Informacije

Laboratorij 8 Fiziologija mišic, ukrepi za razvoj moči in utrujenost - biologija

Laboratorij 8 Fiziologija mišic, ukrepi za razvoj moči in utrujenost - biologija


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.

Učni cilji:
Na koncu laboratorija bo vsak študent naprošen:

1) Ugotovite razlike v razvoju moči med subjekti glede na spol in med koncepti »prevlade« uporabe.
2) Opazujte, beležite in povezujte relativno količino celotnega števila motoričnih enot, ki se pojavi v mišični skupini s povečano proizvodnjo moči.
3) Razlikujte med mehansko (periferno) utrujenostjo in kognitivno (centralno) utrujenostjo.

Pred-laboratorij:

1) Kakšen je pomen 5-minutnega obdobja okrevanja za vsakega udeleženca?
2) Katero načelo pojasnjuje, zakaj se moč poveča pri rekrutiranju večjih vlaken v mišici?
3) Izpolnite svojo hipotezo, da jo preizkusite v laboratoriju.

Uvod:

Skeletna mišica je razdražljivo tkivo, sestavljeno iz več cevastih celic (mišičnih vlaken), ki tvorijo valjasto zbirko tkiv (fascicles). Ti fascikli potekajo po dolžini mišice od izvorne tetive do tetive vstavljanja glej slika 1. Poleg tega imajo skeletne mišice edinstvene lastnosti. Skeletne mišice so prostovoljno nadzorovano tkivo (potrebuje nadzor živčnega sistema, ne glede na to, ali je nadzor zavesten ali ne) in kažejo električne lastnosti, zaradi katerih so tkiva razdražljiva (lahko spremenijo svoj membranski potencial, ko so stimulirani). Ti dve značilnosti nam omogočata, da razložimo osnovo za delovanje skeletne mišice s tem, kar na splošno imenujemo povezava vzbujanja in krčenja proizvodnje moči. Poleg tega je skeletno mišično tkivo kontraktilno (zmožno se skrajšati ob električni stimulaciji), raztegljivo (zmožno se raztegniti preko dolžine mirovanja), elastično (zmožnost vrnitve v prvotno obliko) in plastično (sposobno se spremeniti, da izpolni nove zahteve po moči , moč ali proizvodnja dela). Načelo kontraktilnosti, elastičnosti in raztegljivosti pojasnjuje, kako aktivne (aktin in miozin) in pasivne (vezni proteini) sile tvorijo napetost v fasciklih in motoričnih enotah skeletne mišice, kar povzroči vidne morfološke spremembe mišice med aktivno proizvodnjo sile. . Zaporedje dogodkov pri proizvodnji sile, ki vodi do vedno večjega odziva mišičnih vlaken, temelji na kontinuumu odzivov znotraj fasciklov in motoričnih enot, ki se začnejo s trzanjem (zaradi ene same epizode krčenja) in z neprekinjenim vzbujanjem napredujejo skozi Treppejev učinek (ker se dogodki seštevanja pojavljajo v fasciklih in med motoričnimi enotami zaradi ponavljajočih se vzbujanj), sčasoma vodijo do popolne mišične tetanije (krčenje celotne mišice) na podlagi vzorca rekrutiranja, slika 2.

Slika 1. Anatomija skeletne mišice, ki prikazuje vzorec interakcije tkiva in delitev funkcionalnih enot mišice.

Slika 2. Razmerje med časovno stimulacijo in razvojem moči krčenja (mehanske sile) znotraj mišičnega vlakna na podlagi Treppejevega učinka, ki vodi do tetanije krčenja, ki jo običajno povezujemo s krčenjem mišic.

Ker je proces nastanka mišične kontrakcije pod prostovoljnim nadzorom in ga je mogoče spremeniti s kognitivno željo ali fokusom. Kot taka oseba modulira pridobivanje in moč, proizvedeno iz mišice, kar vodi do večje ali zmanjšane proizvodnje moči na podlagi želje po moči. Vsa aktivnost na poti prostovoljnega nadzora je posledica povezave vzbujanja in krčenja med skeletno mišico in motoričnim nevronom, ki inervira motorično končno ploščo te skeletne mišice, vse se začne s sproščanjem nevrotransmiterja acetilholina (ACh) na skeletno mišico. kar vodi do depolarizacije celotnega mišičnega vlakna do praga dražljaja in sproži krčenje mišičnega želodca. Ta interakcija poteka skozi motorično enoto, en sam motorični nevron in vsa vlakna, ki jih inervira. V vsaki mišici bo različno število motoričnih enot (m.u.); skupno število m.u. znotraj mišice je odvisno od vrste mišice in vrste gibanja, ki ga nadzorujemo. Na splošno velja, da bolj fino (bolj spretno) je motorično gibanje, večje je število m.u. so vključeni (manj mišičnih vlaken na motorični nevron) pri rekrutiranju, medtem ko manj motoričnega nadzora manj enot (manj motoričnih nevronov na mišično vlakno) pri zaposlovanju.
Pri razvijanju kontraktilne moči se enote selektivno rekrutirajo na podlagi kontinuuma praga za vzbujanje (načelo velikosti) od najnižjega, ki ga je enostavno zaposliti, do najvišjega, najtežje rekrutljivega, praga, ki temelji na količini potrebnega razvoja moči, slika 3. Ta vzorec rekrutiranja je razvit glede na premer mišičnega vlakna, pri čemer večja površina preseka zagotavlja večjo zmogljivost moči, vendar potrebuje tudi višjo raven stimulacije, da povzroči vzbujanje membrane. Ta koncept se imenuje Hennemanovo načelo velikosti. Vsako mišično vlakno se rekrutira vzdolž gradienta mejnega potenciala, ki ga dosežejo posamezna mišična vlakna v mišičnem želodcu, gl. slika 4. Izbira zaposlovanja za različne m.u. bo nadaljeval z zadovoljevanjem povpraševanja po proizvodnji moči na tak način, da je mogoče vzdrževati neprekinjeno krčenje po celotni dolžini mišice v času trajanja krčenja, ki se imenuje čas pod napetostjo. Ta vzorec krčenja znotraj mišice temelji na rekrutiranju posameznih mišičnih vlaken, ki se začnejo od osrednjega predela mišičnega želodca in prečkajo bočno, dokler se celotna nabrana mišica ne skrči, da zadosti povpraševanju. Zaradi plastičnosti, ki jo kažejo mišice, ko se naučite rekrutirati mišico, da ustvarite želeno raven moči, spremenite način rekrutiranja mišice. Kjer namesto rekrutiranja v celotnem kontinuumu zaposlite le tisto, kar je potrebno v katerem koli trenutku znotraj krčenja za to količino moči.

Slika 3. Grafični prikaz posplošenega vzorca rekrutiranja motoričnih enot skeletnih mišic na podlagi vrste vlaken, aktivacijskega praga in zmogljivosti za proizvodnjo sile vrste vlaken in motoričnih enot na podlagi Hennemanovega principa velikosti.

Slika 4. Pregled relativne aktivacije/neaktivacije skeletnega mišičnega tkiva), ki temelji na vzbujanju, ki ustreza zahtevi po moči, skupaj z relativnim pragom aktivacije motorične enote znotraj skeletne mišice, ki se rekrutira na podlagi Hennemanove velikosti.

Vzorca rekrutiranja v mišici je mogoče meriti ne le z izzvanim gibanjem, temveč tudi z električno aktivnostjo v mišici med aktivacijo, znano kot elektromiografija (EMG). Ta analiza električne aktivnosti daje vpogled v količino rekrutacije mišic, ki se pojavi v obdobjih počitka, v primerjavi z obdobji največje in skoraj največje proizvodnje sile. V večini kliničnih situacij se taka analiza EMG izvaja s površinskimi elektrodami, nameščenimi v bližini izvornih in vstavnih kit posameznih mišic ali skupin mišic. Te elektrode opravljajo dve stvari: 1) beležijo spremembo električne aktivnosti v mišici in 2) kažejo relativno količino mišic, ki se rekrutirajo glede na zunanjo obremenitev ali stimulacijo motoričnega nevrona, povezanega z živčno prevodnostjo. preskus hitrosti. V kombinaciji s snemanjem proizvodnje sile (prek dinamometrije) to daje zdravniku integrirano raven podatkov za določitev količine rekrutirane mišice in s tem največje voljne kontrakcije (MVC). To razumevanje MVC zagotavlja tako kliniku kot pacientu razumevanje diferencialne rekrutacije med biofeedbackom v okviru nevrološkega zdravljenja, poleg tega pa zagotavlja vpogled v potek degeneracije in atrofije, ki spremlja številne degenerativne nevrološke bolezni.
Kombinacija vzorcev krčenja mišic je vključena v večino študij EMG. Običajno vključujejo uporabo podaljšane izometrične (brez gibanja) kontrakcije. Uporaba izometrične kontrakcije omogoča rekrutiranje različnih m.u. zagotoviti konstantno napetost v celotnem času krčenja. Ta graf proizvodnje sile je na splošno opazen s postopnim "naraščanjem" na "plato" do hitrega "zmanjševanja" grafa moči, gl. slika 5. Pri izdelavi tega grafa posameznik in zdravnik pridobita razumevanje zaposlovanja, pa tudi razumevanje splošnega vrstnega reda izbire vlaken na podlagi osnov načela velikosti. Ta vzorec rekrutiranja in graf bo odražal kontinuum naraščajoče proizvodnje sile in obratno razmerje glede na čas, ki je potreben za utrujenost vlaken.

Slika 5. Grafični prikaz izometričnega krčenja na podlagi časa krčenja in maksimalne sile.

Poleg tega mora razprava o kateri koli enoti ugotoviti tudi stopnjo tvorbe trzanja, to je počasnega in hitrega. Tvorba trzanja opisuje hitrost, pri kateri pride do spajanja vzbujanja in krčenja, ali kako hitro postanejo vezavna mesta na aktinu izpostavljena, ko so izpostavljena kalciju (Ca++) ioni in gibanje miozinskih glav. Na hitrost tvorbe trzanja v mišičnem vlaknu bo vplival presnovni proces, ki se uporablja za regeneracijo ATP, potrebnega za krčenje. Ko so združeni, relativni pragovi, hitrost trzanja in presnovni proces za regeneracijo ATP dajejo utemeljitev, kako se kontinuum motoričnih enot vidi znotraj načela velikosti in progresivna izguba moči, ki se kaže pri trajnih izometričnih kontrakcijah. Ker imajo ta majhna vlakna in enote nizko zmogljivost sile, vendar so dolga do utrujenosti, medtem ko večja vlakna in enote imajo visoko zmogljivost sile, vendar se hitro utrudijo. Skeletna mišica se tako rekrutira, da zagotovi silo za gibanje, pri čemer se manjša vlakna in enota nenehno rekrutirajo, postopoma večja pa se selektivno in občasno rekrutirajo, da izpolnijo zahtevo za aktivnost in glede na stopnjo utrujenosti, gl. slika 6.

Slika 6. Opis razmerja med pridobivanjem mišičnih vlaken glede na maksimalno proizvodnjo sile (%1RM) in časom do utrujenosti.

V zvezi s študijami EMG so opaženi ključni vidiki odzivov. Prvič, pogosto obstaja razmerje, ki kaže, da so moški sposobni proizvesti večjo moč kot ženske. Ta razlika med spoloma temelji na a) večji mišični masi, ki jo imajo moški običajno v primerjavi z ženskami, in b) bazalni ravni testosterona in integriranem odzivu testosterona na obdobja napora, ki vodita do večjega mišičnega vzbujanja. Drugič, kognitivna vključenost, ki nadzoruje pridobivanje skeletnih mišic, pomeni, da se bo spreminjanje kognitivne vključenosti (ali spodbude) za razvoj sile skeletnih mišic spreminjalo. Tako je mogoče prilagoditi aktivnost EMG, razvoj sile in čas do utrujenosti; kjer je utrujenost vsako zmanjšanje zmogljivosti sile v mišici glede na raven sile, ki je nastala na začetku trajne kontrakcije. Ta utrujenost pri krčenju temelji na več vidikih anatomije in fiziologije mišic. V skeletnih mišicah telesa je le omejena koncentracija ATP (dovolj za izvajanje celičnih aktivnosti v manj kot nekaj sekundah) in ker je ATP potreben za vzdrževanje energije krčenja mišic, ga je treba obnoviti, ne glede na vrsto. motornih enot, ki se zaposlijo. Začne se z uporabo poti ATP-cP in nato napreduje v katabolizem molekul, da se zagotovi prosta energija, potrebna za regeneracijo ATP za celico. V trenutku, ko se skeletna mišica spremeni v uporabo katabolizma za regeneracijo ATP, se mišica utrudi (ker pride do zamude v ciklu ATP, da se omogoči nadaljevanje mišične kontrakcije). To zmanjšanje zmogljivosti sile se nadaljuje, ko se katabolne poti energije nadaljujejo v tako imenovane aerobne poti. To ni posledica "kopičenja presnovnih odpadkov", temveč zaradi manjših vlaken, ki se uporabljajo za proizvodnjo sile, gl. slika 6. Ker aerobne poti zahtevajo visoko koncentracijo kisika v celici, morajo ta aerobna mišična vlakna ostati relativno blizu kapilar znotraj skeletne mišice in tako imeti omejen CSA. Ker je CSA manj, imajo te vrste vlaken nižjo zmogljivost sile kot velika vlakna, ki so bila uporabljena na največji ravni proizvodnje sile; kar ima za posledico progresivno zmanjšanje sile od maksimuma, ki ga opazimo pri trajnih "izometričnih" kontrakcijah. Skupaj s tem vprašanjem regeneracije ATP prihaja ideja o kognitivnem pridobivanju (tj. centralni pogon) in kognitivnem umiku od vadbe (t.i. centralna utrujenost). Pri izvajanju trajnih kontrakcij se ta osrednja vprašanja osredotočajo na občutek, da bi želeli izvesti dejavnost. Osrednja utrujenost je posledica več dejavnikov: sprememb v morfologiji mišic (mikropoškodbe zaradi krčenja), kopičenja toplote v mišici (stranski produkt presnovnih procesov, ki niso 100-odstotno učinkoviti) ali celo dolgočasja. To ni posledica tega, kar nekatera besedila pripisujejo kopičenju metabolitov (večina govori o laktatu, ki se izloči iz vlaken in transportira v druga tkiva) ali omejevanju pretoka krvi (kar se zgodi, vendar šele po izjemno dolgotrajnem izometričnem krčenju celotnega želodca ), slika 7. Še pomembneje pa je, da kadar obstaja visoka samoučinkovitost ali zunanja motivacija za napor, bo osrednji nagon preglasil številne periferne signale, ki bi običajno vodili do centralne utrujenosti in omogočili dolgotrajno trajno krčenje pri zmerno povišanih ravneh od točke, ko se utrujenost najprej opazi. .

Slika 7. Povratne informacije, ki sprožijo inhibicijo mišic, ki vodi do nastopa utrujenosti zaradi zmanjšane aktivacije in pridobivanja mišic zaradi kopičenja presnovnih odpadkov, znotrajcelične poškodbe in spremembe temperature po trajnem krčenju mišic.

Primerjava moči
Poleg preučevanja sprememb moči, ki nastanejo pri trajnih kontrakcijah, lahko uporabimo tudi izometrične kontrakcije za primerjavo moči med posamezniki. V tem primeru bomo preučili, kako se moč popadkov lahko razlikuje glede na uporabo okončine (tj. dominantna proti nedominantni roki) kot tudi med spoloma (tj. moški proti ženskam). V teh primerjavah obstaja več konceptov mišične fiziologije, ki se jih je treba spomniti. Prvi je povezan s konceptom S.A.I.D. (Specific Adaptations to Impsed Demands) princip in prilagoditve mišic, ki se bodo pojavile z večjo uporabo. Na podlagi tega načela pogosteje kot uporabljamo mišico ali vzorec rekrutiranja znotraj mišice, bolj učinkoviti smo pri rekrutiranju mišice in večja bo mišica (hipertrofija). Kot taka, bolj ko je mišica uporabljena, večja je delovna in močna zmogljivost mišice. Zato bi lahko pričakovali, da bi bila prevladujoča roka učinkoviteje izbrana kot nedominantna roka pri analizi moči oprijema, kar vodi do nižjih zapisov EMG pri sorazmerno enaki ravni moči, kot jo opazimo pri nedominantni roki. Drugič, obstajajo razlike med spoloma v površinah prečnega prereza mišic, ki izhajajo iz rezidualnih učinkov višjih ravni testosterona. Kot taki imajo moški večjo latentno moč kot ženske. Te razlike med spoloma so opažene v standardizirani moči oprijema, ki se uporablja za ugotavljanje vidikov telesne pripravljenosti posameznikov. Poleg tega lahko z uporabo teh normativov tudi stopnjevamo, kako se posameznik primerja s celotno populacijo, tabela 1. V kateri je nižji (t.j. »šibkejši«) oprijem povezan s slabo mišično-skeletno kondicijo in povezan s težavami z oslabljenim zdravstvenim stanjem, povezanimi s prekomerno debelostjo. Iz katerih je mogoče oceniti in določiti en vidik njihove splošne relativne sposobnosti. V okviru teh normativnih vrednosti je mogoče videti sekundarne demografske vidike mišične fiziologije, saj se moč oprijema s starostjo zmanjšuje (skupaj s splošno mišično-skeletno kondicijo). Študije kažejo, da so pri moških najvišje vrednosti 49–52 kg/cm2 dosežejo v četrtem desetletju življenja, medtem ko imajo samice največje vrednosti 31 kg/cm2 v tretjem do četrtem desetletju. Pri katerih je te demografske razlike mogoče pripisati CSA sarkomera in mišičnega fascikla, uporabi in neuporabi digitalnih fleksorjev ter splošni robustnosti anaboličnih in rastnih signalov skozi celotno življenjsko dobo. Poleg tega na podlagi razlik v signalih rasti in odzivih na uporabo in neuporabo ne bi bilo presenetljivo videti tiste, ki redno obremenjujejo mišice (tj. fizična aktivnost in pridobivanje mišic), da pokažejo višjo raven moči, S.A.I.D. načelne prilagoditve glede na tiste mišice, ki se manj redno zaposlijo.

Tabela 1. Moč oprijema (kg/cm2) norme in klasifikacije za mišično-skeletno kondicijo po starosti in spolu.

Starost (leto)

Spol

Moč oprijema

"šibak"

“normalno”

"močna"

18-19

Ženska

< 19,2 kg/cm2

19,2-31,0 kg/cm2

> 31,0 kg/cm2

Moški

< 35,7 kg/cm2

35,7-55,5 kg/cm2

> 55,5 kg/cm2

20-24

Ženska

< 21,5 kg/cm2

21,5-35,3 kg/cm2

> 35,3 kg/cm2

Moški

< 36,8 kg/cm2

36,8-56,6 kg/cm2

> 56,6 kg/cm2

25-29

Ženska

< 25,6 kg/cm2

25,6-41,4 kg/cm2

> 41,4 kg/cm2

Moški

< 37,7 kg/cm2

37,7-57,5 kg/cm2

> 57,5 ​​kg/cm2

30-34

Ženska

< 21,5 kg/cm2

21,5-35,3 kg/cm2

> 35,3 kg/cm2

Moški

< 36,0 kg/cm2

36,0-55,8 kg/cm2

> 55,8 kg/cm2

35-39

Ženska

< 20,3 kg/cm2

20,3-34,1 kg/cm2

> 34,1 kg/cm2

Moški

< 35,8 kg/cm2

35,8-55,6 kg/cm2

> 55,6 kg/cm2

40-44

Ženska

< 18,9 kg/cm2

18,9-32,7 kg/cm2

> 32,7 kg/cm2

Moški

< 35,5 kg/cm2

35,5-55,3 kg/cm2

> 55,3 kg/cm2

45-49

Ženska

< 18,6 kg/cm2

18,6-32,4 kg/cm2

> 32,4 kg/cm2

Moški

< 34,7 kg/cm2

34,7-54,5 kg/cm2

> 54,5 kg/cm2

50-54

Ženska

< 18,1 kg/cm2

18,1-31,9 kg/cm2

> 31,9 kg/cm2

Moški

< 32,9 kg/cm2

32,9-50,7 kg/cm2

> 50,7 kg/cm2

Tako je namen eksperimenta preučiti vidike razvoja moči in utrujenosti upogibalk podlakti.V katerem bomo preučili razmerje med močjo in utrujenostjo glede na spol udeležencev (moški/ženska), rednost vsakodnevnega dvigovanja težkega predmeta, dneve treninga z utežmi (vadbe z uporom) na teden in starost. Pri tem bomo imeli sekundarni namen preučiti vlogo, ki jo ima osrednji pogon pri razvoju in nato ohranjanju maksimalne kontrakcije.

Reference:

Aagaard P. 2004. Kako narediti mišice »močnejše«: vadba, prehrana, zdravila. J Mišično-skeletna nevronska interakcija. 4(2). 165-174.
Clark JE, Rompolski K, Comstock BA. 2018. Ponovno razmišljanje o tem, kako govorimo o utrujenosti mišic in jo učimo. Vzgojitelj HAPS 22 (3).229-241.
Henneman E, Olson CB. 1965. Odnosi med strukturo in funkcijami pri oblikovanju skeletnih mišic. J Nevrofiziol. 28; 581-598.
Henneman E. 1985. Načelo velikosti: deterministični rezultat izhaja iz niza verjetnostnih povezav. J. Exp. Biol. 115; 105-112
Keener J, Sneyd J. ED. 2009. Pogl. 15: Mišice, iz matematične fiziologije I: Cellična fiziologija. Springer. 717-772
Massy-Westropp NM, Gill TK, Taylor AW, Bohannon RW, Hill CL. 2011. Normativni podatki, razvrščeni glede na starost in spol, moč oprijema rok v populacijski študiji. BMC Research Notes 4:127
Narici M, Maganaris C. 2006. 9: Mišična arhitektura in prilagoditve funkcionalnim zahtevam, iz: Plastičnost skeletnih mišic pri zdravju in bolezni, Od genov do celotne mišice, ED: Bottinelli R in Reggiani. Springer, 265-288
Pette D. Ch.1: Plastičnost skeletnih mišic - zgodovina, dejstva in koncepti, iz: Plastičnost skeletnih mišic pri zdravju in bolezni, Od genov do celotne mišice, ED: Bottinelli R in Reggiani. Springer, 1-27Sandri M. 2008. Signalizacija pri mišični atrofiji in hipertrofiji. Fiziologija (Bethesda) 23; 160-170
Roberts HC, Denison HJ, Martin HJ, Patel HP, Syddall H, Cooper C, Sayer AA. Pregled merjenja moči oprijema v kliničnih in epidemioloških študijah: k standardiziranemu pristopu. Starost Staranje 40 (4): 423-429
Schiaffino S, Sandri M, Murgia. 4: Signalne poti, ki nadzorujejo velikost in vrsto mišičnih vlaken kot odziv na živčno aktivnost, iz: Plastičnost skeletnih mišic v zdravju in bolezni, Od genov do celotne mišice, ED: Bottinelli R in Reggiani. Springer, 91-119

Hipoteza:

Postopki:

Materiali:

Dinameter ročaja

Štoparica

Metode:

1. DEL: Največja voljna kontrakcija:

1. Preizkušancu razložite, da bo zdaj izvajal del poskusa za testiranje moči. Pri testu bodo začeli stiskati dinamometer, ne da bi dovolili kakršno koli premikanje ali odstopanje od položaja za testiranje. Stisk bi se moral nabirati v 5-sekundnem obdobju z zadrževanjem 10 sekund in nato v 5 sekundah upadati.

Slika 8 Pozicioniranje za testiranje trdnosti z dinamometrom z ročajem, upoštevajte, da lahko oseba stoji ali sedi (vendar sedi v nepodprtem položaju)

2. Po razlagi postopka naj preizkušanec zavzame položaj, prikazan na sliki 8

a. Dajte subjektu odštevanje, "3... 2... 1... POJDI!" kjer na »GO« nato začnite stiskati, pri 5 sekundah spodbudite, da »stisnete čim močneje« in nato nadaljujte s spodbujanjem »Nadaljujte z držanjem« za 5-sekundni izometrični zadržek
b. Zabeležite silo oprijema (moč) med 5-sekundnim zadrževanjem
c. Ko se približajo 5 sekundam zadrževanja, dajte namig, da se "počasi začnite sproščati" in odštejte "4...3...2...1...sprostite se"

3. Oseba 1 naj počiva 2 minuti. Med počitkom naj subjekt 2 opravi izometrični test oprijema
4. Po 2-minutnem počitku ponovite 2. korak za nedominantno stran
5. Ponovite za predmet 2.
6. Ponovite za 3 skupne poskuse, za vsako roko in vsak subjekt. Povprečje treh poskusov
7. Določite 100%, 50% in 25% moč oprijema

a. 100 % je največja moč, ki je bila dosežena med maksimalnim izometričnim zadrževanjem
b. 50% je ½ tega števila, 25% pa ¼ tega števila

SUBJEKT 1:

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

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

SUBJEKT 2:

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

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

2. DEL: Čas za utrujenost
1. Po 5-minutnem počitku naj preizkušanec prime dinameter ročaja s svojo dominantno roko in zavzame položaj za testiranje, ki je bil uporabljen skozi ves poskus.
2. Prepričajte se, da je inštruktor začel izvajati »Glasbo za vadbo«, tako da okolje za testiranje zagotavlja zunanjo motivacijo, ki omogoča največjo zmogljivost
3. Preizkušancu razložite, da bo zdaj izvajal podaljšan maksimalni stisk, pri katerem bo moral celoten test "stiskati čim močneje", dokler ne bo mogel več držati stiska ali ste jim naročili, naj se sprostijo, saj ne morejo več vzdrževati moči stiskanja vsaj 25 % svojega MVC
4. Odštevanje "3...2...1... GO!" Preizkušanec naj zdaj stisne (održi zgornjo okončino v nevtralnem položaju za testiranje) do največje sile, kot je bila izmerjena prej v 2. delu. Ko stisne pest, klikne »Start« na štoparici in ga nenehno spodbujaj »Keep Squeezing«, kot narastejo do največje moči.

a. Ko je dosežena največja sila, zaženite štoparico in še naprej stisnite preizkušanca na tisto, kar menijo, da je največja sila, dokler ne more vzdrževati 25 % MVC. (Upoštevajte, da bo sila popustila, ko se krčenje nadaljuje, upoštevajte, kolikokrat lahko subjekt doseže silo nad 50 % MVC, dokler proizvodnja sile ne doseže 25 % MVC in se ne more vrniti na 25 % MVC)

jaz. Ko preiskovanec ne more vzdrževati 50 % MVC zapisa časa iz štoparice, ne ustavljajte časovnika na štoparici in moč oprijema

b. Ker se krčenje nadaljuje v prvih nekaj sekundah, bo preizkušanec potreboval stalno spodbudo, ki je ne more zagotoviti samo »Glasba za vadbo« v laboratoriju

jaz. (Uporaba pozitivnih in negativnih ojačitev) zagotavljajte nenehno pozitivno spodbudo testnemu subjektu »To si dobil ... ne nehaj«; "Ne dovolite, da vas (izpolni ime) premaga"

c. Opomnite jih, naj dihajo med zadrževanjem
d. Ko se krčenje nadaljuje, omogočite subjektu, da dobi povratne informacije z računalniškega zaslona ače oba opazite zmanjšanje moči krčenja, ju ustno pokažite, da se krivulja moči vrne proti največji sili.
e. Ko je preiskovanec dosledno pod 25 % MVC, mu povejte, naj "Ustavi" upoštevajte, da so se nekateri preizkušanci morda ustavili pred tem časom. Kliknite »ustavi« na štoparici in zabeležite čas in moč oprijema ter trenutek, ko je subjekt prenehal držati stisk.

5. Preizkušancu dajte 5 minut počitka. Med počitkom naj drugi preizkušanec opravi test prevladujočega oprijema z roko
6. Ponovite korake 4-6 za nedominantno roko.
7. Vnesite podatke v tabele s podatki za velike skupine (Google Doc) na podlagi tega, kje se subjekt nanaša na spol, in določite povprečja za moč krčenja, aktivnost EMG in čas utrujenosti.

Rezultati:

Demografski podatki:

spol:

Starost:

Dnevi dvigovanja uteži/teden:

Redno potreben za prenašanje predmetov, težjih od 20 lbs.:(da/ne)

Tabela 2. Moč oprijema (kg/cm2), proizvedeno z dinamometrom z oprijemom med testom za maksimalno voljno krčenje.

PREDMET 1

PREDMET 2

Merilni segment

Prevladujoča moč rok (kg/cm2)

Neprevladujoča moč rok (kg/cm2)

Prevladujoča moč rok (kg/cm2)

Neprevladujoča moč rok (kg/cm2)

Ročaj 1

Ročaj 2

Ročaj 3

Povprečna izometrična

Največja volja

Krčenje

Tabela 3. Rezultati za mere proizvodnje maksimalne trdnosti (MVC) z ročnim dinamometrom (kg/cm)2) in čas (sekunde) za zmanjšanje proizvodnje sile s 100 % MVC na 50 % MVC in nato 25 % MVC.

PREDMET 1

100 % MVC (kg/cm2)

50 % MVC (kg/cm2)

25 % MVC (kg/cm2)

Čas krčenja 100% do -50% MVC

(sek)

Čas krčenja

50% do -25% MVC

(sek)

Skupni čas krčenja 100-25 % MVC

(sek)

Prevladujoče

Nedominantno

PREDMET 2

100 % MVC (kg/cm2)

50 % MVC (kg/cm2)

25 % MVC (kg/cm2)

Čas krčenja 100% do -50% MVC

(sek)

Čas krčenja

50% do -25% MVC

(sek)

Skupni čas krčenja 100-25 % MVC

(sek)

Prevladujoče

Nedominantno

Upoštevajte, da je čas v sekundah, pretvorite vsako minuto v 60 sekund: čas krčenja= (# minute*60) + sekunde minute

Primer: čas kontrakcije 3:30 ima čas= (3x60) + 30=180+30 = 210 sekund

**Naložite svoje podatke v podatkovno tabelo v Google Dokumentih za analizo in poročilo o laboratoriju**

Diskusija: Uporaba podatkovnih tabel Google Doc za skupinske podatke in analizo.

V vsaj 2 dobro oblikovana in skladna odstavka, razpravljajo o ugotovitvah eksperimenta, ki temelji na konceptih fiziologije mišic, povezanih z močjo, rekrutacijo in utrujenostjo. (Pri analizi rezultatov in predstavitvi ugotovitev razmislite o ne odgovarjaj na posamezna vprašanja: Kakšne razlike je mogoče opaziti med prevladujočimi in nedominantnimi stranmi pri preizkušancih? Čemu lahko pripišete te razlike v opažanjih? Kakšne razlike med spoloma so opažene? Kakšna je lahko razlaga za opažene razlike med spoloma? Kateri so drugi dejavniki, ki lahko vplivajo na rezultate, opažene v vašem poskusu? Zakaj bi obstajala variabilnost v sposobnosti nekoga, da proizvede dodatno silo, potem ko se je "utrujenost" začela? Kateri dejavniki so vključeni v to variabilnost proizvodnje sile? Zakaj?)


STOPA RAZVOJA SILE (RFD)

Ta članek pojasnjuje vse, kar morate vedeti o RFD, vključno s tem, kako ga izmeriti in izboljšati.

Brezplačno dostopajte do knjižnice mini tečajev športne znanosti

Učite se od najboljših trenerskih umov na svetu z neomejenim dostopom do vse večje zbirke brezplačnih mini tečajev športne znanosti.

Avtor Owen Walker
9. marec 2016 | 7 min branja

Vsebina člena

  1. Povzetek
  2. Kakšna je stopnja razvoja sile (RFD)?
  3. Kaj povzroča povečanje stopnje razvoja sile?
  4. Zakaj je stopnja razvoja sile pomembna za šport?
  5. Kako izračunati stopnjo razvoja sile
  6. Veljavnost in zanesljivost
  7. Praktična uporaba: Kako izboljšati hitrost razvoja sile
  8. Zaključek
  9. Reference
  10. O avtorju
  11. Komentarji

Povzetek

Stopnja razvoja sile (RFD) je merilo eksplozivne moči ali preprosto kako hitro lahko športnik razvije silo. Športniki z višjo stopnjo razvoja sile so se izkazali za boljše rezultate med številnimi testi fizične zmogljivosti. To torej poudarja potencialni pomen, ki ga ima ta vrednota v vlogi atletskega razvoja. Medtem ko se je izkazalo, da številne oblike treninga izboljšujejo stopnjo razvoja sile pri netreniranih posameznikih, se je pokazalo, da le odpornost in balistični trening izboljšata to kakovost pri treniranih športnikih. Nazadnje, čeprav obstaja več načinov za merjenje stopnje razvoja sile, se zdijo okna vzorčenja v časovnem intervalu najbolj zanesljiva.

Kakšna je stopnja razvoja sile (RFD)?

Stopnja razvoja sile (RFD) je merilo eksplozivne moči ali preprosto kako hitro lahko športnik razvije silo - od tod "stopnja" "razvoja sile". To je opredeljeno kot hitrost, pri kateri lahko kontraktilni elementi mišice razvijejo silo (1). Zato lahko izboljšanje RFD športnika naredi bolj eksplozivne, saj lahko razvijejo večje sile v krajšem časovnem obdobju. Razvijanje bolj eksplozivnega športnika lahko izboljša njihovo športno uspešnost. Pravzaprav so bili višji RFD neposredno povezani z boljšim skokom (2-8), sprintom (9), kolesarjenjem (10), dvigovanjem uteži (5, 6) in celo z zmogljivostjo zamaha v golfu (11).

Običajno se domneva, da se RFD manifestira med cikel raztezanja in skrajšanja (SSC) . Glede na trajanje cikla skrajšanja raztezanja (SSC) so vaje razvrščene kot počasne (≥250 milisekund) ali hitre (≤250 milisekund) gibe (12). Na primer, skok proti gibanju (CMJ) je razvrščen kot počasno gibanje SSC, saj trajanje SSC traja približno 500 milisekund (3). Po drugi strani pa je šprint razvrščen kot gibanje s hitrim SSC, saj trajanje SSC traja med 80-90 milisekund (13). Tabela 1 prikazuje trajanje SSC nekaterih običajnih vaj.

Ker je gibanje počasnejše, imajo vaje s počasnim SSC daljši časovni okvir za razvoj sile kot tiste s hitrim SSC, to pomeni, da lahko vaje s počasnim SSC običajno ustvarijo višje največje sile (7, 19). Ker pa je med počasnimi gibi SSC običajno manj nujnosti razvijanja sile, pogosto ne razvijejo sile tako hitro kot hitri gibi SSC. To pomeni, da vaje s počasnim SSC proizvajajo nižje RFD kot hitre SSC gibe (7, 19). Zato vaje s počasnim SSC proizvajajo višje največje sile, vendar nižje RFD kot hitre SSC gibe.

Po drugi strani pa je za razvoj največje sile med različnimi vajami skoka (7, 5, 20) potrebnih 140–710 milisekund, zato lahko vaje s hitrim SSC težko ustvarijo največje sile, ker SSC preprosto ne traja dovolj dolgo. Čeprav morda ne morejo proizvesti največjih sil, lahko proizvedejo velik RFD zaradi hitrosti gibanja (tabela 2).

Predlaga se, da so vaje, za katere so značilni večji premiki sklepov (tj. delo z večjim obsegom gibov), običajno kategorizirane kot počasne gibe SSC. Medtem ko vaje z manjšimi premiki sklepov običajno imenujemo hitri SSC gibi (21). Na primer, CMJ (počasno gibanje SSC) doživi večje premike sklepov kot šprint (hitri SSC) (slika 1). To pomaga pri ločevanju med tem, kaj so počasna gibanja SSC in kaj so hitra gibanja SSC, če nobena raziskava ni ugotovila, v katero klasifikacijo spadajo.

Kaj povzroča povečanje stopnje razvoja sile?

Izboljšave RFD so verjetno posledica povečanja togosti mišic in tetiv (22, 23), povečane proizvodnje mišične sile s spremembami vrste ali območja mišičnih vlaken (od tipa I do tipa IIA) (24, 25) in povečanje nevronskega pogona v zgodnji fazi SSC (

Zakaj je stopnja razvoja sile pomembna za šport?

Ker je moč ključna determinanta pri uspešnosti številnih športov, je lahko optimizacija športnikove eksplozivnosti zelo pomembna (30-35). Raziskave so pokazale, da je bil RFD neposredno povezan z nastopi med skoki (2-8), dvigovanje uteži (5, 6), kolesarjenje (10), šprint (9) in celo med zamahom v golfu (11) – kar kaže, da lahko boljši RFD vodi do boljše atletske uspešnosti. Poleg tega se je pokazalo, da imajo elitni šprinterji večji RFD kot dobro usposobljeni šprinterji (9). Te informacije skupaj nakazujejo, da lahko RFD pomembno prispeva k atletski uspešnosti.

  • RFD povezan z boljšim skokom, sprintom, kolesarjenjem, dvigovanje uteži . in golfske zamahe
  • Šprinterji elitne ravni imajo boljši RFD kot dobro usposobljeni šprinterji
  • Močno usposobljeni športniki imajo večji RFD kot športniki, ki ne trenirajo z močjo (36).
  • Močno usposobljeni športniki imajo večji RFD kot vzdržljivostni športniki (36).

Kako izračunati stopnjo razvoja sile

Ker je RFD izraz eksplozivne moči, se meri v Newtonih na sekundo na kvadrat (N·s -1). RFD je mogoče izračunati za izometrične, koncentrične in ekscentrične mišične kontrakcije, pri čemer se zadnji dve v raziskavi sicer imenujeta »pozitivna« in »negativna« faza pospeška SSC (2, 3). Pravzaprav ena študija kaže, da je ekscentrični RFD boljši napovedovalec zmogljivosti skoka kot koncentrični RFD, ker povzema več intrinzičnih lastnosti mišic in kit v ključnem trenutku (2). Vendar to še ni treba potrditi z drugimi raziskavami.

Za merjenje različnih komponent zmogljivosti med izometričnimi in dinamičnimi gibi je bilo razvitih več meril RFD:

  1. Povprečni RFD ali IES (indeks eksplozivnosti) (2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 37, 38)
  2. Časovni interval RFD (11, 39)
  3. Trenutni RFD (40, 41)
  4. Najvišji ali največji RFD (42, 4, 5, 7, 10, 11, 36)
  5. Čas je za vrhunec RFD (11, 7)

Povprečni RFD: Ta vrednost je identična IES, o kateri je razpravljal Zatsiorsky (37), in se izračuna tako, da se največja sila deli s časom za doseganje največje sile (39). Vendar se je izkazalo, da ima ta oblika merjenja povprečnega RFD nižje ravni zanesljivosti v primerjavi s časovnim intervalom RFD in RFD s najvišjo vrednostjo (39). Te nižje stopnje zanesljivosti so lahko povezane s časom vsakega športnika, da doseže največjo moč, saj vsi športniki ne morejo doseči največje sile v istem časovnem okviru. Zato se lahko merjenje RFD z uporabo vnaprej določenih časovnih intervalov prilagodi tem odstopanjem.

Kako izračunati povprečni RFD

Primer – Izračun povprečnega RFD

Povprečen RFD [N·s -1] = največja sila [N] / čas za dosego največje sile [s][/toggle]

Časovni interval RFD: Čeprav je ta mera RFD dejansko enaka povprečnemu RFD, se izračuna v različnih časovnih intervalih (npr. 0-30, 0-50, 0-90, 0-100, 0-150, 0-200 in 0- 250 milisekund [39]). Ta vrednost preprosto predstavlja spremembo sile, deljeno s spremembo časa. Izračuna se tako, da se sila na koncu časovnega intervala deli s trajanjem časovnega intervala (39) (tabela 3). Upoštevajte le, da je treba pri izračunu RFD čas izračunati v sekundah in ne v milisekundah.

Kako izračunati časovni interval RFD

Primer – Izračun RFD s časovnim intervalom 0-30 milisekund:

RFD [N·s -1] = Sprememba sile [N] / Sprememba časa [s]

RFD [N·s -1] = sila [N] pri 30 milisekundah / 0,03 sekundnega časovnega intervala [s]

Trener za moč in kondicijo mora izbrati časovne intervale, ki jih želi uporabiti, glede na naravo vadbe. Na primer, če ima vaja hitro gibanje SSC (npr. šprint – 80-90 milisekund), potem se lahko predlaga, da so časovni intervali ≤100 milisekund najprimernejši (npr. 0-50, 0-90 in 0-100 milisekund). Poleg tega se zgodnji časovni intervali (100-sekundni časovni intervali imenujejo RFD "pozna faza".

Trenutni RFD: Ta vrednost se izmeri z uporabo največjega tangencialnega naklona med dvema sosednjima podatkovnima točkama. Z drugimi besedami, podatki se beležijo z uporabo 1-milisekundnih časovnih intervalov in iz tega se sprememba sile deli s spremembo časa v vsakem 1-milisekundnem časovnem intervalu. Ker se ta vrednost RFD izračuna vsako 1 milisekundo, zagotavlja zelo natančno merjenje RFD.

Najvišji ali največji RFD: Ta vrednost RFD je res tako preprosta, kot se sliši, je največja količina RFD, proizvedena med gibanjem. Najpogosteje se vrednost identificira z merjenjem vrha RFD med številnimi okni vzorčenja 1, 2, 5, 10, 20, 30 in 50 (40, 39). Na primer, če bi trener za moč in kondicijo izbral okno vzorčenja 5 milisekund, bi izmeril najvišji RFD vsakih 5 milisekund (npr. 0-5, 5-10 in 10-15 milisekund in tako naprej). Nato bi preprosto identificirali največjo vrednost RFD od zabeleženih – ta vrednost je potem najvišja vrednost RFD. Medtem ko so bila vsa ta okna vzorčenja navedena kot zanesljiva merila največjega RFD, se je izkazalo, da je 20-milisekundno okno vzorčenja najbolj zanesljivo (39). Tabela 4 prikazuje, kako prepoznati najvišji RFD med izometričnim delovanjem.

Iz teh podatkov lahko trener izračuna športnikov najvišji RFD, čas do največjega RFD in povprečni RFD. Te spremenljivke so uporabna orodja za primerjavo skupine športnikov, da bi ugotovili, kdo so najboljši in najslabši posamezniki, ki hitro razvijajo moč.

Čas do vrhunca RFD: Kot je prikazano v tabeli 4, je ta vrednost RFD izjemno enostavna. Je uporabno orodje za merjenje uspešnosti, saj trenerju zagotavlja informacije o tem, kako hitro je športnik sposoben doseči svojo maksimalno eksplozivno moč (t.j. najvišji RFD). Zmanjšanje športnikovega časa za dosego največjega RFD mu bo omogočilo, da proizvede višje sile v krajših časovnih obdobjih in zato lahko poveča njihovo eksplozivnost in splošno atletsko zmogljivost.

Veljavnost in zanesljivost

RFD in njegovi različni ukrepi (Povprečni RFD, Časovni interval RFD, Peak RFD in Čas do vrha RFD) so se izkazali za veljavno in zanesljivo orodje za ocenjevanje eksplozivne moči (11, 39). Vendar se zdi, da je najbolj zanesljivo merilo za ocenjevanje RFD katero koli okence vzorčenja v časovnem intervalu (tj. 0-30, 0-50, 0-90, 0-100, 0-150, 0-200 in 0-250 milisekund) in najvišji RFD z uporabo 20-milisekundnih oken (39). Zato je priporočljivo, da sta ti dve spremenljivki prednostni pri merjenju RFD.

Praktična uporaba: Kako izboljšati hitrost razvoja sile

Povečanje RFD ob hkratnem zmanjšanju časa, v katerem pride do največjega RFD, bo povzročilo premik v levo in navzgor krivulje sila-čas (slika 2). Ta premik v levo in navzgor omogoča športniku, da v kratkem času proizvede večje sile, kar na koncu izboljša njihovo eksplozivnost.

Slika 2 – Premik krivulje sila-čas po uspešnem programu usposabljanja.

Pogosto se predlaga, da morajo športniki trenirati na različnih odsekih vzdolž krivulje sila-čas, če naj bi prišlo do izboljšav RFD. S treningom samo na enem delu krivulje sila-čas (npr. največja moč) je verjetno, da bo športnik le izboljšal svojo uspešnost na tem delu paradigme. Na primer, samo trening največje moči lahko vodi do izboljšanja proizvodnje sile, lahko pa povzroči tudi skrajšanje časa za dosego te sile (slika 3).

Ker je bilo večkrat dokazano, da programi vadbe, ki združujejo trening moči in moči, izboljšajo atletsko zmogljivost bolj kot samo trening moči ali hitrosti (43), ni presenetljivo, da večina strokovnjakov za vadbo v svojem programiranju običajno uporablja vsestranski pristop.

Slika 3 – Krivulja sila-čas po treningu specifičnih elementov

Naslednje vrste usposabljanja so se izkazale za izboljšanje RFD:

  • Trening upora (44, 45, 46, 47, 48)
  • Balistični trening (49, 50, 51, 52)
  • Olimpijsko dviganje uteži (53)
  • Pliometrijski trening (54, 55, 50, 56)
  • Trening ravnotežja (57, 58)

Vendar pa so samo spodaj našteti pokazali izboljšave RFD pri usposobljenih ali atletskih subjektih:

Medtem ko se je izkazalo, da številne metode usposabljanja izboljšajo RFD pri neobučenih in starejših moških in ženskah, je malo raziskav pokazalo izboljšave RFD pri usposobljenih ali atletskih osebah.

Zaključek

RFD je zanesljivo merilo eksplozivne moči, pri čemer so višji RFD povezani z boljšimi atletskimi zmogljivostmi. Izboljšave pri RFD so verjetno posledica povečanja togosti mišic in tetiv, povečane proizvodnje mišične sile s spremembami vrste mišičnih vlaken (od tipa I do tipa IIA) in povečanja živčnega pogona. Zdi se, da so najbolj zanesljive vrednosti za merjenje te komponente zmogljivosti izračun RFD v različnih časovnih intervalih in najvišjih RFD z uporabo 20-milisekundnih oken za vzorčenje. Čeprav se je izkazalo, da različne metode treninga izboljšujejo zmogljivost (odpornost, balistična, Olimpijsko dvigovanje uteži , pliometrija in trening ravnotežja), dokazano je, da le upor in balistični trening povečata RFD pri usposobljenih in atletskih populacijah.

Kaj zdaj?

Nekateri trenerji verjamejo, da bodo ob branju enega članka postali strokovnjak za moč in kondicijo. Evo, zakaj se motijo ​​…

Moč in kondicija vključujeta veliko, veliko tem. Če se odločite, da boste preprosto prebrali The Rate of Force Development in prezreli morje drugih ključnih tem S&C, tvegate, da boste škodovali uspehu vašega športnika in ne boste uresničili svojega celotnega potenciala.

Da bi iz vas naredili strokovnega trenerja in si čim bolj olajšali življenje, vam močno priporočamo, da si ogledate ta članek Osnovni gibalni vzorci.

Reference

Referenčni seznam (kliknite tukaj za odpiranje)

  1. Aagaard P., Simonsen E.B., Andersen J.L., Magnusson P. in Dyhre-Poulsen P. (2002) Povečana stopnja razvoja sile in nevronski pogon človeške skeletne mišice po treningu z uporom. J Appl Physiol 93: 1318-1326. [PubMed]
  1. Laffaye, G., & Wagner, P. (2013). Ekscentrična stopnja razvoja sile določa zmogljivost skakanja. Računalniške metode v biomehaniki in biomedicinskem inženirstvu, 16(1), str.82–83. [Povezava]
  1. Laffaye, G, Wagner, PP, in Tombleson, TIL. Višina skoka proti gibanju: razlike glede na spol in šport v spremenljivkah sile-čas. 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, in Stone, MH. Značilnosti krivulje sila-čas dinamičnih in izometričnih mišičnih akcij elitnih olimpijskih dvigalk uteži. J Strength Cond Res 19: 741–748, 2005. [PubMed]
  1. McLellan, CP, Lovell, DI, in Gass, GC. Vloga stopnje razvoja sile pri izvedbi vertikalnega skoka. J Strength Cond Res 25(2): 379–385, 2011 [PubMed]
  1. Haff, GG, Stone, MH, O'Bryant, HS, Harman, E, Dinan, CN, Johnson, R in Han, KH. Od sile od časa odvisne značilnosti dinamičnih in izometričnih mišičnih akcij. J Strength Cond Res 11: 269–272, 1997. [Povezava]
  1. Kawamori, N, Rossi, SJ, Justice, BD, Haff, EE, Pistilli, EE, O'Bryant, HS, Stone, MH, in Haff, GG. Največja sila in stopnja razvoja sile med izometričnimi in dinamičnimi čistimi vleki na sredini stegna, ki se izvajajo pri različnih intenzivnostih. J Strength Cond Res 20: 483–491, 2006. [PubMed]
  1. Nuzzo, JL, McBride, JM, Cormie, P, in McCaulley, GO. Razmerje med zmogljivostjo skoka v nasprotnem gibanju in večsklepnimi izometričnimi in dinamičnimi preizkusi moči. J Strength Cond Res 22: 699–707, 2008. [PubMed]
  1. Slawinski, J, Bonnefoy, A, Leveˆque, JM, Ontanon, G, Riquet, A, Dumas, R in Che` ze, L. Kinematične in kinetične primerjave elitnih in dobro usposobljenih šprinterjev med startom sprinta. 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 in Hartman, M. Pomen izometrične največje moči in največje stopnje sile razvoj v šprinterskem kolesarstvu. 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 in Haff, GG. Razmerje med izometrično krivuljo sila-čas in hitrostjo glave palice pri rekreativnih igralcih golfa. J Strength Cond Res 26: 2685–2697, 2012. [PubMed]
  1. Turner, A., in Jeffreys, I. (2010). Cikel raztezanja in skrajšanja: predlagani mehanizmi in metode za izboljšanje. Revija za moč in kondicijo. 32(4), str.87-99. [PubMed]
  1. Taylor, M. J. D., & Beneke, R. (2012). Značilnosti spomladanske maše najhitrejših ljudi na Zemlji.Mednarodni časopis za medicino športa, 33(8), 667.[PubMed]
  1. Padulo, J, Annino, G, D’Ottavio, S, Vernillo, G, Smith, L, Migliaccio, GM, in Tihanyi, J. Analiza stopnic pri različnih pobočjih in hitrostih pri hoji na elitni dirki. J Strength Cond Res 27(1): 125–129, 2013 [PubMed]
  1. Ball, NB, Stock, CG in Scurr, JC. Reakcijske sile dvostranskega kontakta s tlemi in kontaktni časi med pliometričnimi skoki. J Strength Cond Res 24(10): 2762–2769, 2010. [PubMed]
  1. Walsh, M, Arampatzis, A, Schade, F, in Bruggemann, G. Vpliv začetne višine skoka in časa stika na moč, opravljeno delo in moment sile. J Strength Cond Res 18: 561–566, 2004. [PubMed]
  1. Stefanyshyn, D. & Nigg, B. (1998) Prispevek sklepov spodnjih okončin k mehanski energiji pri teku v navpičnih skokih in teku v daljino. Journal of Sport Sciences, 16, 177-186.[PubMed]
  1. Flanagan EP in Comyns TM. Uporaba kontaktnega časa in indeksa reaktivne moči za optimizacijo treninga cikla s hitrim raztezanjem in skrajšanjem. Strength Cond J 30: 33–38, 2008. [Povezava]
  1. Jensen, R.L., Flanagan, E.P., & Ebben, W.P. (2008). Hitrost razvoja sile in čas do največje sile med pliometričnimi vajami. Mišično-skeletna mehanika, Konferenca ISBS 2008, 14.-18. julij 2008, Seul, Koreja. 199-202. [Povezava]
  1. Markstrom, JL in Olsson, CJ. Največja sila skoka v nasprotnem gibanju glede na telesno težo in višino skoka kot napovedovalca za uspešnost v sprinterskem teku: (Ne)homogenost atletov? J Strength Cond Res 27(4): 944–953, 2013 [PubMed]
  1. Ebben WP, Flanagan EP, Jensen RJ. Podobnosti spolov v stopnji razvoja sile in času do vzleta med skokom proti gibanju. Journal of Exercise Physiology, 200710(6):10-17. [Povezava]
  1. Kubo, K., Kanehisa, H., Ito, M., & Fukunaga, T. (2001). Učinki izometričnega treninga na elastičnost človeških tetivnih struktur 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). Pliometrični in izometrični trening vpliva na lastnosti tetiv in mišično moč. 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). Živčno-mišične prilagoditve med hkratnim treningom moči in vzdržljivosti v primerjavi z vadbo za moč. Evropska revija za uporabno fiziologijo, 89(1), 42-52.[PubMed]
  1. Aagaard, P., Simonsen, E. B., Andersen, J. L., Magnusson, P., & Dyhre-Poulsen, P. (2002a). Povečana stopnja razvoja sile in nevronskega pogona človeške skeletne mišice po treningu odpornosti. Časopis za uporabno fiziologijo, 93(4), 1318-1326.[PubMed]
  1. Van Cutsem, M., Duchateau, J., & Hainaut, K. (1998). Spremembe obnašanja ene motorične enote prispevajo k povečanju hitrosti krčenja po dinamičnem treningu pri ljudeh. The Journal of Physiology, 513 (Pt 1), 295.[PubMed]
  1. Vila-Chã, C., Falla, D., Correia, M. V., & Farina, D. (2012). Spremembe v refleksu H in valu V po kratkotrajnem treningu vzdržljivosti in moči. Journal of Applied Physiology, 112(1), 54-63.[PubMed]
  1. Andersen, L. L., Andersen, J. L., Zebis, M. K., & Aagaard, P. (2010). Zgodnja in pozna stopnja razvoja sile: diferencialni prilagodljivi odzivi na trening odpornosti?. Scandinavian journal of medicine & znanost v športu, 20(1), e162-e169.[PubMed]
  1. Blazevich, A. J., Cannavan, D., Horne, S., Coleman, D. R., & Aagaard, P. (2009). Spremembe lastnosti mišične sile in dolžine vplivajo na zgodnji porast sile in vivo. Mišica & živec, 39(4), 512.[PubMed]
  1. Baker, D in Nance, S. (1999). Razmerje med močjo in močjo pri profesionalnih igralcih ragbi lige. Journal of Strength and Conditioning Research, 13: 224–229. [Povezava]
  1. Comfort, P, Allen, M, in Graham-Smith, P. (2011a). Kinetične primerjave med variacijami moči čistega. Journal of Strength and Conditioning Research, 25: 3269–3273. [PubMed]
  1. Comfort, P, Fletcher, C, in McMahon, JJ. (2012). Določanje optimalne obremenitve med močnim čiščenjem pri študentskih športnikih. Journal of Strength and Conditioning Research, 26: 2970–2974. [PubMed]
  1. Cormie, P, McBride, JM, in McCaulley, GO. (2007). Validacija tehnik merjenja moči pri dinamičnih vajah za upor spodnjega dela telesa. J Appl Biomech 23: 103–118. [PubMed]
  1. Cronin, J, McNair, PJ, in Marshall, RN. (2001). Razvijanje eksplozivne moči: Primerjava tehnike in treninga. J Sci Med Sport 4: 59–70. [PubMed]
  1. Garhammer, J. & Gregor, R. (1992). Pogonske sile kot funkcija intenzivnosti pri dvigovanju uteži in vertikalnih skokih, J. Appl. Športna znanost. Raziskave, 6(3): 129-134. [Povezava]
  1. Hakkinen, K., in E. Myllyla. Akutni učinki utrujenosti in okrevanja mišic na proizvodnjo sile in sprostitev pri športnikih za vzdržljivost, moč in moč. Športna med. Phys. fitnes 30: 5–12. 1990. [PubMed]
  1. Zatsiorsky, VM. Znanost in praksa vadbe za moč. Champaign, IL: Human Kinetics, 1995. [Povezava]
  1. Comfort, P., Udall, R., & Jones, P.A. (2012). Učinek obremenitve na kinematične in kinetične spremenljivke med čistim potegom na sredini stegna. Journal of Strength and Conditioning Research. 26(5):1208-14, [PubMed]
  1. Haff, GG, Ruben, RP, Lider, J, Twine, C in Cormie, P. Primerjava metod za določanje stopnje razvoja sile med izometričnimi čistimi potegi na sredini stegna. J Strength Cond Res 29(2): 386–395, 2015 [PubMed]
  1. Comfort, P, Allen, M, in Graham-Smith, P. Primerjave največje sile talne reakcije in stopnje razvoja sile med variacijami moči čistega. J Strength Cond Res 25(5): 1235–1239, 2011a [PubMed]
  1. Comfort, P, Allen, M, in Graham-Smith, P. Kinetične primerjave med variacijami power clean. J Strength Cond Res 25(12): 3269–3273, 2011b [PubMed]
  1. Wilson, G.J., Lyttle, A.D., Ostrowski, K.J., & Murphy, A.J. (1995). Ocenjevanje dinamične zmogljivosti: Primerjava stopnje testov razvoja sile. J Strength Cond Res, 9(3), 176-181. [Povezava]
  1. Stone, M.H., (1993). Pregled literature: Eksplozivne vaje in trening. National Strength and Conditioning Association Journal, 15(3), str.7-15. [Povezava]
  1. Thompson, B. J., Stock, M. S., Shields, J. E., Luera, M. J., Munayer, I. K., Mota, J. A., & Olinghouse, K. D. (2015). Trening mrtvega dviga z mrečo poveča hitrost razvoja navora in zmogljivost vertikalnega skoka pri novincih. 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) Odzivi, ki jih povzroča trening moči, pri starejših odraslih: slabljenje padajočega nevronskega pogona s starostjo. starost. [PubMed]
  1. Mosti, M. P., Carlsen, T., Aas, E., Hoff, J., Stunes, A. K., & Syversen, U. (2014). Vadba za maksimalno moč izboljša mineralno gostoto kosti in živčno-mišično delovanje pri mladih odraslih ženskah. 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). Trening upora za eksplozivno in maksimalno moč: učinki na zgodnji in pozni razvoj sile. Journal of Sports Science & medicine, 12(3), 402.[PubMed]
  1. Branislav, R., Milivoj, D., Abella, C. P., Deval, V. C., & Siniša, K. (2013). Učinki kombiniranega in klasičnega treninga na različne izometrične parametre stopnje razvoja sile ekstenzorjev nog pri odbojkaricah: pristop diskriminativne analize. Revija za raziskave v medicinskih znanostih: uradna revija Univerze za medicinske vede v Isfahanu, 18(10), 840.[PubMed]
  1. Kramer, A., Ritzmann, R., Gruber, M., & Gollhofer, A. (2012). Štiri tedni treninga v sistemu za skoke s sanmi so izboljšali vzorec skokov na skoraj naravne reaktivne skoke. Evropska revija za uporabno fiziologijo, 112(1), 285.[PubMed]
  1. De Villarreal, E. S. S., Izquierdo, M., & Gonzalez-Badillo, J. J. (2011). Izboljšanje zmogljivosti skoka samo po kombiniranem vadbi v primerjavi z največjo močjo, težkim uporom in pliometričnim treningom. The Journal of Strength & Conditioning Research, 25(12), 3274-3281.[PubMed]
  1. Newton, R. U., Kraemer, W. J., & Häkkinen, K. (1999). Učinki balističnega treninga na predsezonsko pripravo elitnih odbojkarjev. Medicina in znanost v športu in vadbi, 31(2), 323.[PubMed]
  1. Cormie, P., McGuigan, M. R., & Newton, R. U. (2010). Vpliv moči na velikost in mehanizme prilagajanja na trening moči. Medicina in znanost v športu in vadbi, 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). Značilnosti krivulje sila-čas in hormonske spremembe med enajsttedenskim obdobjem treninga pri elitnih dvigovalkah uteži. Časopis za raziskave moči in kondicije, 22(2), 433-446.[PubMed]
  1. Behrens, M., Mau-Moeller, A., & Bruhn, S. (2014). Vpliv pliometričnega treninga na nevronske in mehanske lastnosti mišic ekstenzorja kolena. Mednarodni časopis za medicino športa, 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 Različne vrste vadbe za moč pri starejših ženskah. Mednarodni časopis za medicino športa, 33(12), 962.[PubMed]
  1. Kyröläinen, H., Avela, J., McBride, J. M., Koskinen, S., Andersen, J. L., Sipilä, S., & Komi, P. V. (2005). Učinki treninga moči na mišično strukturo in živčno-mišično zmogljivost. Scandinavian journal of medicine & znanost v športu, 15(1), 58.[PubMed]
  1. Gruber, M., & Gollhofer, A. (2004). Vpliv senzomotoričnega treninga na hitrost razvoja sile in nevronske aktivacije. Evropska revija za uporabno fiziologijo, 92(1-2), 98-105.[PubMed]
  1. Gruber, M., Gruber, S. B., Taube, W., Schubert, M., Beck, S. C., & Gollhofer, A. (2007). Diferencialni učinki balističnega in senzomotoričnega treninga na hitrost razvoja sile in nevronske aktivacije pri ljudeh. Časopis za raziskave moči in kondicije, 21(1), 274.[PubMed]
  1. Ingebrigtsen, J., Holtermann, A., & Roeleveld, K. (2009).Učinki obremenitve in hitrosti krčenja med tritedenskim treningom biceps kodrov na izometrično in izokinetično zmogljivost. 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). Učinki dodajanja vibracij celotnega telesa k treningu počepa na izometrične značilnosti sile/časa. 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). Učinki treninga moči in moči na živčno-mišične prilagoditve in vzorec skakalnega gibanja in zmogljivost. Journal of Strength & Conditioning Research, 26(12), 3335.[PubMed]
  1. Farup, J., Sørensen, H., & Kjølhede, T. (2014). Podobne spremembe fenotipa mišičnih vlaken z različnimi posledicami za hitrost razvoja sile: trening vzdržljivosti v primerjavi z odpornostjo. Znanost o človekovem gibanju, 34, 109-119.[PubMed]
  1. Bazyler, C. D., Sato, K., Wassinger, C. A., Lamont, H. S., & Stone, M. H. (2014). Učinkovitost vključevanja delnih počepov v trening maksimalne moči. Časopis za raziskave moči in kondicije/National Strength & Conditioning Association, 28(11), 3024.[PubMed]

O avtorju

Owen Walker mag. CSCS
Ustanovitelj in direktor znanosti za šport

Owen je ustanovitelj in direktor Science for Sport. Prej je bil vodja Akademije za športno znanost in moč & kondicijo v nogometnem klubu Cardiff City in začasni športni znanstvenik za valižansko zvezo. Ima tudi magisterij iz moči in kondicije ter je NSCA certificiran trener moči in kondicije.


Izvedite test mišične utrujenosti

vprašanje tukaj je: "Kako lahko razložimo upad največje sile med trajnim krčenjem?"

Ta pojav se imenuje "utrujenost mišic".

Preden začneš

Poskrbite za prostovoljca lahko glej zaslon računalnika, kjer se bo pojavil njihov signal.

Postopek

  1. Začnite snemati. Prostovoljca prosite, naj uporabi in ohrani 25 % svoje največje moči oprijema, medtem ko gleda posneto sled. Vnesite "25%" kot komentar ali oznako na posnetku.
  2. Po 25 s povejte prostovoljcu, naj se sprosti in preneha s snemanjem.
  3. Počakajte 30 s, da omogočite obnovitev mišične funkcije.
  4. Ponovite korake 1–3 za kontrakcije 50 %, 75 % in 100 % največje moči oprijema. Dodajte komentar za vsako preizkušnjo.

Analiza

V tej analizi bodo učenci ugotovili, kako utrujenost vpliva na silo oprijema pri različnih intenzivnostih.

  1. Ustvari tabelo, kot je ta:
  2. Prosite študente, naj se pomaknejo do svojih 25-odstotnih podatkov o sili oprijema.
  3. Postavite marker na osnovno črto tik pred povečanjem sile. Postavite izbirnik točk na 1 s v kontrakcijo. Upoštevajte spremembo sile oprijema od osnovne črte.
  4. Zabeležite to vrednost v ustrezni celici v tabeli (zgoraj).
  5. Korake 2–3 ponavljajte 5 s, 10 s in 20 s v kontrakciji.
  6. Ponovite korake 2–4 za 50 %, 75 % in 100 % silo oprijema.

Preverite razumevanje učencev

Vprašanje: Vam je ta poskus pomagal pri odločitvi, kateri od dejavnikov, predlaganih za razlago utrujenosti, so pomembni?

odgovor: Morda ste opazili, da je moč prijema vašega prostovoljca med močnejšimi popadki (75%, 100%) večji upad v primerjavi z manj močnimi popadki (25%, 50%). To je s prisotno "vizualno povratno informacijo", kjer lahko prostovoljec vidi upad in ga lahko poskuša popraviti. Med močnejšimi popadki je očitno več utrujenosti. Na nekatere rezultate bo vplival tudi upad "centralnega pogona".


Kaj se zgodi med vadbo [ uredi | uredi vir]

Mišično-skeletni sistem [ uredi | uredi vir]

Pri vadbi gre za gibanje, za ustvarjanje gibanja pa je predvsem odgovoren mišični sistem. Zato so odzivi in ​​prilagoditve mišičnega sistema na vadbo pomembni deli fiziologije vadbe. Med vadbo se v skeletnih mišicah zgodijo številne spremembe, kot so spremembe temperature, kislosti in koncentracije ionov. Te spremembe vplivajo na delovanje mišic in lahko povzročijo utrujenost. Dejansko so mehanizmi utrujenosti mišic pomembno področje raziskovanja v fiziologiji vadbe. [11] [12] Poleg tega prilagoditve mišičnega sistema na vadbo vodijo do dolgoročnih sprememb vadbene sposobnosti.

Glede na vrsto vadbe spremembe v koncentraciji encimov, vsebnosti kontraktilnih beljakovin in vaskularizacije vplivajo na sposobnost mišice za opravljanje dela. Na primer, vzdržljivostna vadba poveča koncentracijo encimov v skeletnih mišicah, ki sodelujejo pri aerobni proizvodnji energije. [13] [14] V nasprotju s tem je vadba za moč povezana s povečanjem velikosti mišice zaradi povečane sinteze kontraktilnih beljakovin, z malo spremembo vsebnosti anaerobnih encimov. [15] Te vrste prilagoditev so primerne za določeno vrsto dejavnosti, saj bodo te prilagoditve izboljšale zmogljivost mišic pri vrstah dejavnosti, ki so te prilagoditve spodbudile.

Če so mišice premalo obremenjene, ni pomembno, koliko jih vadite, le malo se bodo povečale v moči. Po drugi strani pa, če jih treniramo z vsaj 50 odstotki maksimalne sile krčenja, bodo hitro razvili moč, tudi če se popadki izvajajo le nekajkrat na dan. Z uporabo tega principa so poskusi o izgradnji mišic pokazali, da šest skoraj maksimalnih mišičnih kontrakcij, izvedenih v treh sklopih 3 dni na teden, daje približno optimalno povečanje mišične moči, ne da bi povzročilo kronično utrujenost mišic.

Mišično-skeletni sistem je temelj fiziologije vadbe. Moč mišice večinoma določa njen območje preseka. [16] Zato je velikost ključna.

  • Mehansko delo ki ga izvaja mišica je količino sile nanese mišica pomnoženo z razdaljo nad katero deluje sila. [17]
  • Mišična moč ali je največja količina napetosti ali sile ki jih mišica ali mišična skupina lahko prostovoljno izvaja z maksimalnim naporom[18] ko je določena vrsta mišične kontrakcije, hitrost segmenta in kot sklepa. [19] .
  • The moč krčenje mišic se razlikuje od mišične moči, ker je moč merilo skupni obseg dela ki jih mišica izvaja v časovnem obdobju na enoto in se običajno meri v kilogramskih metrih (kg-m) na minuto. [17]
  • Drug pomemben koncept je vzdržljivost, opredeljena kot zmožnost izvajanja ponavljajočih se kontrakcij proti uporu ali ohranjanja kontrakcije za določeno časovno obdobje. [18]

Mišična struktura in kontrakcija [ uredi | uredi vir]

Vrste delovanja skeletnih mišic [ uredi | uredi vir]

Obstaja več vrst delovanja skeletnih mišic: [22] [23]

  • Statično (izometrično): pojavi se, ko se v mišici razvije napetost brez gibanja, zato se izvor in vstavitev mišice ne premikata in ni sprememb v dolžini mišice. Med statičnim krčenjem mišic miozinski in aktinski miofilamenti tvorijo navzkrižne mostove in ustvarjajo silo, vendar je zunanja sila večja od sile, ki jo proizvajajo mišice. Mehansko delo (sila x razdalja) ni opravljeno, saj ni premika, čeprav je poraba energije. [22]
  • Dinamično (izotonično) mišično delovanje:
    • koncentrično: Mišica proizvede dovolj sile, da premaga zunanji upor. Mišica se skrajša in v sklepu pride do gibanja. Miozinski in aktinski miofilamenti tvorijo navzkrižne mostove, filamenti pa drsijo drug mimo drugega in povzročajo skrajšanje mišic. Poraba energije ima za posledico pozitivno mehansko delo, saj pride do proizvodnje sile in premika. [22]
    • ekscentrično: Mišica se podaljša, medtem ko proizvaja silo. To se zgodi, ker se zunanji upor premika v nasprotni smeri od standardnega koncentričnega (skrajšanja) delovanja. [22] Kontraktilni elementi proizvajajo visoko silo, zaradi česar so te vrste mišičnih akcij pomemben dražljaj za trening. Ekscentrična mišična dejanja so povezana tudi s poškodbami in bolečinami mišic, zato je priporočljivo, da se ekscentrična komponenta vadbenega treninga sprva omeji. [22] Poleg tega imajo ekscentrične kontrakcije klinično vrednost med rehabilitacijo tendinopatij. [24][25]

    Vrste skeletnih mišičnih vlaken [ uredi | uredi vir]

    Človeška skeletna mišična vlakna se razlikujejo glede na njihove mehanske, fiziološke in biokemične lastnosti. Na splošno imajo človeške skeletne mišice tri vrste vlaken: tip I, tip IIa in tip IIx.

    Fast Twitch (FT) ali vlakna tipa II imajo dve primarni podrazdelki, tip IIa in tip IIx. Vlakna tipa IIa imajo vmesne lastnosti – so vlakna, ki se hitro krčijo, imajo pa tudi oksidativni presnovni profil. Tako tip IIa kot tip IIx kažeta hitro krčenje, visoko zmogljivost za proizvodnjo anaerobnega ATP z glikolizo in večji premer. Vlakna tipa IIx so utrujena vlakna. [22]

    Slow Twitch (ST) ali vlakna tipa I ustvarjajo energijo predvsem prek aerobnega sistema. Ta vrsta vlaken kaže relativno počasno hitrost krčenja, večje število večjih mitohondrijev in večje količine mioglobina. Ta vlakna so počasna, oksidativna, na utrujenost odporna vlakna. [22]

    Hipertrofija mišic [ uredi | uredi vir]

    Velikost mišic je odvisna predvsem od genetskega in anaboličnega izločanja hormonov. Trening lahko doda še od 30 do 60 odstotkov mišične hipertrofije, večinoma zaradi povečanega premera mišičnih vlaken, v majhnem delu pa tudi zaradi povečanega števila vlaken (hiperplazija).

    Za hipertrofirano mišico je značilno:

    • povečano število miofibril
    • povečano število mitohondrijskih encimov
    • povečanje razpoložljivih količin ATP in fosfokreatina
    • povečan shranjeni glikogen in trigliceridi

    s čimer se izboljšajo tako aerobni kot anaerobni sistemi.

    Determinante mišične moči [ uredi | uredi vir]

    Količina sile, ki jo lahko ustvari mišica, se razlikuje posamezno. Genetika igra veliko vlogo pri tej generaciji sile, vendar obstajajo tudi drugi dejavniki: [26]

    • Oskrba z živci: število uporabljenih motoričnih enot določa količino sile. Motorične enote s počasnim trzanjem (Vlakna tipa I) se zlahka zaposlijo, medtem ko hitre motorične enote (Tip IIx) imajo več mišičnih vlaken in zato lahko ustvarijo več sile. [26]
    • Dolžina mišic: Večina sile nastane, ko mišice delujejo v srednjem obsegu. Srednji razpon je položaj, kjer je na ravni sarkomera optimalno prekrivanje tankih in debelih filamentov. [26]
    • Hitrost skrajšanja: s počasnejšim gibanjem se ustvari več sile. Dinamično (izotonično) delovanje mišic povzroči več sile kot statično (izometrično) krčenje. [26]
    • Mehanska prednost: večina mišic deluje v mehanski pomanjkljivosti zaradi položaja točke vstavljanja mišice glede na del okončine, ki se premika. [26] (Pomislite na izteg kolena, kjer kvadriceps deluje čez kostni vzvod stegnenice in golenice, kolenski sklep je oporišče, kvadriceps pa se vstavi na zgornji konec golenice).
    • Penacija mišičnih vlaken: mešički v mišicah so razporejeni glede na obliko mišice. Več sile bodo ustvarile mišice, kjer so fascikli vzporedni z vzdolžno osjo mišice. [26]
    • Vezivno tkivo: Vezivno tkivo v mišici in okoli nje zagotavlja podporo in tudi poveča sposobnost mišice, da proizvaja silo. [26]

    Energetski sistemi [ uredi | uredi vir]

    Da bi zadostili povečanim potrebam po ATP med vadbo, se povečajo kemične reakcije v telesu, ki zagotavljajo ATP. Pri aerobnem metabolizmu kemične reakcije uporabljajo kisik za popolno razgradnjo ogljikovih hidratov npr. glikogen, glukoza in maščobe za energijo. [27] Pri zmernih ravneh vadbe lahko mišice uporabijo aerobni metabolizem, da zadovoljijo povečane potrebe po energiji. [22] Aerobni metabolizem ne omogoča maksimalne moči mišic, vendar se aerobna aktivnost lahko vzdržuje dlje časa. [27] Telo najprej uporabi shranjeni kisik, ki je na voljo v telesu, nato pa je raven vadbe omejena z zmožnostmi dihalnega in srčno-žilnega sistema, da aktivnim celicam zagotovi več kisika.

    Ti sistemi ne delujejo na osnovi on-off, temveč v priročno mešanem načinu s precejšnjim prekrivanjem med njimi.

    Fosfokreatin-kreatin sistem [ uredi | uredi vir]

    Fosfokreatin je še ena kemična spojina, ki ima visokoenergijsko fosfatno vez, ki jo je mogoče hidrolizirati, da zagotovi energijo in ponovno sintetizira ATP. To se zgodi v majhnem delčku sekunde. Zato je vsa energija, shranjena v mišičnem fosfokreatinu, skoraj v trenutku na voljo za krčenje mišic, tako kot energija, shranjena v ATP.

    Na začetku vadbe se ATP razgradi na ADP + Pi, kar povzroči, da se ATP reformira z reakcijo kreatin fosfata (CP). Fosfat se donira ADP iz CP za reformo ATP. Ta metoda je najhitrejši in najpreprostejši način za proizvodnjo energije za krčenje mišic. Ta vir energije traja približno 5 sekund, saj mišične celice hranijo le majhno količino ATP in CP. Ta reakcija zagotavlja energijo za začetek vadbe in kratkotrajno visoko intenzivno vadbo. Ta proizvodnja energije poteka brez kisika, kar je anaerobna metoda proizvodnje energije. [26]

    Tako se energija iz fosfagenskega sistema (ATP in fosfokreatin, shranjena v mišici) porabi za največje kratke izbruhe mišične moči.

    Anaerobna glikoliza (sistem mlečne kisline) [ uredi | uredi vir]

    Shranjeni glikogen v mišicah se lahko razdeli na glukozo in glukozo nato uporabi za energijo. Glikoliza je prvi del tega procesa, ki poteka brez uporabe kisika, zato naj bi bil anaerobni metabolizem. Med glikolizo se vsaka molekula glukoze razdeli na dve molekuli pirovične kisline in energija se sprosti, da tvorijo štiri molekule ATP za vsako prvotno molekulo glukoze. [22] [26]

    Te molekule piruvične kisline lahko nato uporabijo mitohondriji v mišičnih celicah, ki reagirajo s kisikom in zagotavljajo več molekul ATP (oksidativna stopnja), vendar če je vadba preveč intenzivna, je verjetno kisik premajhen za to drugo stopnjo, zato piruvična kislina se pretvori v mlečno kislino. Pri tem nastane znatna količina ATP brez kisika, pa tudi mlečne kisline, ki bo razpršila v intersticijsko tekočino in krvni obtok.

    Druga značilnost sistema glikogen-mlečna kislina je, da lahko tvori molekule ATP približno 2,5-krat hitreje kot oksidativni mehanizem mitohondrijev. Zato, kadar so potrebne velike količine ATP za kratka do zmerna obdobja krčenja mišic, se lahko ta mehanizem anaerobne glikolize uporabi kot hiter vir energije. Vendar je le za polovico hitrejši od fosfagenskega sistema. Pod optimalnimi pogoji lahko sistem glikogen-mlečna kislina zagotovi 1,3 do 1,6 minute maksimalne mišične aktivnosti poleg 8 do 10 sekund, ki jih zagotavlja fosfagenski sistem, čeprav pri nekoliko zmanjšani mišični moči. [22]

    Oksidativna fosforilacija (aerobni sistem) [ uredi | uredi vir]

    Aerobni sistem je oksidacija glukoze, maščobnih kislin in aminokislin. V kombinaciji s kisikom te spojine lahko sprostijo velike količine energije, ki se uporablja za zagotavljanje ATP. To se zgodi v mitohondrijih celice. Dve presnovni poti, Krebsov cikel in veriga za transport elektronov, delujeta skupaj. Te poti odstranjujejo vodik iz ogljikovih hidratov, maščob in beljakovin, tako da se potencialna energija v vodiku lahko uporabi za proizvodnjo ATP. [26]

    Ta sistem zagotavlja manj ATP na minuto kot fosfagenski sistem in sistem mlečne kisline, vendar lahko traja, dokler obstajajo hranila za zagotavljanje substratov.

    Aerobni sistem je tako uporaben za manj močne, a dolgotrajne aerobne vadbene aktivnosti. [27]

    Srčno-žilni sistem [ uredi | uredi vir]

    Srčno-žilni sistem je odgovoren za transport krvi, torej kisika in hranil, do telesnih tkiv. Podobno srčno-žilni sistem olajša odstranjevanje odpadnih produktov, kot je ogljikov dioksid iz telesa. Poleg tega je srčno-žilni sistem osrednje vključen v odvajanje toplote, kar je kritično pri dolgotrajni vadbi.

    Primarne komponente srčno-žilnega sistema so srce, ki črpa kri, ter arterije in žile, ki prenašajo kri v in iz tkiv. Čeprav so vsi sistemi (tj. pljučni, dihalni, skeletni in kardiovaskularni sistem) vključeni v konstruiranje ustreznega odziva na vadbo, je srčno-žilni sistem mogoče razumeti kot osrednje središče. [29] Zato se velik delež študij in raziskav fiziologije vadbe osredotoča na odzive in prilagoditve srčno-žilnega sistema na vadbo.

    Pomembna koristna učinka vadbe na srčno-žilni sistem sta znižanje krvnega tlaka v mirovanju (pomemben dejavnik tveganja za srčno-žilne bolezni) in znižanje ravni holesterola v krvi (zmanjšanje tveganja za razvoj ateroskleroze). Poleg tega je vadba pomemben sestavni del procesa rehabilitacije srca po srčnem dogodku, kot je srčni napad. [30]

    Posamezniki z izobrazbo fiziologije vadbe igrajo pomembno vlogo pri raziskovanju in izvajanju programov vadbe za preprečevanje srčno-žilnih bolezni in rehabilitacijo oseb s srčno-žilnimi boleznimi. [31]

    Vaje povečajo nekatere komponente srčno-žilnega sistema, kot so:

    • udarni volumen (SV) [29]
    • srčni izpust [29]
    • sistolični krvni tlak (BP) [29]
    • srednji arterijski tlak [29]

    Da bi zadostili presnovnim zahtevam skeletnih mišic med vadbo, se morata zgoditi dve veliki prilagoditvi pretoka krvi. Najprej se mora povečati srčni utrip iz srca. Drugič, pretok krvi iz neaktivnih organov in tkiv je treba prerazporediti v aktivne skeletne mišice. V mirovanju mišice prejmejo približno 20% celotnega pretoka krvi, med vadbo pa se pretok krvi v mišice poveča na 80-85%.

    Na splošno velja, da dlje kot je vadba, večja je vloga srčno-žilnega sistema pri presnovi in ​​zmogljivosti med vadbo.Primer bi bil 100-metrski šprint (majhna ali brez prizadetosti srca in ožilja) proti maratonu (maksimalna prizadetost srca in ožilja).

    Srčni utrip [ uredi | uredi vir]

    Med vadbo se srčni utrip (HR) poveča. To se zgodi skupaj s privzemom kisika med vadbo, da bi dosegli stabilen srčni utrip med stalno delovno obremenitvijo, pod-maksimalno vadbo. Pri inkrementalni maksimalni vadbi se srčni utrip poveča do največjega srčnega utripa (HRmaks). Sprva se srčni volumen med vadbo poveča zaradi povečanja udarnega volumna. Z nadaljnjim povečanjem obremenitve pri vadbi postane nadaljnje povečanje srčnega utripa odvisno od srčnega utripa. Pri zdravih ljudeh je največja vadba omejena z maksimalnim srčnim utripom (HRmaks). Največji srčni utrip lahko ocenimo z enačbo 220 - starost. Pri treniranih športnikih opazimo povečanje udarnega volumna. To torej omogoča večji srčni utrip pri usposobljenih posameznikih za določen srčni utrip. [26]

    Krvni pretok in tlak [ uredi | uredi vir]

    Med vadbo različni dejavniki v mišicah, ki vadijo, povzročajo vazodilatacijo in odpiranje mirujočih kapilar. Ti dejavniki so:

    • zvišanje temperature
    • zmanjšanje oksigenacije
    • zmanjšanje presnovnih produktov

    Posledično opazimo znatno povečanje pretoka krvi v mišico. [26]

    Za vzdrževanje zadostnega krvnega tlaka sistemska vazokonstrikcija povzroči, da se kri premika iz periferije v osrednji krvni obtok. To ohranja ravnovesje med vazokonstriktorsko vazodilatacijo, zagotavlja, da se krvni tlak med vadbo v stanju dinamičnega ravnovesja malo spremeni. [26] Med inkrementalno vadbo lahko veliko povečanje srčnega volumna, ki je potrebno med visoko vadbo, povzroči zvišanje sistoličnega tlaka do približno 200 mmHg, vendar diastolični tlak ostane stabilen. [26]

    Pljučni sistem [ uredi | uredi vir]

    Pljučni sistem je pomemben za izmenjavo kisika in ogljikovega dioksida med zrakom in krvjo. Primarni sestavni del pljučnega sistema so pljuča, ki se razlikujejo po prostornini od 4 do 6 l in bi, če bi bila postavljena ravno, pokrivala ogromno površino od 60 do 80 m 2. [31] Vadba povzroča veliko obremenitev pljučnega sistema. saj se med vadbo povečata poraba kisika in proizvodnja ogljikovega dioksida, s čimer se poveča hitrost pljučne ventilacije. Nadzor in regulacija pljučnega sistema med vadbo sta področja številnih raziskav. Tako kot pri kardiovaskularnem sistemu tudi medsebojno delovanje vadbe in nevrološkega nadzora dihanja ni povsem razumljeno. Presenetljivo je, da večina dokazov kaže, da je pri zdravih posameznikih malo, če sploh sploh, prilagoditev za vadbo v samem pljučnem sistemu. [35] Vendar pa so očitne prilagoditve v mišičnih strukturah, ki nadzorujejo dihanje. [36]

    Vnos kisika [ uredi | uredi vir]

    Vnos kisika (VO2) je količina kisika, ki jo telo prevzame in uporabi. [26] Poraba kisika eksponentno narašča v prvih minutah vadbe, doseže enakomerno hitrost okoli tretje minute in nato ostane relativno stabilna. V takšnih razmerah sta energija, ki jo potrebujejo delujoče mišice in proizvodnja ATP v aerobni presnovi, uravnotežena, brez kopičenja laktata v krvi.

    VO2Maks ali največji vnos kisika [ uredi | uredi vir]

    Največja poraba kisika (VO2 max) je regija, kjer poraba kisika doseže stabilno stanje ali se le rahlo poveča z dodatnim povečanjem intenzivnosti vadbe. [26] Zagotavlja kvantitativne mere človekove sposobnosti za aerobno resintezo ATP. Največji vnos kisika je odvisen od človekovega:

    • spolu
    • višina
    • utež
    • pljučna funkcija
    • raven telesne pripravljenosti
    • vrsta dejavnosti, ki se izvaja

    VO2 max je specifična za vadbo in je večja pri dejavnostih, ki vključujejo velike mišične skupine. [26] Izurjeni športniki imajo lahko večji maksimalni vnos kisika kot sedeči posamezniki zaradi povečanega udarnega volumna, izboljšane funkcije miokarda in večje zmogljivosti za oksidativni metabolizem v aktivnih mišicah. [22] VO2 max v kratkoročnih študijah se je povečalo le za 10 % z učinkom treninga. Vendar pa je oseba, ki teče na maratonih, za 45 % večja kot pri netrenirani osebi. To naj bi bilo delno genetsko pogojeno (npr. močnejše dihalne mišice, večja velikost prsnega koša glede na velikost telesa) in deloma zaradi dolgotrajnega treninga.

    Zmogljivost razpršitve kisika [ uredi | uredi vir]

    Kapaciteta razpršitve kisika je merilo hitrosti, s katero lahko kisik difundira iz alveolov v kri. Povečanje razpršilne sposobnosti opazimo v stanju maksimalne vadbe.

    Med vadbo povečan pretok krvi skozi pljuča povzroči, da se vse pljučne kapilare prekrijejo na njihovi največji ravni, kar zagotavlja večjo površino, skozi katero lahko kisik difundira v pljučno kapilarno kri. Ugotovljeno je bilo, da imajo športniki, ki potrebujejo večje količine kisika na minuto, večjo razpršilno sposobnost.

    Tako tlak kisika v arterijski krvi kot tlak ogljikovega dioksida ostajata skoraj na normalni ravni tudi med naporno vadbo, saj sta dobro kompenzirana.

    Prezračevanje [ uredi | uredi vir]

    Med vadbo/športnimi aktivnostmi lahke do zmerne intenzivnosti se prezračevanje linearno povečuje z vnosom kisika in proizvodnjo ogljikovega dioksida. To je potrebno za zadostitev potreb telesa po kisiku in za izločanje dodatno proizvedenega ogljikovega dioksida. Sprva se povečanje prezračevanja doseže s povečanjem dihalnega volumna, z naraščajočo potrebo pa s povečanjem hitrosti dihanja. [26] Med močno do največjo vadbo opazimo povečanje ventilacije kot odziv na laktatni prag. To je znano kot ventilacijski prag. Če oseba nadaljuje z vadbo, se ob začetku kopičenja laktata v krvi (OBLA) opazi nadaljnje povečanje ventilacije. To se zgodi, da se izloči več ogljikovega dioksida, da se zmanjša kislost v krvi. Ta dvig ventilacije na OBLA je znan kot respiratorna kompenzacija. [26]

    Arteriovenska razlika v kisiku [ uredi | uredi vir]

    Razlika arteriovenske kisika je merilo količine kisika, ki ga tkiva prevzamejo iz krvi. Srčni minutni volumen in arteriovenska razlika kisika sta determinanta celotnega privzema kisika. Med vadbo se poveča pretok krvi v tkiva, hemoglobin se hitreje in lažje disociira. To povzroči večjo arteriovensko razliko kisika med vadbo. Pri treniranih športnikih je arteriovenska razlika kisika večja, ker tkiva z aerobnim treningom postanejo učinkovitejša pri privzemu kisika. [26]

    Termoregulacija med vadbo [ uredi | uredi vir]

    Toploto, ki nastane zaradi povečanja metabolizma med vadbo, je treba razpršiti, da preprečimo nevarno zvišanje telesne temperature. [26] To je najbolje doseči z vazodilatacijo krvnih žil v koži. To omogoča, da segreta kri prehaja blizu površine telesa in izgublja toploto zaradi sevanja in prevodnosti. Znojne žleze stimulira segreta kri, kar povzroči povečanje proizvodnje znoja in s tem večjo izgubo toplote z izhlapevanjem. To izhlapevanje znoja vodi do izgube tekočine in elektrolitov, kar lahko povzroči dehidracijo. [26]

    Dehidracija lahko povzroči poslabšanje kognitivnih sposobnosti in vadbene zmogljivosti ter vročinski udar. Vazokonstrikcija se zgodi v notranjih organih za vzdrževanje krvnega tlaka kot odziv na izgubo tekočine in preusmeritev krvi na kožo. [26]

    Živčni sistem [ uredi | uredi vir]

    Med številnimi funkcijami živčnega sistema je nadzor gibanja s pomočjo skeletnih mišic, ki so pod prostovoljnim (in refleksnim) nadzorom. Večina študij nevronske kontrole gibanja se šteje za domeno motorične kontrole in učenja. Vendar pa so nekatera področja raziskav zanimiva tudi za fiziologe vadbe. Dve pomembni področji sta živčno-mišična utrujenost in nevrološke prilagoditve na trening moči. Glede živčno-mišične utrujenosti raziskave kažejo, da ima lahko osrednji živčni sistem pod določenimi pogoji pomembno vlogo pri razvoju utrujenosti. [12] Na primer, spremembe v možganskih ravneh serotonina in dopamina lahko vplivajo na utrujenost. [37] [38] Poleg tega se lahko hitrost sprožitve motoričnih enot med utrujenostjo [39] , kar je lahko posledica elegantne interakcije med perifernimi receptorji in CNS.

    Podobno lahko vadba za moč vpliva na nadzor aktivacije mišic CNS s spreminjanjem števila motoričnih enot, ki jih bo CNS aktiviral med krčenjem, in hitrosti sprožitve aktivne mišice [40]. Veliko podatkov o nevroloških prilagoditvah na trening moči je protislovnih, vendar to ostaja pomembno področje študija. Ta področja študija so pomembna za temeljne raziskovalce fiziologije vadbe, nove informacije na teh področjih pa lahko vplivajo tudi na rehabilitacijo posameznikov z živčno-mišičnimi motnjami.

    Avtonomni živčni sistem (ANS) je vključen v neprostovoljni nadzor telesnih funkcij. ANS ima dva oddelka. Simpatični živčni sistem postane aktiven v situacijah povečanega stresa, na primer med vadbo. Parasimpatični živčni sistem je v mirovanju bolj aktiven. Najbolj opazen v fiziologiji vadbe je avtonomni nadzor srčno-žilnega sistema. Na primer, med vadbo povečanje simpatične aktivnosti in zmanjšanje parasimpatične aktivnosti povzročita povečanje srčne aktivnosti in zvišanje krvnega tlaka. Poleg tega je ANS vključen v prerazporeditev pretoka krvi stran od neaktivnih tkiv, kot je prebavila, in proti aktivnim tkivom med vadbo.

    Endokrini sistem [ uredi | uredi vir]

    Endokrini sistem je sistem hormonov, ki so kemikalije, ki jih v kri sproščajo določene vrste žlez, imenovane endokrine žleze. Številni hormoni so pomembni med vadbo in lahko vplivajo na zmogljivost. Na primer, med vadbo se v krvi poveča koncentracija hormona, imenovanega rastni hormon. Ta hormon je pomemben pri uravnavanju koncentracije glukoze v krvi. Podobno se med vadbo povečajo tudi drugi hormoni, kot so kortizol, epinefrin in testosteron. Njihovi učinki so lahko kratkotrajni, saj vplivajo na telo med vadbo. Drugi učinki so podaljšani in so lahko pomembni pri dolgoročni prilagoditvi na redno vadbo.


    Ca 2+ MEHANIZEM SENSITIZACIJE IN KRČENJE GLADKE MIŠICE

    Poleg Ca 2+-odvisne aktivacije MLC kinaze stanje fosforilacije lahke verige miozina dodatno uravnava MLC fosfataza (aka miozin fosfataza (1, 4, 9, 11–16)), ki odstrani visokoenergijske fosfata iz lahke verige miozina za spodbujanje sprostitve gladkih mišic (slika 1). Obstajajo tri podenote MLC fosfataze: 37-kDa katalitična podenota, 20-kDa spremenljiva podenota in 110- do 130-kDa podenota, ki veže miozin. Podenota, ki veže miozin, ko je fosforilirana, zavira encimsko aktivnost MLC fosfataze, kar omogoča, da lahka veriga miozina ostane fosforilirana in s tem spodbuja krčenje. Majhen G protein RhoA in njegova ciljna Rho kinaza imata pomembno vlogo pri uravnavanju aktivnosti MLC fosfataze. Rho kinaza, serin/treonin kinaza, fosforilira podenoto MLC fosfataze, ki veže miozin, inhibira njeno aktivnost in tako spodbuja fosforilirano stanje lahke verige miozina (slika 1). Farmakološki inhibitorji Rho kinaze, kot sta fasudil in Y-27632, blokirajo njeno aktivnost tako, da tekmujejo z mestom vezave ATP na encimu. Inhibicija Rho kinaze povzroči sprostitev izoliranih segmentov gladkih mišic, ki so skrčeni z različnimi agonisti. Pokazalo se je, da pri intaktni živali farmakološki zaviralci Rho kinaze povzročajo sprostitev gladkih mišic v arterijah, kar ima za posledico učinek zniževanja krvnega tlaka (2, 17).

    Pomembno vprašanje, s katerim se sooča fiziolog gladkih mišic, je: kakšna je povezava med zasedenostjo receptorjev in aktivacijo Ca 2+-senzibilizacijske aktivnosti signalne kaskade RhoA/Rho kinaze? Trenutno se domneva, da receptorji aktivirajo heterotrimerni G protein, ki je povezan s signalizacijo RhoA/Rho kinaze preko faktorjev izmenjave gvaninskih nukleotidov (RhoGEFs slika 1). Ker RhoGEF olajšajo aktivacijo RhoA, uravnavajo trajanje in intenzivnost signalizacije preko heterotrimernega spajanja G proteinskega receptorja. V človeškem genomu je približno 70 RhoGEF, v gladkih mišicah pa so bili identificirani trije RhoGEF: PDZ-RhoGEF, LARG (RhoGEF, povezan z levkemijo) in p115-RhoGEF. Povečana ekspresija in/ali aktivnost proteinov RhoGEF lahko poveča kontraktilno aktivacijo gladkih mišic in zato igra vlogo pri boleznih, kjer povečan odziv prispeva k patofiziologiji (hipertenzija, astma itd.).

    Več nedavnih študij kaže na vlogo dodatnih regulatorjev MLC kinaze in MLC fosfataze (13–16). Kalmodulin-odvisna protein kinaza II spodbuja sprostitev gladkih mišic z zmanjšanjem občutljivosti MLC kinaze za Ca 2+. Poleg tega aktivnost MLC fosfataze stimulira 16-kDa protein telokin v faznih gladkih mišicah in jo inhibira spodnji mediator DG/protein kinaze C, CPI-17.


    Treppe

    Ko skeletna mišica dalj časa miruje in jo nato stimulira, da se skrči, ob vseh drugih enakih pogojih, začetne kontrakcije ustvarijo približno polovico sile poznejših kontrakcij. Napetost mišic se postopoma povečuje, da je nekaterim videti kot niz stopnic. To povečanje napetosti se imenuje trepe, stanje, ko postanejo mišične kontrakcije učinkovitejše. Znan je tudi kot "učinek stopnišča" (slika 10.4.5).

    Slika 10.4.5 – Trepe: Ko se napetost mišic postopoma povečuje, ki je videti kot niz stopnic, se imenuje trepe. Dno vsakega vala predstavlja točko dražljaja.

    Verjame se, da je trepa posledica višje koncentracije Ca ++ v sarkoplazmi, ki je posledica enakomernega toka signalov iz motoričnega nevrona. Ohranjati ga je mogoče le z ustreznim ATP.


    Richard L. Lieber, dr

    Richard L. Lieber, doktor znanosti, nadzoruje vsa raziskovalna prizadevanja v sistemu oskrbe Shirley Ryan AbilityLab. Organizaciji (takrat Rehabilitation Institute of Chicago ali RIC) se je pridružil marca 2014, s čimer se je obsežno raziskovalno osredotočil na znanost in fiziologijo skeletnih mišic. Dr. Lieber je uveljavljen strokovnjak na tem področju, tako na nacionalni kot mednarodni ravni, in je pionir pri izvajanju translacijskih raziskav.

    Dr. Lieber je skupaj z glavnim zdravnikom Jamesom Sliwa, DO, skupaj odgovoren za izvajanje novega translacijskega pristopa, ki je vgrajen v medicinsko in raziskovalno podjetje Shirley Ryan AbilityLab, ter za prikaz njegovega oprijemljivega in kulturnega napredka.

    Dr. Lieber je vodil tudi zasnovo biološkega laboratorija Shirley Ryan AbilityLab, v katerem se študije živih človeških celic uporabljajo za reševanje človeških težav, zlasti v kontekstu rehabilitacije in okrevanja. Najsodobnejša oprema laboratorija omogoča znanstvenikom, da spremljajo žive celice, ko izvajajo testiranje različnih vrst. Biološki laboratorij Shirley Ryan AbilityLab je edini na svetu, ki je nameščen v rehabilitacijskem okolju in združuje biologe, fiziologe, biologe matičnih celic in molekularne biologe – vsi delijo ideje in strokovno znanje ter pospešujejo odkritja.

    Kot glavni znanstveni direktor dr. Lieber nadzira delo več kot 200 raziskovalcev. Pod njegovim vodstvom ima Shirley Ryan AbilityLab v teku več kot 300 raziskovalnih študij in kliničnih preskušanj, od katerih bodo vse koristile populaciji bolnikov.

    Natančneje, raziskava dr. Lieberja preučuje zasnovo in plastičnost skeletnih mišic. Trenutno razvija najsodobnejše tehnične in biološke pristope za razumevanje in reševanje bolečih in izčrpavajočih mišičnih kontraktur, ki so posledica cerebralne paralize, možganske kapi in poškodbe hrbtenjače.

    Objavil je več kot 300 člankov v znanstvenih revijah, iz temeljnih revij kot npr Biofizikalni dnevnik in Revija za celično biologijo do bolj uporabnih znanstvenih publikacij, kot je Časopis za kirurgijo rok in Klinična ortopedija in sorodne raziskave.

    V svoji karieri je dr. Lieber prejel številne prestižne nagrade, med njimi nagrado Kappa Delta Young Investigator Award, Ameriška akademija ortopedskih kirurgov, februar 1994 Fulbrightova štipendija (Švedska), 2007 Univerzitetna medalja Göteborg, Univerzitetna bolnišnica Sahlgrenska, 7. junij 2000 Nagrada Giovannija Borellija, Ameriško združenje za biomehaniko, avgust 2007 Nagrada Kappa Delta, Ameriška akademija ortopedskih kirurgov, februar 2013, Chicago, IL in nazadnje, sodelavec Ameriškega inštituta za medicinsko in biološko inženirstvo (AIMBE), marec 2019, Washington DC .

    Laboratorij dr. Lieberja že več kot 35 let podpira Nacionalni inštitut za zdravje tako v štipendijah, ki jih sprožijo raziskovalci, kot tudi v štipendijah centra. Je tudi višji raziskovalec kariere v ameriškem ministrstvu za veteranske zadeve, kjer prejema podporo od Rehabilitation Engineering Research and Development Service.

    Preden se je pridružil Shirley Ryan AbilityLab, je bil dr. Lieber profesor in podpredsednik Oddelka za ortopedsko kirurgijo na Kalifornijski univerzi v San Diegu (UCSD) in glavni raziskovalec Centra za raziskave skeletnih mišic v San Diegu – centra, ki ga financira NIH zasnovan tako, da izkoristi strokovno znanje o mišicah v imenu bolnikov v skupnosti San Diego. Na kalifornijski univerzi v Davisu je doktoriral iz biofizike, z diplomo iz elektrotehnike, kjer je pridobil tudi diplomo iz fiziologije. Študij MBA je pridobil na šoli za management Rady pri UCSD.


    Alon G. Visokonapetostna stimulacija: učinki velikosti elektrode na osnovne ekscitatorne odzive. Fizikalna terapija 65: 890–895, 1985

    Alvarez J, Torres JC.Počasen aksoplazmatski transport: fikcija? Časopis za teoretično biologijo 112: 627–651, 1985

    Andrews JG, Hay JG, Pai Y-C. Krivulja moči za spodnjo okončino v izometrični ekstenziji. Časopis za biomehaniko 20: 898, 1987

    Atha J. Krepitev mišic. V Miller (Ed.) Exercise and Sport sciences Reviews 9, str. 1–74, Franklin, Philadelphia, 1981

    Bajzek TJ, Jaeger RJ. Karakterizacija in nadzor mišičnega odziva na električno stimulacijo. Anali biomedicinske tehnike 15: 484–501, 1987

    Barrett B. Dolžina in način zaključevanja posameznih mišičnih vlaken v človeški sartorius in posterior femoralnih mišicah. Acta Anatomica 48: 242–257, 1962

    Belanger AY, McComas AJ. Obseg aktivacije motorične enote med naporom. Journal of Applied Physiology 51: 1131–1135, 1981

    Bigland-Ritchie B. Utrujenost mišic in vpliv spreminjanja nevronskega pogona. Klinike v prsni medicini 5: 21–34, 1984

    Bodine SC, Roy RR, Eldred E, Edgerton VR. Največja sila kot funkcija anatomskih značilnosti motoričnih enot v anteriornem tibialisu mačke. Časopis za nevrofiziologijo57: 1730–1745, 1987

    Borg J, Grimby L, Hannerz J. Utrujenost prostovoljnega krčenja in periferno električno širjenje enot motorja pri človeku. Časopis za fiziologijo 340: 435–444, 1983

    Borg TK, Caulfield JB. Morfologija vezivnega tkiva v skeletnih mišicah. Tkivo in celica 12: 197–207, 1980

    Botterman BR, Iwamoto GA, Gonyea WJ. Razvrstitev motoričnih enot v radialni mišici fleksor carpi pri mačkah. Journal of Neurophysiology 54: 676–690, 1985

    Boutelle D, Smith B, Malone T. Študija moči z uporabo Electro-Stim 180. Journal of Orthopedic and Sports Physical Therapy 7: 50–53, 1985

    Boylls CC, Zomlefer MR, Zajac FE. Kinematične in EMG reakcije na vsiljene spremembe faze med okončinami med dvonožnim kolesarjenjem. Raziskave možganov 324: 342–345, 1984

    Buchthal F, Schmalbruch H. Časi kontrakcij refleksno aktiviranih motoričnih enot in cikel razdražljivosti H-refleksa. Progressive Brain Research 44: 367–376, 1976

    Burke RE, Jankowska E, Bruggencate GT. Primerjava perifernega in rubrospinalnega sinaptičnega vnosa s počasnimi in hitrimi motornimi enotami triceps surae. Fiziološki vestnik 207: 709–732, 1970

    Burke RE, Levine DN, Tsairis P, Zajac FE. Fiziološki tipi in histokemični profili motoričnih enot mačjega gastrocnemiusa. Časopis za fiziologijo 234: 723–748, 1973

    Burke RE, Tsairis P. Anatomija in razmerja inervacije v motoričnih enotah mačjega gastrocnemija. Fiziološki vestnik 234: 749–765, 1973

    Cabric M, Appell H-J. Vpliv električne stimulacije visoke in nizke frekvence na največjo izometrično silo in nekatere morfološke značilnosti pri moških. International Journal of Sports Medicine 8: 256–260, 1987

    Cabric M, Appell H-J, Resic A. Učinki električne stimulacije različnih frekvenc na mionukleuse in velikost vlaken v človeški mišici. International Journal of Sports Medicine 8: 323–326, 1987

    Cabric M, Appell H-J, Resic A. Fine strukturne spremembe v elektrostimulirani človeški skeletni mišici. European Journal of Applied Physiology 57: 1–5, 1988

    Cafarelli E. Občutek sile v svežih in utrujenih človeških skeletnih mišicah. V Pandolf (Ed.) Exercise and Sport sciences Reviews, Vol. 16, Macmillan, New York, 1988

    Cannon RJ, Cafarelli E. Živčno-mišične prilagoditve na trening. Journal of Applied Physiology 63: 2396–2402, 1987

    Chapman AE, Belanger AY. Elektromiografske metode vrednotenja treninga moči. Elektromiografija in klinična nevrofiziologija 17: 265–280, 1977

    Clamann HP, Gillies JD, Skinner RD, Henneman E. Kvantitativne mere proizvodnje motonevronskega bazena med monosinaptičnimi refleksi. Journal of Neurophysiology 37: 1328–1337, 1974

    Coleman AE. Vpliv enostranskih izometričnih in izotoničnih kontrakcij na moč kontralateralnega uda. Raziskovalni četrtletnik 40: 490–495, 1969

    Coyle EF, Feiring DC, Rotkis TC, Cote RW, Roby FB, et al. Specifičnost izboljšav moči s počasnim in hitrim izokinetičnim treningom. Journal of Applied Physiology 51: 1437–1442, 1981

    Currier DP, Lehman J, Lightfoot P. Električna stimulacija pri vadbi kvadriceps femoris mišice. Fizikalna terapija 59: 1508–1512, 1979

    Currier DP, Mann R. Razvoj mišične moči z električno stimulacijo pri zdravih posameznikih. Fizikalna terapija 63: 915–921, 1983

    Davies CTM, Dooley P, McDonagh MJN, White MJ. Prilagoditev mehanskih lastnosti mišic na trening visoke sile pri človeku. Fiziološki časopis 365: 277–284, 1985

    Delwaide PJ, Sabatino M, Pepin JL, LaGrutta V. Okrepitev recipročne inhibicije s kontralateralnimi gibi pri človeku. Eksperimentalna nevrologija 99: 10–16, 1988

    Denny-Brown D. Interpretacija elektromiograma. Arhiv za nevrologijo in psihiatrijo 61: 99–128, 1949

    Devine KL, LeVeau BF, Yack HJ. Elektromiografska aktivnost, zabeležena iz neobremenjene mišice med maksimalno izometrično vadbo kontralateralnih agonistov in antagonistov. Fizikalna terapija 61: 898–903, 1981

    Dietz V, Mauritz K-H, Dichgans J. Oscilacije telesa pri ravnotežju zaradi aktivnosti segmentnega razteznega refleksa. Eksperimentalne raziskave možganov 40: 89–95, 1980

    Dons B, Bollerup K, Bonde-Petersen F, Hancke S. Učinek vadbe dvigovanja uteži, povezan s sestavo mišičnih vlaken in površino mišičnega preseka pri ljudeh. European Journal of Applied Physiology 40: 95–106, 1979

    Duchateau J, Hainaut K. Električne in mehanske okvare med trajnimi in občasnimi kontrakcijami pri ljudeh. Časopis za uporabno fiziologijo 58: 942–947, 1985

    Duchateau J, Hainaut K. Izometrični ali dinamični trening: diferencialni učinki na mehanske lastnosti človeške mišice. Časopis za uporabno fiziologijo 56: 296–301, 1984

    Duchateau J, Hainaut K. Trening učinki submaksimalne elektrostimulacije v človeški mišici. Medicina in znanost v športu in vadbi 20: 99–104, 1988

    Eccles JC, Eccles RM, Lundberg A. Akcijski potenciali alfa motonevronov, ki oskrbujejo hitre in počasne mišice. Fiziološki vestnik 142: 275–291, 1958

    Enoka RM. Spremembe segmentnih prispevkov k gibanju dviganja uteži, povezane z obremenitvijo in spretnostmi. Medicina in znanost v športu in vadbi 20: 178–187, 1988a

    Enoka RM. Nevromehanske osnove kineziologije, Human Kinetics, Champaign, 1988b

    Enoka RM, Rankin LL, Joyner MJ, Stuart DG. Spremembe živčno-mišične razdražljivosti mišic zadnjih okončin, povezane z utrujenostjo. Mišice in živci, v tisku, 1988

    Enoka RM, Stuart DG. Hennemanovo "načelo velikosti": aktualna vprašanja. Trendi v nevroznanostih 7: 226–228, 1984

    Enoka RM, Stuart DG. Prispevek nevroznanosti k študijam vadbe. Zbornik zveze 44: 2279–2285, 1985

    Eriksson E, Haggmark T, Kiessling K-H, Karlsson J. Učinek električne stimulacije na človeške skeletne mišice. International Journal of Sports Medicine 2: 18–22, 1981

    Erlanger J, Gasser HS. Električni znaki živčnega delovanja, University of Pennsylvania Press, Philadelphia, 1937

    Feldman JL, Grillner S. Nadzor dihanja in gibanja vretenčarjev: kratek opis. Fiziolog 26: 310–316, 1983

    Galvani, L. De viribus electricitatis in motu musculari commentarius, 1792 (komentar o vplivu elektrike na gibanje mišic, prevedel Robert Montraville Green), E. Licht, Cambridge, MA, 1953

    Garfin SR, Tipton CM, Mubarak SJ, Woo SL-Y, Hargens AR, et al. Vloga fascije pri vzdrževanju mišične napetosti in pritiska. Časopis za uporabno fiziologijo 51: 317–320, 1981

    Garnett R, Stephens JA. Spremembe v pragu zaposlovanja motoričnih enot, ki jih povzroča kožna stimulacija pri človeku. Journal of Physiology 311: 463–473, 1981

    Geddes LA. Kratka zgodovina električne stimulacije razdražljivega tkiva, vključno z elektroterapevtskimi aplikacijami. Fiziolog 27 (Suppl.): S1–S47, 1984

    Gel’fand KM, Gurfinkel’ VS, Kots YM, Tsetlin ML, Shik ML. Sinhronizacija motornih enot in pripadajočih konceptov modelov. Biofizika 8: 528–542, 1963

    Godfrey CM, Jayawardena A, Welsh P. Primerjava elektrostimulacije in izometrične vadbe pri krepitvi mišice kvadricepsa. Fizioterapija (Kanada) 31: 265–267, 1979

    Goldspink, G. Gibljivost motoričnega sistema: primerjalni pristop. Časopis za eksperimentalno biologijo 115: 375–391, 1985

    Greathouse DG, Nitz AJ, Matulionis DH, Currier DP. Učinki kratkotrajne električne stimulacije na ultrastrukturo skeletnih mišic podgan. Fizikalna terapija 66: 946–953, 1986

    Gregg RA, Mastellone AF, Gersten JW. Navzkrižna vaja: pregled literature in študija z uporabo elektromiografskih tehnik. American Journal of Physical Medicine 36: 269–280, 1957

    Gustafsson B, Pinter MJ. O dejavnikih, ki določajo urejeno zaposlovanje motoričnih enot: vloga lastnosti intrinzične membrane. Trendi v nevroznanostih 8: 431–433, 1985

    Häkkinen K, Alen M, Komi PV. Spremembe elektromiografskih značilnosti izometrične sile in časa sprostitve in značilnosti mišičnih vlaken človeške skeletne mišice med treningom moči in detreningom. Acta Physiologica Scandinavica 125: 573–585, 1985a

    Häkkinen K, Komi PV. Spremembe mehanskih lastnosti človeških skeletnih mišic med treningom moči. European Journal of Applied Physiology 50: 161–172, 1983a

    Häkkinen K, Komi PV. Elektromiografske spremembe med treningom moči in detrainingom. Medicina in znanost v športu in vadbi 15: 455–460, 1983b

    Häkkinen K, Komi PV. Spremembe živčno-mišične zmogljivosti, ki jih povzroča trening, pod prostovoljnimi in refleksnimi pogoji. European Journal of Applied Physiology 55: 147–155, 1986

    Häkkinen K, Komi PV, Alen M. Vpliv treninga moči eksplozivnega tipa na izometrično silo- in sprostitveni čas, elektromiografske in značilnosti mišičnih vlaken mišic ekstenzorjev nog. Acta Physiologica Scandinavica 125: 587–600, 1985b

    Hasan Z, Enoka RM, Stuart DG. Vmesnik med biomehaniko in nevrofiziologijo pri preučevanju gibanja: nekaj novejših pristopov. V Terjung (Ed.) Exercise and Sport Sciences Reviews, Vol. 13, Macmillan, New York, 1985

    Hellebrandt FA, Parrish AM, Houtz SJ. Navzkrižna vzgoja: vpliv enostranske vadbe na kontralateralni ud. Arhiv za fizikalno medicino 28: 76–85, 1947

    Henry FM, Smith LE. Simultane proti ločenim dvostranskim mišičnim kontrakcijam v zvezi s teorijo nevronskega prelivanja in nevromotorično specifičnostjo. Raziskovalni četrtletnik 32: 42–46, 1961

    Hill AV. Toplota skrajšanja in dinamične konstante mišic. Proceedings of the Royal Society of London, Series B 126: 136–195, 1938

    Hof AL. EMG in mišična sila: uvod. Human Movement Science 3: 119–153, 1984

    Hof AL, Van den Berg J. EMG za prisilno obdelavo I: električni analog Hillovega mišičnega modela. Časopis za biomehaniko 14: 747–758, 1981a

    Hof AL, Van den Berg J. EMG za obdelavo sile II: ocena parametrov modela Hillove mišice za človeški triceps surae s pomočjo kalfergometra. Biomehanika 14: 759–770, 1981b

    Hof AL, Van den Berg J. EMG za obdelavo sile III: ocena parametrov modela za človeško mišico triceps surae in ocena točnosti s pomočjo navorne plošče. Časopis za biomehaniko 14: 771–785, 1981c

    Hof AL, Van den Berg J. EMG za prisilno obdelavo IV: ekscentrično-koncentrične kontrakcije na vzmetnem vztrajniku. Časopis za biomehaniko 14: 787–792, 1981d

    Hoppeler H. Ultrastrukturne spremembe v skeletnih mišicah, ki jih povzroča vadba. International Journal of Sports Medicine 7: 187–204, 1986

    Horber FF, Scheidegger JR, Grunig BE, Frey, FJ. Stegenska mišična masa in funkcija pri bolnikih, zdravljenih z glukokortikoidi. European Journal of Clinical Investigation 15: 302–307, 1985

    Houston ME, Froese EA, Valeriote SP, Green HJ, Ranney DA. Mišična zmogljivost, morfologija in presnovna zmogljivost med treningom moči in detrainingom: model z eno nogo. European Journal of Applied Physiology 51: 25–35, 1983

    Howald H. Gibljivost motornega sistema: trening za maksimiranje izhodne moči. Časopis za eksperimentalno biologijo 115: 365–373, 1985

    Howard JD. Osrednji in periferni dejavniki, na katerih temelji dvostranska inhibicija med maksimalnimi napori. Doktorska disertacija, Univerza v Arizoni, Tucson, 1987

    Howard JD, Enoka RM. Povečanje največje sile s stimulacijo kontralateralnih okončin. Časopis za biomehaniko 20: 908, 1987

    Howard JD, Ritchie MR, Gater DA, Gater DR, Enoka RM. Določevalni dejavniki moči: fiziološki temelji. National Strength and Conditioning Association Journal 7: 16–22, 1985

    Hugon M. Metodologija Hoffmannovega refleksa pri človeku. V Desmedt (Ed.) Nov razvoj v elektromiografiji in klinični nevrofiziologiji, S. Karger, Basel, 1973

    Hultman E, Sjöholm H, Jäderholm-Ek I, Krynicki J. Vrednotenje metod za električno stimulacijo človeške skeletne mišice in situ. Pflügers Archiv 398: 139–141, 1983

    Ikai M, Fukanaga T. Študija o vplivu treninga na moč na površino prečnega prereza mišice s pomočjo ultrazvočnega merjenja. Internationale Zeitschrift für angwandte Physiologie Einschleisslich Arbeitsphysiologie 28: 173–180, 1970

    Jallabert JL. Experiences sur l’electricite, Ženeva, 1748. Citirano po S. Licht (Ed.) Terapevtska elektrika in ultravijolično sevanje, Elizabeth Licht, New Haven, 1959

    Jankowska E, Odutola A. Prekrižane in nekrižane sinaptične akcije in motonevroni hrbtnih mišic pri mački. Raziskave možganov 194: 65–78, 1980

    Jasmin BJ, Lavoie P-A, Gardiner PF. Hiter aksonski transport acetilholinesteraze v išiasnih motonevronih podgan se poveča po dolgotrajnem dnevnem teku, ne pa tudi po plavanju. Neuroscience Letters 78: 156–160, 1987.

    Jasmin BJ, Lavoie, P-A, Gardiner PF. Posamezni mišični živci se različno odzivajo na trening teka, kot kažejo študije aksonskega transporta. Medicina in znanost v športu in vadbi 20: S9, 1988

    Jones DA, Rutherford OM. Trening za moč človeških mišic: učinki treh različnih režimov in narava posledičnih sprememb. Časopis za fiziologijo 391: 1–11, 1987

    Jones LA, Hunter IW. Vpliv utrujenosti na občutek sile. Eksperimentalna nevrologija 81: 640–650, 1983

    Kanda K, Burke RE, Walmsley B. Diferencialni nadzor hitrih in počasnih motoričnih enot pri decerebrate cat. Eksperimentalne raziskave možganov 29: 57–74, 1977

    Kereshi S, Manzano G, McComas AJ. Hitrosti prevodnosti impulzov v človeških biceps brachii mišicah. Eksperimentalna nevrologija 80: 652–662, 1983

    Kernell D, Eerbeek O, Verhey BA, Donselaar Y. Učinki fizioloških količin kronične stimulacije z visoko in nizko stopnjo na hitro trzajočo se mišico zadnjega uda mačke. I. Hitrosti in prisilne lastnosti. Journal of Neurophysiology 58: 598–613, 1987

    Knott M, Voss DE. Proprioceptivna živčno-mišična olajšava: vzorci in tehnike, 2. izd., Hoeber Medical Division, Harper & Row, New York, 1968

    Knuttgen HG, Kraemer WJ. Terminologija in merjenje pri vadbi. Journal of Applied Sport Science Research 1: 1–10, 1987

    Komi PV, Salonen M, Jarvinen M, Kokko O. In vivo registracija sil Ahilove tetive pri človeku. I. Metodološki razvoj. International Journal of Sports Medicine 8 (Suppl.): 3–8, 1987

    Komi PV, Viitasalo JT, Rauramaa R, Vihko V. Vpliv izometričnega treninga moči na mehanske, električne in presnovne vidike delovanja mišic. European Journal of Applied Physiology 40: 45–55, 1978

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

    Kots JM, Hvilon VA. Trenirovka mysecnoj sily metodom elektrostimulacije. Soobscenie 2. Trenirovka metodom električnega tetaniškega razdrazenija myscy prjamougoljnymi impulsami. Teorija: Praktika Fizicheskoi Kultury 4: 66–73, 1971

    Kovanen V, Suominen H, Heikkinen E. Kolagen počasnih in hitrih mišičnih vlaken pri različnih vrstah skeletnih mišic podgan. European Journal of Applied Physiology 52: 235–242, 1984a

    Kovanen V, Suominen H, Heikkinen E. Mehanske lastnosti hitre in počasne skeletne mišice s posebnim poudarkom na kolagenu in treningu vzdržljivosti. Biomehanika 17: 725–735. 1984b

    Kramer JC, Mendryk SW. Električna stimulacija kot tehnika izboljšanja moči: pregled. Časopis za ortopedsko in športno fizikalno terapijo 4: 91–98, 1982

    Kroll W. Izometrični učinki navzkrižnega prenosa v pogojih centralne olajšave. Časopis za uporabno fiziologijo 20: 297–300, 1965

    Krotkiewski M, Aniansson A, Grimby G, Björntorp P, Sjöstrom L. Učinek enostranskega izokinetičnega treninga moči na lokalno morfologijo maščobnega in mišičnega tkiva, debelino in encime. European Journal of Applied Physiology 42: 271–281, 1979

    Lagasse PP. Mišična moč: ipsilateralni in kontralateralni učinki superponiranega raztezanja. Arhiv za fizikalno medicino in rehabilitacijo 55: 305–310, 1974

    Laughman RK, Youdas JW, Garrett TR, Chao EYS. Spremembe moči v normalni kvadriceps femoris mišici kot posledica električne stimulacije. Fizikalna terapija 63: 494–499, 1983

    Lewis SJ, Nygaard E, Sanchez J, Egeblad H, Saltin B. Statična kontrakcija kvadricepsne mišice pri človeku: kardiovaskularni nadzor in odzivi na trening moči z eno nogo. Acta Physiologica Scandinavica 122: 341–353, 1984

    Lexell J, Henriksson-Larsen K, Sjöstrom M. Porazdelitev različnih vrst vlaken v človeških skeletnih mišicah. 2. Študija presekov celega m. vastus lateralis. Acta Physiologica Scandinavica 117: 115–122, 1983

    Loeb GE, Gans C. Elektromiografija za eksperimentatorje, University of Chicago Press, Chicago, 1986

    Loeb GE, Pratt CA, Chanaud CM, Richmond FJR. Porazdelitev in inervacija kratkih, prepletenih mišičnih vlaken v vzporedno vlaknastih mišicah mačjega zadnjega uda. Morfološki časopis 191, 1–15, 1987

    Loeb GE, Yee WJ, Pratt CA, Chanaud CM, Richmond FJR. Navzkrižna korelacija EMG razkriva razširjeno sinhronizacijo motoričnih enot med nekaterimi počasnimi gibi pri intaktnih mačkah. Journal of Neuroscience Methods 21: 239–249, 1987

    Lucas SM, Ruff RL, Binder MD. Specifične meritve napetosti v posameznih mišičnih vlaknih soleusa in medialnega gastrocnemiusa pri mačkah.Eksperimentalna nevrologija 95: 142–154, 1987

    Luthi JM, Howald H, Ciaassen H, Rosler K, Vock P, et al. Strukturne spremembe v skeletnem mišičnem tkivu pri težki vadbi. International Journal of Sports Medicine 7: 123–127, 1986

    MacDougall JD. Morfološke spremembe v človeških skeletnih mišicah po treningu moči in imobilizaciji. V Jones et al. (Eds) Človeška mišična moč in Human Kinetics Publishers, Inc., Champaign, 1986

    Magladery JW, McDougal DB. Elektrofiziološke študije živčne in refleksne aktivnosti pri normalnem človeku. 1. Identifikacija določenih refleksov v elektromiogramu in hitrosti prevodnosti perifernih živčnih vlaken. Bilten bolnišnice Johns Hopkins 86: 265–290, 1950

    Marsden CD, Meadows JC, Merton PA. "Mišična modrost", ki zmanjša utrujenost med dolgotrajnim naporom pri človeku: najvišja stopnja praznjenja motonevronov in upočasnitev praznjenja med utrujenostjo. V J.E. Desmedt (Ed.) Mehanizmi za nadzor motorja pri zdravju in bolezni, Raven Press, New York, 1983

    Matoba H, Gollnick PD. Odziv skeletnih mišic na trening. Medicina športa 1: 240–251, 1984

    McCafferty WB, Horvath SM. Specifičnost vadbe in specifičnost treninga: subcelični pregled. Raziskovalni četrtnik 48: 358–371, 1977

    McComas AJ, Fawcett PRW, Campbell MJ, Sica REP. Elektrofiziološka ocena števila motoričnih enot v človeški mišici. Časopis za nevrologijo, nevrokirurgijo in psihiatrijo 34: 121–131, 1971

    McDonagh JC, Binder MD, Reinking RM, Stuart DG. Tetrapartitna klasifikacija motoričnih enot zadnjega tibialisa mačke. Journal of Neurophysiology 44: 696–712, 1980a

    McDonagh JC, Binder MD, Reinking RM, Stuart DG. Komentar o lastnostih mišičnih enot v mišicah mačjih zadnjih okončin. Morfološki časopis 166: 217–230, 1980b

    McDonagh MJN, Davies CTM. Prilagodljiv odziv skeletne mišice sesalcev na vadbo z visokimi obremenitvami. European Journal of Applied Physiology 52: 139–155, 1984

    McDonagh MJN, Hayward CM Davies CTM. Izometrična vadba v človeških upogibnih mišicah komolca: učinki na prostovoljne in električno izzvane sile. Journal of Bone and Joint Surgery 65: 355–358, 1983

    Merton PA. Prostovoljna moč in utrujenost. Fiziološki vestnik 123: 553–564, 1954

    Miller RG, Mirka A, Maxfield M. Stopnja razvoja napetosti pri izometričnih kontrakcijah mišice človeške roke. Eksperimentalna nevrologija 73: 267–285, 1981

    Miller S, van der Meche FGA. Usklajeno stopanje vseh štirih okončin pri visoki hrbtenici mačke. Raziskave možganov 109: 395–398, 1976

    Milner-Brown HS, Mellenthin M, Miller RG. Kvantifikacija človeške mišične moči, vzdržljivosti in utrujenosti. Arhiv za fizikalno medicino in rehabilitacijo 67: 530–535, 1986

    Milner-Brown HS, Stein RB, Lee RG. Sinhronizacija človeških motoričnih enot: možne vloge vadbe in supraspinalnih refleksov. Elektroencefalografija in klinična nevrofiziologija 38: 245–254, 1975

    Mohr T, Carlson B, Sulentic C, Landry R. Primerjava izometrične vadbe in visokonapetostne galvanske stimulacije na mišično moč kvadricepsa stegnenice. Fizikalna terapija 65: 606–609, 1985

    Moore JC. Prelivanje vzbujanja: elektromiografska preiskava. Arhiv za fizikalno medicino in rehabilitacijo 56: 115–120, 1975

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Električni parametri za stimulacijo mišic čez kožo. Časopis za biomehaniko 14: 579–585, 1981a

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Preiskava parametrov električne stimulacije preko kože za različne normalne mišice in subjekte. Časopis za biomehaniko 14: 587–593, 1981b

    Moreno-Aranda J, Seireg A. Odziv sile na električno stimulacijo pasjih skeletnih mišic. Časopis za biomehaniko 14: 595–599, 1981c

    Moritani T, deVries HA. Nevralni dejavniki v primerjavi s hipertrofijo v časovnem poteku pridobivanja mišične moči. American Journal of Physical Medicine 58: 115–130, 1979

    Mortimer JT. Motorne proteze. V Brooks (Ed.) Handbook of physiology. Oddelek 1: Živčni sistem, letnik. II: Nadzor motorja, 1. del, American Physiological Society, Bethesda, 1984

    Kalupi RFW, Young A, Jones DA, Edwards RHT. Študija kontraktilnosti, biokemije in morfologije izoliranega pripravka človeške skeletne mišice. Klinična znanost in molekularna medicina 52: 291–297, 1977

    Ohtsuki T. Zmanjšanje moči oprijema zaradi hkratnega obojestranskega napora glede na moč prstov. Ergonomija 24: 37–48, 1981

    Ohtsuki T. Zmanjšanje človeške prostovoljne izometrične moči roke, povzročeno s hkratnim dvostranskim naporom. Behavioral Brain Research 7: 165–178, 1983

    Panin N, Lindenauer HJ, Weiss AA, Ebel A. Elektromiografska ocena učinka 'navzkrižne vadbe'. Arhiv za fizikalno medicino in rehabilitacijo 42: 47–53, 1961

    Parker RH. Učinki blagega izometričnega ali dinamičnega treninga z eno nogo. European Journal of Applied Physiology 54: 262–268, 1985

    Perl ER. Prekrižani refleksi kožnega izvora. American Journal of Physiology 188: 609–615, 1957

    Perry J, Bekey GA. Razmerja EMG-sila v skeletnih mišicah. CRC Critical Reviews in Biomedical Engineering 9: 1–22, 1981

    Oseba RS, Kudina LP. Navzkrižna korelacija elektromiogramov, ki prikazujejo interferenčne vzorce. Elektroencefalografija in klinična nevrofiziologija 25: 58–68, 1968

    Pette D. Hitri do počasni prehodi, ki jih povzroča aktivnost, v mišicah sesalcev. Medicina in znanost v športu in vadbi 16: 517–528, 1984

    Ralston HJ, Inman VT, Strait A, Shaffrath MD. Mehanika človeške izolirane prostovoljne mišice. American Journal of Physiology 151: 612–620, 1947

    Ranck JB. Kateri elementi se vzbujajo pri električni stimulaciji centralnega živčnega sistema sesalcev: pregled. Raziskave možganov 98: 417–440, 1975

    Rankin LL, Enoka RM, Volz KA, Stuart DG. Soobstoj potenciranja trzanja in upadanja tetanične sile v mišici zadnje okončine podgane. Časopis za uporabno fiziologijo, V tisku, 1988

    Romero JA, Sanford TL, Schroeder RV, Fahey TD. Učinki električne stimulacije normalnih kvadricepsov na moč in obseg. Medicina in znanost v športu in vadbi 14: 194–197, 1982

    Rosier K, Conley KE, Howald H, Gerber C, Hoppeler H. Specifičnost sprememb moči nog za hitrosti, ki se uporabljajo pri treningu vzdržljivosti kolesa. Časopis za uporabno fiziologijo 61: 30–36, 1986

    Rotshenker S. Tvorba sinapse v nepoškodovanih inerviranih kožno-pektorisnih mišicah žabe po denervaciji nasprotne strani. Journal of Physiology (London) 292: 535–547, 1979

    Rube N, Secher NH. Paradoksalen vpliv spodbujanja na utrujenost mišic. European Journal of Applied Physiology 46: 1–7, 1981

    Rube N, Secher NH, Lodberg, F. Učinek navajanja in treninga na moč iztegovanja dveh in ene noge. Acta Physiologica Scandinavica 108: 8A, 1980

    Rutherford OM, Creig CA, narednik AJ, Jones DA. Vadba za moč in izhodna moč: učinki prenosa v človeški kvadriceps mišici. Časopis za športne vede 4: 101–107, 1986

    Rutherford OM, Jones DA. Vloga učenja in koordinacije pri treningu moči. European Journal of Applied Physiology 55: 100–105, 1986

    Sale D, MacDougall D. Posebnosti pri treningu moči: pregled za trenerja in športnika. Canadian Journal of Applied Sport Sciences 6: 87–92, 1981

    Prodaja D, MacDougall JD, Upton ARM, McComas AJ. Vpliv treninga moči na razdražljivost motoneurona pri človeku. Medicina in znanost v športu in vadbi 15: 57–62, 1983a

    Sale D, McComas AJ, MacDougall JD, Upton ARM. Nevro-mišična prilagoditev v človeških tenarnih mišicah po treningu moči in imobilizaciji. Časopis za uporabno fiziologijo 53: 419–424, 1982

    Prodaja D, Upton ARM, McComas AJ, MacDougall JD. Nevro-mišična funkcija pri trenerjih z utežmi. Eksperimentalna nevrologija 82: 521–531, 1983b

    Salmons S, Henriksson J. Prilagodljivi odziv skeletnih mišic na povečano uporabo. Mišice in živci 4: 94–105, 1981

    Sveto pismo EW, Smith TL, Brown EM. O vzgoji mišične kontrole in moči. Študije iz Yale Psychological Laboratory 2: 114–119, 1894

    Tesnila DR, Enoka RM. Simpatična aktivacija je povezana s povečanjem EMG med utrujajočo vadbo. Medicina in znanost v športu in vadbi 20: S24, 1988

    Secher NH. Izometrična veslaška moč izkušenih in neizkušenih veslačev. Medicina in znanost v športu 7: 280–283, 1975

    Secher NH, Rørsgaard S, Secher O. Kontralateralni vpliv na pridobivanje kurariziranih mišičnih vlaken med maksimalnim prostovoljnim iztegom nog. Acta Physiologica Scandinavica 103: 456–462, 1978 mišica riceps femoris po treningu z električno stimulacijo. Fizikalna terapija 65: 186–196, 1985

    Shaffer LH. Ritem in čas v spretnosti. Psihološka revija 89: 109–122, 1982

    Sherington CS. Vzajemna inervacija antagonističnih mišic: štirinajsta nota - o dvojni recipročni inervaciji. Proceedings of the Royal Society of London, Series B 81B: 249–268, 1909

    Sills FD, Olson AL. Akcijski potenciali v neobremenjeni roki pri vadbi nasprotne roke. Raziskovalni četrtnik 29: 213–221, 1958

    Smith LE. Pospeševalni učinki treninga moči Myotatic na moč nog in kontralateralni prenos. American Journal of Physical Medicine 49: 132–141, 1970

    Srihari T, Seedorf U, Pette D. Ipsi- in kontralateralne spremembe v miozinih kunčjega soleusa z navzkrižno reinervacijo. Pflügers Archiv 390: 246–249, 1981

    Staron RS, Pette D. Neuniformna ekspresija miozina vzdolž posameznih vlaken kronično stimuliranih in kontralateralnih anteriornih mišic tibialis zajca. Pflügers Archiv 409: 67–73, 1987

    Stefanovska A, Vodovnik L. Sprememba mišične sile po električni stimulaciji. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine 17: 141–146, 1985

    Stephens JA, Garnett R, Buller NP. Preobrat zaporedja zaposlovanja posameznih motoričnih enot, ki jih povzroča kožna stimulacija med prostovoljnim krčenjem mišic pri človeku. Narava 272: 362–364, 1978

    Stuart DG, Binder MD, Enoka RM. Organizacija motoričnih enot: uporaba štiridelne klasifikacijske sheme za človeške mišice. V Dyck et al. (Eds) Periferna nevropatija, WB Saunders, Philadelphia, 1984

    Stuart DG, Enoka RM. Motonevroni, motorične enote in načelo velikosti. V Rosenberg (Ed.) Klinične nevroznanosti, oddelek 5, Churchill Livingstone, New York, 1983

    Suominen H, Kiiskinen A, Heikkinen E. Učinki telesne vadbe na presnovo vezivnega tkiva pri mladih miših. Acta Physiologica Scandinavica 108: 17–22, 1980

    Swynghedauw B. Razvoj in funkcionalna prilagoditev kontraktilnih proteinov v srčnih in skeletnih mišicah. Fiziološki pregledi 66: 710–771, 1986

    Taylor A. Pomen združevanja aktivnosti motoričnih enot. Fiziološki vestnik 162: 259–269, 1962

    Taylor NAS, Wilkinson JG. Rast skeletnih mišic zaradi vadbe: hipertrofija ali hiperplazija? Medicina športa 3: 190–200, 1986

    Thorstensson A, Karlsson J, Viitasalo JHT, Luhtanen P, Komi PV. Vpliv treninga moči na EMG človeške skeletne mišice. Acta Physiologica Scandinavica 98: 232–236, 1976

    Tipton CM, Matthes RD, Maynard JA, Carey RA. Vpliv telesne aktivnosti na ligamente in kite. Medicina in znanost v športu 7: 165–175, 1975

    Trimble MH. Učinki električne stimulacije na vrstni red motoričnih enot pri človeku: posredni pregled z električno izzvanimi mišičnimi odzivi. Magistrsko delo, Univerza v Arizoni, Tucson, 1987

    Valenčič V, Vodovnik L, Štefančič M, Jelnikar T. Izboljšan motorični odziv zaradi kronične električne stimulacije denervirane tibialne anteriorne mišice pri človeku. Mišice in živci 9: 612–617, 1986

    Vandervoort AA, Sale DG, Moroz J. Primerjava aktivacije motorične enote med enostranskim in dvostranskim iztegom noge. Časopis za uporabno fiziologijo 56: 46–51, 1984

    Vandervoort AA, Sale DG, Moroz JR. Razmerje med močjo in hitrostjo ter utrujenost enostranskega v primerjavi z dvostranskim iztegom roke. European Journal of Applied Physiology 56: 201–205, 1987

    Vodovnik L, Long C, Regenos E, Lippay A. Pain response to different tetanizing currents. Arhiv za fizikalno medicino 46: 187–194, 1965

    Walsh JV, Burke RE, Rymer WZ, Tsairis P. Učinek kompenzacijske hipertrofije, raziskane v posameznih motoričnih enotah v medialni gastrocnemius mišici mačke. Journal of Neurophysiology 41: 496–508, 1978

    Weytjens LJF, van Steenberghe D. Učinki sinhronizacije motornih enot na spekter moči elektromiograma. Biološka kibernetika 51: 71–77, 1984

    Wigerstad-Lossing I, Grimby G, Jonsson T, Morelli B, Peterson L, et al. Učinki električne stimulacije mišic v kombinaciji s prostovoljnimi kontrakcijami po operaciji kolenskega ligamenta. Medicina in znanost v športu in vadbi 20: 93–98, 1988

    Williams RA, Morrissey MC, Brewster CE. Učinek električne stimulacije na moč kvadricepsa in obseg stegen pri bolnikih z menisektomijo. Časopis za ortopedsko in športno fizikalno terapijo 8: 143–146, 1986

    Wilson DL, Stone GC. Aksoplazemski transport beljakovin. Letni pregled biofizike in bioinženiringa 8: 27–45, 1979

    Woo SL-Y, Gomez MA, Amiel D, Ritter MA, Gelberman RH, et al. Učinki vadbe na biomehanske in biokemične lastnosti kite digitalnega upogibalca prašičev. Journal of Biomechanical Engineering 103: 51–56, 1981

    Woods JJ, Furbush F, Bigland-Ritchie B. Dokazi za refleksno inhibicijo hitrosti sprožitve motonevronov, ki jo povzroča utrujenost. Journal of Neurophysiology 58: 125–137, 1987

    Yasuda Y, Miyamura M. Učinki navzkrižnega prenosa mišičnega treninga na pretok krvi v ipsilateralni in kontralateralni podlakti. European Journal of Applied Physiology 51: 321–329, 1983

    Young A, Stokes M, Round JM, Edwards RHT. Učinek treninga z visoko odpornostjo na moč in površino prečnega prereza človeškega kvadricepsa. European Journal of Clinical Investigation 13: 411–417, 1983

    Young K, McDonagh MJN, Davies CTM. Učinki dveh oblik izometričnega treninga na mehanske lastnosti triceps surae pri človeku. Pflügers Archiv 405: 384–388, 1985


    Rezultati

    Čez naše nilske krokodile (N = 9), so bili poskusi uspešno izvedeni na naslednjih mišičnih snopih (in N = število vzorcev): Rhm (N = 6), BB (N = 5) in FTI4 (N = 4). V enem primeru sta bila dva pripravka mišice Rhm pridobljena iz iste mišice iste živali.

    Primeri F-L in zadrževanja sile

    Mišice krokodila so pokazale klasične aktivne F–L razmerje tipa “Hill” (slika 2). Nastala delna razmerja F–L so bila tipične oblike s širokimi planoti. Povprečna (±SEM) L0 v vseh pripravkih je bil 34,9 ± 3,35 mm in območje največje sile blizu platoja je obsegalo približno L0 ± 10 %. Pasivna sila se je pri večini priprav postopoma povečevala, ko so dolžine mirovanja presegle ∼1,1 L0. Ena BB mišica je pokazala močno povečanje pasivne sile pri dolžinah >1,2 L0. Robovi aktivnega platoja F–L za ta pripravek pa so bili v skladu s splošnimi ±10 %, prikazanimi kot približek, in prav skrajšane spremembe dolžine v tem območju so bile najbolj pomembne za poznejše določanje mišične sile in hitrosti med skrajšanjem in posledično do izračunov mišične moči.

    V primerih na sliki 3 se je nadzor sile začel v vsakem primeru pri 500 ms v časovnem toku dražljaja. Prikazani trije časovni poteki se prekrivajo med obdobji naraščanja sile in izometričnega platoja, kar kaže, da so se mišice dosledno odzvale na največjo stimulacijo. Za celotno serijo s katerim koli mišičnim snopom je bilo potrebnih 10–13 stimulacij. V 15 testiranih mišičnih snopih je bila samo v enem primeru sila na koncu simulacijske serije v povprečju <90 % najvišje vrednosti, izmerjene na začetku serije, izometrična sila med končnim merjenjem v seriji je bila 97,6 ± 0,04 % prve meritve. Nizka, srednja in visoka stopnja obremenitve sile, prikazana v primeru na sliki 3, so 3 od skupno 13 različnih stopenj sile vpenjanja, izmerjenih za ta sveženj BB. Za ustvarjanje razmerja moč-sila, prikazanega na sliki 4, je bila uporabljena celotna serija silnih sponk (glej tudi Curtin et al. 2015). Naj spomnim, da je bil glavni cilj prilagajanja razmerja moč-sila izluščiti najvišjo vrednost normalizirane moči (Qmaks). Slika 4 prikazuje vrednosti za Q (Enačba 1), izračunana za vsako od 13 sponk sile, narisana glede na vrednosti relativne sile (tj. mN med sila-sponko, normalizirano na mN izometrične sile). Krivulja najmanjših kvadratov ustreza za Q kot funkcija relativne sile, kot je podrobno opisano v razdelku Materiali in metode ter v Curtin et al. (2015), najdene vrednosti za maksimalno normalizirano moč (Qmaks), in tudi vrednosti za relativno (optimalno) silo pri največji moči (FQmaks) in x-presek prileganja krivulje, imenovan F O * . Za primer BB na sliki 4 je normalizirana največja moč (Qmaks) je bila 0,284 s −1 in relativna sila pri največji moči (FQmaks) je bil 0,342. Izdelek od Qmaks in največja izometrična napetost (σ za ta pripravek, 218,8 kPa) je dala moč v enotah W L −1 (62,1). Vrednosti, prikazane v primeru F-V grafa (slika 4B), so bile izpeljane iz rezultatov prilagajanja krivulje moč-sila, kot je podrobno opisano v Curtin et al. (2015). Hitrost pri največji moči za ta snop mišičnih vlaken je bila 0,83 s -1, največja hitrost skrajšanja pa 2,42 s -1.

    Primer zadrževanja sile mišičnega snopa BB pri nilskem krokodilu. (A) Po 200 ms se je dražljaj sprožil, največja izometrična sila pa je bila dosežena po 650 ms. V tem primeru so trije ločeni časovni poteki sile prekriti, da je bil porast sile enak v vsakem zapisu. V srednjem (temno sivem) zapisu je bila ciljna submaksimalna sila vnaprej nastavljena na 200 mN. Stopnična sprememba dolžine mišice je sistemu omogočila hitro doseganje cilja 200 mN, nato pa je bila zabeležena stabilna sprememba dolžine, potrebna za stabilno silo. (B) Stabilne stopnje skrajšanja mišic (pikčaste črte) so bile določene s silo, stisnjeno na različnih ravneh. Sprememba dolžine je bila stabilna 10 do 30 ms, najkrajša linearna obdobja so bila povezana z najhitrejšimi doseženimi hitrostmi skrajšanja (svetlo siva).Zaradi jasnosti časovni poteki po ustavitvi dražljaja (pri 800 ms) niso prikazani, ker je sistem še kratek čas držal silo stabilno, medtem ko je mišica sproščena.

    Primer zadrževanja sile mišičnega snopa BB pri nilskem krokodilu. (A) Po 200 ms se je dražljaj sprožil, največja izometrična sila pa je bila dosežena po 650 ms. V tem primeru so trije ločeni časovni poteki sile prekriti, da je bil porast sile enak v vsakem zapisu. V srednjem (temno sivem) zapisu je bila ciljna submaksimalna sila vnaprej nastavljena na 200 mN. Stopnična sprememba dolžine mišice je sistemu omogočila hitro doseganje cilja 200 mN, nato pa je bila zabeležena stabilna sprememba dolžine, potrebna za stabilno silo. (B) Stabilne stopnje skrajšanja mišic (pikčaste črte) so bile določene s silo, stisnjeno na različnih ravneh. Sprememba dolžine je bila stabilna 10 do 30 ms, najkrajša linearna obdobja so bila povezana z najhitrejšimi doseženimi hitrostmi skrajšanja (svetlo siva). Zaradi jasnosti časovni poteki po ustavitvi dražljaja (pri 800 ms) niso prikazani, ker je sistem še kratek čas držal silo stabilno, medtem ko je mišica sproščena.

    Eksperimentalno pridobljeni podatki o sili in hitrosti ter izračunani moči iz reprezentativnega mišičnega snopa nilskega krokodila (isti vzorec kot na sliki 3). (A) Moč, normalizirana z izometrično silo in L0 kot funkcija sile med skrajšanjem, normalizirana z izometrično silo. Normalizirana največja moč (Qmaks) in normalizirano silo pri največji moči (FQmaks) so bili izmerjeni glede na prileganje teh podatkov, normaliziranih z FSEM. (B) Hitrost skrajšanja, normalizirana z L0, kot funkcija sile med skrajšanjem, normalizirana z izometrično silo.

    Eksperimentalno pridobljeni podatki o sili in hitrosti ter izračunani moči iz reprezentativnega mišičnega snopa nilskega krokodila (isti vzorec kot na sliki 3). (A) Moč, normalizirana z izometrično silo in L0 kot funkcija sile med skrajšanjem, normalizirana z izometrično silo. Normalizirana največja moč (Qmaks) in normalizirano silo pri največji moči (FQmaks) so bili izmerjeni glede na prileganje teh podatkov, normaliziranih z FSEM. (B) Hitrost skrajšanja, normalizirana z L0, kot funkcija sile med skrajšanjem, normalizirana z izometrično silo.

    Naši rezultati kažejo nekaj razlik v zmogljivosti med različnimi mišicami v izhodni moči in hitrosti krčenja. Tabela 2 povzema vrednosti in povprečja za snope mišičnih vlaken, ki smo jih izmerili pri naših nilskih krokodilih. Palični grafikoni izometrične napetosti, največje moči (v W L −1 ), največje hitrosti skrajšanja (Vmaks), normalizirana največja moč, optimalna hitrost skrajšanja pri največji moči in stres pri največji moči v primerjavi med mišicami so predstavljeni na sliki 5. Primerjali smo več modelov LME (glejte razdelek Materiali in metode), da bi zagotovili, da je bila variacija v podatkih označena z uporabo najenostavnejšega možnega modela. Nastali modeli LME, ki najbolje označujejo varianco z najnižjo AIC (npr. najboljša dobrota prileganja, s kaznovanjem števila parametrov), so predstavljeni v dodatnih podatkih, tabela S1. Za več razlag glejte razdelek Razprava.

    Največja izometrična napetost σ (A), največja moč (B), največja hitrost (C) normalizirana moč (D), normalizirana hitrost pri največji moči (E) in stres pri največji moči (FQmaks izraženo kot stres) in (F) razlike med mišicami nilskega krokodila. Vrstice napak kažejo, da rezultati SD z zvezdicami kažejo statistične razlike med mišicami v naših modelih LME.

    Največja izometrična napetost σ (A), največja moč (B), največja hitrost (C) normalizirana moč (D), normalizirana hitrost pri največji moči (E) in stres pri največji moči (FQmaks izraženo kot stres) in (F) razlike med mišicami nilskega krokodila. Vrstice napak kažejo, da rezultati SD z zvezdicami kažejo statistične razlike med mišicami v naših modelih LME.

    Seštevek meritev in rezultatov za mišično fiziologijo in mehansko zmogljivost pri nilskih krokodilih

    . Telesna masa. Dolžina mišic. Mišična masa. CSA . σ . FQmaks . Največja moč. Vmaks . Qmaks . V@Qmax . Stres pri Qmaks . .
    Mišica . (kg) . (mm) . (mg). (mm 2). (kPa). . (W L −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (kPa). Utrujenost .
    Rhm
    povprečno 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
    povprečno 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
    povprečno 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
    . Telesna masa. Dolžina mišic. Mišična masa. CSA . σ . FQmaks . Največja moč. Vmaks . Qmaks . V@Qmax . Stres pri Qmaks . .
    Mišica . (kg) . (mm) . (mg). (mm 2). (kPa). . (W L −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (kPa). Utrujenost .
    Rhm
    povprečno 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
    povprečno 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
    povprečno 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

    Predstavljena povprečja in SD. Prikazane: posamezne telesne mase, dolžina mišice, mišična masa, CSA, maksimalni izometrični stres (σ), sila normalizirana z FSEM pri največji normalizirani moči (FQmaks), normalizirana prostornina največja moč, normalizirana Vmaks, normalizirana največja moč (Qmaks), hitrost pri največji moči ([email protected]Qmaks), napetost pri največji normalizirani moči (stres pri Qmaks) in stopnjo utrujenosti (»utrujenost« ali število aktivacij pri utrujenosti, da mišica doseže 50 % svoje začetne izometrične sile).

    Seštevek meritev in rezultatov za mišično fiziologijo in mehansko zmogljivost pri nilskih krokodilih

    . Telesna masa. Dolžina mišic. Mišična masa. CSA . σ . FQmaks . Največja moč. Vmaks . Qmaks . V@Qmax . Stres pri Qmaks . .
    Mišica . (kg) . (mm) . (mg). (mm 2). (kPa). . (W L −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (kPa). Utrujenost .
    Rhm
    povprečno 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
    povprečno 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
    povprečno 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
    . Telesna masa. Dolžina mišic. Mišična masa. CSA . σ . FQmaks . Največja moč. Vmaks . Qmaks . V@Qmax . Stres pri Qmaks . .
    Mišica . (kg) . (mm) . (mg). (mm 2). (kPa). . (W L −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (s −1 ) . (kPa). Utrujenost .
    Rhm
    povprečno 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
    povprečno 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
    povprečno 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

    Predstavljena povprečja in SD. Prikazane: posamezne telesne mase, dolžina mišice, mišična masa, CSA, maksimalni izometrični stres (σ), sila normalizirana z FSEM pri največji normalizirani moči (FQmaks), prostorninsko normalizirana največja moč, normalizirana Vmaks, normalizirana največja moč (Qmaks), hitrost pri največji moči ([email protected]Qmaks), napetost pri največji normalizirani moči (stres pri Qmaks) in stopnjo utrujenosti (»utrujenost« ali število aktivacij pri utrujenosti, da mišica doseže 50 % svoje začetne izometrične sile).

    Mišična zmogljivost

    Ugotovili smo velike razlike v izometričnem stresu, ki ga povzročajo mišice. Tako Rhm kot FTI4 sta imela podobne povprečne meritve izometrične napetosti (218,0 oziroma 227,9 kPa), vendar so se meritve znotraj mišic Rhm gibale od 108 kPa do 328,0 kPa (dodatni podatki, tabela S2). Razlike med tremi mišicami so nas pripeljale do tega, da nismo našli statističnih razlik v ustvarjanju stresa med mišičnimi ID-ji (slika 5A, dodatni podatki, tabela S1: izometrični stres MuscleID Fstat < 1).

    Razlike v nastajanju izometričnega stresa so se pokazale tudi v slabem razmerju med silo in CSA. Slika 6 povzema FSEMS (mN) in CSA (mm 2 ) pri vseh testiranih pripravkih je večina vrednosti v ozkem območju CSA 1–2 mm 2 . Ugotovljen je bil le splošen trend povečane sile s povečanim CSA. Slika 6 prikazuje tudi razpon variacije sile za vsako mišico. Zlasti Rhm je pokazal sorazmerno širok razpon ustvarjanja sile med mišičnimi vzorci, vsi rezultati Rhm se pojavljajo v območju CSA 1–2 mm 2, vendar se slabo združujejo okoli razmerja sila–CSA, kot se zdijo snopi BB in FTI4. oblikovati.

    Največja izometrična zmogljivost sile (FSEM) in razmerje med površino preseka mišičnih vlaken (CSA) pri nilskih krokodilih. Sila (mN) kot funkcija snopa mišičnih vlaken CSA (mm 2). "Linearna" črta trenda je nastavljena tako, da prestreže osi na 0, kar uveljavlja sorazmerno razmerje med CSA in FSEM pri (CSA [mm 2 ] · 191 [kPa] = FSEM [mN] 95-odstotni intervali zaupanja = 164–217 kPa N = 15 P & lt 0,0001).

    Največja izometrična zmogljivost sile (FSEM) in razmerje med površino preseka mišičnih vlaken (CSA) pri nilskih krokodilih. Sila (mN) kot funkcija snopa mišičnih vlaken CSA (mm 2 ). "Linearna" črta trenda je nastavljena tako, da prestreže osi na 0, kar uveljavlja sorazmerno razmerje med CSA in FSEM pri (CSA [mm 2 ] · 191 [kPa] = FSEM [mN] 95-odstotni intervali zaupanja = 164–217 kPa N = 15 P & lt 0,0001).

    Največja izhodna moč (W L −1) je pokazala jasno razliko med mišicami (tabela 2). Ugotovili smo, da je Rhm v povprečju znašal okoli 66,3 W L -1, z nekaj variacijami v dveh mišičnih vzorcih okoli 100 W L -1 in preostalih bližje 50 W L -1. BB je imel nekoliko manj variacij, vendar podobno povprečje največje izhodne moči med meritvami (73,6 W L −1). Naša statistična analiza je pokazala, da je bila primarna varianca pripisana mišicam (dodatni podatki, tabela S1 Moč [W L −1] MuscleID Fstat = 5,3) in sekundarno glede na telesno maso (Fstat = 3,7). Med Rhm in BB ni bilo statistično pomembne razlike (slika 5B in dodatni podatki, tabela S1). FTI4 je izstopal od ostalih dveh mišic, saj je meril dvojno povprečno največjo izhodno moč v primerjavi s katero koli drugo (145,5 W L −1). Največja izhodna moč za FTI4 je bila v naši statistični analizi višja od Rhm, vendar ne glede na BB (slika 5B in dodatni podatki, tabela S1).

    Najvišja normalizirana moč (Qmaks) je neodvisen od razlik v izometrični napetosti mišic in velikosti mišic znotraj skupine pripravkov in je tako merilo notranje mišične moči, ki omogoča primerjavo izhodne moči med tremi mišicami. Povprečne normalizirane moči so se razlikovale po vzorcu, ki je podoben tistemu, ki je prikazan za moč v W L -1 , vendar so bile med FTI4 in Rhm in BB očitno pomembne razlike. The Qmaks FTI4 je bila skoraj dvojna povprečna vrednost Rhm (slika 5D in dodatni podatki, tabela S1).

    Meritev napetosti, ki ustvarja največjo moč, se lahko izračuna iz vrednosti relativne sile pri največji moči (FQmaks) in največjo izometrično napetost. Napetost pri največji moči (tabela 2 in slika 5F) je bila nekoliko višja v FTI4 kot pri BB in Rhm, vendar ni bila statistično drugačna glede na obe.

    Povprečne vrednosti za Vmaks optimalna hitrost skrajšanja mišic pri največji moči ([email protected]Qmaks) je pokazal podobno splošno odvisnost mišičnega ID-ja kot pri povprečju Qmaks vrednosti, pri čemer so tiste za FTI4 višje od mišic BB in Rhm, povprečje BB in Rhm Vmaks in [email protected]Qmaks so si med seboj precej podobni (tabela 2, sl. 5C in E). Povprečje FTI4 Vmaks in povprečni [email protected]Qmaks bile bistveno višje od vrednosti za BB in Rhm v naših analizah LME. Zdi se, da razlike v hitrosti skrajšanja mišičnih snopov in ne stresu pri največji moči pojasnjujejo večjo povprečno moč v FTI4 v primerjavi z mišicami BB in Rhm.

    Stopnja utrujenosti v mišicah nilskega krokodila je pokazala večjo utrujenost pri FTI4. Tako Rhm kot BB sta bila bolj odporna na utrujenost in sta dosegla 50 % začetne izometrične sile po 78 oziroma 85 zaporednih aktivacijah. FTI4 se je v povprečju lažje utrudil, polovico izometrične sile smo dosegli po 56 aktivacijah. V okviru analize modela LME smo testirali, ali je stopnja utrujenosti vplivala na zmogljivost mišičnih snopov. Na nobeno od naših meril uspešnosti ni bilo ugotovljeno statističnega vpliva utrujenosti.

    Imunsko barvanje mišic

    Imunsko barvanje je bilo opravljeno, da se zagotovi kvalitativno sliko porazdelitve MHC-I in -II v mišičnih snopih, razčlenjenih neposredno ob snopih, ki se uporabljajo za testiranje mehanike. Tipov vlaken nismo šteli deloma zato, ker zanesljiva identifikacija podtipov in hibridov MHC-II ni bila mogoča, deloma pa zato, ker so se snopi, ki so bili obarvani, razlikovali po velikosti (prečnem prerezu) in skupnem številu vlaken. Prav tako bodo snopi s kožo triton-X 100 otekli in ne bodo imeli tako znotrajceličnega predela kot dosledne kolagenske razmejitve robov vlaken. Kljub temu ostane aktin-miozinska mreža nedotaknjena v vlaknih s sproščeno kožo in dejansko ostane funkcionalna v prisotnosti kalcija in adenozin-trifosfata. Miozinske glave so na voljo za vezavo protiteles v tankih odsekih. Domnevali smo, da je vsebnost MHC v teh majhnih mišičnih trakovih s kožo reprezentativna za večje nedotaknjene snope, ki se uporabljajo za testiranje mehanike.

    Uspešno smo razrezali in obarvali skupno osem mišičnih fragmentov (po trije FTI4 in Rhm ter dva BB) treh različnih krokodilov. Primer niza slik (slika 7), kjer so vse obarvane mišice izvirale iz istega krokodila, kaže, da so snopi vseh treh mišičnih skupin vsebovali vlakna MHC-I (počasna) in MHC-II (hitro trzajoča se). . Prečni prerezi FTI4 in BB so pokazali podobno gostoto vlaken MHC-I, medtem ko je fragment Rhm pokazal večjo vsebnost MHC-I. Primerjave BB in FTI4 so bile vizualno skladne v podskupini mišic, vzorčenih za imunsko barvanje (glej dodatni material S1 za slike, ki niso prikazane na sliki 7). Dva vzorca Rhm, ki sta bila razrezana, sta imela precej različne gostote MHC-I (primerjaj sliko 7, plošče C in D), morda skladno s spremenljivo stopnjo »rozasti« površine, ki smo jo opazili zlasti obarvanost Rhm med disekcijo.

    Reprezentativne slike imunohistokemičnega obarvanja snopov mišičnih vlaken nilskega krokodila (iz "Croc 5"). Naveden je mišični ID (BB/Rhm/FTI4), ki mu sledi "Hitro"/"Počasno" za obarvanje tipa I ali II. Modra poudari tip I (počasna) in rdeča poudari vlakna tipa II (hitro trzanje) na slikah, ki so bila vsa gledana s povečavo ×20. Za vse druge vzorce glejte dodatni material S1. Upoštevajte 50-mikronsko lestvico na spodnji desni plošči.

    Reprezentativne slike imunohistokemičnega obarvanja snopov mišičnih vlaken nilskega krokodila (iz "Croc 5"). Naveden je mišični ID (BB/Rhm/FTI4), ki mu sledi "Hitro"/"Počasno" za obarvanje tipa I ali II. Modra poudari tip I (počasna) in rdeča poudari vlakna tipa II (hitro trzanje) na slikah, ki so bila vsa gledana s povečavo ×20. Za vse druge vzorce glejte dodatni material S1. Upoštevajte 50-mikronsko lestvico na spodnji desni plošči.


    Vadba za mišično moč, moč in vzdržljivost

    Mišična moč je zmožnost izvajanja največje sile v enem samem krčenju, na primer dvigovanje uteži, ki bi jo lahko dvignili samo enkrat, preden potrebujete kratek odmor. Mišična moč se nanaša na veliko proizvodnjo sile v kratkem času, kot so hitri udarci z nogo in eksplozivni skoki. Mišična vzdržljivost je, ko se v daljšem časovnem obdobju vzdržuje manjša sila, na primer pri galopih, preskokih, pli&eacutes in zamahih. Plesalci pogosto zamenjujejo vzdržljivost z močjo, zato je včasih koristno misliti, da je vzdržljivost neprekinjena in moč kot maksimalna.

    Ta plesalec v tem težkem ravnotežju kaže mišično moč in prožnost.
    CPRowe Photography 2012, Univerza v Utahu, Modern Dance.

    V plesu morate skakati, loviti partnerje, se s hitrimi hitrostmi premikati navzdol na tla in navzgor iz tal ter izvajati druge eksplozivne gibe. Ti gibi zahtevajo raven mišične moči in moči. Čeprav lahko tečaji tehnike izboljšajo mišično moč in moč, to ni nujno glavni cilj. Nekateri trenutni tečaji plesne tehnike so vse bolj asimetrični (vadimo koordinacijo samo na eni strani) in so bolj osredotočeni na slogovne in umetniške vidike plesa in ne na ustrezne ponovitve za razvoj moči, moči in vzdržljivosti. Zato bi morali izvajati dodatne vaje za mišično moč, moč in vzdržljivost zunaj tečajev plesne tehnike. Brez določene osnove teh pomembnih sposobnosti je večja verjetnost, da boste imeli mišično-skeletna neravnovesja in poškodbe. Poškodbe, ki nastanejo zaradi mišičnega neravnovesja ali pomanjkanja moči jedra pri velikih, eksplozivnih gibih, so pogoste.

    Za učinkovito izvajanje različnih plesnih gibov, kot so dvigi, skoki in eksplozivni gibi, potrebujete dobro raven mišične moči, moči in vzdržljivosti. Ustrezna raven mišične moči, moči in vzdržljivosti ne pomaga le pri tehničnih in estetskih vidikih delovanja, lahko tudi zmanjša tveganje za poškodbe s povečanjem stabilizacije sklepov in izboljšanjem zdravja kosti.

    Pogosta metoda vadbe za moč je z upornimi napravami ali prostimi utežmi, kot so bučice. Še bolj pogosta pri plesalcih je uporaba trakov za vadbo ali raztegljivih kirurških cevi kot upora. Vadbo za moč lahko izvajate tudi z lastno telesno težo, na primer v sklecah in nogah. Razgibajte večje mišične skupine pred manjšimi, ker se manjše hitreje utrudijo. Pomembno je, da zamenjate mišične skupine, da omogočite okrevanje, preden izvedete drugo vajo na isti mišični skupini. Za pridobivanje mišične moči morate vaditi mišico v celotnem obsegu gibanja za 8 do 12 ponovitev. Količina teže ali upora bi morala biti po nizu zahtevna, čutiti morate mišično utrujenost. Mladi najstniki ali plesalci, ki se rehabilitirajo po poškodbi, bi morali uporabljati manjšo težo ali odpornost in večje število ponovitev. Za vaje, ki ciljajo na mišično moč, ne pozabite izvajati hitrih ponovitev. Vaje lahko ponovite dva ali trikrat v določenem zaporedju kondicije.

    Ko vadite za mišično moč, morate izolirati mišice, ki jih želite okrepiti, in izvajajte pravilno gibanje v celoti na gladek in nadzorovan način, ne da bi druge mišice kompenzirale. Ljudje ponavadi kompenzirajo, ko so utrujeni, ko druge mišice prevzamejo utrujene mišice.Ko vadite, bodite pozorni na to težnjo in prilagodite upor, da izolirate ustrezne mišice. Kadar koli je mogoče, vadite sklep v celotnem obsegu gibanja, da obremenjujete celotno mišico in ne uporabljate prevelike teže ali upora na koncu giba.

    Uporabite načelo specifičnosti tako, da čim bolj natančno ponovite gibalne vzorce plesa in poudarite mišične skupine, ki so najbolj potrebne pri trenutnih plesnih dejavnostih. Na primer, ko se po zvinu gležnja vračate na tečaj tehnike ali na vaje, boste morali gleženj kondicionirati, da boste lahko skočili. Najbolje je, da vključite vaje za stopala, ki najbolje ustrezajo hitrosti skakanja in obsegu gibanja, podobno kot pri plesnih skokih. Medtem ko so priporočljive počasne in trajne krepilne vaje, kot je delo z vadbenim trakom, vam bo koristila ponovna krepitev stopal s povečanjem tempa, ki se bo čim bolj približala dejanski hitrosti skakanja in s podobnim obsegom gibanja.

    Za pridobitev moči in moči uporabite načelo progresivne preobremenitve. Preobremenitev mora potekati postopoma in postopoma, pri čemer se intenzivnost, trajanje in pogostost vaj postopoma povečujejo. Dobro je začeti z začetnim 2-tedenskim obdobjem treninga z veliko ponovitvami (15-25 ponovitev) z nizko odpornostjo. Po tem obdobju povečajte obremenitev z manj (8-12) ponovitvami, tako da se fokus vaje premakne z vzdržljivosti na moč. Pomemben je počitek od 60 do 90 sekund med vsakim nizom, vaje za isto področje telesa pa se ne smejo izvajati v zaporednih dneh. Morda ne boste opazili rezultatov 5 do 10 tednov, vendar ne bodite razočarani, rezultati se bodo pojavili.

    Mišično moč lahko trenirate z vključevanjem eksplozivnih vaj, potem ko opazite začetni dobiček v moči. Pliometrija trening je oblika vadbe skokov, pri kateri v kratkih intervalih izvajate največjo silo, kar se je izkazalo za učinkovito povečanje moči nog. Ponavadi so vaje dokaj kratke, a dokaj eksplozivne. Primer pliometrijske vaje je 6 do 8 skokov v višino, ki jim sledi počitek in se nato ponovi še dvakrat. Če se tukaj uporabi progresivna preobremenitev, se lahko frekvenca skokov poveča s 3 na 4 napade, število ponovitev pa s 6 na 8 skokov, na 8 do 10 skokov itd.

    Na tečaje plesne tehnike se ne moremo zanašati samo pri zagotavljanju kondicijskih vaj, potrebnih za ciljanje na različne komponente telesne pripravljenosti, kot so mišična moč, moč in vzdržljivost. Ti vidiki kondicije vam omogočajo izvajanje plesnih gibov, kot so skakanje, lovljenje partnerja, premikanje navzdol na tla in navzgor s tal s hitrimi hitrostmi in drugi eksplozivni gibi. Zato je priporočljivo, da za te vidike kondicije izvajate dopolnilne vaje izven tečajev plesne tehnike.


    Poglej si posnetek: Zoologija - BIOLOGIJA 8 (Januar 2023).