Reakcja układu mięśniowego na wysiłki o maksymalnej intensywności, AZ#996C781CEB/DL-ebwm/pdf

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 zastosowanie 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 procesu rozciągnięcie-skurcz i takie, w których ruch w stawie był wykonywany w oparciu o koncentryczny charakter pracy mięśni. Weryfikując wpływ powyższych czynników zastosowano jednostki treningowe o identycznej strukturze ruchu i czasie wypoczynku, a także typy ze zmienionymi składowymi obciążeń: skrócony wypoczynek i zróżnicowana ruchliwość układu ruchu. Wszystkie opisywane w tej pracy warianty treningów składały się z tej samej liczby powtórzeń i zindywidualizowanej dynamiczności 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 między seriami, a przyrostem siły i mocy w treningu o maksymalnej dynamiczności.
2. Aktywności kinazy kreatynowej w ocenie potencjalnego przeciążenia i uszkodzenia mięśni w trakcie treningu o maksymalnej aktywności.
3. Wpływu treningu realizowanego z obciążeniem zezwalającym na rozwijanie maksymalnej mocy na koordynacyjne mechanizmy regulacji skurczu mięśniowego.
dodatkowo podjęto próbę określenia:
4. Kontralateralnych efektów treningu realizowanego w maksymalnym zakresie energiczności.
5. Różnic w bioelektrycznej intensywności 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, wytworzono 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 i aktywność kinazy kreatynowej w osoczu krwi. Powyższe pomiary przeprowadzono dodatkowo trzykrotnie w 32, 36 i 42 dniu eksperymentu. Bioelektryczną dynamiczność mięśni (EMG) kończyn dolnych określano pięciokrotnie: na początku eksperymentu, w poniedziałek w każdym tygodniu treningów i 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. Wyraźne różnice wynikające z ruchliwości łańcucha biokinematycznego przejawiały się jedynie 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 realizowane w łańcuchu biokinematycznym zamkniętym) były znamiennie wyższe od wyników zanotowanych w grupach E, F (trening w tych grupach był oparty o ćwiczenia realizowane w łańcuchu biokinematycznym otwartym). Różnice wartości mocy rozwijanej dla izolowanego ruchu w stawie kolanowym, w warunkach izokinetyki zależały natomiast od szybkości 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 wyznaczyć dopiero w oparciu o pomiary aktywności kinazy kreatynowej. Przyrosty tygodniowej dynamiczności 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 cechujące strukturę ruchu: szybkość ruchu i czas pracy mięśni. Po treningu na równi pochyłej uzyskano znamienny przyrost mocy w trakcie prostowania stawu kolanowego w warunkach izokinetycznych właśnie ze względu na szybkość 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. Pokaźne 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%, w trakcie 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 stosowanych do oceny efektów treningowych. Jednak istotny statystycznie wpływ czasu wypoczynku zaobserwowano w trakcie analizy aktywności kinazy kreatynowej. Skrócenie czasu trwania przerwy między seriami spowodowało wyższą energiczność kinazy kreatynowej (CK) w pierwszym tygodniu treningów. Zupełne wyeliminowanie wypoczynku pomiędzy seriami spowodowało widoczną zmianę trendu energiczności CK prowadząc do wzrostu tygodniowych przyrostów intensywności CK. Obserwowany efekt mógł być skutkiem uszkodzenia mięśni, które potwierdza podwyższona energiczność CK. Ponieważ obszerniejszą podatnością na zniszczenie cechują się włókna momentalnie kurczące się to trend dotyczący mocy widma sygnału EMG, który obserwowano w tej pracy, mógł być obrazem rozszerzonego 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 realizowanej poprzez jedną kończynę mogą występować kontralateralne zmiany wartości momentów sił mięśniowych i mocy. Wyniki pomiarów momentów sił mięśniowych (Mm) świadczyły wyłącznie o zmianach wynikających ze stabilizującej funkcji mięśni zginaczy kończyny nietrenowanej. Na podstawie pomiarów wykonanych w warunkach intensywnych wykazano, że charakterystyka mechaniczna obu obciążników różniła się na tyle niezwykle, aby wywołać przeciwstawne trendy zmian wartości mocy w kolejnych dniach badań dla kończyny nietrenowanej. Kontralateralne efekty treningu z oporem rozciągliwym mogą być konsekwencją dłuższego czasu pracy mięśni w każdym ćwiczeniu właśnie w tym wariancie treningowym. Dodatkowo charakterystyka mechaniczna tego obciążnika sprawia 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. W trakcie ćwiczeń realizowanych 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 między szybkością ruchu i bioelektryczną aktywnością dotycząca jedynie mięśnia jedno-stawowego. Na przykładzie opisywanych w tej pracy badań wykazano, iż kiedy porówna się bioelektryczną energiczność mięśnia znacznego bocznego i prostego uda to obserwujemy wyraźny wzrost udziału pierwszego mięśnia w ćwiczeniach, w których szybkość ruchu w stawie kolanowym była największa. Świadczy to o wzroście roli tego mięśnia jako generatora sił przy ograniczonej, ze względu na czas ruchu, dynamiczności mięśnia dwu-stawowego.