Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00481 006475 11505277 na godz. na dobę w sumie
Reakcja układu mięśniowego na wysiłki o maksymalnej intensywności - ebook/pdf
Reakcja układu mięśniowego na wysiłki o maksymalnej intensywności - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: AWF Warszawa Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-89630-64-3 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> naukowe i akademickie
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

Celem pracy jest określenie reakcji układu mięśniowego na trening wykonywany z maksymalną intensywnością. W niniejszym opracowaniu do wskaźników różnicujących obciążenie treningowe zaliczono czas trwania przerwy wypoczynkowej i mechaniczną strukturę ćwiczenia treningowego. Mechaniczną strukturę ruchu zróżnicowano poprzez wykorzystanie ćwiczeń, w których mięśnie wykonują pracę w układzie łańcucha biokinematycznego zamkniętego lub podczas izolowanego ruchu tylko w jednym stawie. Ponadto wyodrębniono ćwiczenia, w których mięśnie pracowały w cyklu rozciągnięcie-skurcz oraz takie, w których ruch w stawie był realizowany w oparciu o koncentryczny charakter pracy mięśni. Weryfikując wpływ powyższych czynników zastosowano jednostki treningowe o identycznej strukturze ruchu i czasie wypoczynku, a także warianty ze zmodyfikowanymi składowymi obciążeń: skrócony wypoczynek i różna ruchliwość układu ruchu. Wszystkie opisywane w tej pracy rodzaje treningów składały się z tej samej liczby powtórzeń oraz zindywidualizowanej intensywności wysiłku. Każda z osób biorących udział w badaniach wykonywała trening z obciążeniem, dla którego moc rozwijana podczas ćwiczenia była maksymalna.
Wyniki przedstawione w pracy zostały podporządkowane trzem głównym zagadnieniom, których celem było określenie:
1. Związku pomiędzy strukturą ruchu ćwiczenia treningowego i czasem przerwy pomiędzy seriami, a przyrostem siły i mocy w treningu o maksymalnej intensywności.
2. Aktywności kinazy kreatynowej w ocenie potencjalnego przeciążenia i uszkodzenia mięśni podczas treningu o maksymalnej intensywności.
3. Wpływu treningu realizowanego z obciążeniem pozwalającym na rozwijanie maksymalnej mocy na koordynacyjne mechanizmy regulacji skurczu mięśniowego.
Dodatkowo podjęto próbę określenia:
4. Kontralateralnych efektów treningu wykonywanego w maksymalnym zakresie intensywności.
5. Różnic w bioelektrycznej aktywności mięśni jedno- i dwu-stawowych.
W badaniach wzięło udział 136 studentów podzielonych na 11 grup. Przydział do poszczególnych grup został wykonany losowo po badaniach wstępnych. Każdy z eksperymentów trwał siedem tygodni. Przez cztery tygodnie badani uczestniczyli w treningach, które odbywały się pięć razy w tygodniu (od poniedziałku do piątku). W każdy poniedziałek, przed treningiem, wykonano pomiary kontrolne. Ocenie podlegały wartości: momentów sił mięśniowych kończyn dolnych w warunkach statyki, mocy i wysokości wyskoku CMJ, mocy prostowników stawu kolanowego w warunkach izokinetyki oraz aktywność kinazy kreatynowej w osoczu krwi. Powyższe pomiary przeprowadzono również trzykrotnie w 32, 36 i 42 dniu eksperymentu. Bioelektryczną aktywność mięśni (EMG) kończyn dolnych określano pięciokrotnie: na początku eksperymentu, w poniedziałek w każdym tygodniu treningów oraz trzy dni po zakończeniu ostatniego treningu.
Wyniki badań przedstawione w pracy dowodzą, że interpretacja wartości przyrostów wskaźników opartych o metody pomiaru sił zewnętrznych w warunkach dynamiki, zależała od zbieżności struktury ruchu ćwiczenia kontrolnego z ćwiczeniem treningowym. Istotne różnice wynikające z ruchliwości łańcucha biokinematycznego przejawiały się tylko w wartościach mocy rozwijanej podczas wyskoku CMJ. Wartości mocy maksymalnej rozwijanej w wyskoku CMJ uzyskane w grupach B, C, D (trening w tych grupach był oparty o ćwiczenia wykonywane w łańcuchu biokinematycznym zamkniętym) były znamiennie wyższe od wyników zanotowanych w grupach E, F (trening w tych grupach był oparty o ćwiczenia wykonywane w łańcuchu biokinematycznym otwartym). Różnice wartości mocy rozwijanej dla izolowanego ruchu w stawie kolanowym, w warunkach izokinetyki zależały natomiast od prędkości ruchu, z jaką ten staw był trenowany. W tym przypadku zaznacza się wpływ homogeniczności ze strukturą ćwiczenia treningowego. Różnice tempa adaptacji do obciążenia treningowego dały się wyodrębnić dopiero w oparciu o pomiary aktywności kinazy kreatynowej. Przyrosty tygodniowej aktywności CK w pierwszym okresie treningów były najwyższe w grupie wykonującej trening ograniczony do ruchu w jednym stawie (E).
W niniejszych badaniach wykazano, że na wyniki testów, którymi weryfikowano efekty treningów wpływały dwa elementy charakteryzujące strukturę ruchu: prędkość ruchu i czas pracy mięśni. Po treningu na równi pochyłej uzyskano znamienny przyrost mocy podczas prostowania stawu kolanowego w warunkach izokinetycznych właśnie ze względu na prędkość ruchu w tym stawie, która była najwyższa względem innych grup. Drugim ważnym czynnikiem, od którego zależały wartości mocy rozwijane w warunkach izokinetycznych był czas trwania koncentrycznej fazy ruchu ćwiczenia treningowego. Istotne różnice wynikające z ruchliwości układu ruchu wystąpiły przede wszystkim dla mocy maksymalnej rozwijanej podczas wyskoku CMJ. W obu grupach wykonujących trening ograniczony do ruchu w jednym stawie maksymalny przyrost mocy wyniósł 2,5%, podczas gdy w grupach o zbliżonej ruchliwości z ćwiczeniem kontrolnym przyrost ten wyniósł ponad 15%.
Skrócenie czasu trwania wypoczynku pomiędzy seriami wpłynęło na relatywnie mniejsze przyrosty podstawowych wskaźników biomechanicznych wykorzystywanych do oceny efektów treningowych. Jednak istotny statystycznie wpływ czasu wypoczynku zaobserwowano podczas analizy aktywności kinazy kreatynowej. Skrócenie czasu trwania przerwy pomiędzy seriami spowodowało wyższą aktywność kinazy kreatynowej (CK) w pierwszym tygodniu treningów. Zupełne wyeliminowanie wypoczynku pomiędzy seriami spowodowało istotną zmianę trendu aktywności CK prowadząc do wzrostu tygodniowych przyrostów aktywności CK. Obserwowany efekt mógł być skutkiem uszkodzenia mięśni, które potwierdza podwyższona aktywność CK. Ponieważ większą podatnością na uszkodzenie charakteryzują się włókna szybko kurczące się to trend dotyczący mocy widma sygnału EMG, który obserwowano w tej pracy, mógł być obrazem zwiększonego udziału włókien wolno kurczących się w kolejnych tygodniach treningu. O ile jednak grupom trenujących z dłuższym czasem przerwy obniżeniu mocy widma sygnału EMG towarzyszył wzrost rekrutacji jednostek motorycznych, to w grupach o skróconym czasie przerwy zanotowano spadek rekrutacji.
W treningu ograniczonym do pracy wykonywanej przez jedną kończynę mogą występować kontralateralne zmiany wartości momentów sił mięśniowych oraz mocy. Wyniki pomiarów momentów sił mięśniowych (Mm) świadczyły jedynie o zmianach wynikających ze stabilizującej funkcji mięśni zginaczy kończyny nietrenowanej. Na podstawie pomiarów wykonanych w warunkach dynamicznych wykazano, że charakterystyka mechaniczna obu obciążników różniła się na tyle istotnie, by wywołać przeciwstawne trendy zmian wartości mocy w kolejnych dniach badań dla kończyny nietrenowanej. Kontralateralne efekty treningu z oporem elastycznym mogą być skutkiem dłuższego czasu pracy mięśni w każdym ćwiczeniu właśnie w tym wariancie treningowym. Ponadto charakterystyka mechaniczna tego obciążnika powoduje wzrost wartości momentu siły obciążającego staw, wraz ze wzrostem kąta wyprostu w stawie kolanowym.
W oparciu o przedstawione w niniejszej pracy wyniki badań można porównać funkcje mięśni jedno- i dwu-stawowych. Podczas ćwiczeń wykonywanych z dużą mocą mięśnie dwu-stawowe pełnią rolę regulatorów dystrybuujących siłę przez stawy, nad którymi przebiegają, a mięśnie jedno-stawowe są generatorami tej siły, o czym świadczy liniowa zależność pomiędzy prędkością ruchu i bioelektryczną aktywnością dotycząca tylko mięśnia jedno-stawowego. Na przykładzie opisywanych w tej pracy badań wykazano, że kiedy porówna się bioelektryczną aktywność mięśnia obszernego bocznego i prostego uda to obserwujemy wyraźny wzrost udziału pierwszego mięśnia w ćwiczeniach, w których prędkość ruchu w stawie kolanowym była największa. Świadczy to o wzroście roli tego mięśnia jako generatora sił przy ograniczonej, ze względu na czas ruchu, aktywności mięśnia dwu-stawowego.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Rodzicom i Żonie ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Akademia Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie Andrzej Mastalerz REAKCJA UKŁADU MIĘŚNIOWEGO NA WYSIŁKI O MAKSYMALNEJ INTENSYWNOŚCI Warszawa 2008 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Komitet Redakcyjny Przewodniczący Sekretarz Członkowie – Jerzy Kosiewicz – Tomasz Gabryś – Krzysztof Klukowski Andrzej Kosmol Jerzy Nowocień Anna Pawlikowska-Piechotka Recenzenci prof. dr hab. med. K. Klukowski dr hab. prof. AWF A. Klimek Studia i Monografi e nr 124 ISBN 978-83-89630-64-3 @ Copyright by Akademia Wychowania Fizycznego Wszystkie prawa zastrzeżone. Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości lub części książki bez pisemnej zgody wydawcy są zabronione. Redakcja i korekta techniczna – Joanna Kłyszejko Projekt okładki – Waldemar Dorcz Wydawnictwo AWF Objętość 9,60 aw Warszawa 2008 Nakład 2000 egz., druk w seriach Wydanie I Format B-5 Skład, łamanie, druk: Agencja Reklamowo-Wydawnicza A. Grzegorczyk www.grzeg.com.pl ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 5 Spis treści Stosowane oznaczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Streszczenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1. Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.1. Mechanizmy adaptacyjne do pracy mięśnia w cyklu rozciągnięcie – skurcz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2. Czynniki warunkujące poziom siły i mocy mięśnia . . . . . . . . . . 22 1.3. Wskaźniki obciążenia treningowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2. Postawienie problemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.1. Cel pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2. Założenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3. Hipotezy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Metody wykorzystane do pomiaru cech fi zycznych i obciążenia 3. treningowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1. Metody pomiaru cech fi zycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.1. Pomiar momentów sił mięśniowych kończyn dolnych w warunkach statycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.2. Pomiar momentów sił mięśniowych i mocy w warunkach skurczu izokinetycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1.3. Pomiar mocy prostowników stawu kolanowego w funkcji typu i wielkości zewnętrznego momentu obciążającego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.1.4. Pomiar mocy podczas ćwiczeń na równi pochyłej . . . . . 44 3.1.5. Pomiar mocy podczas wyskoku CMJ . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.2. Metoda pomiaru bioelektrycznej aktywności mięśni . . . . . . . . . 49 3.3. Metoda oznaczenia kinazy kreatynowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.4. Metody statystycznej analizy wyników badań . . . . . . . . . . . . . . 52 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Andrzej MASTALERZ 6 4. 5. 6. Ocena skuteczności treningu mocy z wykorzystaniem wysiłku ciągłego przerywanego o identycznej strukturze ruchu . . . . . . . . 53 4.1. Materiał badany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.2. Charakterystyka zastosowanego obciążenia treningowego . . . . 54 4.3. Reakcja układu mięśniowego na trening mocy z wykorzystaniem wysiłku ciągłego i przerywanego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.3.1. Przyrost cech fi zycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.3.2. Aktywność kinazy kreatynowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.3.3. Aktywność bioelektryczna wybranych mięśni. . . . . . . . . 67 Ocena skuteczności treningu mocy o różnej strukturze ruchu . . . . 72 5.1. Materiał badany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.2. Charakterystyka zastosowanego obciążenia treningowego . . . . 74 5.3. Wpływ zastosowanych treningów na reakcję układu mięśniowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.3.1. Przyrost cech fi zycznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.3.2. Aktywność kinazy kreatynowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 5.3.3. Aktywność bioelektryczna wybranych mięśni. . . . . . . . . 84 Wpływ czasu trwania przerwy wypoczynkowej na skuteczność treningu mocy o różnej strukturze ruchu . . . . . . 87 6.1. Materiał badany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 6.2. Charakterystyka zastosowanego obciążenia treningowego . . . . 88 6.3. Reakcja układu mięśniowego na trening mocy o różnym czasie trwania przerwy wypoczynkowej i strukturze ruchu . . . . 89 7. Kontralateralne efekty treningu mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7.1. Materiał badany . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7.2. Charakterystyka zastosowanego obciążenia treningowego . . . 100 7.3. Zmiana siły i mocy mięśni stawu kolanowego. . . . . . . . . . . . . 104 8. Omówienie wyników . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8.1. Reakcja biomechaniczna na trening o maksymalnej intensywności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 8.1.1. Związek pomiędzy strukturą ruchu ćwiczenia treningowego, a przyrostem siły i mocy w treningu o maksymalnej intensywności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 8.1.2. Związek pomiędzy czasem trwania przerwy między seriami, a przyrostem siły i mocy w treningu o maksymalnej intensywności . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117 8.2. Zmiana aktywności kinazy kreatynowej pod wpływem treningu o maksymalnej intensywności . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Spis treści 7 8.3. Koordynacyjne mechanizmy regulacji skurczu mięśniowego w treningu mocy o maksymalnej intensywności . . . . . . . . . . . 122 8.4. Kontralateralne efekty treningu mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 8.5. Uwagi końcowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 9. Podsumowanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 10. Piśmiennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 11. Aneks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Wykaz projektów badawczych i publikacji, związanych z badaniami opisanymi w pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 List of symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 List of fi gures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 List of tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 9 Stosowane oznaczenia FFT MVC Mm BP BZ KP KZ SG CMJ DJ – szybkie przekształcenie (transformata) Fouriera (Fast Fourier Transformation), – maksymalny skurcz wolicjonalny, w tej pracy jest to maksymalna wartość momentu siły uzyskana w warunkach izometrycznej pra- cy mięśni (maximal voluntary contraction), – moment mięśniowy, – moment siły prostowników stawu biodrowego, – moment siły zginaczy stawu biodrowego, – moment siły prostowników stawu kolanowego, – moment siły zginaczy stawu kolanowego, – moment siły zginaczy podeszwowych stawu skokowo-golenio- – wyskok poprzedzony zamachem (ruchem w dół) (counter move- – wyskok pionowy poprzedzony zeskokiem z wysokości (drop wego, ment jump), jump), quency), cycle), – elektromiografi a, EMG AEMG – średnia amplituda sygnału EMG (Averaged EMG), MPF – średnia wartości mocy widma sygnału EMG (Mean Power Fre- – włókna szybko kurczące się (fast twitch), – włókna wolno kurczące się (slow twitch), – szeregowe elementy sprężyste (series elastic components), – praca mięśnia oparta o cykl rozciągnięcie-skurcz (stretch-shorten – moc rozwijana w czasie ruchu izokinetycznego, – moc rozwijana podczas wyskoku CMJ, – kinaza kreatynowa. FT ST SEC SSC Pizo PCMJ CK ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 11 Streszczenie Celem pracy jest określenie reakcji układu mięśniowego na trening wykonywany z maksymalną intensywnością. W niniejszym opracowaniu do wskaźników różnicujących obciążenie treningowe zaliczono czas trwania przerwy wypoczynkowej i mechaniczną strukturę ćwiczenia treningowego. Mechaniczną strukturę ruchu zróżnicowano poprzez wykorzystanie ćwiczeń, w których mięśnie wykonują pracę w układzie łańcucha biokinematycznego zamkniętego lub podczas izolowanego ruchu tylko w jednym stawie. Ponadto wyodrębniono ćwiczenia, w których mięśnie pracowały w cyklu rozciągnię- cie-skurcz oraz takie, w których ruch w stawie był realizowany w oparciu o koncentryczny charakter pracy mięśni. Weryfi kując wpływ powyższych czynników zastosowano jednostki tre- ningowe o identycznej strukturze ruchu i czasie wypoczynku, a także warianty ze zmodyfi kowanymi składowymi obciążeń: skrócony wypoczynek i różna ru- chliwość układu ruchu. Wszystkie opisywane w tej pracy rodzaje treningów skła- dały się z tej samej liczby powtórzeń oraz zindywidualizowanej intensywności wysiłku. Każda z osób biorących udział w badaniach wykonywała trening z ob- ciążeniem, dla którego moc rozwijana podczas ćwiczenia była maksymalna. Wyniki przedstawione w pracy zostały podporządkowane trzem głów- nym zagadnieniom, których celem było określenie: 1. Związku pomiędzy strukturą ruchu ćwiczenia treningowego i czasem prze- rwy pomiędzy seriami, a przyrostem siły i mocy w treningu o maksymalnej intensywności. 2. Aktywności kinazy kreatynowej w ocenie potencjalnego przeciążenia i uszko- dzenia mięśni podczas treningu o maksymalnej intensywności. 3. Wpływu treningu realizowanego z obciążeniem pozwalającym na rozwi- janie maksymalnej mocy na koordynacyjne mechanizmy regulacji skurczu mięśniowego. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 12 Andrzej MASTALERZ Dodatkowo podjęto próbę określenia: 4. Kontralateralnych efektów treningu wykonywanego w maksymalnym za- kresie intensywności. 5. Różnic w bioelektrycznej aktywności mięśni jedno- i dwu-stawowych. W badaniach wzięło udział 136 studentów podzielonych na 11 grup. Przy- dział do poszczególnych grup został wykonany losowo po badaniach wstęp- nych. Każdy z eksperymentów trwał siedem tygodni. Przez cztery tygodnie badani uczestniczyli w treningach, które odbywały się pięć razy w tygodniu (od poniedziałku do piątku). W każdy poniedziałek, przed treningiem, wy- konano pomiary kontrolne. Ocenie podlegały wartości: momentów sił mięś- niowych kończyn dolnych w warunkach statyki, mocy i wysokości wyskoku CMJ, mocy prostowników stawu kolanowego w warunkach izokinetyki oraz aktywność kinazy kreatynowej w osoczu krwi. Powyższe pomiary przepro- wadzono również trzykrotnie w 32, 36 i 42 dniu eksperymentu. Bioelektrycz- ną aktywność mięśni (EMG) kończyn dolnych określano pięciokrotnie: na po- czątku eksperymentu, w poniedziałek w każdym tygodniu treningów oraz trzy dni po zakończeniu ostatniego treningu. Wyniki badań przedstawione w pracy dowodzą, że interpretacja war- tości przyrostów wskaźników opartych o metody pomiaru sił zewnętrznych w warunkach dynamiki, zależała od zbieżności struktury ruchu ćwiczenia kontrolnego z ćwiczeniem treningowym. Istotne różnice wynikające z ruchli- wości łańcucha biokinematycznego przejawiały się tylko w wartościach mocy rozwijanej podczas wyskoku CMJ. Wartości mocy maksymalnej rozwijanej w wyskoku CMJ uzyskane w grupach B, C, D (trening w tych grupach był op- arty o ćwiczenia wykonywane w łańcuchu biokinematycznym zamkniętym) były znamiennie wyższe od wyników zanotowanych w grupach E, F (trening w tych grupach był oparty o ćwiczenia wykonywane w łańcuchu biokine- matycznym otwartym). Różnice wartości mocy rozwijanej dla izolowanego ruchu w stawie kolanowym, w warunkach izokinetyki zależały natomiast od prędkości ruchu, z jaką ten staw był trenowany. W tym przypadku zazna- cza się wpływ homogeniczności ze strukturą ćwiczenia treningowego. Różni- ce tempa adaptacji do obciążenia treningowego dały się wyodrębnić dopiero w oparciu o pomiary aktywności kinazy kreatynowej. Przyrosty tygodniowej aktywności CK w pierwszym okresie treningów były najwyższe w grupie wy- konującej trening ograniczony do ruchu w jednym stawie (E). W niniejszych badaniach wykazano, że na wyniki testów, którymi wery- fi kowano efekty treningów wpływały dwa elementy charakteryzujące struktu- rę ruchu: prędkość ruchu i czas pracy mięśni. Po treningu na równi pochyłej ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Streszczenie 13 uzyskano znamienny przyrost mocy podczas prostowania stawu kolanowego w warunkach izokinetycznych właśnie ze względu na prędkość ruchu w tym stawie, która była najwyższa względem innych grup. Drugim ważnym czyn- nikiem, od którego zależały wartości mocy rozwijane w warunkach izokine- tycznych był czas trwania koncentrycznej fazy ruchu ćwiczenia treningowe- go. Istotne różnice wynikające z ruchliwości układu ruchu wystąpiły przede wszystkim dla mocy maksymalnej rozwijanej podczas wyskoku CMJ. W obu grupach wykonujących trening ograniczony do ruchu w jednym stawie mak- symalny przyrost mocy wyniósł 2,5 , podczas gdy w grupach o zbliżonej ruchliwości z ćwiczeniem kontrolnym przyrost ten wyniósł ponad 15 . Skrócenie czasu trwania wypoczynku pomiędzy seriami wpłynęło na re- latywnie mniejsze przyrosty podstawowych wskaźników biomechanicznych wykorzystywanych do oceny efektów treningowych. Jednak istotny staty- stycznie wpływ czasu wypoczynku zaobserwowano podczas analizy aktyw- ności kinazy kreatynowej. Skrócenie czasu trwania przerwy pomiędzy seria- mi spowodowało wyższą aktywność kinazy kreatynowej (CK) w pierwszym tygodniu treningów. Zupełne wyeliminowanie wypoczynku pomiędzy seria- mi spowodowało istotną zmianę trendu aktywności CK prowadząc do wzro- stu tygodniowych przyrostów aktywności CK. Obserwowany efekt mógł być skutkiem uszkodzenia mięśni, które potwierdza podwyższona aktywność CK. Ponieważ większą podatnością na uszkodzenie charakteryzują się włókna szybko kurczące się to trend dotyczący mocy widma sygnału EMG, który obserwowano w tej pracy, mógł być obrazem zwiększonego udziału włókien wolno kurczących się w kolejnych tygodniach treningu. O ile jednak grupom trenujących z dłuższym czasem przerwy obniżeniu mocy widma sygnału EMG towarzyszył wzrost rekrutacji jednostek motorycznych, to w grupach o skróconym czasie przerwy zanotowano spadek rekrutacji. W treningu ograniczonym do pracy wykonywanej przez jedną kończynę mogą występować kontralateralne zmiany wartości momentów sił mięśniowych oraz mocy. Wyniki pomiarów momentów sił mięśniowych (Mm) świadczyły jedy- nie o zmianach wynikających ze stabilizującej funkcji mięśni zginaczy kończyny nietrenowanej. Na podstawie pomiarów wykonanych w warunkach dynamicz- nych wykazano, że charakterystyka mechaniczna obu obciążników różniła się na tyle istotnie, by wywołać przeciwstawne trendy zmian wartości mocy w kolej- nych dniach badań dla kończyny nietrenowanej. Kontralateralne efekty treningu z oporem elastycznym mogą być skutkiem dłuższego czasu pracy mięśni w każ- dym ćwiczeniu właśnie w tym wariancie treningowym. Ponadto charakterystyka mechaniczna tego obciążnika powoduje wzrost wartości momentu siły obciążają- cego staw, wraz ze wzrostem kąta wyprostu w stawie kolanowym. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 14 Andrzej MASTALERZ W oparciu o przedstawione w niniejszej pracy wyniki badań można po- równać funkcje mięśni jedno- i dwu-stawowych. Podczas ćwiczeń wykony- wanych z dużą mocą mięśnie dwu-stawowe pełnią rolę regulatorów dystrybu- ujących siłę przez stawy, nad którymi przebiegają, a mięśnie jedno-stawowe są generatorami tej siły, o czym świadczy liniowa zależność pomiędzy pręd- kością ruchu i bioelektryczną aktywnością dotycząca tylko mięśnia jedno-sta- wowego. Na przykładzie opisywanych w tej pracy badań wykazano, że kiedy porówna się bioelektryczną aktywność mięśnia obszernego bocznego i proste- go uda to obserwujemy wyraźny wzrost udziału pierwszego mięśnia w ćwi- czeniach, w których prędkość ruchu w stawie kolanowym była największa. Świadczy to o wzroście roli tego mięśnia jako generatora sił przy ograniczo- nej, ze względu na czas ruchu, aktywności mięśnia dwu-stawowego. ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 15 1. Wstęp Mięśnie mogą przejawiać aktywność w warunkach statyki lub dynamiki. Z punktu widzenia mechaniki możemy tę aktywność powiązać ze zmianą długości mięśnia towarzyszącą skurczowi mięśniowemu. W statyce podczas skurczu izometrycznego długość mięśnia nie ulega zmianie, mięsień zmniej- sza swą długość w skurczu koncentrycznym i ulega wydłużeniu podczas skurczu ekscentrycznego. Ruch człowieka nigdy nie jest ograniczony do pra- cy mięśniowej opartej na jedynym rodzaju skurczu mięśniowego. W wielu przypadkach siły zewnętrzne powodują wydłużenie mięśnia (bieg, skoki), po którym wykonywana jest praca. Kombinację ekscentrycznej (negatywnej) i koncentrycznej (pozytywnej) pracy mięśnia określa się mianem cyklu roz- ciągnięcie-skurcz (SSC). W czasie wydłużania mięśnia gromadzona jest ener- gia sprężysta (podobnie jak w czasie rozciągania sprężyny), która może być wykorzystana do zwiększenia siły w czasie kurczenia się mięśnia. Wilk i wsp. (1993) oraz Goubel (1997) wykazali, że o skuteczności tego typu ćwiczeń decyduje czas pomiędzy kolejnymi fazami ruchu. Cavagna (1977) wykazał również, że większa skuteczność wykorzystania energii elastycznej wystę- puje w ruchach o małej amplitudzie. Z tego też względu w wielu pracach poszukuje się optymalnego obciążenia w czasie wydłużania mięśnia. Komi i Bosco (1978), Bobbert i wsp. (1987ab) oraz Mastalerz i Urbanik (2004) wykazali, że istnieje optymalna wysokość zeskoku, przy której moc wyko- nanego wyskoku osiąga wartości maksymalne. Jeżeli jednak czas ruchu jest zbyt długi to energia sprężysta może zamienić się w ciepło [Ingen Schenau i wsp., 1997b]. Zauważono również, że im szybciej mięśnie są rozciągane ekscentrycznie, tym większą siłę mogą generować w skurczu koncentrycz- nym [Bosco i Komi 1980; Bosco i wsp., 1981; Kallio i wsp., 2004]. W tym przypadku zasadniczą rolę może jednak odgrywać siła pobudzania mięśnia, która poprzedza jego wydłużanie [Linnamo i wsp., 2006]. Haan i wsp. (2004) wykazali również, że na skuteczność ćwiczeń opartych o SSC wpływa zmę- czenie. Ćwiczenia, które poprzedzone są bardzo dynamicznym rozciąganiem ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== 16 Andrzej MASTALERZ nazywa się plyometrycznymi. Stworzenie podstawowych założeń pod struk- turę ruchu takiego ćwiczenia przypisuje się Verkhoshanskiemu (1966). Jako trener rosyjskich skoczków zauważył on, że skoczkowie z krótkim czasem kontaktu z podłożem (w fazie amortyzacji) mieli najlepsze wyniki w testach skocznościowych. Na podstawie tych obserwacji wyciągnął wniosek, że dla uzyskania dobrego wyniku w ćwiczeniach skocznościowych wymagane jest, aby mięśnie były zdolne do pokonania dużych sił w czasie fazy amortyzacji. Uważał, że jeżeli mięśnie będą „ekscentrycznie silne” to będą się kurczyć szybciej i we właściwym kierunku napędzać ciało. 1.1. Mechanizmy adaptacyjne do pracy mięśnia w cyklu rozciągnięcie – skurcz Skuteczność ćwiczeń wykonywanych z maksymalną intensywnością i opartych na SSC zależy od trzech mechanizmów: • Zdolności do magazynowania i wykorzystywania energii sprężystości. • Neurofi zjologicznej reakcji na rozciąganie. • Nerwowo-mięśniowych mechanizmów adaptacyjnych. Pierwszy mechanizm jest skutkiem pracy mięśni następującej po ich wcześniejszym wydłużeniu. W modelu mięśnia wyróżniane są elementy kurczliwe i sprężyste. Wynikiem działania pierwszych jest siła mięśnia, ale w niektórych przypadkach możliwe jest również wykorzystywanie siły po- chodzącej od elementów sprężystych (pasywnych). Elementy sprężyste (SEC) są to ścięgna i powięzie oraz inne postaci tkanki łącznej znajdujące się w mięśniu. Edman i Tsuchiya (1996) oraz Herzog i wsp. (2003) wskazują jeszcze jedno źródło siły pasywnej. Może nim być włókno leżące wewnątrz sarkomeru pomiędzy linią Z i M nazywane titina, którego naprężenie rośnie w miarę zmiany długości mięśnia. Każde wydłużenie mięśnia wymaga użycia pewnej, coraz większej siły. Dlatego też, aby SEC mogły magazynować ener- gię niezbędne jest wydłużenie mięśnia pod wpływem siły [Asmussen i Bonde- Petersen, 1974; Cnockaert i wsp., 1978; Edman i wsp., 1978, 1982]. Nadmier- ne rozciągnięcie mięśnia może jednak wpłynąć odwrotnie, zmniejszając wiel- kość pracy wykonanej przez mięśnie [Avis i wsp., 1986; Ettema i wsp., 1990]. Fakt wzrostu siły po wydłużeniu mięśnia jest powszechnie akceptowany. Zja- wisko takie było obserwowane już w pracach, które powstały przeszło sześć- dziesiąt lat temu [Fenn, 1924; Katz, 1939; Hill, 1938]. Levin i Wyman w 1927 roku za pomocą SEC wyjaśniali relatywnie dużą pracę wykonywaną przez mięśnie podczas ruchu z maksymalną prędkością. Cavagna i wsp. (1968), ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw== Wstęp 17 Hill (1970) oraz Cavagna i Citterio (1974) wykazali, że mięśnie izolowane mogą produkować większą siłę podczas skurczu, jeżeli były wcześniej ak- tywne wydłużone. Cavagna i wsp. (1968) porównywali pracę wykonaną przez mięśnie przy różnych prędkościach. Skurcz mięśni poprzedzali aktywnym wydłużeniem i przed-skurczem izometrycznym. Okazało się, że stosunek pra- cy wykonanej w tych dwóch wariantach rósł w funkcji prędkości i długości początkowej mięśnia. Efekt ten tłumaczyli oni możliwością wykorzystania energii elastycznej pochodzącej od SEC. W niektórych pracach wykazano również, że na wzrost siły mięśniowej może mieć wpływ izometryczne na- pięcie mięśnia poprzedzające ruch właściwy. Kramer i wsp. (1991), Tis i wsp. (1993) oraz Jensen i wsp. (1991) dowiedli jednak, że zjawisko to zależy od prędkości i zakresu ruchu w stawie, a także typu skurczu mięśniowego. Dudley i wsp. (1990) prowadząc badania w warunkach skurczu dobrowolne- go i stymulowanego prądem, wykazali wyższy efekt wstępnego skurczu izo- metrycznego w drugim przypadku. Efekt ten tłumaczyli złożonymi wpływami układu nerwowego. Kramer i wsp. (1991) wskazują również na wyższy efekt przed-skurczu w badaniach mięśni, których charakterystyki siły w funkcji długości miały przebieg paraboliczny. Natomiast Ettema i wsp. (1990) pod- kreślają rolę, jaką w tego typu badaniach ma długość kompleksu ścięgnowo – mięśniowego. Funkcjonalnie energia elastyczna magazynowana w SEC jest szczególnie ważna w ćwiczeniach wykonywanych z maksymalną intensyw- nością (mocą). W badaniach wykonywanych przez Cavagna i wsp. (1971) podczas biegu sprinterskiego moc rosła do prędkości 5 ms-1 i dalej od 7 ms-1. Wzrost do prędkości 5 ms-1 był skutkiem pracy wykonanej przez elementy kurczliwe, a od 7 ms-1 energia pochodziła również od elementów elastycz- nych. Cavagna i wsp. (1971) wykazali również, że poprzez wykonanie ruchu w dół (zamachu) w wyskoku uzyskujemy wzrost wysokości wyskoku bliski 10 , ale w tym samym czasie średnia moc jest wyższa o 70 (względem wyskoku z półprzysiadu). Pośrednio silny związek pomiędzy skocznością, a prędkością biegu wykazali Mero i wsp. (1981) oraz Chelly i Denis (2001). Mero i wsp. (1981) zaproponowali ponadto, aby wyskok po zeskoku stosować jako test szybkości. Drugi mechanizm zwiększania siły mięśniowej poprzez SSC jest zwią- zany z odruchem w reakcji na rozciąganie. Istotną rolę odgrywają tu czułe na rozciąganie receptory umieszczone w mięśniu – wrzeciona nerwowo-mięś- niowe, a w ścięgnach – ciałka buławkowate, które bardzo istotnie różnią się progiem pobudliwości. Rozciąganie mięśnia powoduje gwałtowną reakcję obu receptorów, która zanika we wrzecionach podczas kurczenia się mięśnia. Sygnał o rozciąganiu mięśnia przekazywany jest do rdzenia kręgowego, a da- lej do wyższych pięter ośrodkowego układu nerwowego. Włókna mięśniowe są unerwione przez zakończenia czuciowe i motoryczne. Neuron motoryczny ##7#52#aSUZPUk1BVC1WaXJ0dWFsbw==
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Reakcja układu mięśniowego na wysiłki o maksymalnej intensywności
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: