko začína uvoľňovaním neurotransmiteru acetylcholínu (ACh) do kostrového svalu. čo vedie k depolarizácii celého svalového vlákna na prah stimulu a iniciuje kontrakciu žalúdku svalu. Spôsob, akým k tejto interakcii dochádza, je cez motorickú jednotku, jediný motorický neurón a všetky vlákna, ktoré inervuje. V každom svale bude rôzny počet motorických jednotiek (m.u.); celkový počet m.u. vo svale závisí od typu svalu a typu pohybu, ktorý je kontrolovaný. Všeobecne platí, že čím jemnejší (obratnejší) pohyb motora, tým väčší počet m.u. sú zapojené (menej svalových vlákien na motorický neurón) v nábore, zatiaľ čo menej motorických kontrolných jednotiek (menej motorických neurónov na svalové vlákno) v nábore.
Pri rozvíjaní kontrakčnej sily sa jednotky selektívne prijímajú na základe kontinuálneho prahu pre excitáciu (princíp veľkosti) od najnižšieho, ľahko naverbiteľného, ​​po najvyšší, najťažšie naverbovateľný prah založený na množstve potrebnej sily na rozvoj, obrázok 3. Tento vzor náboru je vyvinutý vo vzťahu k priemeru svalového vlákna, pričom väčšia plocha prierezu poskytuje väčšiu silovú kapacitu, ale vyžaduje aj vyššiu úroveň stimulácie, aby spôsobila excitáciu membrány. Tento koncept sa označuje ako Hennemanov princíp veľkosti. Každé svalové vlákno sa rekrutuje pozdĺž gradientu prahového potenciálu dosiahnutého jednotlivými svalovými vláknami v žalúdku svalu, viď obrázok 4. Výber náboru pre rôzne m.u. bude postupovať tak, aby uspokojil dopyt po produkcii sily takým spôsobom, že je možné udržiavať nepretržitú kontrakciu po celej dĺžke svalu po dobu trvania kontrakcie, ktorá sa označuje ako čas pod napätím. Tento vzor kontrakcie vo svale je založený na nábore jednotlivých svalových vlákien počínajúc centrálnou oblasťou svalu žalúdka a prechádzajúcim laterálne, až kým sa celý nabratý sval nestiahne, aby uspokojil požiadavku. Kvôli plasticite, ktorú svaly vykazujú, keď sa naučíte naberať svaly na dosiahnutie požadovanej úrovne sily, meníte spôsob, akým naberáte svaly. Kde namiesto náboru v rámci celého kontinua naverbujete len to, čo je potrebné v ktoromkoľvek okamihu v rámci kontrakcie na to množstvo sily.

Obrázok 3. Grafické znázornenie zovšeobecneného vzoru náboru motorických jednotiek kostrových svalov na základe typu vlákna, aktivačného prahu a kapacity produkcie sily typu vlákna a motorických jednotiek na základe Hennemanovho princípu veľkosti.

Obrázok 4. Prehľad relatívnej aktivácie/neaktivácie tkaniva kostrového svalstva) na základe excitácie, aby zodpovedala požiadavke na silu spolu s relatívnym prahom aktivácie motorickej jednotky v kostrovom svale, ktorý sa získava na základe Hennemanovho princípu veľkosti.

Vzorec náboru v celom svale môže byť meraný nielen vyvolaným pohybom, ale aj prostredníctvom elektrickej aktivity vo svale počas aktivácie, známej ako elektromyografia (EMG). Táto analýza elektrickej aktivity poskytuje pohľad na množstvo svalovej náboru, ku ktorému dochádza počas období odpočinku v porovnaní s obdobiami maximálnej a takmer maximálnej produkcie sily. Vo väčšine klinických situácií sa takáto EMG analýza vykonáva pomocou povrchových elektród umiestnených v blízkosti začiatku a vkladacích šliach jednotlivých svalov alebo skupín svalov. Tieto elektródy robia dve veci: 1) zaznamenávajú zmenu elektrickej aktivity naprieč svalom a 2) indikujú relatívne množstvo nabratého svalu vo vzťahu buď k externému zaťaženiu, alebo stimulácii motorického neurónu spojeného s nervovým vedením. rýchlostný test. V spojení so záznamom produkcie sily (prostredníctvom dynamometrie) to dáva lekárovi integrovanú úroveň údajov na určenie množstva svalov, ktoré sa naberajú, a teda maximálnej vôľovej kontrakcie (MVC). Toto pochopenie MVC poskytuje lekárovi aj pacientovi pochopenie rozdielneho náboru počas biofeedbacku v priebehu neurologickej liečby a navyše poskytuje pohľad na priebeh degenerácie a atrofie, ktoré sprevádzajú mnohé degeneratívne neurologické ochorenia.
Vo väčšine EMG štúdií je zahrnutá kombinácia vzorcov svalovej kontrakcie. Typicky zahŕňajú použitie predĺženej izometrickej kontrakcie (bez pohybu). Použitie izometrickej kontrakcie umožňuje nábor rôznych m.u. poskytnúť konštantný stav napätia počas celého trvania kontrakcie. Tento graf produkcie sily je vo všeobecnosti zaznamenaný postupným „stupňovaním“ na „plató“ až rýchlym „stupňovaním“ grafu sily, pozri obrázok 5. Pri vytváraní tohto grafu jednotlivec a lekár získajú pochopenie náboru, ako aj všeobecné poradie náboru vlákien na základe princípu veľkosti. Tento vzor náboru a graf bude odzrkadľovať kontinuitu zvyšovania produkcie sily a inverzný vzťah s ohľadom na čas potrebný na únavu vlákien.

Obrázok 5. Grafické znázornenie izometrickej kontrakcie na základe času kontrakcie a maximálnej sily.

Okrem toho diskusia o akejkoľvek jednotke musí tiež zistiť rýchlosť tvorby zášklbov, t.j. pomalé zášklby a rýchle zášklby. Tvorba zášklbov opisuje rýchlosť, pri ktorej dochádza k spojeniu excitácie a kontrakcie, alebo ako rýchlo sa väzbové miesta na aktíne vystavia po vystavení vápniku (Ca++) ióny a pohyb myozínových hláv. Rýchlosť tvorby zášklbov vo svalovom vlákne bude ovplyvnená metabolickým procesom využívaným na regeneráciu ATP potrebného na kontrakciu. Keď sa skombinujú relatívne prahové hodnoty, rýchlosť zášklbov a metabolický proces na regeneráciu ATP, dávajú opodstatnenie tomu, ako kontinuum motorických jednotiek vidieť v rámci princípu veľkosti a progresívna strata sily, ktorá sa prejavuje trvalými izometrickými kontrakciami. Keďže tieto malé vlákna a jednotky majú nízku silovú kapacitu, ale sú dlho na únavu, zatiaľ čo väčšie vlákna a jednotky majú vysokú silovú kapacitu, ale rýchlo sa unavia. Kostrové svalstvo sa teda naberá tak, aby poskytovalo silu na pohyb s menšími vláknami a jednotkami, ktoré sa neustále naberajú a postupne väčšie sú selektívne a prerušovane prijímané, aby splnili požiadavku na aktivitu a vo vzťahu k úrovni únavy, pozri obrázok 6.

Obrázok 6. Opis vzťahu medzi náborom svalových vlákien vo vzťahu k maximálnej produkcii sily (%1RM) a časom do únavy.

V súvislosti so štúdiami EMG sú zaznamenané kľúčové aspekty odpovedí. Po prvé, často existuje vzťah, ktorý ukazuje, že muži sú schopní produkovať väčšiu silu ako ženy. Tento rozdiel medzi pohlaviami je založený na a) väčšej svalovej hmote, ktorú majú muži v porovnaní so ženami, ab) na bazálnej hladine testosterónu a integrovanej testosterónovej reakcii na obdobia námahy vedúce k väčšej svalovej excitácii. Po druhé, kognitívne zapojenie kontrolujúce nábor kostrového svalstva znamená, že meniace sa kognitívne zapojenie (alebo povzbudenie) na rozvoj sily kostrového svalstva bude modulovať. Ako také je možné upraviť EMG aktivitu, vývoj sily a čas do únavy; kde únava je akékoľvek zníženie silovej kapacity naprieč svalom oproti úrovni sily vytvorenej na začiatku trvalej kontrakcie. Táto únava pri kontrakcii je založená na niekoľkých aspektoch anatómie a fyziológie svalov. V kostrovom svale tela je len obmedzená koncentrácia ATP (dostatočná na vykonanie menej ako niekoľkých sekúnd bunkových aktivít) a keďže ATP je potrebný na udržanie energie svalovej kontrakcie, musí sa regenerovať bez ohľadu na typ. náboru motorickej jednotky. Začína s použitím dráhy ATP-cP a potom postupuje do katabolizmu molekúl, aby poskytla voľnú energiu potrebnú na regeneráciu ATP pre bunku. V momente, keď sa kostrový sval zmení na využitie katabolizmu na regeneráciu ATP, sval prejde do únavy (keďže dochádza k oneskoreniu cyklu ATP, aby sa umožnilo pokračovanie svalovej kontrakcie). Toto zníženie silovej kapacity pokračuje, keď katabolické dráhy energetiky postupujú do takzvaných aeróbnych dráh. Nie je to kvôli „hromadeniu metabolických odpadov“, ale kvôli menším vláknam, ktoré sa získavajú na produkciu sily, pozri obrázok 6. Pretože aeróbne dráhy vyžadujú vysokú koncentráciu kyslíka v bunke, tieto aeróbne svalové vlákna musia zostať relatívne blízko ku kapiláram v kostrovom svale, a preto majú obmedzené CSA. Pretože je tu menej CSA, tieto typy vlákien majú nižšiu silovú kapacitu ako veľké vlákna, ktoré sa získavali pri maximálnej úrovni produkcie sily; čo vedie k progresívnemu poklesu sily z maxima, ktoré sa pozoruje pri trvalých „izometrických“ kontrakciách. Spolu s týmto problémom regenerácie ATP prichádza myšlienka kognitívneho náboru (t. j. centrálneho pohonu) a kognitívneho stiahnutia sa z cvičenia (t. j. centrálnej únavy). Pri vykonávaní trvalých kontrakcií sa tieto ústredné problémy sústreďujú na pocit chcenia vykonávať činnosť. Centrálnu únavu má na svedomí viacero faktorov: zmeny v morfológii svalu (mikropoškodenie z kontrakcie), akumulácia tepla vo svale (vedľajší produkt metabolických procesov nie je 100% účinný) alebo dokonca nuda. Nie je to kvôli tomu, čo niektoré texty pripisujú akumulácii metabolitov (najčastejšie sa diskutuje o laktáte, ktorý sa vytláča z vlákniny a transportuje do iných tkanív) alebo obmedzeniu prietoku krvi (ku ktorému síce dochádza, ale až po extrémne dlhotrvajúcej izometrickej kontrakcii celého žalúdka). ), obrázok 7. Ešte dôležitejšie je, že keď existuje vysoká sebaúčinnosť alebo vonkajšia motivácia pre námahu, centrálny pohon potlačí mnohé periférne signály, ktoré by normálne viedli k centrálnej únave, a umožní predĺženú trvalú kontrakciu na mierne zvýšených úrovniach od bodu, keď sa únava prvýkrát objaví. .

Obrázok 7. Spätná väzba iniciujúca svalovú inhibíciu vedúcu k nástupu únavy prostredníctvom zníženej aktivácie a náboru svalu v dôsledku akumulácie metabolických odpadov, intracelulárneho poškodenia a zmeny teploty po trvalej svalovej kontrakcii.

Porovnanie sily
Spolu so skúmaním zmien sily, ku ktorým dochádza počas trvalých kontrakcií, môžeme použiť aj izometrické kontrakcie na porovnanie sily medzi jednotlivcami. V tomto prípade budeme skúmať, ako sa môže meniť sila kontrakcií na základe používania končatiny (t. j. dominantná verzus nedominantná ruka), ako aj medzi pohlaviami (t. j. muži verzus ženy). V týchto porovnaniach existuje niekoľko konceptov svalovej fyziológie, ktoré je dôležité pripomenúť. Prvý z nich súvisí s konceptom S.A.I.D. (Specific Adaptations to Imposed Demands) princíp a svalové adaptácie, ku ktorým dôjde pri väčšom využívaní. Na základe tohto princípu, čím častejšie používame sval alebo vzor náboru v rámci svalu, tým sme efektívnejší v nábore svalu a tým väčší sa sval stane (hypertrofia). Čím viac je sval používaný, tým väčšiu pracovnú a silovú kapacitu sval vykáže. Preto by sa dalo očakávať, že dominantná ruka bude efektívnejšie získaná ako nedominantná ruka v analýze sily rukoväte, čo vedie k nižším EMG záznamom pri relatívne rovnakej úrovni sily ako v nedominantnej ruke. Po druhé, existujú rozdiely medzi pohlaviami v prierezových oblastiach svalov, ktoré vyplývajú z reziduálnych účinkov vyšších hladín testosterónu. Muži ako také majú tendenciu mať vyššiu kapacitu latentnej pevnosti ako ženy. Tieto rodové rozdiely sú zaznamenané v štandardizovaných silách úchopu používaných na stanovenie aspektov zdatnosti jednotlivcov. Okrem toho pomocou týchto normatív môžeme gradovať aj to, ako je jednotlivec v porovnaní s celou populáciou, tabuľka 1. V ktorej je nižší (t. j. „slabší“) úchop spojený so slabou muskuloskeletálnou kondíciou a spojený s problémami so zhoršeným zdravotným stavom spojeným s pretučnením. Z čoho sa dá vyhodnotiť a určiť jeden aspekt ich celkovej relatívnej zdatnosti. V rámci týchto normatívnych hodnôt možno vidieť sekundárne demografické aspekty svalovej fyziológie, pretože sila úchopu sa znižuje (spolu s celkovou muskuloskeletálnou zdatnosťou) s vekom. Štúdie ukazujú, že u mužov sú maximálne hodnoty 49–52 kg/cm2 sa dosahujú v štvrtej dekáde života, zatiaľ čo samice vykazujú maximálne hodnoty 31 kg/cm2 v tretej až štvrtej dekáde. V ktorých možno tieto demografické rozdiely pripísať CSA sarkomére a svalovým zväzkom, používaniu a nepoužívaniu digitálnych flexorov a celkovej robustnosti anabolických a rastových signálov počas celého života. Navyše, na základe rozdielov v rastových signáloch a reakciách na používanie a nepoužívanie by nebolo prekvapujúce vidieť tie, ktoré pravidelne zaťažujú svaly (t. j. fyzická aktivita a nábor svalov), aby vykazovali vyššiu úroveň sily, S.A.I.D. zásadné úpravy v porovnaní s tými svalmi, ktoré sú menej pravidelne naberané.

Tabuľka 1. Pevnosť úchopu (kg/cm2) normy a klasifikácie pre muskuloskeletálnu zdatnosť podľa veku a pohlavia.

vek (rok)

rod

Sila úchopu

"slabý"

“normálne”

"silný"

18-19

Žena

< 19,2 kg/cm2

19,2-31,0 kg/cm2

> 31,0 kg/cm2

Muž

< 35,7 kg/cm2

35,7-55,5 kg/cm2

> 55,5 kg/cm2

20-24

Žena

< 21,5 kg/cm2

21,5-35,3 kg/cm2

> 35,3 kg/cm2

Muž

< 36,8 kg/cm2

36,8-56,6 kg/cm2

> 56,6 kg/cm2

25-29

Žena

< 25,6 kg/cm2

25,6-41,4 kg/cm2

> 41,4 kg/cm2

Muž

< 37,7 kg/cm2

37,7-57,5 kg/cm2

> 57,5 ​​kg/cm2

30-34

Žena

< 21,5 kg/cm2

21,5-35,3 kg/cm2

> 35,3 kg/cm2

Muž

< 36,0 kg/cm2

36,0-55,8 kg/cm2

> 55,8 kg/cm2

35-39

Žena

< 20,3 kg/cm2

20,3-34,1 kg/cm2

> 34,1 kg/cm2

Muž

< 35,8 kg/cm2

35,8-55,6 kg/cm2

> 55,6 kg/cm2

40-44

Žena

< 18,9 kg/cm2

18,9-32,7 kg/cm2

> 32,7 kg/cm2

Muž

< 35,5 kg/cm2

35,5-55,3 kg/cm2

> 55,3 kg/cm2

45-49

Žena

< 18,6 kg/cm2

18,6-32,4 kg/cm2

> 32,4 kg/cm2

Muž

< 34,7 kg/cm2

34,7-54,5 kg/cm2

> 54,5 kg/cm2

50-54

Žena

< 18,1 kg/cm2

18,1-31,9 kg/cm2

> 31,9 kg/cm2

Muž

< 32,9 kg/cm2

32,9-50,7 kg/cm2

> 50,7 kg/cm2

Účelom experimentu je teda preskúmať aspekty rozvoja sily a únavy flexorov predlaktia.V ktorej budeme skúmať vzťah medzi silou a únavou na základe pohlavia účastníkov (muž/žena), pravidelnosti zdvíhania ťažkého predmetu každý deň, dní silového tréningu (odporového tréningu) týždenne a veku. V tomto budeme mať sekundárny účel preskúmať úlohu, ktorú má centrálny pohon pri vývoji a následnom udržaní maximálnej kontrakcie.

Referencie:

Aagaard P. 2004. „Spevnenie“ svalov: cvičenie, výživa, lieky. J Muskuloskeletálna neuronálna interakcia. 4(2). 165-174.
Clark JE, Rompolski K, Comstock BA. 2018. Prehodnotenie toho, ako hovoríme o svalovej únave a ako ju učíme. HAPS pedagóg 22(3).229-241.
Henneman E, Olson CB. 1965. Vzťahy medzi štruktúrou a funkciami v dizajne kostrových svalov. J Neurophysiol. 28; 581-598.
Henneman E. 1985. Princíp veľkosti: deterministický výstup vychádza zo súboru pravdepodobnostných spojení. J. Exp. Biol. 115; 105-112
Keener J, Sneyd J. ED. 2009. Ch. 15: Sval, z Matematická fyziológia I: Bunková fyziológia. Springer. 717-772
Massy-Westropp NM, Gill TK, Taylor AW, Bohannon RW, Hill CL. 2011. Sila úchopu rúk vek a pohlavie stratifikované normatívne údaje v populačnej štúdii. BMC Research Notes 4:127
Narici M, Maganaris C. 2006. 9: Architektúra svalov a prispôsobenia funkčným požiadavkám, z: Plasticita kostrového svalstva v zdraví a chorobe, Od génov k celému svalu, ED: Bottinelli R a Reggiani. Springer, 265-288
Pette D. Ch.1: Plasticita kostrového svalstva – história, fakty a koncepty, z: Plasticita kostrového svalstva v zdraví a chorobe, Od génov k celému svalu, ED: Bottinelli R a Reggiani. Springer, 1-27Sandri M. 2008. Signalizácia pri svalovej atrofii a hypertrofii. Fyziológia (Bethesda) 23; 160-170
Roberts HC, Denison HJ, Martin HJ, Patel HP, Syddall H, Cooper C, Sayer AA. Prehľad merania sily úchopu v klinických a epidemiologických štúdiách: smerom k štandardizovanému prístupu. Vek 40 (4): 423-429
Schiaffino S, Sandri M, Murgia. 4: Signálne dráhy kontrolujúce veľkosť a typ svalového vlákna v reakcii na nervovú aktivitu, od: Plasticita kostrového svalstva v zdraví a chorobe, Od génov k celému svalu, ED: Bottinelli R a Reggiani. Springer, 91-119

Hypotéza:

Postupy:

Materiály:

Rukoväťový dynamometer

Stopky

Metódy:

ČASŤ 1: Maximálna vôľová kontrakcia:

1. Vysvetlite testovanej osobe, že teraz bude vykonávať časť experimentu na testovanie sily. Pri teste začnú stláčať dynamometer bez toho, aby umožnili akýkoľvek pohyb alebo odchýlku od testovacej polohy. Zovretie by sa malo zosilniť počas 5-sekundovej periódy s podržaním na 10-sekúnd a následným zostupom na 5-sekúnd

Obrázok 8 Umiestnenie na testovanie sily pomocou ručného dynamometra, všimnite si, že subjekt môže stáť alebo sedieť (ale sediaci v polohe bez opory)

2. Po vysvetlení procesu nechajte testovanú osobu zaujať pozíciu znázornenú na obrázku 8

a. Dajte subjektu odpočítavanie: „3… 2… 1… CHOĎ!“ kde na „GO“ potom začnite stláčať, po 5 sekundách povzbudzujte „stláčajte tak silno, ako je to možné“ a potom pokračujte v povzbudzovaní „Držte“ na 5-sekundové izometrické držanie
b. Zaznamenajte silu úchopu (silu) počas 5-sekundového držania
c. Keď sa dostanú k 5 sekundám držania, dajte pokyn „pomaly začnite relaxovať“ a uveďte odpočítavanie „4…3…2…1…Uvoľnite sa“

3. Nechajte subjekt 1 odpočívať 2 minúty. Počas odpočinku nechajte subjekt 2 vykonať izometrický test priľnavosti
4. Po 2 minútach odpočinku zopakujte krok 2 pre nedominantnú stranu
5. Opakujte pre predmet 2.
6. Opakujte pre 3 celkové pokusy, pre každú ruku a každý subjekt. Priemer za tri pokusy
7. Určte 100%, 50% a 25% silu úchopu

a. 100% je maximálna sila, ktorá bola získaná počas maximálneho izometrického držania
b. 50 % je ½ tohto čísla a 25 % je ¼ tohto čísla

PREDMET 1:

Dominantné: 100 % =kg/cm2; 50%= kg/cm2; 25%= kg/cm2

Nedominantné: 100 % =kg/cm2; 50%= kg/cm2; 25%= kg/cm2

PREDMET 2:

Dominantné: 100 % =kg/cm2; 50%= kg/cm2; 25%= kg/cm2

Nedominantné: 100 % =kg/cm2; 50%= kg/cm2; 25%= kg/cm2

ČASŤ 2: Čas na únavu
1. Po 5 minútach odpočinku nechajte testovanú osobu chytiť ručný dynamometer svojou dominantnou rukou a zaujať testovaciu polohu, ktorá bola použitá počas experimentu.
2. Uistite sa, že inštruktor spustil „Workout Music“, aby testovacie prostredie poskytovalo externú motiváciu umožňujúcu maximálny výkon
3. Vysvetlite testovanej osobe, že teraz budú vykonávať predĺžené maximálne zovretie, pri ktorom musia počas celého testu „stlačiť tak silno, ako je to len možné“, a to dovtedy, kým už nie sú schopní ďalej držať zovretie. alebo ste im dali pokyn, aby sa uvoľnili, pretože už nie sú schopní udržať silu zovretia aspoň 25 % ich MVC
4. Odpočítavanie „3…2…1… GO!“ Nechajte testovaný subjekt teraz zaťať (horú končatinu v neutrálnej testovacej polohe) na maximálnu silu, ako bolo namerané predtým v časti 2. Keď zatne päsť, kliknite na „Štart“ na stopkách a neustále ho povzbudzujte „Stláčajte“ ako dosahujú maximálnu silu.

a. Akonáhle bola dosiahnutá maximálna sila, spustite stopky a pokračujte v zatínaní testovaného subjektu pri tom, čo vníma ako maximálnu silu, až kým nie sú schopní udržať 25 % MVC. (Všimnite si, že sila sa zriekne, keď kontrakcia pokračuje, všimnite si, koľkokrát je subjekt schopný dostať silu nad 50 % MVC, kým produkcia sily nedosiahne 25 % MVC a nie je schopná sa vrátiť na 25 % MVC)

i. Keď testovaný subjekt nie je schopný udržať 50 % MVC, zaznamenajte čas zo stopiek, nezastavujte časovač na stopkách a pevnosť úchopu

b. Keďže kontrakcia pokračuje aj po prvých sekundách, testovaný subjekt bude potrebovať nepretržité povzbudzovanie, ktoré nemôže poskytnúť iba „cvičebná hudba“ v laboratórnej miestnosti.

i. (Používanie pozitívnych a negatívnych posilnení) neustále pozitívne povzbudzovať testovaný subjekt „Dostal si to... neprestávaj“; „Nedovoľte (vyplňte meno) poraziť vás“

c. Pripomeňte im, aby počas zadržania dýchali
d. Ako kontrakcia pokračuje, umožnite subjektu získať spätnú väzbu z obrazovky počítača aAk obaja vidíte zníženie sily kontrakcie, verbálne ich povedzte, aby sa krivka sily vrátila k maximálnej sile.
e. Keď je testovaný subjekt trvale pod 25 % MVC, povedzte mu, aby „Stop“ všimnite si, že niektoré testované subjekty sa mohli zastaviť pred týmto časom. Kliknite na „stop“ na stopkách a zaznamenajte čas a silu zovretia a moment, keď subjekt prestal držať stlačenie.

5. Doprajte testovanej osobe 5-minútový odpočinok. Počas odpočinku nechajte druhú testovanú osobu dokončiť test dominantného úchopu ruky
6. Opakujte kroky 4-6 pre nedominantnú ruku.
7. Vložte údaje do tabuliek s údajmi veľkých skupín (Google Doc) na základe toho, kam subjekt patrí podľa pohlavia, a určte priemery pre silu kontrakcie, EMG aktivitu a časy do únavy.

Výsledky:

Demografická informácia:

Rod:

Vek:

Dni vzpierania/týždeň:

Pravidelne sa vyžaduje na prenášanie predmetov ťažších ako 20 libier:(Áno nie)

Tabuľka 2. Pevnosť zovretia (kg/cm2) vyrobený pomocou ručného dynamometra počas testu maximálnej vôľovej kontrakcie.

PREDMET 1

PREDMET 2

Segment merania

Dominantná sila ruky (kg/cm2)

Nedominantná sila ruky (kg/cm2)

Dominantná sila ruky (kg/cm2)

Nedominantná sila ruky (kg/cm2)

Úchop 1

Úchop 2

Úchop 3

Priemerná izometrická

Maximálne dobrovoľné

Kontrakcie

Tabuľka 3. Výsledky meraní produkcie maximálnej sily (MVC) pomocou ručného dynamometra (kg/cm2) a čas (sekundy) na zníženie produkcie sily zo 100 % MVC na 50 % MVC a potom na 25 % MVC.

PREDMET 1

100 % MVC (kg/cm2)

50 % MVC (kg/cm2)

25 % MVC (kg/cm2)

Čas kontrakcie 100% až 50% MVC

(s)

Čas kontrakcie

50 % až 25 % MVC

(s)

Celková doba kontrakcie 100 až 25 % MVC

(s)

Dominantný

Nedominantný

PREDMET 2

100 % MVC (kg/cm2)

50 % MVC (kg/cm2)

25 % MVC (kg/cm2)

Čas kontrakcie 100% až 50% MVC

(s)

Čas kontrakcie

50 % až 25 % MVC

(s)

Celková doba kontrakcie 100 až 25 % MVC

(s)

Dominantný

Nedominantný

Poznámka: čas je v sekundách, každú minútu preveďte na 60 sekúnd: čas kontrakcie = (# minút*60) + sekundy minúty

Príklad: Čas kontrakcie 3:30 má čas = (3 x 60) + 30 = 180 + 30 = 210 sekúnd

**Nahrajte svoje údaje do tabuľky s údajmi v dokumentoch Google na analýzu a laboratórny prehľad**

Diskusia: Používanie tabuliek údajov dokumentov Google na skupinové údaje a analýzu.

In aspoň 2 dobre formulované a súvislé odsekydiskutovať o zisteniach experimentu na základe konceptov svalovej fyziológie týkajúcich sa sily, náboru a únavy. (Pri analýze výsledkov a prezentácii zistení myslite na neodpovedajte na jednotlivé otázky: Aké rozdiely možno vidieť medzi dominantnými a nedominantnými stranami u testovaných subjektov? Čomu môžete pripísať tieto rozdiely v pozorovaniach? Aké rodové rozdiely sa pozorujú? Aké môže byť možné vysvetlenie pozorovaných rozdielov medzi pohlaviami? Aké sú ďalšie faktory, ktoré môžu ovplyvniť výsledky pozorované vo vašom experimente? Prečo by existovala variabilita v schopnosti niekoho produkovať ďalšiu silu potom, čo začala „únava“? Aké faktory sa podieľajú na tejto variabilite produkcie sily? prečo?)


RÝCHLOSŤ VÝVOJA SILY (RFD)

Tento článok vysvetľuje všetko, čo potrebujete vedieť o RFD, vrátane toho, ako ho merať a zlepšovať.

Získajte bezplatný prístup ku knižnici športových vedeckých minikurzov

Učte sa od najlepších trénerov na svete s neobmedzeným prístupom k rastúcej kolekcii minikurzov športovej vedy zadarmo.

Autor: Owen Walker
9. marec 2016 | 7 minút čítania

Obsah článku

  1. Zhrnutie
  2. Čo je to miera rozvoja síl (RFD)?
  3. Čo spôsobuje zvýšenie miery rozvoja sily?
  4. Prečo je rýchlosť rozvoja sily dôležitá pre šport?
  5. Ako vypočítať rýchlosť rozvoja sily
  6. Platnosť a spoľahlivosť
  7. Praktická aplikácia: Ako zlepšiť rýchlosť rozvoja sily
  8. Záver
  9. Referencie
  10. O Autorovi
  11. Komentáre

Zhrnutie

Rýchlosť rozvoja sily (RFD) je mierou výbušnej sily alebo jednoducho toho, ako rýchlo môže športovec vyvinúť silu. Športovci s vyššou mierou rozvoja sily preukázali lepší výkon počas mnohých testov fyzickej výkonnosti. To preto zdôrazňuje potenciálny význam tejto hodnoty v úlohe atletického rozvoja. Zatiaľ čo sa ukázalo, že mnohé formy tréningu zlepšujú rýchlosť rozvoja sily u netrénovaných jedincov, iba odporový a balistický tréning preukázal, že túto kvalitu zvyšuje u trénovaných športovcov. Napokon, aj keď existuje viacero spôsobov, ako merať rýchlosť vývoja sily, ako najspoľahlivejšie sa javia časové intervaly vzorkovania.

Čo je to miera rozvoja síl (RFD)?

Rýchlosť rozvoja sily (RFD) je mierou výbušnej sily alebo jednoducho toho, ako rýchlo môže športovec vyvinúť silu – teda „rýchlosť“ „vývoja sily“. Tá je definovaná ako rýchlosť, ktorou môžu kontrakčné elementy svalu vyvinúť silu (1). Preto zlepšenie RFD športovca môže spôsobiť, že bude výbušnejší, pretože môže vyvinúť väčšie sily v kratšom časovom období. Rozvoj výbušnejšieho športovca môže zlepšiť jeho športový výkon. V skutočnosti vyššie RFD priamo súviseli s lepšími skokmi (2-8), šprintom (9), cyklistikou (10), vzpieraním (5, 6) a dokonca aj golfovým švihom (11).

Bežne sa predpokladá, že RFD sa prejavuje počas cyklus natiahnutia a skrátenia (SSC) . V závislosti od trvania cyklu skracovania naťahovania (SSC) sú cvičenia klasifikované ako pomalé (≥250 milisekúnd) alebo rýchle SSC (≤250 milisekúnd) pohyby (12). Napríklad skok proti pohybu (CMJ) je klasifikovaný ako pomalý SSC pohyb, pretože trvanie SSC trvá približne 500 milisekúnd (3). Na druhej strane, šprint je klasifikovaný ako rýchly SSC pohyb, keďže trvanie SSC trvá 80-90 milisekúnd (13). Tabuľka 1 zobrazuje trvanie SSC niektorých bežných cvičení.

Pretože pohyb je pomalší, cvičenia s pomalým SSC majú dlhší časový rámec na vyvinutie sily ako cvičenia s rýchlym SSC, to znamená, že cvičenia s pomalým SSC môžu zvyčajne vytvárať vyššie špičkové sily (7, 19). Keďže je však zvyčajne menej naliehavé vyvinúť silu počas pomalých pohybov SSC, často nevyvíjajú silu tak rýchlo ako rýchle pohyby SSC. To znamená, že cvičenia s pomalým SSC produkujú nižšie RFD ako rýchle SSC pohyby (7, 19). Preto pomalé cvičenia SSC produkujú vyššie špičkové sily, ale nižšie RFD ako rýchle pohyby SSC.

Na druhej strane, keďže vyvinutie maximálnej sily počas rôznych skokových cvičení (7, 5, 20) trvá 140 – 710 milisekúnd, rýchle cvičenia SSC môžu mať problém s produkciou špičkových síl, pretože SSC jednoducho netrvá dostatočne dlho. Aj keď nemusia byť schopné produkovať špičkové sily, môžu produkovať veľké RFD kvôli rýchlosti pohybu (tabuľka 2).

Navrhuje sa, aby cvičenia charakterizované väčšími kĺbovými posunmi (t. j. práca s väčším rozsahom pohybu) boli zvyčajne kategorizované ako pomalé pohyby SSC. Zatiaľ čo cvičenia s menšími kĺbovými posunmi sa bežne označujú ako rýchle pohyby SSC (21). Napríklad pri CMJ (pomalý pohyb SSC) dochádza k väčším posunom kĺbov ako pri šprinte (rýchly SSC) (obrázok 1). Pomáha to rozlíšiť, čo sú pomalé pohyby SSC a čo sú rýchle pohyby SSC, keď žiadny výskum neurčil, do akej klasifikácie patria.

Čo spôsobuje zvýšenie miery rozvoja sily?

Zlepšenia v RFD sú pravdepodobne výsledkom zvýšenia stuhnutosti svalov a šliach (22, 23), zvýšenej produkcie svalovej sily prostredníctvom zmien typu alebo oblasti typu svalového vlákna (z typu I na typ IIA) (24, 25) a zvýšenie nervového pohonu počas skorej fázy SSC (

Prečo je rýchlosť rozvoja sily dôležitá pre šport?

Keďže sila je kľúčovým faktorom pri výkonoch v mnohých športoch, optimalizácia výbušnosti športovca môže byť veľmi dôležitá (30-35). Výskum zistil, že RFD bolo priamo spojené s výkonom počas skákania (2-8), zdvíhať závažia (5, 6), bicyklovanie (10), šprint (9) a dokonca aj počas golfového švihu (11) – čo naznačuje, že lepšia RFD môže viesť k lepšiemu športovému výkonu. Navyše sa ukázalo, že elitní šprintéri majú väčšiu RFD ako dobre trénovaní šprintéri (9). Súhrnne tieto informácie naznačujú, že RFD môže byť dôležitým prispievateľom k športovému výkonu.

  • RFD spojené s lepším skokom, šprintom, cyklistikou, zdvíhať závažia . a vystúpenia golfového švihu
  • Šprintéri na elitnej úrovni majú lepšie RFD ako dobre trénovaní šprintéri
  • Silovo trénovaní športovci majú väčšiu RFD ako silovo trénovaní športovci (36).
  • Silovo trénovaní športovci majú väčšiu RFD ako vytrvalostní športovci (36).

Ako vypočítať rýchlosť rozvoja sily

Keďže RFD je vyjadrením výbušnej sily, meria sa v newtonoch za sekundu na druhú (N·s -1 ). RFD možno vypočítať pre izometrické, koncentrické a excentrické svalové kontrakcie, pričom posledné dve sa vo výskume inak označujú ako „pozitívne“ a „negatívne“ fázy zrýchlenia SSC (2, 3). V skutočnosti jedna štúdia naznačuje, že excentrický RFD je lepším prediktorom skokového výkonu ako koncentrický RFD, pretože sumarizuje niekoľko vnútorných vlastností svalov a šliach počas kľúčového momentu (2). To však ešte musí potvrdiť ďalší výskum.

Na meranie rôznych komponentov výkonu počas izometrických aj dynamických pohybov bolo vyvinutých viacero meraní RFD:

  1. Priemerný RFD alebo IES (Index výbušnosti) (2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 37, 38)
  2. Časovo-intervalové RFD (11, 39)
  3. Okamžité RFD (40, 41)
  4. Špičkový alebo maximálny RFD (42, 4, 5, 7, 10, 11, 36)
  5. Čas na vrchol RFD (11, 7)

Priemerná RFD: Táto hodnota je identická s IES, o ktorej hovoril Zatsiorsky (37), a vypočíta sa vydelením maximálnej sily časom dosiahnutia maximálnej sily (39). Ukázalo sa však, že táto forma merania priemerného RFD má nižšie úrovne spoľahlivosti v porovnaní s časovým intervalom RFD a špičkovým RFD (39). Tieto nižšie úrovne spoľahlivosti môžu súvisieť s časom každého športovca na dosiahnutie maximálnej sily, pretože nie všetci športovci môžu dosiahnuť maximálnu silu v rovnakom časovom rámci. Preto sa meranie RFD pomocou vopred stanovených časových intervalov môže prispôsobiť týmto odchýlkam.

Ako vypočítať priemernú RFD

Príklad – Výpočet priemernej RFD

Priemerná RFD [N·s -1 ] = maximálna sila [N] / čas na dosiahnutie maximálnej sily [s][/toggle]

Časový interval RFD: Hoci je táto miera RFD v podstate rovnaká ako priemerná RFD, počíta sa v rôznych časových intervaloch (napr. 0-30, 0-50, 0-90, 0-100, 0-150, 0-200 a 0- 250 milisekúnd [39]). Táto hodnota jednoducho predstavuje zmenu sily delenú zmenou v čase. Vypočíta sa vydelením sily na konci časového intervalu trvaním časového intervalu (39) (tabuľka 3). Len si všimnite, že pri výpočte RFD by sa čas mal počítať v sekundách, nie v milisekundách.

Ako vypočítať časový interval RFD

Príklad – Výpočet RFD s časovým intervalom 0-30 milisekúnd:

RFD [N·s -1 ] = zmena sily [N] / zmena času [s]

RFD [N·s -1 ] = sila [N] pri 30 milisekúndách / 0,03 sekundový časový interval [s]

Silový a kondičný tréner by si mal zvoliť časové intervaly, ktoré chcú použiť, na základe povahy cvičenia. Napríklad, ak má cvičenie rýchly SSC pohyb (napr. šprint – 80-90 milisekúnd), potom možno navrhnúť, že najvhodnejšie môžu byť časové intervaly ≤100 milisekúnd (napr. 0-50, 0-90 a 0-100 milisekúnd). Okrem toho skoré časové intervaly (100-sekundové časové intervaly sa označujú ako „neskorá fáza“ RFD.

Okamžité RFD: Táto hodnota sa meria pomocou maximálneho tangenciálneho sklonu medzi dvoma susednými dátovými bodmi. Inými slovami, dáta sa zaznamenávajú pomocou 1-milisekundových časových intervalov a z toho sa zmena sily delí zmenou času v každom 1-milisekundovom časovom intervale. Keďže táto hodnota RFD sa počíta každú 1 milisekundu, poskytuje veľmi presné meranie RFD.

Špičkový alebo maximálny RFD: Táto hodnota RFD je naozaj taká jednoduchá, ako to znie, je to najväčšie množstvo RFD vyprodukované počas pohybu. Najčastejšie sa hodnota identifikuje meraním maximálneho RFD počas mnohých okienok vzorkovania 1, 2, 5, 10, 20, 30 a 50 (40, 39). Napríklad, ak tréner sily a kondície zvolil vzorkovacie okno 5 milisekúnd, merali by vrchol RFD každých 5 milisekúnd (napr. 0-5, 5-10 a 10-15 milisekúnd a tak ďalej). Potom by jednoducho identifikovali najväčšiu hodnotu RFD zo zaznamenaných hodnôt – táto hodnota je potom vrcholom RFD. Zatiaľ čo všetky tieto vzorkovacie okná boli hlásené ako spoľahlivé merania maximálnej RFD, 20-milisekundové vzorkovacie okno sa ukázalo ako najspoľahlivejšie (39). Tabuľka 4 ukazuje, ako identifikovať vrchol RFD počas izometrického výkonu.

Z týchto údajov je tréner schopný vypočítať vrchol RFD športovca, čas do vrcholu RFD a priemerný RFD. Tieto premenné sú užitočnými nástrojmi na porovnávanie skupiny športovcov s cieľom identifikovať, kto sú najlepší a najhorší jednotlivci v rýchlom rozvoji sily.

Čas na vrchol RFD: Ako je uvedené v tabuľke 4, táto hodnota RFD je mimoriadne priamočiara. Je to užitočný nástroj na meranie výkonu, pretože poskytuje trénerovi informácie o tom, ako rýchlo je športovec schopný dosiahnuť svoju maximálnu výbušnú silu (t. j. vrchol RFD). Skrátenie času športovca na dosiahnutie maximálneho RFD mu umožní produkovať vyššie sily v kratších časových úsekoch, a preto môže zvýšiť jeho výbušnosť a celkový športový výkon.

Platnosť a spoľahlivosť

RFD a jeho rôzne merania (priemerný RFD, časový interval RFD, vrchol RFD a čas do vrcholu RFD) sa ukázali ako platný a spoľahlivý nástroj na hodnotenie výbušnej sily (11, 39). Zdá sa však, že najspoľahlivejším meradlom na posúdenie RFD je ktorékoľvek z okienok odberu vzoriek v časovom intervale (tj 0-30, 0-50, 0-90, 0-100, 0-150, 0-200 a 0-250 milisekúnd) a vrchol RFD pomocou 20-milisekundových okien (39). Preto sa odporúča, aby sa pri meraní RFD uprednostňovali tieto dve premenné.

Praktická aplikácia: Ako zlepšiť rýchlosť rozvoja sily

Zvýšenie RFD pri súčasnom znížení času, v ktorom nastane vrchol RFD, bude mať za následok posun krivky sily a času doľava a nahor (obrázok 2). Tento posun doľava a nahor umožňuje športovcovi vyvinúť väčšie sily v krátkom čase, čo v konečnom dôsledku zlepšuje jeho výbušnosť.

Obrázok 2 – Posun krivky sily a času po úspešnom tréningovom programe.

Často sa navrhuje, že športovci musia trénovať na rôznych úsekoch pozdĺž krivky sily a času, ak majú nastať zlepšenia v RFD. Trénovaním iba na jednej časti krivky sily a času (napr. maximálna sila) je pravdepodobné, že športovec zlepší svoj výkon iba v tejto časti paradigmy. Napríklad iba trénovanie maximálnej sily môže viesť k zlepšeniu produkcie sily, ale môže tiež viesť k skráteniu času na dosiahnutie tejto sily (obrázok 3).

Keďže sa opakovane ukázalo, že tréningové programy, ktoré kombinujú silový a silový tréning, zlepšujú atletický výkon viac ako samotný silový alebo rýchlostný tréning (43), nie je žiadnym prekvapením, že väčšina cvičebných profesionálov bežne používa vo svojom programovaní všestranný prístup.

Obrázok 3 – Krivka sily a času po tréningu špecifických prvkov

Ukázalo sa, že všetky nasledujúce typy školení zlepšujú RFD:

  • Odporový tréning (44, 45, 46, 47, 48)
  • Balistický tréning (49, 50, 51, 52)
  • Olympijské vzpieranie (53)
  • Plyometrický tréning (54, 55, 50, 56)
  • Tréning rovnováhy (57, 58)

Avšak iba tie, ktoré sú uvedené nižšie, preukázali zlepšenie RFD u trénovaných alebo atletických subjektov:

Zatiaľ čo sa ukázalo, že mnohé tréningové metódy zlepšujú RFD u netrénovaných a starších mužov a žien, malý výskum preukázal zlepšenie RFD u trénovaných alebo atletických subjektov.

Záver

RFD je spoľahlivým meradlom výbušnej sily, pričom vyššie RFD sú spojené s lepším športovým výkonom. Zlepšenia v RFD sú pravdepodobne výsledkom zvýšenia stuhnutosti svalov a šliach, zvýšenej produkcie svalovej sily prostredníctvom zmien typu svalového vlákna (z typu I na typ IIA) a zvýšenia nervového pohonu. Najspoľahlivejšie hodnoty na meranie tejto zložky výkonu sa javia ako výpočet RFD v rôznych časových intervaloch a vrchol RFD pomocou 20-milisekundových vzorkovacích okien. Aj keď sa ukázalo, že rôzne metódy tréningu zlepšujú výkon (odpor, balistický, Olympijské vzpieranie , plyometria a tréning rovnováhy), preukázalo sa, že iba odporový a balistický tréning zvyšuje RFD u trénovanej a atletickej populácie.

Čo teraz?

Niektorí tréneri veria, že prečítanie jedného článku z nich spraví experta na silu a kondíciu. Tu je dôvod, prečo sa mýlia…

Sila a kondícia zahŕňa veľa, veľa tém. Ak sa rozhodnete jednoducho si prečítať The Rate of Force Development a ignorovať more ďalších kľúčových tém S&C, riskujete, že ohrozíte úspech svojho športovca a neuvedomíte si svoj plný potenciál.

Aby ste sa stali odborným koučom a čo najviac vám uľahčili život, dôrazne vám odporúčame prečítať si tento článok Základné pohybové vzory.

Referencie

Zoznam referencií (kliknutím sem otvoríte)

  1. Aagaard P., Simonsen E.B., Andersen J.L., Magnusson P. a Dyhre-Poulsen P. (2002) Zvýšená rýchlosť rozvoja sily a nervový pohon ľudského kostrového svalstva po tréningu odporu. J Appl Physiol 93: 1318-1326. [PubMed]
  1. Laffaye, G., & Wagner, P. (2013). Excentrická rýchlosť vývoja sily určuje skokový výkon. Počítačové metódy v biomechanike a biomedicínskom inžinierstve, 16(1), s.82–83. [odkaz]
  1. Laffaye, G, Wagner, PP, a Tombleson, TIL. Výška skoku protipohybu: Rozdiely medzi pohlaviami a športom v premenných času sily. J Strength Cond Res 28(4): 1096–1105, 2014 [PubMed]
  1. Haff, GG, Carlock, JM, Hartman, MJ, Kilgore, JL, Kawamori, N, Jackson, JR, Morris, RT, Sands, WA a Stone, MH. Charakteristika krivky sily a času dynamických a izometrických svalových akcií elitných olympijských vzpieračiek. J Strength Cond Res 19: 741–748, 2005. [PubMed]
  1. McLellan, CP, Lovell, DI, a Gass, GC. Úloha rýchlosti rozvoja sily na výkon vertikálneho skoku. J Strength Cond Res 25(2): 379–385, 2011 [PubMed]
  1. Haff, GG, Stone, MH, O'Bryant, HS, Harman, E, Dinan, CN, Johnson, R a Han, KH. Charakteristika dynamických a izometrických svalových akcií v závislosti od sily a času. J Strength Cond Res 11: 269–272, 1997. [Odkaz]
  1. Kawamori, N, Rossi, SJ, Justice, BD, Haff, EE, Pistilli, EE, O'Bryant, HS, Stone, MH a Haff, GG. Špičková sila a rýchlosť vývoja sily počas izometrických a dynamických čistých ťahov do polovice stehien vykonávaných pri rôznej intenzite. J Strength Cond Res 20: 483–491, 2006. [PubMed]
  1. Nuzzo, JL, McBride, JM, Cormie, P a McCaulley, GO. Vzťah medzi výkonom skoku protipohybom a viackĺbovými izometrickými a dynamickými testami sily. J Strength Cond Res 22: 699–707, 2008. [PubMed]
  1. Slawinski, J, Bonnefoy, A, Leveque, JM, Ontanon, G, Riquet, A, Dumas, R a Che`ze, L. Kinematické a kinetické porovnania elitných a dobre trénovaných šprintérov počas štartu šprintu. J Strength Cond Res 24(4): 896–905, 2010 [PubMed]
  1. Stone, MH, Sands, WA, Carlock, J, Callan, S, Dickie, D, Daigle, K, Cotton, J, Smith, SL a Hartman, M. Význam izometrickej maximálnej sily a maximálnej rýchlosti sily vývoj v šprintérskej cyklistike. J Strength Cond Res 18(4): 878–884, 2004. [PubMed]
  1. Leary, BK, Statler, J, Hopkins, B, Fitzwater, R, Kesling, T, Lyon, J, Phillips, B, Bryner, RW, Cormie, P a Haff, GG. Vzťah medzi charakteristikami izometrickej krivky sily a času a rýchlosťou hlavy palice u rekreačných golfistov. J Strength Cond Res 26: 2685–2697, 2012. [PubMed]
  1. Turner, A. a Jeffreys, I. (2010). Cyklus skracovania naťahovania: Navrhované mechanizmy a metódy na zlepšenie. Strength and Conditioning Journal. 32(4), str.87-99. [PubMed]
  1. Taylor, M. J. D., & Beneke, R. (2012). Charakteristika jarnej omše najrýchlejších mužov na Zemi.Medzinárodný časopis športovej medicíny, 33(8), 667.[PubMed]
  1. Padulo, J, Annino, G, D'Ottavio, S, Vernillo, G, Smith, L, Migliaccio, GM a Tihanyi, J. Analýza krokov pri rôznych sklonoch a rýchlostiach v elitnej pretekárskej chôdzi. J Strength Cond Res 27(1): 125 – 129, 2013 [PubMed]
  1. Ball, NB, Stock, CG a Scurr, JC. Obojstranné reakčné sily kontaktu so zemou a časy kontaktu počas plyometrického skoku. J Strength Cond Res 24(10): 2762–2769, 2010. [PubMed]
  1. Walsh, M, Arampatzis, A, Schade, F a Bruggemann, G. Vplyv počiatočnej výšky skoku pri páde a času kontaktu na výkon, vykonanú prácu a moment sily. J Strength Cond Res 18: 561–566, 2004. [PubMed]
  1. Stefanyshyn, D. & Nigg, B. (1998) Príspevok kĺbov dolných končatín k mechanickej energii pri behu vertikálnych skokov a behu dlhých skokov. Journal of Sport Sciences, 16, 177-186.[PubMed]
  1. Flanagan EP a Comyns TM. Využitie času kontaktu a indexu reaktívnej sily na optimalizáciu rýchleho tréningu cyklu naťahovania a skracovania. Strength Cond J 30: 33–38, 2008. [Odkaz]
  1. Jensen, R.L., Flanagan, E.P., & Ebben, W.P. (2008). Rýchlosť rozvoja sily a čas dosiahnutia maximálnej sily počas plyometrických cvičení. Muskuloskeletálna mechanika, konferencia ISBS 2008, 14. – 18. júla 2008, Soul, Kórea. 199-202. [odkaz]
  1. Markstrom, JL a Olsson, CJ. Špičková sila skoku v protipohybe v pomere k telesnej hmotnosti a výške skoku ako prediktorov pre výkony v šprinte: (Ne)homogenita atlétov v atletike? J Strength Cond Res 27(4): 944–953, 2013 [PubMed]
  1. Ebben WP, Flanagan EP, Jensen RJ. Rodové podobnosti v rýchlosti vývoja sily a čase vzletu počas skoku proti pohybu. Journal of Exercise Physiology, 200710(6):10-17. [odkaz]
  1. Kubo, K., Kanehisa, H., Ito, M., & Fukunaga, T. (2001). Účinky izometrického tréningu na elasticitu štruktúr ľudských šliach in vivo. Journal of Applied Physiology, 91(1), 26-32.[PubMed]
  1. Burgess, K. E., Connick, M. J., Graham-Smith, P., & Pearson, S.J. (2007). Plyometrický vs. izometrický tréning ovplyvňuje vlastnosti šľachy a svalový výkon. The Journal of Strength & Conditioning Research, 21(3), 986-989.[PubMed]
  1. Häkkinen, K., Alen, M., Kraemer, W. J., Gorostiaga, E., Izquierdo, M., Rusko, H., & Paavolainen, L. (2003). Neuromuskulárne adaptácie počas súbežného silového a vytrvalostného tréningu oproti silovému tréningu. Európsky časopis aplikovanej fyziológie, 89(1), 42-52.[PubMed]
  1. Aagaard, P., Simonsen, E.B., Andersen, J.L., Magnusson, P., & Dyhre-Poulsen, P. (2002a). Zvýšená rýchlosť rozvoja sily a nervový pohon ľudského kostrového svalstva po tréningu odporu. Časopis aplikovanej fyziológie, 93(4), 1318-1326.[PubMed]
  1. Van Cutsem, M., Duchateau, J., & Hainaut, K. (1998). Zmeny v správaní jednej motorickej jednotky prispievajú k zvýšeniu rýchlosti kontrakcie po dynamickom tréningu u ľudí. The Journal of Physiology, 513 (Pt 1), 295.[PubMed]
  1. Vila-Chã, C., Falla, D., Correia, M. V., & Farina, D. (2012). Zmeny v H reflexe a V vlne po krátkodobom vytrvalostnom a silovom tréningu. Journal of Applied Physiology, 112(1), 54-63.[PubMed]
  1. Andersen, L. L., Andersen, J. L., Zebis, M. K., & Aagaard, P. (2010). Skoré a neskoré tempo rozvoja sily: rozdielne adaptívne reakcie na odporový tréning?. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 20(1), e162-e169.[PubMed]
  1. Blazevich, A. J., Cannavan, D., Horne, S., Coleman, D. R., & Aagaard, P. (2009). Zmeny vo vlastnostiach svalovej sily a dĺžky ovplyvňujú skorý nárast sily in vivo. Sval & nerv, 39(4), 512.[PubMed]
  1. Baker, D a Nance, S. (1999). Vzťah medzi silou a silou u profesionálnych hráčov rugby ligy. Journal of Strength and Conditioning Research, 13: 224–229. [odkaz]
  1. Comfort, P., Allen, M a Graham-Smith, P. (2011a). Kinetické porovnania pri zmenách výkonu čistého. Journal of Strength and Conditioning Research, 25: 3269 – 3273. [PubMed]
  1. Comfort, P, Fletcher, C a McMahon, JJ. (2012). Stanovenie optimálnej záťaže pri power clean u vysokoškolských športovcov. Journal of Strength and Conditioning Research, 26: 2970–2974. [PubMed]
  1. Cormie, P, McBride, JM, a McCaulley, GO. (2007). Validácia techník merania sily v dynamických cvičeniach s odporom dolnej časti tela. J Appl Biomech 23: 103-118. [PubMed]
  1. Cronin, J, McNair, PJ a Marshall, RN. (2001). Rozvíjanie výbušnej sily: Porovnanie techniky a tréningu. J Sci Med Sport 4: 59–70. [PubMed]
  1. Garhammer, J. & Gregor, R. (1992). Pohonné sily ako funkcia intenzity pre vzpieranie a vertikálne skákanie, J. Appl. Sports Sci. Výskum, 6 (3): 129-134. [odkaz]
  1. Hakkinen, K. a E. Myllyla. Akútne účinky svalovej únavy a regenerácie na produkciu sily a relaxáciu u vytrvalostných, silových a silových športovcov. Sports Med. Fyz. Fitness 30: 5–12. 1990. [PubMed]
  1. Zatsiorsky, VM. Veda a prax silového tréningu. Champaign, IL: Human Kinetics, 1995. [Odkaz]
  1. Comfort, P., Udall, R., & Jones, P.A. (2012). Vplyv zaťaženia na kinematické a kinetické premenné počas čistého ťahu do polovice stehna. Journal of Strength and Conditioning Research. 26(5):1208-14, [PubMed]
  1. Haff, GG, Ruben, RP, Lider, J, Twine, C a Cormie, P. Porovnanie metód na určenie rýchlosti vývoja sily počas izometrických čistých ťahov do polovice stehna. J Strength Cond Res 29(2): 386–395, 2015 [PubMed]
  1. Comfort, P, Allen, M, a Graham-Smith, P. Porovnanie špičkovej pozemnej reakčnej sily a rýchlosti vývoja sily počas variácií čistého výkonu. J Strength Cond Res 25(5): 1235–1239, 2011a [PubMed]
  1. Comfort, P, Allen, M a Graham-Smith, P. Kinetické porovnania pri variáciách výkonu čistého. J Strength Cond Res 25(12): 3269–3273, 2011b [PubMed]
  1. Wilson, G.J., Lyttle, A.D., Ostrowski, K.J., & Murphy, A.J. (1995). Hodnotenie dynamického výkonu: Porovnanie rýchlosti testov rozvoja sily. J Strength Cond Res, 9(3), 176-181. [odkaz]
  1. Stone, M.H., (1993). Literárny prehľad: Výbušné cvičenia a výcvik. National Strength and Conditioning Association Journal, 15(3), s.7-15. [odkaz]
  1. Thompson, B. J., Stock, M. S., Shields, J. E., Luera, M. J., Munayer, I. K., Mota, J. A., & Olinghouse, K. D. (2015). Tréning mŕtveho ťahu s činkou zvyšuje rýchlosť rozvoja krútiaceho momentu a výkon vertikálneho skoku u nováčikov. The Journal of Strength & Conditioning Research, 29(1), 1-10.[PubMed]
  1. Unhjem, R., Lundestad, R., Fimland, M. S., Mosti, M. P., Wang, E. (2015) Silovým tréningom indukované reakcie u starších dospelých: oslabenie zostupného nervového pohonu s vekom. Vek. [PubMed]
  1. Mosti, M. P., Carlsen, T., Aas, E., Hoff, J., Stunes, A. K., & Syversen, U. (2014). Maximálny silový tréning zlepšuje minerálnu hustotu kostí a neuromuskulárny výkon u mladých dospelých žien. The Journal of Strength & Conditioning Research, 28(10), 2935-2945.[PubMed]
  1. Oliveira, F. B., Oliveira, A. S., Rizatto, G. F., & Denadai, B. S. (2013a). Odporový tréning pre výbušnú a maximálnu silu: účinky na skorú a neskorú rýchlosť rozvoja sily. Journal of sports science & medicine, 12(3), 402.[PubMed]
  1. Branislav, R., Milivoj, D., Abella, C. P., Deval, V. C., & Siniša, K. (2013). Účinky kombinovaného a klasického tréningu na rozdielnu izometrickú rýchlosť rozvoja parametrov sily extenzorov nôh u volejbalistiek: Prístup diskriminačnej analýzy. Časopis pre výskum lekárskych vied: oficiálny časopis Isfahanskej univerzity lekárskych vied, 18(10), 840.[PubMed]
  1. Kramer, A., Ritzmann, R., Gruber, M., & Gollhofer, A. (2012). Štyri týždne tréningu v systéme skoku na sánkach zlepšili vzorec skoku na takmer prirodzené reaktívne skoky. Európsky časopis aplikovanej fyziológie, 112(1), 285.[PubMed]
  1. De Villarreal, E. S. S., Izquierdo, M., & Gonzalez-Badillo, J.J. (2011). Zlepšenie skokového výkonu po kombinovanom vs. maximálnej sile, silnom odpore a plyometrickom tréningu samostatne. The Journal of Strength & Conditioning Research, 25(12), 3274-3281.[PubMed]
  1. Newton, R. U., Kraemer, W. J., & Häkkinen, K. (1999). Účinky balistického tréningu na predsezónnu prípravu elitných volejbalistov. Medicína a veda v športe a cvičení, 31(2), 323.[PubMed]
  1. Cormie, P., McGuigan, M. R., & Newton, R.U. (2010). Vplyv sily na veľkosť a mechanizmy adaptácie na silový tréning. Medicína a veda v športe a cvičení, 42(8), 1566.[PubMed]
  1. Haff, G.G., Jackson, J.R., Kawamori, N., Carlock, J.M., Hartman, M.J., Kilgore, J.L., & Stone, M.H. (2008). Charakteristika krivky sily a času a hormonálne zmeny počas jedenásťtýždňového tréningového obdobia u elitných vzpieračiek. Journal of strong and condition research, 22(2), 433-446.[PubMed]
  1. Behrens, M., Mau-Moeller, A., & Bruhn, S. (2014). Vplyv plyometrického tréningu na nervové a mechanické vlastnosti extenzorových svalov kolena. International Journal of Sports Medicine, 35(2), 101.[PubMed]
  1. Correa, C. S., LaRoche, D. P., Cadore, E. L., Reischak-Oliveira, A., Bottaro, M., Kruel, L. F. M., & Pinto, R. S. (2012). 3 Rôzne typy silového tréningu u starších žien. International Journal of Sports Medicine, 33(12), 962.[PubMed]
  1. Kyröläinen, H., Avela, J., McBride, J. M., Koskinen, S., Andersen, J. L., Sipilä, S., & Komi, P. V. (2005). Účinky silového tréningu na svalovú štruktúru a nervovosvalový výkon. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 15(1), 58.[PubMed]
  1. Gruber, M., & Gollhofer, A. (2004). Vplyv senzomotorického tréningu na rýchlosť rozvoja sily a nervovej aktivácie. Európsky časopis aplikovanej fyziológie, 92(1-2), 98-105.[PubMed]
  1. Gruber, M., Gruber, S. B., Taube, W., Schubert, M., Beck, S. C., & Gollhofer, A. (2007). Diferenciálne účinky balistického versus senzomotorického tréningu na rýchlosť rozvoja sily a nervovej aktivácie u ľudí. Časopis výskumu sily a kondície, 21(1), 274.[PubMed]
  1. Ingebrigtsen, J., Holtermann, A., & Roeleveld, K. (2009).Účinky záťaže a rýchlosti kontrakcie počas trojtýždňového tréningu bicepsových kučier na izometrický a izokinetický výkon. The Journal of Strength & Conditioning Research, 23(6), 1670-1676.[PubMed]
  2. Lamont, H. S., Cramer, J. T., Bemben, D. A., Shehab, R. L., Anderson, M. A., & Bemben, M. G. (2010). Účinky pridania vibrácií celého tela k tréningu drepu na izometrické charakteristiky sily a času. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(1), 171-183.[PubMed]
  1. Lamas, L., Ugrinowitsch, C., Rodacki, A., Pereira, G., Mattos, E. C., Kohn, A. F., & Tricoli, V. (2012). Účinky silového a silového tréningu na nervovosvalové adaptácie a skokový pohybový vzor a výkon. Journal of Strength & Conditioning Research, 26(12), 3335.[PubMed]
  1. Farup, J., Sørensen, H., & Kjølhede, T. (2014). Podobné zmeny vo fenotype svalových vlákien s diferencovanými dôsledkami pre rýchlosť rozvoja sily: Vytrvalostný verzus odporový tréning. Veda o ľudskom pohybe, 34, 109-119.[PubMed]
  1. Bazyler, C. D., Sato, K., Wassinger, C. A., Lamont, H. S., & Stone, M. H. (2014). Účinnosť začlenenia čiastočných drepov do tréningu maximálnej sily. Časopis výskumu sily a kondície/National Strength & Conditioning Association, 28(11), 3024.[PubMed]

O Autorovi

Owen Walker MSc CSCS
Zakladateľ a riaditeľ vedy pre šport

Owen je zakladateľom a riaditeľom Science for Sport. Predtým bol vedúcim akadémie športovej vedy a sily a kondície vo futbalovom klube Cardiff City a dočasným športovým vedcom pre Waleskú futbalovú federáciu. Má tiež magisterský titul v oblasti sily a kondície a je certifikovaným silovým a kondičným trénerom NSCA.


Spustite test svalovej únavy

Otázka tu znie: "Ako môžeme vysvetliť pokles maximálnej sily počas trvalej kontrakcie?"

Tento jav sa nazýva „svalová únava“.

Predtým ako začneš

Zabezpečte dobrovoľníka môcť pozrite si obrazovku počítača, kde sa objaví ich signál.

Postup

  1. Spustite nahrávanie. Požiadajte dobrovoľníka, aby pri sledovaní zaznamenanej stopy použil a udržal 25 % maximálnej sily úchopu. Zadajte „25 %“ ako komentár alebo menovku k nahrávke.
  2. Po 25 s povedzte dobrovoľníkovi, aby sa uvoľnil a zastavil nahrávanie.
  3. Počkajte 30 s, aby sa obnovila funkcia svalov.
  4. Opakujte kroky 1–3 pre kontrakcie 50 %, 75 % a 100 % maximálnej sily úchopu. Ku každej skúške pridajte komentár.

Analýza

V tejto analýze študenti určia, ako únava ovplyvňuje silu úchopu pri rôznych intenzitách.

  1. Vytvorte takúto tabuľku:
  2. Požiadajte študentov, aby sa posunuli na údaje o sile úchopu 25 %.
  3. Umiestnite značku na základnú čiaru tesne pred zvýšením sily. Umiestnite volič bodov na 1 s do kontrakcie. Všimnite si zmenu sily úchopu od základnej čiary.
  4. Zaznamenajte si túto hodnotu do príslušnej bunky v tabuľke (vyššie).
  5. Opakujte kroky 2–3 počas 5 s, 10 s a 20 s do kontrakcie.
  6. Opakujte kroky 2–4 pre 50%, 75% a 100% silu úchopu.

Skontrolujte porozumenie študentov

otázka: Pomohol vám tento experiment rozhodnúť sa, ktoré z faktorov navrhnutých na vysvetlenie únavy sú dôležité?

odpoveď: Možno ste si všimli, že počas namáhavejších kontrakcií (75 %, 100 %) došlo k väčšiemu poklesu sily úchopu vášho dobrovoľníka v porovnaní s menej namáhavými kontrakciami (25 %, 50 %). Toto je s prítomnou „vizuálnou spätnou väzbou“, kde dobrovoľník vidí pokles a môže sa ho pokúsiť napraviť. Pri namáhavejších kontrakciách sa zreteľne objavuje väčšia únava. Pokles „centrálneho pohonu“ tiež ovplyvnil niektoré výsledky.


Čo sa deje počas cvičenia [ editovať | upraviť zdroj]

Muskuloskeletálny systém [ editovať | upraviť zdroj]

Cvičenie je o pohybe a za vytváranie pohybu je zodpovedný predovšetkým svalový systém. Preto sú reakcie a adaptácie svalového systému na cvičenie dôležitou súčasťou fyziológie cvičenia. Počas cvičenia dochádza v kostrovom svale k mnohým zmenám, ako sú zmeny teploty, kyslosti a koncentrácie iónov. Tieto zmeny ovplyvňujú svalovú výkonnosť a môžu viesť k únave. Mechanizmy svalovej únavy sú skutočne dôležitou oblasťou skúmania fyziológie cvičenia. [11] [12] Okrem toho adaptácia svalového systému na cvičenie vedie k dlhodobým zmenám v cvičebnej schopnosti.

V závislosti od typu cvičenia ovplyvňujú zmeny koncentrácie enzýmov, obsah kontraktilných bielkovín a vaskularizácia schopnosť svalu vykonávať prácu. Napríklad vytrvalostné cvičenie zvyšuje koncentrácie enzýmov v kostrovom svale, ktoré sa podieľajú na aeróbnej produkcii energie. [13] [14] Naopak, silový tréning je spojený so zväčšením veľkosti svalu v dôsledku zvýšenej syntézy kontraktilných proteínov, s malou zmenou v obsahu anaeróbnych enzýmov. [15] Tieto typy adaptácií sú vhodné pre určitý typ aktivity v tom, že tieto adaptácie zlepšia svalovú výkonnosť pri typoch aktivít, ktoré stimulovali tieto adaptácie.

Ak sú svaly pod zaťažené, nezáleží na tom, ako veľmi sú precvičované, len málo narastú na sile. Na druhej strane, ak sú trénované s aspoň 50 percentami maximálnej sily kontrakcie, rýchlo vyvinú silu, aj keď sa kontrakcie vykonávajú len niekoľkokrát denne. Pomocou tohto princípu experimenty na budovaní svalov ukázali, že šesť takmer maximálnych svalových kontrakcií vykonaných v troch sériách 3 dni v týždni poskytuje približne optimálne zvýšenie svalovej sily bez toho, aby došlo k chronickej svalovej únave.

Muskuloskeletálny systém je základom fyziológie cvičenia. Sila svalu je väčšinou určená jeho prierezová plocha. [16] Veľkosť je preto kľúčová.

  • Mechanická práca vykonávaný svalom je množstvo sily aplikovaný svalom vynásobený vzdialenosťou nad ktorým pôsobí sila. [17]
  • Svalová sila je maximálne množstvo napätia alebo sily že sval alebo svalová skupina môže dobrovoľne pôsobiť pri maximálnom úsilí[18] keď je špecifikovaný typ svalovej kontrakcie, rýchlosť segmentu a kĺbový uhol. [19].
  • The moc svalovej kontrakcie sa líši od svalovej sily, pretože sila je mierou celkové množstvo práce že sval vykonáva v jednotnom časovom období a všeobecne sa meria v kilogramoch metrov (kg-m) za minútu. [17]
  • Ďalším dôležitým konceptom je výdrž, definovaná ako schopnosť vykonávať opakované kontrakcie proti odporu alebo udržiavať kontrakciu po určitú dobu. [18]

Svalová štruktúra a kontrakcia [ editovať | upraviť zdroj]

Typy činností kostrového svalstva [ editovať | upraviť zdroj]

Existuje niekoľko typov činnosti kostrového svalstva: [22] [23]

  • Statické (izometrické): vzniká vtedy, keď je vo svale vyvinuté napätie bez pohybu, preto sa nepohybuje svalový pôvod a úpon a nedochádza k zmenám dĺžky svalu. Počas statickej svalovej kontrakcie tvoria myozínové a aktínové myofilamenty krížové mostíky a vytvárajú silu, ale vonkajšia sila je väčšia ako sila produkovaná svalom. Nevykonáva sa žiadna mechanická práca (sila x vzdialenosť), pretože nedochádza k posunu, aj keď dochádza k výdaju energie. [22]
  • Dynamické (izotonické) svalové akcie:
    • Sústredné: Sval produkuje dostatočnú silu na prekonanie vonkajšieho odporu. Sval sa skracuje a dochádza k pohybu v kĺbe. Myozínové a aktínové myofilamenty tvoria krížové mostíky a filamenty kĺžu po sebe a spôsobujú skrátenie svalov. Výdaj energie má za následok pozitívnu mechanickú prácu pri vytváraní sily a premiestňovaní. [22]
    • Excentrické: Sval sa predlžuje pri vytváraní sily. Stáva sa to preto, že vonkajší odpor sa pohybuje v smere opačnom k ​​štandardnému koncentrickému (skráteniu) pôsobeniu. [22] Kontraktilné prvky vytvárajú veľkú silu, a preto sú tieto typy svalových akcií dôležitým tréningovým stimulom. Excentrické svalové akcie sú tiež spojené s poškodením a bolestivosťou svalov a odporúča sa, aby sa na začiatku obmedzila excentrická zložka cvičebného tréningu. [22] Okrem toho majú excentrické kontrakcie klinickú hodnotu počas rehabilitácie tendinopatií. [24][25]

    Typy vlákien kostrového svalstva [ editovať | upraviť zdroj]

    Vlákna kostrového svalstva človeka sa líšia v zmysle ich mechanických, fyziologických a biochemických charakteristík. Vo všeobecnosti majú ľudské kostrové svaly tri typy vlákien: typ I, typ IIa a typ IIx.

    Vlákna rýchleho šklbania (FT) alebo typu II majú dve primárne podskupiny, typ IIa a typ IIx. Vlákna typu IIa majú stredné vlastnosti – sú to vlákna s rýchlym sťahovaním, ale majú aj oxidačný metabolický profil. Typ IIa aj typ IIx vykazujú rýchlu rýchlosť kontrakcie, vysokú kapacitu anaeróbnej produkcie ATP prostredníctvom glykolýzy a väčší priemer. Vlákna typu IIx sú únavné vlákna. [22]

    Slow Twitch (ST) alebo vlákna typu I generujú energiu predovšetkým prostredníctvom aeróbneho systému. Tento typ vlákna vykazuje relatívne pomalú rýchlosť kontrakcie, vyšší počet väčších mitochondrií a väčšie množstvo myoglobínu. Tieto vlákna sú pomalé, oxidačné vlákna odolné voči únave. [22]

    Hypertrofia svalov [ upraviť | upraviť zdroj]

    Veľkosť svalov je daná hlavne genetickou a sekréciou anabolických hormónov. Tréning môže pridať ďalších 30 až 60 percent svalovej hypertrofie, väčšinou zo zväčšeného priemeru svalových vlákien, ale v malej časti aj zo zvýšeného počtu vlákien (hyperplázia).

    Hypertrofované svaly sa vyznačujú:

    • zvýšený počet myofibríl
    • zvýšený počet mitochondriálnych enzýmov
    • zvýšenie dostupného množstva ATP a fosfokreatínu
    • zvýšené zásoby glykogénu a triglyceridov

    čím sa posilňujú aeróbne aj anaeróbne systémy.

    Determinanty svalovej sily [ upraviť | upraviť zdroj]

    Množstvo sily, ktorú môže sval vyvinúť, sa líši individuálne. Genetika zohráva veľkú úlohu pri vytváraní tejto sily, ale existujú aj iné determinanty: [26]

    • Nervové zásobenie: Množstvo nabratých motorických jednotiek určuje množstvo sily. Motorické jednotky s pomalým zášklbom (vlákno typu I) sa dajú ľahko získať, zatiaľ čo motorické jednotky s rýchlym zášklbom (typ IIx) obsahujú viac svalových vlákien, a preto môžu generovať väčšiu silu. [26]
    • Dĺžka svalov: Najviac sily vzniká, keď svaly pracujú v strednom rozsahu. Stredný rozsah je poloha, kde je optimálne prekrytie tenkých a hrubých vlákien na úrovni sarkomér. [26]
    • Rýchlosť skracovania: Pri pomalšom pohybe vzniká väčšia sila. Dynamická (izotonická) svalová činnosť vytvára väčšiu silu ako statická (izometrická) kontrakcia. [26]
    • Mechanická výhoda: Väčšina svalov pracuje s mechanickou nevýhodou v dôsledku polohy bodu vloženia svalu vo vzťahu k časti končatiny, ktorá sa pohybuje. [26] (Predstavte si extenziu kolena, kde kvadriceps pôsobí naprieč kostnými pákami stehennej a holennej kosti, kolenný kĺb je oporou a kvadriceps sa zasúva na horný koniec holennej kosti).
    • Pennácia svalového vlákna: Svaly vo svale sú usporiadané podľa tvaru svalu. Väčšiu silu budú produkovať svaly, kde sú zväzky rovnobežné s pozdĺžnou osou svalu. [26]
    • Spojivové tkanivo: Spojivové tkanivo vo svale a okolo neho poskytuje podporu a tiež zvyšuje schopnosť svalu produkovať silu. [26]

    Energetické systémy [ upraviť | upraviť zdroj]

    Aby bolo možné uspokojiť zvýšené nároky na ATP pri cvičení, dochádza v organizme k zvýšeniu chemických reakcií poskytujúcich ATP. V aeróbnom metabolizme chemické reakcie využívajú kyslík na úplné rozloženie sacharidov, napr. glykogén, glukóza a tuky na energiu. [27] Pri miernej úrovni cvičenia môžu svaly využívať aeróbny metabolizmus na uspokojenie zvýšených energetických požiadaviek. [22] Aeróbny metabolizmus neumožňuje maximálny výkon svalov, ale aeróbna aktivita môže byť udržiavaná po dlhú dobu. [27] Telo najskôr využíva zásobený kyslík dostupný v tele a potom je úroveň cvičenia obmedzená kapacitami dýchacieho a kardiovaskulárneho systému, aby zabezpečila viac kyslíka aktívnym bunkám.

    Tieto systémy nefungujú na princípe zapnutia a vypnutia, ale skôr vo vhodne zmiešanom režime so značným prekrývaním medzi nimi.

    Fosfokreatín-kreatínový systém [ upraviť | upraviť zdroj]

    Fosfokreatín je ďalšia chemická zlúčenina, ktorá má vysokoenergetickú fosfátovú väzbu, ktorú možno hydrolyzovať, aby poskytla energiu a resyntetizovala ATP. K tomu dôjde v priebehu malého zlomku sekundy. Preto je všetka energia uložená vo svalovom fosfokreatíne takmer okamžite dostupná pre svalovú kontrakciu, rovnako ako energia uložená v ATP.

    Na začiatku cvičenia sa ATP štiepi na ADP + Pi, čo vedie k tomu, že ATP sa reformuje reakciou kreatínfosfátu (CP). Fosfát je darovaný ADP z CP na reformu ATP. Táto metóda je najrýchlejší a najjednoduchší spôsob výroby energie pre svalovú kontrakciu. Tento zdroj energie trvá asi 5 sekúnd, pretože svalové bunky ukladajú len malé množstvo ATP a CP. Táto reakcia dodáva energiu na začiatok cvičenia a krátkodobé cvičenie vysokej intenzity. Táto výroba energie sa uskutočňuje bez kyslíka, teda anaeróbny spôsob výroby energie. [26]

    Energia z fosfagénového systému (ATP a fosfokreatín uložené vo svale) sa teda využíva na maximálne krátke výbuchy svalovej sily.

    Anaeróbna glykolýza (systém kyseliny mliečnej) [ editovať | upraviť zdroj]

    Uložený glykogén vo svaloch sa môže rozdeliť na glukózu a glukózu potom použiť na energiu. Glykolýza je prvou časťou tohto procesu, ktorý prebieha bez použitia kyslíka, a preto sa hovorí, že ide o anaeróbny metabolizmus. Počas glykolýzy sa každá molekula glukózy rozdelí na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej a uvoľní sa energia na vytvorenie štyroch molekúl ATP pre každú pôvodnú molekulu glukózy. [22] [26]

    Tieto molekuly kyseliny pyrohroznovej môžu potom využiť mitochondrie vo svalových bunkách, reagujú s kyslíkom a poskytujú viac molekúl ATP (oxidačné štádium), ale ak je cvičenie príliš intenzívne, potom je pravdepodobné, že kyslík nie je dostatočný na to, aby nastala táto druhá fáza. kyselina pyrohroznová sa mení na kyselinu mliečnu. Bez kyslíka sa tak vytvorí značné množstvo ATP, ale aj kyseliny mliečnej, ktorá bude difundovať do intersticiálnej tekutiny a krvného obehu.

    Ďalšou charakteristikou systému glykogén-kyselina mliečna je, že dokáže tvoriť molekuly ATP približne 2,5-krát rýchlejšie ako oxidačný mechanizmus mitochondrií. Preto, keď sú potrebné veľké množstvá ATP na krátke až stredné obdobia svalovej kontrakcie, tento mechanizmus anaeróbnej glykolýzy možno použiť ako rýchly zdroj energie. Je však len asi o polovicu rýchlejší ako fosfagénový systém. Za optimálnych podmienok môže systém glykogén-kyselina mliečna poskytnúť 1,3 až 1,6 minúty maximálnej svalovej aktivity navyše k 8 až 10 sekundám, ktoré poskytuje fosfagénový systém, aj keď pri trochu zníženej svalovej sile. [22]

    Oxidačná fosforylácia (aeróbny systém) [ editovať | upraviť zdroj]

    Aeróbnym systémom je oxidácia glukózy, mastných kyselín a aminokyselín. V kombinácii s kyslíkom sú tieto zlúčeniny schopné uvoľniť veľké množstvo energie použitej na poskytnutie ATP. K tomu dochádza v mitochondriách bunky. Dve metabolické dráhy, Krebsov cyklus a reťazec transportu elektrónov, spolupracujú. Tieto dráhy odstraňujú vodík zo sacharidov, tukov a bielkovín, takže potenciálna energia vo vodíku sa môže využiť na produkciu ATP. [26]

    Tento systém poskytuje menej ATP za minútu ako fosfagénový systém a systém kyseliny mliečnej, ale môže trvať tak dlho, pokiaľ existujú živiny, ktoré poskytujú substráty.

    Aeróbny systém je tak užitočný pre menej výkonné, ale dlhodobejšie aeróbne cvičebné aktivity. [27]

    Kardiovaskulárny systém [ editovať | upraviť zdroj]

    Kardiovaskulárny systém je zodpovedný za transport krvi a tým aj kyslíka a živín do tkanív tela. Podobne kardiovaskulárny systém uľahčuje odstraňovanie odpadových produktov, ako je oxid uhličitý, z tela. Okrem toho je kardiovaskulárny systém centrálne zapojený do odvádzania tepla, ktoré je kritické pri dlhodobom cvičení.

    Primárnymi zložkami kardiovaskulárneho systému sú srdce, ktoré pumpuje krv, a tepny a žily, ktoré vedú krv do a z tkanív. Hoci všetky systémy (t.j. pľúcny, dýchací, kostrový sval a kardiovaskulárny systém) sú zapojené do vytvárania vhodnej reakcie na cvičebný tréning, kardiovaskulárny systém možno považovať za centrálny uzol. [29] Preto sa veľká časť štúdií a výskumu v oblasti fyziológie cvičenia zameriava na reakcie a adaptácie kardiovaskulárneho systému na cvičenie.

    Medzi dôležité priaznivé účinky cvičenia na kardiovaskulárny systém patrí zníženie pokojového krvného tlaku (dôležitý rizikový faktor kardiovaskulárnych ochorení) a zníženie hladiny cholesterolu v krvi (zníženie rizika rozvoja aterosklerózy). Okrem toho je cvičenie dôležitou súčasťou procesu rehabilitácie srdca po srdcovej udalosti, ako je srdcový infarkt. [30]

    Jedinci s tréningom v oblasti fyziológie cvičenia zohrávajú dôležitú úlohu vo výskume a implementácii cvičebných programov na prevenciu kardiovaskulárnych ochorení a rehabilitáciu jedincov s kardiovaskulárnymi ochoreniami. [31]

    Cvičenie zvyšuje niektoré zložky kardiovaskulárneho systému, ako napríklad:

    • zdvihový objem (SV) [29]
    • srdcový výdaj [29]
    • systolický krvný tlak (BP) [29]
    • stredný arteriálny tlak [29]

    Na splnenie metabolických požiadaviek kostrového svalstva počas cvičenia musia nastať 2 veľké úpravy prietoku krvi. Po prvé, srdcový výdaj zo srdca sa musí zvýšiť. Po druhé, prietok krvi z neaktívnych orgánov a tkanív sa musí prerozdeliť do aktívneho kostrového svalstva. V pokoji svaly prijímajú približne 20% celkového prietoku krvi, ale počas cvičenia sa prietok krvi do svalov zvýši na 80-85%.

    Vo všeobecnosti platí, že čím dlhšie trvanie cvičenia, tým väčšiu úlohu zohráva kardiovaskulárny systém v metabolizme a výkonnosti počas cvičenia.Príkladom môže byť šprint na 100 metrov (malé alebo žiadne kardiovaskulárne postihnutie) verzus maratón (maximálne kardiovaskulárne postihnutie).

    Tepová frekvencia [ upraviť | upraviť zdroj]

    Počas cvičenia sa srdcová frekvencia (HR) zvyšuje. Deje sa tak spolu s príjmom kyslíka počas cvičenia, aby sa dosiahla rovnovážna srdcová frekvencia počas konštantného pracovného zaťaženia, submaximálneho cvičenia. Pri postupnom maximálnom zaťažení sa srdcová frekvencia zvyšuje až na maximálnu srdcovú frekvenciu (HRmax). Na začiatku sa srdcový výdaj počas cvičenia zvyšuje v dôsledku zvýšenia objemu úderov. S ďalším zvýšením záťaže pri cvičení sa ďalšie zvyšovanie srdcového výdaja stáva závislým od srdcovej frekvencie. U zdravých ľudí je maximálne cvičenie obmedzené maximálnou srdcovou frekvenciou (HRmax). Maximálnu srdcovú frekvenciu možno odhadnúť pomocou rovnice 220 – vek. U trénovaných športovcov je zaznamenaný nárast zdvihového objemu. To preto umožňuje väčší srdcový výdaj u trénovaných jedincov pre danú srdcovú frekvenciu. [26]

    Prietok krvi a tlak [ upraviť | upraviť zdroj]

    Počas cvičenia rôzne faktory v cvičiacom svale spôsobujú vazodilatáciu a otvorenie spiacich kapilár. Ide o tieto faktory:

    • zvýšenie teploty
    • zníženie okysličovania
    • zníženie metabolických produktov

    V dôsledku toho sa pozoruje výrazné zvýšenie prietoku krvi do svalu. [26]

    Aby sa udržal dostatočný krvný tlak, systémová vazokonstrikcia spôsobuje, že krv sa pohybuje z periférie do centrálneho obehu. Tým sa udržiava rovnováha medzi vazokonstrikciou a vazodilatáciou, zaisťuje, že počas cvičenia v rovnovážnom stave dôjde k malým zmenám krvného tlaku. [26] Počas postupného cvičenia môže veľké zvýšenie srdcového výdaja počas vysokých úrovní cvičenia spôsobiť zvýšenie systolického tlaku až na približne 200 mmHg, ale diastolický tlak zostáva stabilný. [26]

    Pľúcny systém [ editovať | upraviť zdroj]

    Pľúcny systém je dôležitý pre výmenu kyslíka a oxidu uhličitého medzi vzduchom a krvou. Primárnou zložkou pľúcneho systému sú pľúca, ktorých objem sa pohybuje od 4 do 6 l a ak by boli rozložené naplocho, pokryli by obrovskú plochu od 60 do 80 m 2. [31] Cvičenie veľmi zaťažuje pľúcny systém. pretože spotreba kyslíka a produkcia oxidu uhličitého sa počas cvičenia zvyšuje, čím sa zvyšuje rýchlosť pľúcnej ventilácie. Kontrola a regulácia pľúcneho systému počas cvičenia sú oblasťami mnohých výskumov. Rovnako ako v prípade kardiovaskulárneho systému nie je úplne pochopená súhra cvičenia a neurologická kontrola dýchania. Prekvapivo väčšina dôkazov naznačuje, že u zdravých jedincov existuje len málo, ak vôbec nejaké, adaptácií na cvičenie v samotnom pľúcnom systéme. [35] Sú však zjavné úpravy svalových štruktúr, ktoré riadia dýchanie. [36]

    Príjem kyslíka [ upraviť | upraviť zdroj]

    Príjem kyslíka (VO2) je množstvo kyslíka, ktoré telo prijíma a využíva. [26] Spotreba kyslíka exponenciálne stúpa počas prvých minút cvičenia, stabilnú rýchlosť dosahuje okolo tretej minúty a potom zostáva relatívne stabilná. V takýchto podmienkach je energia potrebná pre pracujúce svaly a produkcia ATP v aeróbnom metabolizme vyvážená, bez akumulácie laktátu v krvi.

    VO2 Max alebo Maximálny príjem kyslíka [ edit | upraviť zdroj]

    Maximálna spotreba kyslíka (VO2 max) je oblasť, kde spotreba kyslíka dosahuje ustálený stav alebo sa zvyšuje len mierne s ďalším zvýšením intenzity cvičenia. [26] Poskytuje kvantitatívne merania kapacity osoby pre aeróbnu resyntézu ATP. Maximálny príjem kyslíka závisí od osoby:

    • rod
    • výška
    • hmotnosť
    • funkcie pľúc
    • úroveň kondície
    • druh vykonávanej činnosti

    VO2 max je špecifická pre cvičenie a je väčšia pri aktivitách zahŕňajúcich veľké svalové skupiny. [26] Trénovaní športovci môžu mať vyššiu maximálnu absorpciu kyslíka ako jedinci so sedavým zamestnaním kvôli ich zvýšenému zdvihovému objemu, zlepšenej funkcii myokardu a vyššej kapacite oxidačného metabolizmu v aktívnych svaloch. [22] VO2 max v krátkodobých štúdiách sa zistilo, že sa zvyšuje iba o 10% s účinkom tréningu. Avšak u človeka, ktorý behá v maratónoch, je o 45 % väčší ako u netrénovaného človeka. Predpokladá sa, že je to čiastočne geneticky dané (napr. silnejšie dýchacie svaly, väčšia veľkosť hrudníka v pomere k veľkosti tela) a čiastočne kvôli dlhodobému tréningu.

    Kapacita difúzie kyslíka [ editovať | upraviť zdroj]

    Kapacita difúzie kyslíka je mierou rýchlosti, ktorou môže kyslík difundovať z alveol do krvi. Zvýšenie difúznej kapacity sa pozoruje v stave maximálneho cvičenia.

    Počas cvičenia zvýšený prietok krvi cez pľúca spôsobí, že všetky pľúcne kapiláry sú prekrvené na ich maximálnej úrovni, čím sa poskytuje väčšia plocha, cez ktorú môže kyslík difundovať do pľúcnej kapilárnej krvi. Zistilo sa, že športovci, ktorí vyžadujú väčšie množstvo kyslíka za minútu, majú vyššie difúzne kapacity.

    Tlak kyslíka v arteriálnej krvi a tlak oxidu uhličitého zostávajú takmer na normálnej úrovni aj počas namáhavého cvičenia, pretože sú dobre kompenzované.

    Vetranie [ upraviť | upraviť zdroj]

    Počas miernej až strednej intenzity cvičenia/športových aktivít sa ventilácia zvyšuje lineárne so spotrebou kyslíka a tvorbou oxidu uhličitého. To je nevyhnutné na uspokojenie potreby kyslíka v tele a na vylúčenie dodatočného vytvoreného oxidu uhličitého. Spočiatku sa zvýšenie ventilácie dosiahne zvýšením dychového objemu a so zvyšujúcim sa dopytom zvýšením dychovej frekvencie. [26] Počas ťažkého až maximálneho cvičenia sa pozoruje zvýšenie ventilácie v reakcii na laktátový prah. Toto je známe ako ventilačný prah. Ak osoba pokračuje v cvičení, ďalšie zvýšenie ventilácie sa pozoruje na začiatku akumulácie laktátu v krvi (OBLA). Deje sa to preto, aby sa vylúčilo viac oxidu uhličitého v snahe znížiť kyslosť v krvi. Toto zvýšenie ventilácie v OBLA je známe ako kompenzácia dýchania. [26]

    Arteriovenózny rozdiel kyslíka [ editovať | upraviť zdroj]

    Arteriovenózny rozdiel kyslíka je mierou množstva kyslíka absorbovaného z krvi tkanivami. Srdcový výdaj a arteriovenózny rozdiel kyslíka sú determinantmi celkovej spotreby kyslíka. Počas cvičenia sa zvyšuje prietok krvi do tkanív, hemoglobín disociuje rýchlejšie a ľahšie. To má za následok väčší arteriovenózny rozdiel kyslíka počas cvičenia. U trénovaných športovcov je arteriovenózny rozdiel kyslíka väčší v dôsledku toho, že tkanivá sa pri aeróbnom tréningu stávajú efektívnejšími pri prijímaní kyslíka. [26]

    Termoregulácia počas cvičenia [ editovať | upraviť zdroj]

    Teplo produkované zvýšením metabolizmu počas cvičenia sa musí odvádzať, aby sa predišlo nebezpečnému zvýšeniu teploty jadra. [26] Najlepšie sa to dosiahne vazodilatáciou krvných ciev v koži. To umožňuje zohriatej krvi prechádzať blízko povrchu tela a strácať teplo žiarením a vedením. Potné žľazy sú stimulované zohriatou krvou, čo vedie k zvýšeniu produkcie potu a tým k strate väčšieho množstva tepla odparovaním. Toto odparovanie potu vedie k strate tekutín a elektrolytov, čo môže viesť k dehydratácii. [26]

    Dehydratácia môže viesť k zhoršeniu kognitívnych a cvičebných výkonov a úpalu. Vazokonstrikcia nastáva vo vnútornostiach, aby sa udržal krvný tlak v reakcii na stratu tekutín a presmerovanie krvi do kože. [26]

    Nervový systém [ upraviť | upraviť zdroj]

    Medzi mnohé funkcie nervového systému patrí riadenie pohybu prostredníctvom kostrových svalov, ktoré sú pod dobrovoľnou (a reflexnou) kontrolou. Väčšina štúdií nervovej kontroly pohybu sa považuje za doménu motorickej kontroly a učenia. Niektoré oblasti skúmania sú však zaujímavé aj pre fyziológov cvičenia. Dve pozoruhodné oblasti sú neuromuskulárna únava a neurologické adaptácie na silový tréning. Pokiaľ ide o nervovosvalovú únavu, výskum naznačuje, že za určitých podmienok môže centrálny nervový systém hrať dôležitú úlohu pri vzniku únavy. [12] Napríklad zmeny hladín serotonínu a dopamínu v mozgu môžu ovplyvniť únavu. [37] [38] Okrem toho sa rýchlosť streľby motorických jednotiek môže meniť počas únavy [39] , čo môže byť spôsobené elegantnou súhrou periférnych receptorov a CNS.

    Podobne silový tréning môže ovplyvniť CNS kontrolu aktivácie svalu zmenou počtu motorických jednotiek, ktoré bude CNS aktivovať počas kontrakcie, a rýchlosti streľby aktívneho svalu [40]. Veľa údajov týkajúcich sa neurologických adaptácií na silový tréning je protichodných, ale toto zostáva dôležitou oblasťou štúdia. Tieto oblasti štúdia sú dôležité pre základných výskumníkov v oblasti fyziológie cvičenia a nové informácie v týchto oblastiach môžu mať vplyv aj na rehabilitáciu jedincov s nervovosvalovými poruchami.

    Autonómny nervový systém (ANS) sa podieľa na mimovoľnej kontrole funkcií tela. ANS má dve divízie. Sympatický nervový systém sa aktivuje v situáciách zvýšeného stresu, napríklad počas cvičenia. Parasympatický nervový systém je aktívnejší počas pokojových podmienok. Najpozoruhodnejšia vo fyziológii cvičenia je autonómna kontrola kardiovaskulárneho systému. Napríklad počas cvičenia zvýšenie aktivity sympatiku a zníženie aktivity parasympatiku vedie k zvýšeniu aktivity srdca a zvýšeniu krvného tlaku. Okrem toho sa ANS podieľa na redistribúcii prietoku krvi smerom od neaktívnych tkanív, ako je gastrointestinálny trakt, a smerom k aktívnym tkanivám počas cvičenia.

    Endokrinný systém [ upraviť | upraviť zdroj]

    Endokrinný systém je systém hormónov, čo sú chemikálie uvoľňované do krvi určitými typmi žliaz nazývanými endokrinné žľazy. Mnohé hormóny sú dôležité počas cvičenia a môžu ovplyvniť výkon. Napríklad počas cvičenia sa zvyšuje koncentrácia hormónu nazývaného rastový hormón v krvi. Tento hormón je dôležitý pri regulácii koncentrácie glukózy v krvi. Podobne sa počas cvičenia zvyšujú aj ďalšie hormóny, ako je kortizol, epinefrín a testosterón. Ich účinky môžu byť krátkodobé, pretože ovplyvňujú telo počas cvičenia. Ďalšie účinky sú predĺžené a môžu byť dôležité pri dlhodobej adaptácii na pravidelné cvičenie.


    Ca 2+ MECHANIZMUS SENZIBILIZÁCIE A KONTRAKCIE HLADKÉHO SVALU

    Okrem aktivácie MLC kinázy závislej od Ca2+ je stav fosforylácie ľahkého reťazca myozínu ďalej regulovaný MLC fosfatázou [aka myozín fosfatáza (1, 4, 9, 11–16)], ktorá odstraňuje vysokoenergetické fosfát z ľahkého reťazca myozínu na podporu relaxácie hladkého svalstva (obr. 1). Existujú tri podjednotky MLC fosfatázy: 37-kDa katalytická podjednotka, 20-kDa variabilná podjednotka a 110- až 130-kDa podjednotka viažuca myozín. Podjednotka viažuca myozín, keď je fosforylovaná, inhibuje enzymatickú aktivitu MLC fosfatázy, čo umožňuje, aby ľahký reťazec myozínu zostal fosforylovaný, čím sa podporuje kontrakcia. Malý G proteín RhoA a jeho downstream cieľová Rho kináza hrajú dôležitú úlohu v regulácii aktivity MLC fosfatázy. Rho kináza, serín/treonín kináza, fosforyluje myozín viažucu podjednotku MLC fosfatázy, inhibuje jej aktivitu a tak podporuje fosforylovaný stav ľahkého reťazca myozínu (obr. 1). Farmakologické inhibítory Rho kinázy, ako je fasudil a Y-27632, blokujú jej aktivitu kompetíciou s ATP-väzbovým miestom na enzýme. Inhibícia Rho kinázy indukuje relaxáciu izolovaných segmentov hladkého svalstva kontrahovaných mnohými rôznymi agonistami. U intaktného zvieraťa sa ukázalo, že farmakologické inhibítory Rho kinázy spôsobujú relaxáciu hladkého svalstva v artériách, čo vedie k účinku na zníženie krvného tlaku (2, 17).

    Dôležitá otázka, pred ktorou stojí fyziológ hladkého svalstva, je: aké je spojenie medzi obsadením receptora a aktiváciou Ca2+-senzibilizačnej aktivity RhoA/Rho kinázovej signalizačnej kaskády? V súčasnosti sa predpokladá, že receptory aktivujú heterotrimérny G proteín, ktorý je spojený so signalizáciou RhoA/Rho kinázy prostredníctvom výmenných faktorov guanínových nukleotidov (RhoGEF obr. 1). Pretože RhoGEF uľahčujú aktiváciu RhoA, regulujú trvanie a intenzitu signalizácie prostredníctvom spojenia heterotrimérneho receptora G proteínu. V ľudskom genóme je ~ 70 RhoGEF a tri RhoGEF boli identifikované v hladkom svalstve: PDZ-RhoGEF, LARG (s leukémiou asociovaný RhoGEF) a p115-RhoGEF. Zvýšená expresia a/alebo aktivita RhoGEF proteínov by mohla zvýšiť kontraktilnú aktiváciu hladkého svalstva, a preto zohráva úlohu pri chorobách, kde zvýšená odpoveď prispieva k patofyziológii (hypertenzia, astma, atď.).

    Niekoľko nedávnych štúdií naznačuje úlohu ďalších regulátorov MLC kinázy a MLC fosfatázy (13–16). Proteínkináza II závislá od kalmodulínu podporuje relaxáciu hladkého svalstva znížením citlivosti MLC kinázy na Ca2+. Okrem toho je MLC fosfatázová aktivita stimulovaná 16-kDa proteínovým telokínom vo fázickom hladkom svale a je inhibovaná downstream mediátorom DG/proteínkinázy C, CPI-17.


    Treppe

    Keď bol kostrový sval dlhší čas nečinný a potom stimulovaný ku kontrakcii, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké, počiatočné kontrakcie generujú asi polovičnú silu neskorších kontrakcií. Svalové napätie sa zvyšuje stupňovitým spôsobom, ktorý pre niektorých vyzerá ako súbor schodov. Toto zvýšenie napätia sa nazýva treppe, stav, pri ktorom sa svalové kontrakcie stávajú účinnejšími. Je tiež známy ako „efekt schodiska“ (obrázok 10.4.5).

    Obrázok 10.4.5 – Treppe: Keď sa svalové napätie zvyšuje stupňovaným spôsobom, ktorý vyzerá ako súbor schodov, nazýva sa to treppe. Spodná časť každej vlny predstavuje bod stimulu.

    Predpokladá sa, že treppe je výsledkom vyššej koncentrácie Ca++ v sarkoplazme v dôsledku stáleho prúdu signálov z motorického neurónu. Dá sa udržať len s adekvátnym ATP.


    Richard L. Lieber, PhD

    Richard L. Lieber, PhD, dohliada na všetky výskumné snahy v rámci systému starostlivosti Shirley Ryan AbilityLab. Do organizácie (vtedy Rehabilitačný inštitút v Chicagu alebo RIC) vstúpil v marci 2014, čím priniesol rozsiahle výskumné zameranie na vedu a fyziológiu kostrového svalstva. Dr. Lieber je uznávaným odborníkom v tejto oblasti na národnej aj medzinárodnej úrovni a je priekopníkom vo vykonávaní translačného výskumu.

    Dr. Lieber spolu s hlavným lekárom Jamesom Sliwom, DO, sú spoločne zodpovední za implementáciu nového translačného prístupu, ktorý je súčasťou medicínskeho a výskumného podniku Shirley Ryan AbilityLab, a za demonštráciu jeho hmatateľného a kultúrneho pokroku.

    Dr. Lieber tiež viedol návrh biologického laboratória Shirley Ryan AbilityLab, v ktorom sa štúdie živých ľudských buniek používajú na riešenie ľudských problémov, najmä v kontexte rehabilitácie a zotavenia. Najmodernejšie vybavenie laboratória umožňuje vedcom monitorovať živé bunky pri testovaní rôznych typov. Biologické laboratórium Shirley Ryan AbilityLab je jediné na svete umiestnené v rehabilitačnom prostredí a spája biológov, fyziológov, biológov kmeňových buniek a molekulárnych biológov – všetci zdieľajú nápady a odborné znalosti a urýchľujú objavy.

    Dr. Lieber ako hlavný vedecký pracovník dohliada na prácu viac ako 200 výskumníkov. Pod jeho vedením má Shirley Ryan AbilityLab za sebou viac ako 300 výskumných štúdií a klinických skúšok, z ktorých všetky budú prínosom pre populáciu pacientov.

    Konkrétne, výskum Dr. Liebera študuje dizajn a plasticitu kostrového svalstva. V súčasnosti vyvíja najmodernejšie technické a biologické prístupy k pochopeniu a riešeniu bolestivých a oslabujúcich svalových kontraktúr, ktoré sú výsledkom detskej mozgovej obrny, mozgovej príhody a poranenia miechy.

    Publikoval viac ako 300 článkov vo vedeckých časopisoch, zo základných časopisov ako napr Biofyzikálny časopis a Journal of Cell Biology k publikáciám z oblasti aplikovanej vedy, ako je napr Journal of Hand Surgery a Klinická ortopédia a príbuzný výskum.

    Počas svojej kariéry získal Dr. Lieber množstvo prestížnych ocenení, medzi nimi aj cenu Kappa Delta Young Investigator Award, Americká akadémia ortopedických chirurgov, február 1994 Fulbrightovo štipendium (Švédsko), 2007 Medaila univerzity v Göteborgu, Univerzitná nemocnica Sahlgrenska, jún 2007 Giovanni Borelli Award, American Society of Biomechanics, august, 2007 Kappa Delta Award, American Academy of Ortopedic Surgeons, február 2013, Chicago, IL a najnovšie, Fellow, American Institute of Medical and Biological Engineering (AIMBE), marec 2019, Washington DC .

    Laboratórium Dr. Liebera už viac ako 35 rokov podporuje National Institutes of Health v grantoch iniciovaných výskumníkom, ako aj v grantoch centra. Je tiež vedúcim výskumným pracovníkom na ministerstve pre záležitosti veteránov v USA, kde dostáva podporu od služby výskumu a vývoja v oblasti rehabilitačného inžinierstva.

    Pred nástupom do Shirley Ryan AbilityLab bol Dr. Lieber profesorom a podpredsedom Katedry ortopedickej chirurgie na Kalifornskej univerzite v San Diegu (UCSD) a hlavným výskumníkom Centra pre výskum kostrového svalstva v San Diegu – centra financovaného NIH. navrhnutý tak, aby využíval odborné znalosti v oblasti svalov v mene pacientov v komunite v San Diegu. Doktorát z biofyziky a vedľajší predmet z elektrotechniky získal na Kalifornskej univerzite v Davise, kde získal aj titul BS z fyziológie. Titul MBA získal na Škole manažmentu Rady na UCSD.


    Alon G. Vysokonapäťová stimulácia: účinky veľkosti elektród na základné excitačné reakcie. Fyzikálna terapia 65: 890–895, 1985

    Alvarez J, Torres JC.Pomalý axoplazmatický transport: fikcia? Journal of Theoretical Biology 112: 627–651, 1985

    Andrews JG, Hay JG, Pai Y-C. Krivka sily pre dolnú končatinu v izometrickom predĺžení. Journal of Biomechanics 20: 898, 1987

    Atha J. Posilnenie svalu. In Miller (Ed.) Exercise and sport sciences reviews 9, s. 1–74, Franklin, Philadelphia, 1981

    Bajzek TJ, Jáger RJ. Charakterizácia a kontrola svalovej odpovede na elektrickú stimuláciu. Annals of Biomedical Engineering 15: 484–501, 1987

    Barrett B. Dĺžka a spôsob ukončenia jednotlivých svalových vlákien v ľudskom sartoriu a zadnom femorálnom svale. Acta Anatomica 48: 242–257, 1962

    Belanger AY, McComas AJ. Rozsah aktivácie motorickej jednotky počas námahy. Journal of Applied Physiology 51: 1131–1135, 1981

    Bigland-Ritchie B. Svalová únava a vplyv meniaceho sa nervového pohonu. Clinics in Chest Medicine 5: 21–34, 1984

    Bodine SC, Roy RR, Eldred E, Edgerton VR. Maximálna sila ako funkcia anatomických vlastností motorických jednotiek mačiek tibialis anterior. Journal of Neurophysiology57: 1730–1745, 1987

    Borg J, Grimby L, Hannerz J. Únava dobrovoľnej kontrakcie a periférne elektrické šírenie jednotlivých motorických jednotiek u človeka. Journal of Physiology 340: 435–444, 1983

    Borg TK, Caulfield JB. Morfológia spojivového tkaniva v kostrovom svale. Tissue and Cell 12: 197-207, 1980

    Botterman BR, Iwamoto GA, Gonyea WJ. Klasifikácia motorických jednotiek v m. flexor carpi radialis mačky. Journal of Neurophysiology 54: 676–690, 1985

    Boutelle D, Smith B, Malone T. Štúdia sily využívajúca Electro-Stim 180. Journal of Orthopedic and Sports Physical Therapy 7: 50–53, 1985

    Boylls CC, Zomlefer MR, Zajac FE. Kinematické a EMG reakcie na uložené zmeny fázy medzi končatinami počas bipedálneho bicyklovania. Brain Research 324: 342–345, 1984

    Buchthal F, Schmalbruch H. Časy kontrakcie reflexne aktivovaných motorických jednotiek a cyklus excitability H-reflexu. Progressive Brain Research 44: 367–376, 1976

    Burke RE, Jankowska E, Bruggencate GT. Porovnanie periférneho a rubrospinálneho synaptického vstupu s pomalými a rýchlymi zášklbovými motorickými jednotkami triceps surae. Journal of Physiology 207: 709–732, 1970

    Burke RE, Levine DN, Tsairis P, Zajac FE. Fyziologické typy a histochemické profily v motorických jednotkách mačky gastrocnemius. Journal of Physiology 234: 723–748, 1973

    Burke RE, Tsairis P. Anatómia a inervačné pomery v motorických jednotkách mačky gastrocnemius. Journal of Physiology 234: 749–765, 1973

    Cabric M, Appell H-J. Vplyv elektrickej stimulácie vysokej a nízkej frekvencie na maximálnu izometrickú silu a niektoré morfologické charakteristiky u mužov. International Journal of Sports Medicine 8: 256–260, 1987

    Cabric M, Appell H-J, Resic A. Účinky elektrickej stimulácie rôznych frekvencií na myonukley a veľkosť vlákien v ľudskom svale. International Journal of Sports Medicine 8: 323–326, 1987

    Cabric M, Appell H-J, Resic A. Jemné štrukturálne zmeny v elektrostimulovanom ľudskom kostrovom svale. European Journal of Applied Physiology 57: 1–5, 1988

    Cafarelli E. Pocit sily v sviežom a unavenom ľudskom kostrovom svale. In Pandolf (Ed.) Cvičenie a športové vedy, roč. 16, Macmillan, New York, 1988

    Cannon RJ, Cafarelli E. Neuromuskulárne adaptácie na tréning. Journal of Applied Physiology 63: 2396–2402, 1987

    Chapman AE, Belanger AY. Elektromyografické metódy hodnotenia silového tréningu. Electromyography and Clinical Neurophysiology 17: 265-280, 1977

    Clamann HP, Gillies JD, Skinner RD, Henneman E. Kvantitatívne merania výstupu zo skupiny motoneurónov počas monosynaptických reflexov. Journal of Neurophysiology 37: 1328–1337, 1974

    Coleman AE. Vplyv jednostranných izometrických a izotonických kontrakcií na silu kontralaterálnej končatiny. Výskumný štvrťročník 40: 490–495, 1969

    Coyle EF, Feiring DC, Rotkis TC, Cote RW, Roby FB a kol. Špecifickosť zlepšenia sily prostredníctvom pomalého a rýchleho izokinetického tréningu. Journal of Applied Physiology 51: 1437 – 1442, 1981

    Currier DP, Lehman J, Lightfoot P. Elektrická stimulácia pri cvičení štvorhlavého stehenného svalu. Fyzikálna terapia 59: 1508–1512, 1979

    Currier DP, Mann R. Rozvoj svalovej sily elektrickou stimuláciou u zdravých jedincov. Fyzikálna terapia 63: 915–921, 1983

    Davies CTM, Dooley P, McDonagh MJN, White MJ. Prispôsobenie mechanických vlastností svalu vysokosilovému tréningu u človeka. Journal of Physiology 365: 277–284, 1985

    Delwaide PJ, Sabatino M, Pepin JL, LaGrutta V. Posilnenie recipročnej inhibície kontralaterálnymi pohybmi u človeka. Experimental Neurology 99: 10–16, 1988

    Denny-Brown D. Interpretácia elektromyogramu. Archives of Neurology and Psychiatry 61: 99–128, 1949

    Devine KL, LeVeau BF, Yack HJ. Elektromyografická aktivita zaznamenaná z neprecvičeného svalu počas maximálneho izometrického cvičenia kontralaterálnych agonistov a antagonistov. Fyzikálna terapia 61: 898–903, 1981

    Dietz V, Mauritz K-H, Dichgans J. Telesné oscilácie pri vyrovnávaní v dôsledku aktivity segmentového strečového reflexu. Experimental Brain Research 40: 89–95, 1980

    Dons B, Bollerup K, Bonde-Petersen F, Hancke S. Účinok vzpieračského cvičenia súvisiaceho so zložením svalových vlákien a prierezovou plochou svalov u ľudí. European Journal of Applied Physiology 40: 95–106, 1979

    Duchateau J, Hainaut K. Elektrické a mechanické poruchy počas trvalých a prerušovaných kontrakcií u ľudí. Journal of Applied Physiology 58: 942–947, 1985

    Duchateau J, Hainaut K. Izometrický alebo dynamický tréning: rozdielne účinky na mechanické vlastnosti ľudského svalu. Journal of Applied Physiology 56: 296–301, 1984

    Duchateau J, Hainaut K. Tréningové účinky submaximálnej elektrostimulácie v ľudskom svale. Medicína a veda v športe a cvičení 20: 99–104, 1988

    Eccles JC, Eccles RM, Lundberg A. Akčné potenciály alfa motoneurónov zásobujúcich rýchle a pomalé svaly. Journal of Physiology 142: 275–291, 1958

    Enoka RM. Zmeny súvisiace so záťažou a zručnosťou v segmentových príspevkoch k vzpieračskému pohybu. Medicína a veda v športe a cvičení 20: 178–187, 1988a

    Enoka RM. Neuromechanické základy kineziológie, Kinetika človeka, Champaign, 1988b

    Enoka RM, Rankin LL, Joyner MJ, Stuart DG. Zmeny neuromuskulárnej dráždivosti svalov zadných končatín potkanov súvisiace s únavou. Muscle and Nerve, v tlači, 1988

    Enoka RM, Stuart DG. Hennemanov „princíp veľkosti“: aktuálne problémy. Trends in Neurosciences 7: 226–228, 1984

    Enoka RM, Stuart DG. Príspevok neurovedy k štúdiám cvičenia. Federation Proceedings 44: 2279–2285, 1985

    Eriksson E, Haggmark T, Kiessling K-H, Karlsson J. Vplyv elektrickej stimulácie na ľudský kostrový sval. International Journal of Sports Medicine 2: 18–22, 1981

    Erlanger J, Gasser HS. Elektrické príznaky nervovej aktivity, University of Pennsylvania Press, Philadelphia, 1937

    Feldman JL, Grillner S. Kontrola dýchania a lokomócie stavovcov: stručný prehľad. Physiologist 26: 310-316, 1983

    Galvani, L. De viribus electricitatis in motu musculari commentarius, 1792 (komentár o účinku elektriny na svalový pohyb, preložil Robert Montraville Green), E. Licht, Cambridge, MA, 1953

    Garfin SR, Tipton CM, Mubarak SJ, Woo SL-Y, Hargens AR a kol. Úloha fascie pri udržiavaní svalového napätia a tlaku. Journal of Applied Physiology 51: 317–320, 1981

    Garnett R, Stephens JA. Zmeny v prahu náboru motorických jednotiek produkovaných kožnou stimuláciou u človeka. Journal of Physiology 311: 463–473, 1981

    Geddes LA. Krátka história elektrickej stimulácie excitabilného tkaniva vrátane elektroterapeutických aplikácií. Fyziológ 27 (Suppl.): S1–S47, 1984

    Gel’fand KM, Gurfinkel’ VS, Kots YM, Tsetlin ML, Shik ML. Synchronizácia motorických jednotiek a súvisiace koncepty modelov. Biophysics 8: 528-542, 1963

    Godfrey CM, Jayawardena A, Welsh P. Porovnanie elektrostimulácie a izometrického cvičenia pri posilňovaní štvorhlavého svalu. Fyzioterapia (Kanada) 31: 265 – 267, 1979

    Goldspink, G. Kujnosť motorického systému: porovnávací prístup. Journal of Experimental Biology 115: 375–391, 1985

    Greathouse DG, Nitz AJ, Matulionis DH, Currier DP. Účinky krátkodobej elektrickej stimulácie na ultraštruktúru kostrových svalov potkanov. Fyzikálna terapia 66: 946–953, 1986

    Gregg RA, Mastellone AF, Gersten JW. Krížové cvičenie: prehľad literatúry a štúdia využívajúca elektromyografické techniky. American Journal of Physical Medicine 36: 269–280, 1957

    Gustafsson B, Pinter MJ. O faktoroch určujúcich riadny nábor motorických jednotiek: úloha pre vnútorné vlastnosti membrány. Trends in Neurosciences 8: 431–433, 1985

    Häkkinen K, Alen M, Komi PV. Zmeny v izometrických silových a relaxačných elektromyografických charakteristikách a charakteristikách svalových vlákien ľudského kostrového svalstva počas silového tréningu a detréningu. Acta Physiologica Scandinavica 125: 573–585, 1985a

    Häkkinen K, Komi PV. Zmeny mechanických vlastností ľudského kostrového svalstva počas silového tréningu. European Journal of Applied Physiology 50: 161–172, 1983a

    Häkkinen K, Komi PV. Elektromyografické zmeny počas silového tréningu a detréningu. Medicína a veda v športe a cvičení 15: 455–460, 1983b

    Häkkinen K, Komi PV. Tréningom vyvolané zmeny neuromuskulárnej výkonnosti za vôľových a reflexných podmienok. European Journal of Applied Physiology 55: 147 – 155, 1986

    Häkkinen K, Komi PV, Alen M. Vplyv silového tréningu výbušného typu na izometrický silový a relaxačný čas, elektromyografické charakteristiky a charakteristiky svalových vlákien svalov extenzorov nôh. Acta Physiologica Scandinavica 125: 587–600, 1985b

    Hasan Z, Enoka RM, Stuart DG. Rozhranie medzi biomechanikou a neurofyziológiou pri štúdiu pohybu: niektoré nedávne prístupy. In Terjung (Ed.) Prehľady vied o cvičení a športe, roč. 13, Macmillan, New York, 1985

    Hellebrandt FA, Parrish AM, Houtz SJ. Krížová výchova: vplyv jednostranného cvičenia na kontralaterálnu končatinu. Archives of Physical Medicine 28: 76–85, 1947

    Henry FM, Smith LE. Simultánne verzus samostatné bilaterálne svalové kontrakcie vo vzťahu k teórii nervového pretečenia a neuromotorickej špecifickosti. Výskumný štvrťročník 32: 42–46, 1961

    Hill AV. Teplo skrátenia a dynamické konštanty svalu. Proceedings of the Royal Society of London, Séria B 126: 136–195, 1938

    Hof AL. EMG a svalová sila: úvod. Human Movement Science 3: 119–153, 1984

    Hof AL, Van den Berg J. EMG na vynútenie spracovania I: elektrický analóg Hillovho svalového modelu. Journal of Biomechanics 14: 747–758, 1981a

    Hof AL, Van den Berg J. EMG to force processing II: odhad parametrov Hillového svalového modelu pre ľudský triceps surae pomocou kalfergometra. Journal of Biomechanics 14: 759–770, 1981b

    Hof AL, Van den Berg J. EMG na vynútenie spracovania III: odhad parametrov modelu pre ľudský triceps surae a posúdenie presnosti pomocou torznej dosky. Journal of Biomechanics 14: 771–785, 1981c

    Hof AL, Van den Berg J. EMG na vynútenie spracovania IV: excentricko-koncentrické kontrakcie na nastavení pružinového zotrvačníka. Journal of Biomechanics 14: 787–792, 1981d

    Hoppeler H. Cvičením indukované ultraštrukturálne zmeny v kostrovom svale. International Journal of Sports Medicine 7: 187–204, 1986

    Horber FF, Scheidegger JR, Grunig BE, Frey, FJ. Hmota a funkcia stehenných svalov u pacientov liečených glukokortikoidmi. European Journal of Clinical Investigation 15: 302–307, 1985

    Houston ME, Froese EA, Valeriote SP, Green HJ, Ranney DA. Svalový výkon, morfológia a metabolická kapacita počas silového tréningu a detréningu: model jednej nohy. European Journal of Applied Physiology 51: 25–35, 1983

    Howald H. Ohybnosť motorického systému: tréning na maximalizáciu výkonu. Journal of Experimental Biology 115: 365–373, 1985

    Howard JD. Centrálne a periférne faktory, ktoré sú základom bilaterálnej inhibície počas maximálneho úsilia. Doktorandská dizertačná práca, University of Arizona, Tucson, 1987

    Howard JD, Enoka RM. Zvýšenie maximálnej sily stimuláciou kontralaterálnych končatín. Journal of Biomechanics 20: 908, 1987

    Howard JD, Ritchie MR, Gater DA, Gater DR, Enoka RM. Určujúce faktory sily: fyziologické základy. National Strength and Conditioning Association Journal 7: 16–22, 1985

    Hugon M. Metodológia Hoffmannovho reflexu u človeka. V Desmedt (ed.) Nový vývoj v elektromyografii a klinickej neurofyziológii, S. Karger, Basel, 1973

    Hultman E, Sjöholm H, Jäderholm-Ek I, Krynicki J. Hodnotenie metód elektrickej stimulácie ľudského kostrového svalstva in situ. Pflügers Archív 398: 139–141, 1983

    Ikai M, Fukanaga T. Štúdia o vplyve tréningu na silu na plochu prierezu svalu pomocou ultrazvukového merania. Internationale Zeitschrift für angwandte Physiologie Einschleisslich Arbeitsphysiologie 28: 173–180, 1970

    Jallabert JL. Experiences sur l’electricite, Ženeva, 1748. Citované podľa S. Lichta (Ed.) Terapeutická elektrina a ultrafialové žiarenie, Elizabeth Licht, New Haven, 1959

    Jankowska E, Odutola A. Skrížené a neskrížené synaptické akcie a motoneuróny chrbtových svalov u mačky. Brain Research 194: 65–78, 1980

    Jasmin BJ, Lavoie P-A, Gardiner PF. Rýchly axonálny transport acetylcholínesterázy v sedacích motorických neurónoch potkanov je zvýšený po predĺženom dennom behu, ale nie po plávaní. Neuroscience Letters 78: 156–160, 1987.

    Jasmin BJ, Lavoie, P-A, Gardiner PF. Jednotlivé svalové nervy reagujú na bežecký tréning odlišne, ako ukázali štúdie axonálneho transportu. Medicína a veda v športe a cvičení 20: S9, 1988

    Jones DA, Rutherford OM. Tréning ľudskej svalovej sily: účinky troch rôznych režimov a povaha výsledných zmien. Journal of Physiology 391: 1–11, 1987

    Jones LA, Hunter IW. Vplyv únavy na pocit sily. Experimental Neurology 81: 640–650, 1983

    Kanda K, Burke RE, Walmsley B. Diferenciálne riadenie rýchlych a pomalých zášklbových motorických jednotiek v decerebrátnej kat. Experimental Brain Research 29: 57–74, 1977

    Kereshi S, Manzano G, McComas AJ. Rýchlosti vedenia impulzov v svaloch bicepsu brachii človeka. Experimental Neurology 80: 652–662, 1983

    Kernell D, Eerbeek O, Verhey BA, Donselaar Y. Účinky fyziologických množstiev vysoko a nízkorýchlostnej chronickej stimulácie na rýchle zášklby svalov zadnej končatiny mačky. I. Vlastnosti súvisiace s rýchlosťou a silou. Journal of Neurophysiology 58: 598–613, 1987

    Knott M, Voss DE. Proprioceptívna neuromuskulárna facilitácia: vzory a techniky, 2. vydanie, Hoeber Medical Division, Harper & Row, New York, 1968

    Knuttgen HG, Kraemer WJ. Terminológia a meranie v záťažovom výkone. Journal of Applied Sport Science Research 1: 1–10, 1987

    Komi PV, Salonen M, Jarvinen M, Kokko O. In vivo registrácia síl Achillovej šľachy u človeka. I. Metodický vývoj. International Journal of Sports Medicine 8 (Suppl.): 3–8, 1987

    Komi PV, Viitasalo JT, Rauramaa R, Vihko V. Vplyv izometrického silového tréningu na mechanické, elektrické a metabolické aspekty svalovej funkcie. European Journal of Applied Physiology 40: 45–55, 1978

    Kots JM. Trenirovka mysecnoj sily metodom elektrostimuljacii. Soobscenie 1. Teoreticeskie predposylki. Teoriya: Praktika Fizicheskoi Kultury 3: 64–67, 1971

    Kots JM, Hvilon VA. Trenirovka mysecnoj sily metodom elektrostimuljacii. Soobscenie 2. Trenirovka metodom elektriceskogo tetaniceskogo razdrazenija myscy prjamougoljnymi impulzami. Teoriya: Praktika Fizicheskoi Kultury 4: 66–73, 1971

    Kovanen V, Suominen H, Heikkinen E. Kolagén pomalých a rýchlych svalových vlákien v rôznych typoch kostrových svalov potkanov. European Journal of Applied Physiology 52: 235–242, 1984a

    Kovanen V, Suominen H, Heikkinen E. Mechanické vlastnosti rýchleho a pomalého kostrového svalstva s osobitným zreteľom na kolagénový a vytrvalostný tréning. Journal of Biomechanics 17: 725–735. 1984b

    Kramer JC, Mendryk SW. Elektrická stimulácia ako technika na zvýšenie sily: prehľad. Journal of Orthopedic and Sports Physical Therapy 4: 91–98, 1982

    Kroll W. Izometrické efekty krížového prenosu v podmienkach centrálneho uľahčenia. Journal of Applied Physiology 20: 297–300, 1965

    Krotkiewski M, Aniansson A, Grimby G, Björntorp P, Sjöstrom L. Vplyv tréningu jednostrannej izokinetickej sily na lokálnu morfológiu, hrúbku a enzýmy tukového a svalového tkaniva. European Journal of Applied Physiology 42: 271 – 281, 1979

    Lagasse PP. Svalová sila: ipsilaterálne a kontralaterálne účinky superponovaného pretiahnutia. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 55: 305–310, 1974

    Laughman RK, Youdas JW, Garrett TR, Chao EYS. Zmeny sily v normálnom štvorhlavom stehennom svale v dôsledku elektrickej stimulácie. Fyzikálna terapia 63: 494–499, 1983

    Lewis SJ, Nygaard E, Sanchez J, Egeblad H, Saltin B. Statická kontrakcia štvorhlavého svalu u človeka: kardiovaskulárna kontrola a reakcie na silový tréning na jednej nohe. Acta Physiologica Scandinavica 122: 341–353, 1984

    Lexell J, Henriksson-Larsen K, Sjöstrom M. Distribúcia rôznych typov vlákien v ľudskom kostrovom svalstve. 2. Štúdia prierezov celých m. vastus lateralis. Acta Physiologica Scandinavica 117: 115–122, 1983

    Loeb GE, Gans C. Elektromyografia pre experimentátorov, University of Chicago Press, Chicago, 1986

    Loeb GE, Pratt CA, Chanaud CM, Richmond FJR. Distribúcia a inervácia krátkych, vzájomne prepojených svalových vlákien v paralelne vláknitých svaloch zadnej končatiny mačky. Journal of Morphology 191, 1–15, 1987

    Loeb GE, Yee WJ, Pratt CA, Chanaud CM, Richmond FJR. Vzájomná korelácia EMG odhaľuje rozšírenú synchronizáciu motorických jednotiek počas niektorých pomalých pohybov u intaktných mačiek. Journal of Neuroscience Methods 21: 239–249, 1987

    Lucas SM, Ruff RL, Binder MD. Špecifické merania napätia vo vláknach jediného soleus a mediálneho svalu gastrocnemia mačky.Experimental Neurology 95: 142–154, 1987

    Luthi JM, Howald H, Ciaassen H, Rosler K, Vock P a kol. Štrukturálne zmeny v tkanive kostrového svalstva s ťažkým odporovým cvičením. International Journal of Sports Medicine 7: 123–127, 1986

    MacDougall JD. Morfologické zmeny v ľudskom kostrovom svale po silovom tréningu a imobilizácii. V Jones a kol. (editori) Human muscle power and Human Kinetics Publishers, Inc., Champaign, 1986

    Magladery JW, McDougal DB. Elektrofyziologické štúdie nervovej a reflexnej aktivity u normálneho človeka. 1. Identifikácia určitých reflexov v elektromyograme a rýchlosti vedenia periférnych nervových vlákien. Bulletin of Johns Hopkins Hospital 86: 265 – 290, 1950

    Marsden CD, Meadows JC, Merton PA. „Svalová múdrosť“, ktorá minimalizuje únavu pri dlhotrvajúcej námahe u človeka: maximálne rýchlosti výboja motoneurónu a spomalenie výtoku počas únavy. V J.E. Desmedt (ed.) Mechanizmy riadenia motora v zdraví a chorobe, Raven Press, New York, 1983

    Matoba H, Gollnick PD. Reakcia kostrového svalstva na tréning. Športová medicína 1: 240–251, 1984

    McCafferty WB, Horvath SM. Špecifickosť cvičenia a špecifickosť tréningu: subcelulárny prehľad. Výskumný štvrťročník 48: 358–371, 1977

    McComas AJ, Fawcett PRW, Campbell MJ, Sica REP. Elektrofyziologický odhad počtu motorických jednotiek v ľudskom svale. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 34: 121–131, 1971

    McDonagh JC, MD Binder, Reinking RM, Stuart DG. Tetrapartitná klasifikácia motorických jednotiek mačiek tibialis posterior. Journal of Neurophysiology 44: 696–712, 1980a

    McDonagh JC, MD Binder, Reinking RM, Stuart DG. Komentár k vlastnostiam svalovej jednotky v svaloch zadných končatín mačiek. Journal of Morphology 166: 217–230, 1980b

    McDonagh MJN, Davies CTM. Adaptačná reakcia kostrového svalstva cicavcov na cvičenie s vysokou záťažou. European Journal of Applied Physiology 52: 139–155, 1984

    McDonagh MJN, Hayward CM Davies CTM. Izometrický tréning ohýbacích svalov ľudského lakťa: účinky na dobrovoľné a elektricky vyvolané sily. Journal of Bone and Joint Surgery 65: 355–358, 1983

    Merton PA. Dobrovoľná sila a únava. Journal of Physiology 123: 553–564, 1954

    Miller RG, Mirka A, Maxfield M. Rýchlosť rozvoja napätia pri izometrických kontrakciách ľudského svalu ruky. Experimental Neurology 73: 267–285, 1981

    Miller S, van der Meche FGA. Koordinovaný krok všetkých štyroch končatín vo vysokej chrbticovej mačke. Brain Research 109: 395-398, 1976

    Milner-Brown HS, Mellenthin M, Miller RG. Kvantifikácia ľudskej svalovej sily, vytrvalosti a únavy. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 67: 530–535, 1986

    Milner-Brown HS, Stein RB, Lee RG. Synchronizácia ľudských motorických jednotiek: možné úlohy cvičenia a supraspinálnych reflexov. Elektroencefalografia a klinická neurofyziológia 38: 245–254, 1975

    Mohr T, Carlson B, Sulentic C, Landry R. Porovnanie izometrického cvičenia a vysokovoltovej galvanickej stimulácie na sile quadriceps femoris. Fyzikálna terapia 65: 606–609, 1985

    Moore JC. Pretečenie excitácie: elektromyografické vyšetrenie. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 56: 115–120, 1975

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Elektrické parametre pre stimuláciu svalov cez kožu. Journal of Biomechanics 14: 579–585, 1981a

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Skúmanie parametrov elektrickej stimulácie cez kožu pre rôzne normálne svaly a subjekty. Journal of Biomechanics 14: 587–593, 1981b

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Silová odpoveď na elektrickú stimuláciu kostrových svalov psov. Journal of Biomechanics 14: 595–599, 1981c

    Moritani T, deVries HA. Nervové faktory verzus hypertrofia v časovom priebehu nárastu svalovej sily. American Journal of Physical Medicine 58: 115–130, 1979

    Mortimer JT. Motorické protézy. In Brooks (Ed.) Handbook of physiology. Časť 1: Nervový systém, zv. II: Kontrola motora, časť 1, Americká fyziologická spoločnosť, Bethesda, 1984

    Formy RFW, Young A, Jones DA, Edwards RHT. Štúdium kontraktility, biochémie a morfológie izolovaného preparátu ľudského kostrového svalu. Clinical Science and Molecular Medicine 52: 291–297, 1977

    Ohtsuki T. Zníženie sily úchopu vyvolané súčasnou obojstrannou námahou vo vzťahu k sile prstov. Ergonómia 24: 37–48, 1981

    Ohtsuki T. Zníženie dobrovoľnej izometrickej sily paže vyvolanej súčasnou bilaterálnou námahou. Behavioral Brain Research 7: 165–178, 1983

    Panin N, Lindenauer HJ, Weiss AA, Ebel A. Elektromyografické vyhodnotenie efektu „krížového cvičenia“. Archív telovýchovného lekárstva a rehabilitácie 42: 47–53, 1961

    Parker RH. Účinky mierneho izometrického alebo dynamického tréningu na jednej nohe. European Journal of Applied Physiology 54: 262 – 268, 1985

    Perl ER. Skrížené reflexy kožného pôvodu. American Journal of Physiology 188: 609-615, 1957

    Perry J, Bekey GA. Vzťahy EMG-sil v kostrovom svale. CRC Critical Reviews in Biomedical Engineering 9: 1–22, 1981

    Osoba RS, Kudina LP. Krížová korelácia elektromyogramov ukazujúcich interferenčné vzory. Elektroencefalografia a klinická neurofyziológia 25: 58–68, 1968

    Pette D. Aktivitou vyvolané rýchle a pomalé prechody vo svale cicavcov. Medicína a veda v športe a cvičení 16: 517-528, 1984

    Ralston HJ, Inman VT, Strait A, Shaffrath MD. Mechanika ľudského izolovaného dobrovoľného svalu. American Journal of Physiology 151: 612–620, 1947

    Ranck JB. Ktoré prvky sú vzrušené pri elektrickej stimulácii centrálneho nervového systému cicavcov: prehľad. Brain Research 98: 417-440, 1975

    Rankin LL, Enoka RM, Volz KA, Stuart DG. Koexistencia potenciácie zášklbov a poklesu tetanickej sily vo svale zadných končatín potkana. Journal of Applied Physiology, v tlači, 1988

    Romero JA, Sanford TL, Schroeder RV, Fahey TD. Účinky elektrickej stimulácie normálnych kvadricepsov na silu a obvod. Medicína a veda v športe a cvičení 14: 194–197, 1982

    Rosier K, Conley KE, Howald H, Gerber C, Hoppeler H. Špecifickosť zmien sily nôh na rýchlosti používané v cyklistickom vytrvalostnom tréningu. Journal of Applied Physiology 61: 30–36, 1986

    Rotshenker S. Tvorba synapsie v intaktných inervovaných kožných-pektorisových svaloch žaby po denervácii opačnej strany. Journal of Physiology (Londýn) 292: 535 – 547, 1979

    Rube N, Secher NH. Paradoxný vplyv povzbudzovania na svalovú únavu. European Journal of Applied Physiology 46: 1–7, 1981

    Rube N, Secher NH, Lodberg, F. Vplyv habituácie a tréningu na silu natiahnutia dvoch a jednej nohy. Acta Physiologica Scandinavica 108: 8A, 1980

    Rutherford OM, Creig CA, seržant AJ, Jones DA. Silový tréning a výkon: prenosové účinky v ľudskom štvorhlavom svale. Journal of Sports Sciences 4: 101–107, 1986

    Rutherford OM, Jones DA. Úloha učenia a koordinácie v silovom tréningu. European Journal of Applied Physiology 55: 100 – 105, 1986

    Predaj D, MacDougall D. Špecifickosť silového tréningu: prehľad pre trénera a športovca. Canadian Journal of Applied Sport Sciences 6: 87–92, 1981

    Predaj D, MacDougall JD, Upton ARM, McComas AJ. Vplyv silového tréningu na excitabilitu motoneurónu u človeka. Medicína a veda v športe a cvičení 15: 57–62, 1983a

    Predaj D, McComas AJ, MacDougall JD, Upton ARM. Neuro-svalová adaptácia vo svaloch ľudského thenaru po silovom tréningu a imobilizácii. Journal of Applied Physiology 53: 419–424, 1982

    Predaj D, Upton ARM, McComas AJ, MacDougall JD. Neuro-svalová funkcia u posilňovačov. Experimental Neurology 82: 521–531, 1983b

    Salmons S, Henriksson J. Adaptívna reakcia kostrového svalstva na zvýšené využitie. Muscle and Nerve 4: 94-105, 1981

    Písmo EW, Smith TL, Brown EM. O výchove svalovej kontroly a sily. Štúdie z Yale Psychological Laboratory 2: 114–119, 1894

    Tesnenia DR, Enoka RM. Sympatická aktivácia je spojená so zvýšením EMG počas únavného cvičenia. Medicína a veda v športe a cvičení 20: S24, 1988

    Secher NH. Izometrická veslovacia sila skúsených a neskúsených veslárov. Medicína a veda v športe 7: 280–283, 1975

    Secher NH, Rørsgaard S, Secher O. Kontralaterálny vplyv na nábor kurarizovaných svalových vlákien počas maximálnej dobrovoľnej extenzie nôh. Acta Physiologica Scandinavica 103: 456–462, 1978 riceps femoris sval po tréningu elektrickou stimuláciou. Fyzikálna terapia 65: 186–196, 1985

    Shaffer LH. Rytmus a načasovanie v zručnosti. Psychological Review 89: 109–122, 1982

    Sherrington CS. Recipročná inervácia antagonistických svalov: štrnásta poznámka - o dvojitej recipročnej inervácii. Proceedings of the Royal Society of London, Séria B 81B: 249–268, 1909

    Parapety FD, Olson AL. Akčné potenciály v necvičenej ruke, keď sa cvičí opačná ruka. Výskumný štvrťročník 29: 213–221, 1958

    Smith LE. Uľahčujúce účinky myotického silového tréningu na silu nôh a kontralaterálny prenos. American Journal of Physical Medicine 49: 132–141, 1970

    Srihari T, Seedorf U, Pette D. Ipsi- a kontralaterálne zmeny v myozínoch soleus králikov krížovou reinerváciou. Pflügers Archív 390: 246–249, 1981

    Staron RS, Pette D. Nerovnomerná expresia myozínu pozdĺž jednotlivých vlákien chronicky stimulovaných a kontralaterálnych králičích tibialis anterior. Pflügers Archív 409: 67–73, 1987

    Štefanovská A, Vodovník L. Zmena svalovej sily po elektrickej stimulácii. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine 17: 141–146, 1985

    Stephens JA, Garnett R, Buller NP. Obrátenie poradia náboru jednotlivých motorických jednotiek produkovaných kožnou stimuláciou počas dobrovoľnej svalovej kontrakcie u človeka. Nature 272: 362–364, 1978

    Stuart DG, MD Binder, Enoka RM. Organizácia motorickej jednotky: aplikácia štvorstrannej klasifikačnej schémy na ľudské svaly. V Dyck a kol. (editori) Periférna neuropatia, WB Saunders, Philadelphia, 1984

    Stuart DG, Enoka RM. Motoneuróny, motorické jednotky a princíp veľkosti. V Rosenberg (ed.) Klinické neurovedy, Sekcia 5, Churchill Livingstone, New York, 1983

    Suominen H, Kiiskinen A, Heikkinen E. Účinky fyzického tréningu na metabolizmus spojivových tkanív u mladých myší. Acta Physiologica Scandinavica 108: 17–22, 1980

    Swynghedauw B. Vývoj a funkčná adaptácia kontraktilných proteínov v srdcových a kostrových svaloch. Physiological Reviews 66: 710–771, 1986

    Taylor A. Význam zoskupenia aktivity motorickej jednotky. Journal of Physiology 162: 259–269, 1962

    Taylor NAS, Wilkinson JG. Cvičením vyvolaný rast kostrového svalstva: hypertrofia alebo hyperplázia? Športová medicína 3: 190–200, 1986

    Thorstensson A, Karlsson J, Viitasalo JHT, Luhtanen P, Komi PV. Vplyv silového tréningu na EMG ľudského kostrového svalstva. Acta Physiologica Scandinavica 98: 232–236, 1976

    Tipton CM, Matthes RD, Maynard JA, Carey RA. Vplyv fyzickej aktivity na väzy a šľachy. Medicína a veda v športe 7: 165–175, 1975

    Trimble MH. Účinky elektrickej stimulácie na poradie náboru motorických jednotiek u človeka: nepriame vyšetrenie elektricky vyvolanými svalovými odpoveďami. Diplomová práca, University of Arizona, Tucson, 1987

    Valenčič V, Vodovnik L, Štefančič M, Jelnikar T. Zlepšená motorická odpoveď v dôsledku chronickej elektrickej stimulácie denervovaného musculus tibialis anterior u ľudí. Muscle and Nerve 9: 612-617, 1986

    Vandervoort AA, Sale DG, Moroz J. Porovnanie aktivácie motorickej jednotky pri unilaterálnej a bilaterálnej extenzii nohy. Journal of Applied Physiology 56: 46–51, 1984

    Vandervoort AA, Predaj DG, Moroz JR. Vzťah sily a rýchlosti a únavnosť jednostranného verzus bilaterálneho predĺženia ramena. European Journal of Applied Physiology 56: 201 – 205, 1987

    Vodovnik L, Long C, Regenos E, Lippay A. Reakcia bolesti na rôzne tetanizačné prúdy. Archives of Physical Medicine 46: 187–194, 1965

    Walsh JV, Burke RE, Rymer WZ, Tsairis P. Vplyv kompenzačnej hypertrofie študovaný v jednotlivých motorických jednotkách v mediálnom svale gastrocnemia mačky. Journal of Neurophysiology 41: 496–508, 1978

    Weytjens LJF, van Steenberghe D. Účinky synchronizácie motorickej jednotky na výkonové spektrum elektromyogramu. Biologická kybernetika 51: 71–77, 1984

    Wigerstad-Lossing I, Grimby G, Jonsson T, Morelli B, Peterson L a kol. Účinky elektrickej stimulácie svalov v kombinácii s dobrovoľnými kontrakciami po operácii kolenného väzu. Medicína a veda v športe a cvičení 20: 93–98, 1988

    Williams RA, Morrissey MC, Brewster CE. Účinok elektrickej stimulácie na silu kvadricepsu a obvod stehna u pacientov po menisektómii. Journal of Ortopedic and Sports Physical Therapy 8: 143–146, 1986

    Wilson DL, Stone GC. Axoplazmatický transport proteínov. Annual Review of Biophysics and Bioengineering 8: 27–45, 1979

    Woo SL-Y, Gomez MA, Amiel D, Ritter MA, Gelberman RH a kol. Účinky cvičenia na biomechanické a biochemické vlastnosti šliach digitálneho ohýbača ošípaných. Journal of Biomechanical Engineering 103: 51–56, 1981

    Woods JJ, Furbush F, Bigland-Ritchie B. Dôkaz pre únavou vyvolanú reflexnú inhibíciu rýchlosti spúšťania motoneurónov. Journal of Neurophysiology 58: 125–137, 1987

    Yasuda Y, Miyamura M. Krížové prenosové účinky svalového tréningu na prietok krvi v ipsilaterálnych a kontralaterálnych predlaktiach. European Journal of Applied Physiology 51: 321 – 329, 1983

    Young A, Stokes M, Round JM, Edwards RHT. Vplyv vysokoodporového tréningu na silu a prierezovú plochu ľudského kvadricepsu. European Journal of Clinical Investigation 13: 411–417, 1983

    Young K, McDonagh MJN, Davies CTM. Účinky dvoch foriem izometrického tréningu na mechanické vlastnosti triceps surae u človeka. Pflügers Archív 405: 384–388, 1985


    Výsledky

    Cez naše nílske krokodíly (N. = 9), experimenty boli úspešne vykonané na nasledujúcich svalových zväzkoch (a N. = počet vzoriek): Rhm (N. = 6), BB (N. = 5) a FTI4 (N. = 4). V jednom prípade boli získané dva preparáty Rhm svalu z rovnakého svalu toho istého zvieraťa.

    Príklady F-L a sily podržania

    Krokodílie svaly vykazovali klasické aktívne F–L vzťahy „Hill-type“ (obr. 2). Výsledné čiastočné vzťahy F–L mali typický tvar so širokými oblasťami náhornej plošiny. Priemer (± SEM) L0 naprieč všetkými prípravkami bola 34,9 ± 3,35 mm a oblasť blízko plató maximálnej sily zahŕňala približne L0 ± 10 %. Pasívna sila sa postupne zvyšovala vo väčšine prípravkov, keď dĺžka odpočinku presiahla ~1,1 l0. Jeden BB sval vykazoval prudký nárast pasívnej sily pri dĺžkach >1,2 l0. Okraje aktívnej F–L plató pre tento jeden prípravok však boli v súlade so všeobecnými ±10 % uvedenými ako aproximácia a práve zmeny dĺžky skrátenia v tejto oblasti boli najrelevantnejšie pre následné stanovenia svalovej sily a rýchlosti pri skrátení a následne k výpočtom svalovej sily.

    V príkladoch na obr. 3 začalo riadenie sily v každom prípade v 500 ms časového priebehu stimulu. Tri zobrazené časové priebehy sa navzájom prekrývajú počas období nárastu sily a izometrického plató, čo naznačuje, že svaly konzistentne reagovali na maximálnu stimuláciu. Pre celú sériu s akýmkoľvek svalovým zväzkom bolo potrebných 10–13 stimulácií. V rámci 15 testovaných svalových snopcov bola sila na konci série simulácií v priemere < 90 % maximálnej hodnoty nameranej na začiatku série, izometrická sila počas posledného merania v sérii bola 97,6 ± 0,04 % prvého merania. Nízka, stredná a vysoká úroveň sily svorky znázornená v príklade na obr. 3 sú 3 z celkového počtu 13 rôznych úrovní sily svorky nameraných pre tento zväzok BB. Celá séria silových svoriek bola použitá na vytvorenie vzťahu sila – sila znázornená na obr. 4 (pozri tiež Curtin et al. 2015). Pripomíname, že hlavným cieľom prispôsobenia vzťahu medzi silou a silou bolo extrahovať maximálnu hodnotu normalizovaného výkonu (Qmax). Obrázok 4 ukazuje hodnoty pre Q (Rovnica 1), vypočítaná pre každú z 13 silových svoriek, vynesená proti hodnotám relatívnej sily (t.j. mN počas silovej svorky normalizovanej na mN izometrickej sily). Krivka najmenších štvorcov vyhovuje Q ako funkcia relatívnej sily, ako je podrobne uvedené v časti Materiály a metódy a v Curtin et al. (2015), zistené hodnoty pre špičkový normalizovaný výkon (Qmax), a tiež hodnoty pre relatívnu (optimálnu) silu pri špičkovom výkone (FQmax) a priesečník x krivky, nazývaný F O * . Pre príklad BB na obr. 4, normalizovaný maximálny výkon (Qmax) bola 0,284 s −1 a relatívna sila pri maximálnom výkone (FQmax) bola 0,342. Produkt z Qmax a maximálne izometrické napätie (σ pre tento prípravok, 218,8 kPa) dávali výkon v jednotkách W L −1 (62,1). Hodnoty uvedené v príklade F–V graf (obr. 4B) boli odvodené z výsledkov prekladania krivky sily a sily, ako je podrobne opísané v Curtin et al. (2015). Rýchlosť pri maximálnom výkone pre tento zväzok svalových vlákien bola 0,83 s -1 a maximálna rýchlosť skrátenia bola 2,42 s -1.

    Príklad nútených kontrakcií svalového zväzku BB u krokodíla nílskeho. (A) Po 200 ms bol stimul iniciovaný a maximálna izometrická sila bola dosiahnutá po 650 ms. V tomto príklade sú prekryté tri samostatné časové priebehy sily nárast sily bol rovnaký v každom zázname. V strednom (tmavosivom) zázname bola cielená submaximálna sila vopred nastavená na 200 mN. Kroková zmena dĺžky svalu umožnila systému rýchlo dosiahnuť cieľ 200 mN a potom sa zaznamenala stabilná zmena dĺžky potrebná na udržanie stabilnej sily. (B) Stabilné rýchlosti skracovania svalov (bodkované čiary) boli stanovené so silou upnutou na rôznych úrovniach. Zmena dĺžky bola stabilná 10 až 30 ms, najkratšie lineárne periódy boli spojené s najrýchlejšími dosiahnutými rýchlosťami skracovania (svetlo šedá).Pre jasnosť nie sú znázornené časové priebehy po zastavení stimulu (pri 800 ms), pretože systém stále udržiaval silu stabilnú na krátku dobu, kým sa sval uvoľnil.

    Príklad nútených kontrakcií svalového zväzku BB u krokodíla nílskeho. (A) Po 200 ms bol stimul iniciovaný a maximálna izometrická sila bola dosiahnutá po 650 ms. V tomto príklade sú prekryté tri samostatné časové priebehy sily nárast sily bol rovnaký v každom zázname. V strednom (tmavosivom) zázname bola cielená submaximálna sila vopred nastavená na 200 mN. Kroková zmena dĺžky svalu umožnila systému rýchlo dosiahnuť cieľ 200 mN a potom sa zaznamenala stabilná zmena dĺžky potrebná na udržanie stabilnej sily. (B) Stabilné rýchlosti skracovania svalov (bodkované čiary) boli stanovené so silou upnutou na rôznych úrovniach. Zmena dĺžky bola stabilná 10 až 30 ms, najkratšie lineárne periódy boli spojené s najrýchlejšími dosiahnutými rýchlosťami skracovania (svetlo šedá). Pre jasnosť nie sú znázornené časové priebehy po zastavení stimulu (pri 800 ms), pretože systém stále udržiaval silu stabilnú na krátku dobu, kým sa sval uvoľnil.

    Experimentálne získané údaje o sile a rýchlosti a vypočítané údaje o sile z reprezentatívneho svalového zväzku krokodíla nílskeho BB (rovnaká vzorka ako na obr. 3). (A) Výkon normalizovaný izometrickou silou a L0 ako funkcia sily pri skracovaní normalizovaná izometrickou silou. Normalizovaný maximálny výkon (Qmax) a normalizovanú silu pri maximálnom výkone (FQmax) boli merané z prispôsobenia týchto údajov, normalizovaných pomocou FIM. (B) Rýchlosť skracovania normalizovaná L0, ako funkcia sily pri skracovaní normalizovanej izometrickou silou.

    Experimentálne získané údaje o sile a rýchlosti a vypočítané údaje o sile z reprezentatívneho svalového zväzku krokodíla nílskeho BB (rovnaká vzorka ako na obr. 3). (A) Výkon normalizovaný izometrickou silou a L0 ako funkcia sily pri skracovaní normalizovaná izometrickou silou. Normalizovaný maximálny výkon (Qmax) a normalizovanú silu pri maximálnom výkone (FQmax) boli merané z prispôsobenia týchto údajov, normalizovaných pomocou FIM. (B) Rýchlosť skracovania normalizovaná L0, ako funkcia sily pri skracovaní normalizovanej izometrickou silou.

    Naše výsledky ukazujú určité rozdiely vo výkonnosti medzi rôznymi svalmi vo výkone a rýchlosti kontrakcie. Tabuľka 2 sumarizuje hodnoty a priemery pre zväzky svalových vlákien, ktoré sme namerali u našich krokodílov Nílskych. Stĺpcové grafy izometrického napätia, maximálny výkon (vo W L −1 ), maximálna rýchlosť skracovania (V.max), normalizovaný maximálny výkon, optimálna rýchlosť skrátenia pri maximálnom výkone a stres pri maximálnom výkone v porovnaní medzi svalmi sú uvedené na obr. 5. Porovnalo sa niekoľko modelov LME (pozri časť Materiály a metódy), aby sa zabezpečilo, že rozptyl v údajoch bude charakterizovaný pomocou čo najjednoduchšieho modelu. Výsledné modely LME, ktoré najlepšie charakterizujú rozptyl s najnižším AIC (napr. najlepšia zhoda, s penalizáciou počtu parametrov), sú uvedené v doplnkových údajoch v tabuľke S1. Ďalšie vysvetlenie nájdete v časti Diskusia.

    Maximálne izometrické napätie σ (A), maximálny výkon (B), maximálna rýchlosť (C.) normalizovaný výkon (D), normalizovaná rýchlosť pri maximálnom výkone (E) a stres pri maximálnom výkone (FQmax vyjadrené ako stres) a (F) rozdiely medzi svalmi krokodíla nílskeho. Chybové stĺpce označujú, že výsledky SD s hviezdičkami ukazujú štatistické rozdiely medzi svalmi v našich modeloch LME.

    Maximálne izometrické napätie σ (A), maximálny výkon (B), maximálna rýchlosť (C.) normalizovaný výkon (D), normalizovaná rýchlosť pri maximálnom výkone (E) a stres pri maximálnom výkone (FQmax vyjadrené ako stres) a (F) rozdiely medzi svalmi krokodíla nílskeho. Chybové stĺpce označujú, že výsledky SD s hviezdičkami ukazujú štatistické rozdiely medzi svalmi v našich modeloch LME.

    Súhrn meraní a výsledkov pre svalovú fyziológiu a mechanickú výkonnosť u krokodílov nílskych

    . Telesná hmotnosť. Dĺžka svalov. Svalová hmota . CSA . σ . FQmax . Maximálny výkon. V.max . Qmax . V.@Qmax . Stres pri Qmax . .
    Svalovina . (kg). (mm) . (mg). (mm2). (kPa). . (W L -1). (s -1). (s -1). (s -1). (kPa). Únava .
    Rhm
    Priemerná 3.58 32.6 45.8 1.62 218.0 0.28 66.3 4.27 0.320 1.17 61.4 78
    SD 1.36 17.0 12.6 0.42 82.8 0.06 28.0 1.67 0.102 0.42 25.1 12
    BB
    Priemerná 3.98 29.4 64.6 2.12 183.0 0.34 73.6 3.88 0.420 1.27 61.2 85
    SD 2.01 6.1 13.7 0.54 45.0 0.03 26.7 1.89 0.194 0.59 14.8 12
    FTI4
    Priemerná 3.37 45.3 62.2 1.29 227.9 0.32 145.5 6.44 0.626 1.98 72.1 56
    SD 1.39 7.0 28.6 0.52 50.8 0.04 53.3 1.87 0.082 0.39 12.0 22
    . Telesná hmotnosť. Dĺžka svalov. Svalová hmota . CSA . σ . FQmax . Maximálny výkon. V.max . Qmax . V.@Qmax . Stres pri Qmax . .
    Svalovina . (kg). (mm) . (mg). (mm2). (kPa). . (W L -1). (s -1). (s -1). (s -1). (kPa). Únava .
    Rhm
    Priemerná 3.58 32.6 45.8 1.62 218.0 0.28 66.3 4.27 0.320 1.17 61.4 78
    SD 1.36 17.0 12.6 0.42 82.8 0.06 28.0 1.67 0.102 0.42 25.1 12
    BB
    Priemerná 3.98 29.4 64.6 2.12 183.0 0.34 73.6 3.88 0.420 1.27 61.2 85
    SD 2.01 6.1 13.7 0.54 45.0 0.03 26.7 1.89 0.194 0.59 14.8 12
    FTI4
    Priemerná 3.37 45.3 62.2 1.29 227.9 0.32 145.5 6.44 0.626 1.98 72.1 56
    SD 1.39 7.0 28.6 0.52 50.8 0.04 53.3 1.87 0.082 0.39 12.0 22

    Uvedené priemery a SD. Zobrazené: jednotlivé telesné hmoty, dĺžka svalu, svalová hmota, CSA, maximálny izometrický stres (σ), sila normalizovaná o FIM pri maximálnom normalizovanom výkone (FQmax), objemovo normalizovaný maximálny výkon, normalizovaný V.max, normalizovaný maximálny výkon (Qmax), rýchlosť pri maximálnom výkone ([email protected]Qmax), stres pri maximálnom normalizovanom výkone (stres pri Qmax) a miera únavy („únava“ alebo únavný počet aktivácií, aby sval dosiahol 50 % svojej počiatočnej izometrickej sily).

    Súhrn meraní a výsledkov pre svalovú fyziológiu a mechanickú výkonnosť u krokodílov nílskych

    . Telesná hmotnosť. Dĺžka svalov. Svalová hmota . CSA . σ . FQmax . Maximálny výkon. V.max . Qmax . V.@Qmax . Stres pri Qmax . .
    Svalovina . (kg). (mm) . (mg). (mm2). (kPa). . (W L -1). (s -1). (s -1). (s -1). (kPa). Únava .
    Rhm
    Priemerná 3.58 32.6 45.8 1.62 218.0 0.28 66.3 4.27 0.320 1.17 61.4 78
    SD 1.36 17.0 12.6 0.42 82.8 0.06 28.0 1.67 0.102 0.42 25.1 12
    BB
    Priemerná 3.98 29.4 64.6 2.12 183.0 0.34 73.6 3.88 0.420 1.27 61.2 85
    SD 2.01 6.1 13.7 0.54 45.0 0.03 26.7 1.89 0.194 0.59 14.8 12
    FTI4
    Priemerná 3.37 45.3 62.2 1.29 227.9 0.32 145.5 6.44 0.626 1.98 72.1 56
    SD 1.39 7.0 28.6 0.52 50.8 0.04 53.3 1.87 0.082 0.39 12.0 22
    . Telesná hmotnosť. Dĺžka svalov. Svalová hmota . CSA . σ . FQmax . Maximálny výkon. V.max . Qmax . V.@Qmax . Stres pri Qmax . .
    Svalovina . (kg). (mm) . (mg). (mm2). (kPa). . (W L -1). (s -1). (s -1). (s -1). (kPa). Únava .
    Rhm
    Priemerná 3.58 32.6 45.8 1.62 218.0 0.28 66.3 4.27 0.320 1.17 61.4 78
    SD 1.36 17.0 12.6 0.42 82.8 0.06 28.0 1.67 0.102 0.42 25.1 12
    BB
    Priemerná 3.98 29.4 64.6 2.12 183.0 0.34 73.6 3.88 0.420 1.27 61.2 85
    SD 2.01 6.1 13.7 0.54 45.0 0.03 26.7 1.89 0.194 0.59 14.8 12
    FTI4
    Priemerná 3.37 45.3 62.2 1.29 227.9 0.32 145.5 6.44 0.626 1.98 72.1 56
    SD 1.39 7.0 28.6 0.52 50.8 0.04 53.3 1.87 0.082 0.39 12.0 22

    Uvedené priemery a SD. Zobrazené: jednotlivé telesné hmoty, dĺžka svalu, svalová hmota, CSA, maximálny izometrický stres (σ), sila normalizovaná o FIM pri maximálnom normalizovanom výkone (FQmax), objemovo normalizovaný maximálny výkon, normalizovaný V.max, normalizovaný maximálny výkon (Qmax), rýchlosť pri maximálnom výkone ([email protected]Qmax), stres pri maximálnom normalizovanom výkone (stres pri Qmax) a miera únavy („únava“ alebo únavný počet aktivácií, aby sval dosiahol 50 % svojej počiatočnej izometrickej sily).

    Výkon svalov

    Zistili sme veľké rozdiely v izometrickom strese generovanom svalmi. Rhm aj FTI4 mali podobné priemerné merania izometrického stresu (218,0 a 227,9 kPa, v uvedenom poradí), ale merania vo svaloch Rhm sa pohybovali od 108 kPa až po 328,0 kPa (doplnkové údaje, tabuľka S2). Variácie medzi tromi svalmi nás viedli k tomu, že sme nezistili žiadne štatistické rozdiely vo vytváraní stresu medzi ID svalov (obr. 5A, doplnkové údaje, tabuľka S1: Izometrický stres MuscleID Fstat < 1).

    Variácia vo vytváraní izometrického napätia sa tiež prejavila v zlom vzťahu medzi silou a CSA. Obrázok 6 sumarizuje FIMs (mN) a CSA (mm 2 ) vo všetkých testovaných prípravkoch väčšina hodnôt leží v úzkom rozmedzí CSA 1–2 mm 2 . Nezistil sa viac ako všeobecný trend zvýšenej sily so zvýšeným CSA. Obrázok 6 tiež ukazuje rozsah zmeny sily pre každý sval. Najmä Rhm ukázal relatívne široký rozsah generovania sily medzi vzorkami svalov, všetky výsledky Rhm sa objavujú v zóne 1–2 mm 2 CSA, ale zle sa zhlukujú okolo vzťahu sila – CSA, ktorý sa zdá byť zväzkom BB a FTI4. formovať.

    Maximálna izometrická silová kapacita (FIM) a vzťah medzi plochou prierezu svalových vlákien (CSA) u krokodílov nílskych. Sila (mN) ako funkcia zväzku svalových vlákien CSA (mm 2 ). Trendová čiara „lineárna“ je nastavená tak, aby pretínala osi na 0, čím sa vynucuje proporcionálny vzťah medzi CSA a FIM pri (CSA [mm2] · 191 [kPa] = FIM [mN] 95 % intervaly spoľahlivosti = 164–217 kPa N. = 15 P

    Maximálna izometrická silová kapacita (FIM) a vzťah medzi plochou prierezu svalových vlákien (CSA) u krokodílov nílskych. Sila (mN) ako funkcia zväzku svalových vlákien CSA (mm 2 ). Trendová čiara „lineárna“ je nastavená tak, aby pretínala osi na 0, čím sa vynucuje proporcionálny vzťah medzi CSA a FIM pri (CSA [mm2] · 191 [kPa] = FIM [mN] 95 % intervaly spoľahlivosti = 164–217 kPa N. = 15 P

    Maximálny výstupný výkon (WL-1) ukázal jasný rozdiel medzi svalmi (tabuľka 2). Zistili sme, že Rhm bol v priemere okolo 66,3 W L -1, s určitými odchýlkami v dvoch vzorkách svalov okolo 100 W L -1 a zvyšok bližšie k 50 W L -1. BB mal o niečo menšiu variáciu, ale podobný maximálny priemerný výstupný výkon naprieč meraniami (73,6 W L -1 ). Naša štatistická analýza ukázala, že primárny rozptyl bol pripísaný svalom (doplnkové údaje, tabuľka S1 Výkon [W L −1] MuscleID Fstat = 5,3) a sekundárne podľa telesnej hmotnosti (Fstat = 3,7). Medzi Rhm a BB nebol žiadny štatisticky relevantný rozdiel (obr. 5B a doplnkové údaje, tabuľka S1). FTI4 vyčnieval z ostatných dvoch svalov a meral dvojnásobok priemerného maximálneho výkonu v porovnaní s ktorýmkoľvek z ostatných (145,5 W L −1 ). Maximálny výstupný výkon pre FTI4 testovaný vyšší ako Rhm v našej štatistickej analýze, ale nie vo vzťahu k BB (obr. 5B a doplnkové údaje, tabuľka S1).

    Špičkový normalizovaný výkon (Qmax) nezávisí od rozdielov vo svalovom izometrickom strese a veľkosti svalov v rámci skupiny prípravkov, a tak isto je nezávislá od rozdielov vo svalovom izometrickom napätí a veľkosti svalov v rámci skupiny prípravkov, a tak isto je miera vnútornej svalovej sily, ktorá umožňuje porovnanie výkonu medzi tromi svalmi. Priemerné normalizované výkony sa menili v vzore podobnom vzoru znázornenému pre výkon vo W L -1, ale medzi FTI4 a Rhm aj BB boli jasne významné rozdiely. The Qmax FTI4 bola blízko dvojnásobku priemernej hodnoty Rhm (obr. 5D a doplnkové údaje, tabuľka S1).

    Meranie napätia, ktoré generuje maximálny výkon, možno vypočítať z hodnôt relatívnej sily pri špičkovom výkone (FQmax) a maximálne izometrické napätie. Stres pri maximálnom výkone (tabuľka 2 a obr. 5F) bol mierne vyšší v FTI4 ako v BB a Rhm, ale nebol štatisticky odlišný v porovnaní s nimi.

    Priemerné hodnoty pre V.max optimálna rýchlosť skrátenia svalov pri maximálnom výkone ([email protected]Qmax) vykazovali podobnú všeobecnú závislosť ID svalov ako tá, ktorá je uvedená medzi priemerom Qmax hodnoty, pričom hodnoty pre FTI4 sú vyššie ako pre svaly BB a Rhm a priemer BB a Rhm V.max a [email protected]Qmax sú si navzájom dosť podobné (tabuľka 2, obr. 5C a E). Priemer FTI4 V.max a priemer [email protected]Qmax boli významne vyššie ako hodnoty pre BB a Rhm v našich analýzach LME. Zdá sa, že rozdiely v rýchlosti skracovania svalových zväzkov a nie stres pri maximálnom výkone vysvetľujú väčší priemerný výkon v FTI4 v porovnaní so svalmi BB a Rhm.

    Miera únavy vo svaloch krokodíla nílskeho ukázala vyššiu únavnosť pre FTI4. Rhm aj BB boli odolnejšie voči únave a dosiahli 50% svojej počiatočnej izometrickej sily po 78 a 85 po sebe nasledujúcich aktiváciách. FTI4 sa v priemere ľahšie unavil, polovica izometrickej sily sa dosiahla po 56 aktiváciách. V rámci analýzy modelu LME sme testovali, či miera únavy mala vplyv na výkonnosť svalových zväzkov. Nebol zistený štatistický vplyv únavy na žiadnu z našich výkonnostných mier.

    Imunofarbenie svalov

    Imunofarbenie sa uskutočnilo na poskytnutie kvalitatívneho obrazu distribúcie MHC-I a -II vo svalových snopcoch vyrezaných priamo priľahlých k zväzkom použitým na mechanické testovanie. Typy vlákien sme nepočítali čiastočne preto, že spoľahlivá identifikácia podtypov a hybridov MHC-II nebola možná, a čiastočne preto, že zafarbené zväzky sa líšili veľkosťou (prierez) a celkovým počtom vlákien. Tiež zväzky triton-X 100 s kožou budú napuchnuté a nebude im chýbať intracelulárna kompartmentácia a konzistentné kolagénové ohraničenie okrajov vlákien. Napriek tomu mriežka aktín-myozín zostáva neporušená v uvoľnených vláknach s pokožkou a skutočne zostáva funkčná v prítomnosti vápnika a adenozín-trifosfátu. Myozínové hlavy sú k dispozícii na viazanie protilátok v tenkých rezoch. Predpokladali sme, že obsah MHC v týchto malých svalových prúžkoch s kožou je reprezentatívny pre väčšie neporušené zväzky používané na testovanie mechaniky.

    Úspešne sa odrezalo a zafarbilo celkom osem svalových fragmentov (každý tri FTI4 a Rhm a dva BB) z troch rôznych krokodílov. Príklad súboru obrázkov (obr. 7), kde všetky zafarbené svaly pochádzali z rovnakého krokodíla, ukazuje, že snopce zo všetkých troch svalových skupín obsahovali vlákna MHC-I (pomalé zášklby) aj MHC-II (rýchle zášklby). . Prierezy FTI4 a BB vykazovali podobné hustoty vlákien MHC-I, zatiaľ čo fragment Rhm mal tendenciu vykazovať väčší obsah MHC-I. Porovnania BB a FTI4 boli vizuálne konzistentné v podskupine svalov odobratých na imunofarbenie (pozri doplnkový materiál S1 pre obrázky, ktoré nie sú zobrazené na obrázku 7). Dve vzorky Rhm, ktoré boli narezané, mali celkom rozdielne hustoty MHC-I (porovnaj obr. 7, panely C a D), čo je pravdepodobne v súlade s premenlivým stupňom „ružovosti“ povrchu, ktorý sme zaznamenali najmä sfarbenie Rhm počas pitvy.

    Reprezentatívne obrázky imunohistochemického farbenia zväzkov svalových vlákien krokodíla nílskeho (z „Croc 5“). Udáva sa ID svalu (BB/Rhm/FTI4), za ktorým nasleduje „Rýchle“/„Pomalé“ pre farbenie typu I alebo II. Modrá zvýrazňuje typ I (pomalé zášklby) a červená zvýrazňuje vlákna typu II (rýchle zášklby) na obrázkoch, ktoré boli všetky zobrazené s 20-násobným zväčšením. Pre všetky ostatné vzorky pozri doplnkový materiál S1. Všimnite si 50-mikrónovú stupnicu v pravom dolnom paneli.

    Reprezentatívne obrázky imunohistochemického farbenia zväzkov svalových vlákien krokodíla nílskeho (z „Croc 5“). Udáva sa ID svalu (BB/Rhm/FTI4), za ktorým nasleduje „Rýchle“/„Pomalé“ pre farbenie typu I alebo II. Modrá zvýrazňuje typ I (pomalé zášklby) a červená zvýrazňuje vlákna typu II (rýchle zášklby) na obrázkoch, ktoré boli všetky zobrazené s 20-násobným zväčšením. Pre všetky ostatné vzorky pozri doplnkový materiál S1. Všimnite si 50-mikrónovú stupnicu v pravom dolnom paneli.


    Tréning svalovej sily, sily a vytrvalosti

    Svalová sila je schopnosť vyvinúť maximálnu silu pri jednej kontrakcii, ako je napríklad zdvihnutie závažia, ktoré by ste mohli zdvihnúť iba raz, kým potrebujete krátku prestávku. Svalová sila sa vzťahuje na produkciu veľkej sily počas krátkeho časového obdobia, ako napríklad pri rýchlych kopoch nohou a výbušnom skákaní. Svalová vytrvalosť je, keď je počas dlhšieho časového obdobia vydržaná menšia sila, ako napríklad pri cvaloch, preskokoch, pli&eacutoch a švihoch. Tanečníci si často zamieňajú vytrvalosť so silou, preto je niekedy užitočné považovať vytrvalosť za nepretržitú a silu za maximálnu.

    Táto tanečnica ukazuje svalovú silu, ako aj flexibilitu v tejto ťažkej rovnováhe.
    CPRowe Photography 2012, University of Utah, Modern Dance.

    V tanci sa od vás vyžaduje skákať, chytať partnerov, pohybovať sa vysokou rýchlosťou dole na podlahu a hore z podlahy a vykonávať iné výbušné pohyby. Tieto pohyby vyžadujú určitú úroveň svalovej sily a sily. Aj keď hodiny techniky môžu zlepšiť svalovú silu a silu, nie je to nevyhnutne hlavným cieľom. Niektoré súčasné hodiny tanečnej techniky sú čoraz asymetrickejšie (precvičujú koordináciu len na jednej strane) a sú viac zamerané na štýlové a umelecké aspekty tanca, než na primerané opakovania na rozvoj sily, sily a vytrvalosti. Preto by ste mali robiť doplnkové cvičenia na svalovú silu, silu a vytrvalosť mimo hodín tanečnej techniky. Bez určitej základnej línie týchto dôležitých schopností je pravdepodobnejšie, že utrpíte muskuloskeletálnu nerovnováhu a zranenia. Bežné sú zranenia spôsobené svalovou nerovnováhou alebo nedostatkom sily jadra pri veľkých výbušných pohyboch.

    Potrebujete dobrú úroveň svalovej sily, sily a vytrvalosti, aby ste mohli efektívne vykonávať rôzne tanečné pohyby, ako sú zdvihy, skoky a výbušné pohyby. Primeraná úroveň svalovej sily, sily a vytrvalosti pomáha nielen technickým a estetickým aspektom výkonu, ale môže tiež minimalizovať riziko zranenia zvýšením stabilizácie kĺbov a zlepšením zdravia kostí.

    Bežnou metódou silového tréningu sú odporové stroje alebo voľné závažia, ako sú činky. Ešte bežnejšie pre tanečníkov je používanie cvičebných pásov alebo pružných chirurgických hadíc ako odporu. Môžete tiež cvičiť silový tréning s vlastnou váhou tela, ako napríklad kliky a výpady nôh. Precvičiť by ste mali väčšie svalové skupiny pred menšími, pretože menšie sa rýchlejšie unavia. Je dôležité striedať svalové skupiny, aby sa umožnilo zotavenie pred vykonaním ďalšieho cvičenia na rovnakej svalovej skupine. Pre zvýšenie svalovej sily by ste mali precvičiť sval v celom rozsahu pohybu po dobu 8 až 12 opakovaní. Množstvo váhy alebo odporu by malo byť po sérií náročné, mali by ste cítiť svalovú únavu. Mladí tínedžeri alebo tanečníci rehabilitujúci po zranení by mali používať nižšiu váhu alebo odpor a vyšší počet opakovaní. Pri cvičeniach zameraných na svalovú silu nezabudnite vykonávať rýchle opakovania. Cvičenia môžete opakovať dvakrát alebo trikrát v danej kondičnej sekvencii.

    Pri cvičení na svalovú silu by ste mali izolovať svaly, ktoré sa majú posilňovať, vykonávať správny pohyb úplne plynulým a kontrolovaným spôsobom bez toho, aby to ostatné svaly kompenzovali. Ľudia majú tendenciu kompenzovať to, keď sú unavení, čo je vtedy, keď unavené svaly preberajú iné svaly.Keď cvičíte, pamätajte na túto tendenciu a upravte odpor, aby ste izolovali príslušné svaly. Vždy, keď je to možné, cvičte kĺb v celom rozsahu jeho pohybu, aby ste precvičili celý sval a nepoužívali príliš veľkú váhu alebo odpor na konci pohybu.

    Aplikujte princíp špecifickosti čo najpresnejšou replikáciou pohybových vzorcov tanca a zdôrazňovaním svalových skupín, ktoré sú v súčasných tanečných aktivitách najviac potrebné. Napríklad, keď sa po vyvrtnutí členku vraciate na hodiny techniky alebo na nácvik, budete musieť členok upraviť, aby ste mohli skákať. Najlepšie je začleniť cvičenia nôh, ktoré najlepšie zodpovedajú rýchlosti a rozsahu pohybu pri skákaní podobne ako pri tanečných skokoch. Hoci sa odporúčajú pomalé a trvalé posilňovacie cvičenia, ako je práca s cvičebnou gumou, budete mať prospech z posilňovania chodidiel zvýšením tempa, čo najbližšie k skutočnej rýchlosti skákania a s podobným rozsahom pohybu.

    Aby ste dosiahli nárast sily a výkonu, použite princíp progresívneho preťaženia. K preťaženiu by malo dochádzať postupne a postupne, pričom intenzita, trvanie a frekvencia cvičení sa neustále zvyšujú. Je dobré začať s počiatočným 2-týždňovým obdobím tréningu s vysokým počtom opakovaní (15-25 opakovaní) s nízkym odporom. Po tomto období zvýšte záťaž s menším počtom (8-12) opakovaní, čo umožní, aby sa zameranie cvičenia posunulo z vytrvalosti na silu. Prestávka 60 až 90 sekúnd medzi každou sériou je dôležitá a cvičenia na rovnakú oblasť tela by sa nemali vykonávať v po sebe nasledujúcich dňoch. Môžete si všimnúť výsledky po dobu 5 až 10 týždňov, ale nenechajte sa odradiť, výsledky sa dostavia.

    Svalovú silu môžete trénovať začlenením výbušných cvičení po tom, čo ste videli počiatočné prírastky sily. Plyometria tréning je forma skokového tréningu, pri ktorej vyvíjate maximálnu silu v krátkych intervaloch, čo preukázateľne účinne zvyšuje silu nôh. Zvyčajne sú cvičenia dosť krátke, ale dosť výbušné. Príkladom plyometrického cvičenia je 6 až 8 výškových skokov, po ktorých nasleduje odpočinok a potom sa ešte dvakrát zopakujú. Ak sa tu aplikuje progresívne preťaženie, frekvencia skokov sa môže zvýšiť z 3 na 4 údery a počet opakovaní sa môže zvýšiť zo 6 na 8 skokov, na 8 až 10 skokov atď.

    Nemožno sa spoliehať len na hodiny tanečnej techniky, ktoré poskytnú kondičné cvičenia potrebné na zacielenie na rôzne zložky fyzickej zdatnosti, ako je svalová sila, sila a vytrvalosť. Tieto aspekty kondície vám umožňujú vykonávať tanečné pohyby, ako je skákanie, chytanie partnera, pohyb dolu na podlahu a nahor z podlahy vysokou rýchlosťou a iné výbušné pohyby. Preto sa odporúča, aby ste cvičili doplnkové cvičenia na tieto aspekty kondície mimo hodín tanečnej techniky.


    Pozri si video: Biológia 7. ročník - Svaly (November 2022).