Výstřední školení - Eccentric training

Excentrické kontrakce je pohyb aktivního svalu, zatímco se prodlužuje pod zatížením. Výstřední trénink opakovaně dělá výstřední svalové kontrakce. Například při kroutí bicepsu je akce spouštění činky zpět dolů z výtahu excentrickou fází tohoto cviku - pokud je činka spouštěna pomalu, spíše než aby ji nechala spadnout (tj. Biceps je ve stavu kontrakce k ovládání rychlosti klesání činky).

Excentrická kontrakce je jednou z odlišných fází v pohybu svalů a šlach ; zahrnují izometrickou kontrakci (žádný pohyb), izotonickou kontrakci a koncentrickou kontrakci (zkrácení).

Výstřední trénink se zaměřuje na zpomalení prodloužení svalového procesu s cílem vyzvat svaly, což může vést k silnějším svalům, rychlejší opravě svalů a zvýšení rychlosti metabolismu .

Excentrický pohyb poskytuje brzdný mechanismus pro skupiny svalů a šlach, které zažívají soustředný pohyb, aby chránil klouby před poškozením při uvolnění kontrakce.

Výstřední trénink je vhodný zejména pro příležitostné a vysoce výkonné sportovce nebo pro seniory a pacienty, kteří chtějí rehabilitovat určité svaly a šlachy.

Negativní pohyb

Tento pohyb byl také popsán jako negativní trénink. Tento „negativní“ pohyb je nezbytný k obrácení svalu z jeho počáteční trajektorie .

Když zatížení překročí sílu, kterou může sval vyvinout při konstantní délce, jako při excentrickém působení svalu , cvičení se označuje jako negativní práce, protože sval absorbuje energii.

Excentrické kontrakce využívají méně metabolické energie, i když mohou vytvářet více síly než soustředné akce.

Dějiny

Adolf Fick původně objevil v roce 1882, že „stahující se sval pod napínáním může produkovat větší sílu než zkrácení svalové kontrakce“, jako při soustředných pohybech. O padesát let později AV Hill zjistil, že „tělo mělo nižší energetickou náročnost během excentrické svalové kontrakce než během soustředné svalové akce“.

Erling Asmussen poprvé zavedl excentrický výcvik v roce 1953 jako „excentrický“, přičemž ex znamená „od“ a centrický znamená „centrum“. Proto byl tento termín vytvořen tak, aby znamenal svalovou kontrakci, která se pohybuje od středu svalu.

K prvnímu odhalení funkčního významu těchto vlastností však došlo prostřednictvím chytré demonstrace, kterou navrhli Bud Abbott , Brenda Bigland a Murdoch Ritchie . Propojili dva stacionární cyklické ergometry zády k sobě s jediným řetězem, takže jeden cyklista šlapal dopředu a druhý odolával tomuto pohybu vpřed brzděním pedálů pohybujících se dozadu. Vzhledem k tomu, že vnitřní odpor zařízení byl nízký, obě osoby vyvíjely stejnou sílu, přesto byl úkol pro brzdění jednotlivců mnohem snazší. Tato demonstrace chytře odhalila, že malá žena odolávající pohybu pedálů může snadno vyvinout větší sílu než velký statný muž šlapající dopředu , a tudíž ovládat výstupní výkon .

Energie

Během excentrické fáze pohybu sval absorbuje energii. Tato práce se provádí „natažením svalu a při tomto procesu sval absorbuje mechanickou energii “.

Tato mechanická energie je rozptýlena nebo přeměněna na jednu energii nebo kombinaci dvou energií.

  • Teplo
  • Elastický zpětný ráz

Teplo

Energie, která je absorbována svalem, se rozptýlí jako teplo, pokud je sval používán jako „ tlumič nebo tlumič nárazů “. To vede ke zvýšení tělesné teploty .

Elastický zpětný ráz

Energie, která je absorbována svalem, může být přeměněna na elastickou energii zpětného rázu a tělo ji může obnovit a znovu použít. To vytváří větší účinnost, protože tělo je schopné použít energii pro další pohyb, což snižuje počáteční náraz nebo šok z pohybu.

Například kinetická energie je absorbována v běhu pokaždé, když noha dopadne na zem, a pokračuje, když hmota člověka předběhne nohu. V tomto okamžiku je energie elastického zpětného rázu na svém maximu a velké množství této energie je absorbováno a přidáno k dalšímu kroku.

Tento pohyb je podobný působení pružin , kdy je sval neustále zkracován a protahován, což má za následek zvýšenou účinnost a sílu. Může to vést k vnímání „menšího úsilí“, i když se jedná o vyšší sílu.

Na pružném zpětném rázu však záleží na čase. Pokud tato energie není rychle spotřebována, je rozptýlena jako teplo . Úlohou excentrického tréninku je využít tyto principy přeměny energie k posílení svalových a šlachových skupin.

Fyziologické mechanismy

Sval má „tkáň produkující napětí obsahující malé kontraktilní jednotky označované jako sarkomery “, z nichž každá obsahuje „tlustý ( myosin ) a tenký ( aktin ) myofilament (svalová vlákna nebo proteiny), který se překrývá za účelem formátování vazby mezi můstky (připojení)“ .

Při soustředném cvičení dochází ke zkrácení svalu, protože se můstky myosinu a aktinu opakovaně spojují a oddělovají, aby se aktin protáhl přes myosin - vytvářející sílu. Každý cyklus připojení a odpojení křížového můstku je poháněn štěpením jedné molekuly adenosintrifosfátu (ATP). Mezi příklady takových cvičení patří kopnutí míče nebo zvedání závaží.

Při reverzích s řízeným uvolňováním těchto soustředných pohybů excentrický pohyb napíná sval protivnou silou, která je silnější než síla svalu. Když jsou myofilamenta svalového vlákna natažena v takových excentrických kontrakcích, může dojít ke sníženému počtu oddělení křížových vazeb myosinu a aktinu. S více připojenými příčnými můstky dochází k větší produkci síly ve svalu. Mezi příklady aktivit zahrnujících excentrickou kontrakci svalů patří chůze z kopce nebo vzdorování gravitační síle při spouštění těžkého předmětu.

„Excentrické akce roztahují sarkomery až do bodu, kdy může dojít k namáhání myofilamentů , které se jinak označují jako bolesti svalů vyvolané cvičením (DOMS)“ (Aaron Bubbico a Len Kravitz, 2010). Jednou z oblastí výzkumu, která má velké naděje ve vztahu k DOMS a excentrickému cvičení, je efekt opakovaného záchvatu (RBE). Abychom zabránili nebo zmírnili DOMS v excentrickém cvičení nebo usnadnili zotavení z tohoto cvičení, cvičenec by excentricky stimuloval sval, pak opakoval v týdenních intervalech, aby získal sílu a umožnil napětí (v reakci na danou úroveň síly) v průběhu času snižovat .

Poranění svalu

Excentrické kontrakce jsou častou příčinou poranění svalů při neobvyklém cvičení. Ale jediný záchvat takového excentrického cvičení vede k adaptaci, díky níž bude sval méně zranitelný při následném výkonu excentrického cvičení.

Zjištění

Bylo zkoumáno několik klíčových zjištění týkajících se výhod excentrického tréninku:

  • Výstřední trénink vytváří větší sílu díky „snížené rychlosti odloučení svalů napříč můstky“. Pacienti a sportovci budou mít při excentrickém tréninku větší svalovou sílu pro větší váhy.
  • Excentrické kontrakce spotřebovávají méně energie a skutečně absorbují energii, která bude použita jako teplo nebo elastický zpětný ráz pro další pohyb.
  • Zvýšený DOMS vede u pacientů k větší citlivosti v excentrickém stavu než k čisté bolesti nebo otoku šlachy .
  • Efekt opakovaného záchvatu výrazně snižuje DOMS . „Dokončení cvičení excentrického tréninku a opakování tréninku o 1 týden (nebo více) později povede k menšímu počtu DOMS po druhém cvičení.“
  • Starší jedinci jsou méně zranitelní zraněním způsobeným excentrickým cvičením, zejména kvůli menšímu namáhání seskupení svalů a šlach ve srovnání s tradičním soustředným cvičením.
  • Protahování svalů a excentrický trénink poskytuje ochranu před úrazem nebo úrazem.
  • Ukázalo se, že excentrický trénink je vynikajícím post- rehabilitačním zákrokem pro poranění dolní části těla.
  • Subjekty hlásí menší únavu z excentrického tréninku než z koncentrického tréninku.
  • Celkový excentrický trénink těla může zvýšit klidovou rychlost metabolismu asi o 9 procent, s největší velikostí během prvních dvou hodin.
  • I když náklady na energii zůstávají nízké, stupeň síly je velmi vysoký. To vede ke svalům, které reagují výrazným zvýšením svalové síly, velikosti a síly.

Výstřední cvičení

Výstřední cvičení nebo odporový trénink se v současné době používá jako forma rehabilitace sportovních úrazů, ale také jako alternativní forma cvičení pro seniory, osoby postižené neurologickými poruchami, CHOPN, kardiopulmonálními poruchami a rakovinou. Ztráta svalstva je velkým problémem, kterému čelí lidé postiženi výše uvedenými poruchami, a mnozí se nemohou účastnit přísných cvičebních protokolů. Excentrické svalové kontrakce produkují velké síly s nízkými náklady na energii. Podle Hortobágyiho kvůli těmto vlastnostem má excentrické cvičení největší potenciál pro posílení svalů. Pro posílení svalu musí vnější síla přesahovat sval, zatímco se prodlužuje. Definice excentrické kontrakce je téměř přesnou definicí posilování svalů.

Vnímané poškození svalů: Existuje excentrická kontrakce, že ve skutečnosti způsobují poškození svalů a zranění. Excentrická kontrakce však může vést ke zpožděnému nástupu bolesti svalů; samotná kontrakce nezpůsobuje poškození ani zranění svalů.

Důkaz posílení svalů bez poškození: Jedním z opakujících se problémů při rehabilitaci ACL je zlepšení svalové síly čtyřhlavého svalu bez opětovného poranění. Pro zvýšení svalové síly a objemu bez poškození štěpu ACL, okolní měkké tkáně a kloubní chrupavky lze použít časný, vysoce silový excentrický trénink. V experimentu prováděném na potkaních svalech po dvaceti tréninkech s nízkou intenzitou běžeckého trenažéru byla vlhká hmotnost svalů a průřez vláken významně větší než kontrolní a úrovňové skupiny. Tyto výsledky vedly k závěru, že excentrické kontrakce s nízkou intenzitou mají schopnost „produkovat dostatečné mechanické namáhání k vyvolání svalové hypertrofie bez nadměrného namáhání, které by mohlo způsobit poškození svalových vláken. Jiné články zjistily, že k dosažení hypertrofie není nutné svalové poškození. Mechanické namáhání vyvolané excentrickými kontrakcemi je to, co vede k hypertrofii u jedinců podstupujících excentrický trénink.Studie provedené na starších lidech ukazují, že excentrická kondice s nízkou intenzitou může ve skutečnosti minimalizovat poškození svalů. - intenzivní excentrické cvičení ideální pro seniory.

Excentrická kontrakce a spotřeba kyslíku: Aby svaly správně fungovaly, je potřeba spotřeba kyslíku. Excentrické svalové kontrakce jsou považovány za negativní práci, protože sval pracuje s odporem. Negativní práce je mechanická energie absorbovaná prací prováděnou na svalu, když je síla na sval větší než vyprodukovaná síla. Byl proveden experiment na jízdě na kole. Množství spotřeby kyslíku bylo měřeno během pohybu šlapání vpřed jako pozitivní práce a šlapání s odporem jako negativní práce. Během negativní práce bylo spotřebováno méně kyslíku než u pozitivní práce s poměrem spotřeby kyslíku 3: 7. Vzhledem k nízké spotřebě kyslíku excentrickým cvičením byly provedeny studie u pacientů s těžkou CHOPN. Pro tyto pacienty bylo vytvořeno excentrické cvičení na kole a výsledky zjistily, že neexistují žádné vedlejší účinky, minimální bolest svalů, která neměla žádný vliv na sílu, a vysoká shoda. Další studie cyklistiky dále dospěly k závěru, že excentrická cyklistika je bezpečnou alternativou pro pacienty s CHOPN, protože mohou provádět vysoce intenzivní práci s nižšími náklady.

Excentrické kontrakce a srdeční výdej: Jak ovlivní excentrické cvičení srdce? Při nižších nákladech na kyslík? Byla provedena studie, která testovala, jak výstřední a soustředné kontrakce ovlivňují srdeční autonomní modulaci po cvičení. Muži (ve věku 18–30 let) byli rozděleni do čtyř skupin: soustředná kontrola, výstřední kontrola, soustředný výcvik a výstřední výcvik. Výsledky dospěly k závěru, že silový trénink (excentrické kontrakce) podporoval nárůst síly. Bylo také uzavřeno zvýšení modulace srdečního vagu během zotavení.

Za poslední desetiletí bylo provedeno mnoho studií týkajících se výstředního cvičení. Lze říci, že existují značné důkazy o tom, že excentrické cvičení skutečně převyšuje soustředné cvičení z hlediska rehabilitace a tréninku z hlediska síly, nákladů na energii, spotřeby kyslíku a svalového posílení.

Sport a rehabilitace

Žena nosí červenou hokejovou uniformu a obličejovou masku
Kim St-Pierre se vyléčila z operace kyčle excentrickým cvičením

S excentrickým tréninkem jsou svaly schopny vytvořit více pro méně práce, což má v oblastech vysoce výkonných sportů zvláštní význam - jak pro prevenci úrazů, tak pro trénink s optimálním výkonem. Pro sportovce a sportovní nadšence může tento excentrický model pomoci s tréninkem výbušné síly, aby se předešlo zranění nebo opakovaným zraněním, a trénuje tělo, aby efektivněji využívalo kinetickou sílu poháněnou excentrickým tréninkem. Kanadská olympionička Kim St-Pierre používá v rámci svého režimu výstřední výcvik. Esmondeova technika vyžaduje excentrický trénink a zpřístupňuje jej masám prostřednictvím Classical Stretch a Essentrics . Poté, co v létě 2007 podstoupila operaci kyčle, začala St-Pierre cvičit Esmonde Technique s odborníky Mirandou Esmonde-White z PBS Classical Stretch a Sahra Esmonde-White, hostitelkou cvičení Essentrics , aby si uzdravila kyčel.

Podle testů je nárůst jak síly, tak svalového vlákna vyšší v excentrickém tréninku než v tradičním soustředném tréninku.

Rehabilitační podstata, nízké náklady na energii, vysoké síly a nízký příjem kyslíku - to vše spojuje excentrické cvičení pro seniory i rehabilitační funkce.

Ve stáří je ztráta síly a svalové hmoty samozřejmostí. Přidejte k těmto faktorům onemocnění a srdeční a respirační onemocnění . Výstřední trénink umožňuje starším lidem a osobám se stejnými problémy schopnost trénovat svalové skupiny a zvyšovat sílu a odolnost při nízkoenergetickém cvičení.

Bylo zjištěno, že excentrický trénink je přínosný pro osoby s různými fyzickými onemocněními .

Podle jednoho systematického přehledu a metaanalýzy syndromu nárazu ramen , excentrický trénink nezlepšil bolest ani funkci více než jiné typy tréninku.

Poškození předního zkříženého vazu

Roztržení předního zkříženého vazu (ACL) v koleni způsobuje vážné poškození, které může trvat několik let a často vyžaduje chirurgický zákrok. ACL je jedním ze čtyř hlavních stabilizačních vazů kolena. Během pooperační rehabilitace pacientů může být excentrický trénink použit jako základní kámen rozvoje velikosti a síly svalů. Podle testů provedených J. Parry Gerberem v roce 2007 strukturální změny ve svalech výrazně převyšovaly změny dosažené standardní koncentrickou rehabilitací. Úspěch zapojení postupného postupného vystavování negativní práci nakonec vedl k produkci vysoké svalové síly.

Sarkopenie

Sarkopenie je progresivní ztráta svalové hmoty v důsledku stárnutí. Svalová hmota se začíná zhoršovat již ve věku 25 let a trvale se zhoršuje do stáří. Ve věku 80 let „byla ztracena jedna polovina kosterního svalu“ (Lastayo, Woolf, Lewek, Snyder-Mackler, Reich & Lindstedt, 2003). S tímto velkým snížením hmotnosti se sníží také síla. Výstřední trénink má schopnost působit proti sarkopenii prostřednictvím trvalého tréninku. Jedinečná vlastnost většího přetížení svalu s menším namáhavým dopadem na tělo, stejně jako na srdeční a dýchací systém, nabízí jedinečný případ pro seniory. Sada atributů s vysokou silou a nízkými náklady v excentrickém cvičení je ideální pro aktivně postižené.

Poranění svalové šlachy

Celý systém svalů a šlach pracuje soudržně na zpomalení pohybu končetin . Úzký vztah mezi svalem a šlachami pomáhá rozptylovat teplo nebo dočasně ukládat kinetickou energii. Pokud síly potřebné ke zpomalení končetiny přesáhnou kapacitu systému svalové šlachy, pravděpodobně dojde ke zranění.

Sportovci s opakujícími se hamstringy a úrazy svalů únosců mají větší narušení excentrické síly, což naznačuje, že zlepšení v excentrickém tréninku mohou minimalizovat rizika zranění posílením seskupení svalů a šlach ve vysoce namáhaných oblastech těla.

Výstřední trénink je velkým přínosem pro ty, kteří chtějí odvrátit zranění zlepšením schopností svalů absorbovat více energie před zhoršením. Podle jednoho článku „Výsledek excentrického cvičení vede ke zvýšené tuhosti šlach, větší síle při selhání a zlepšené schopnosti absorbovat energii v muskulotendonálním spojení“.

Osteopenie

Obvykle zobrazil jako předzvěst osteoporózy , osteopenie , je-li hustota kosti je nižší než normální hladiny. Kostní hmota je ovlivněna silami svalů a jejich zatížením do struktury kostí. Síla a hustota kosti je přímo ovlivněna lokálním namáháním. Vzhledem k vysokému namáhání svalů během excentrického tréninku, spolu s nízkým výdejem energie, se excentrický trénink stává základním kamenem rehabilitačního procesu.

Tendinózy

Intenzivní opakující se činnosti mají tendenci vytvářet chronické poruchy šlach , kde se šlachy zraní, zanícují nebo prasknou. I když tyto poruchy obvykle přímo souvisejí s excentrickými pohyby svalů, schopnost svalu posilovat a předcházet zranění excentrickým tréninkem je skvělá. Kontrolované rehabilitační režimy ve skutečnosti posílí a opraví šlachy. Dostatek důkazů podporuje představu, že se šlacha, stejně jako sval, může příznivě přizpůsobit fyzickému stresu a excentrickému zatížení.

Bylo vyvozeno, že pro optimální přizpůsobení šlachy jsou nutné vysoké síly šlachových svalů dodávané v kontrolovaném prostředí. Zatímco excentrický stres souvisí se zraněním, jsou zapotřebí excentrická cvičení s vysokou silou, aby se maximalizovalo zotavení.

Chronická patelární tendonitida

Stav, který vzniká, když se šlacha a tkáně, které ji obklopují, zapálí a podráždí. To je obvykle způsobeno nadužíváním, zejména při skákání. To je důvod, proč se chronická patelární tendonitida často nazývá „koleno skokana“. Studie Roalda Bahra a jeho kolegů zkoumala, která metoda rehabilitace šlachy - cvičení „excentrického dřepu“ nebo „prodloužení / zvlnění nohou“ v univerzální tělocvičně - přinesla více výsledků zotavení, pokud jde o zotavení při léčbě chronické patelární tendonitidy . U dvanáctitýdenního cvičebního programu byli účastníci testováni na obvod stehna a kvadricepsy a ochromující moment síly . Nebyl zjištěn žádný významný rozdíl mezi skupinami buď v kvadricepsu, nebo v momentu síly hamstringu a moment hamstringu síly se významně zvýšil v obou skupinách, ale excentrický dřep viděl výrazně nižší hodnocení bolesti a na konci roku produkoval dvakrát tolik „bezbolestných“ subjektů program než druhá skupina.

Kardiovaskulární změny

Několik nedávných studií ukázalo, že excentrické cvičení jako při chůzi z kopce má větší příznivé účinky na citlivost na inzulín, lipidové profily a fyzickou zdatnost než chůze do kopce. Jedna studie používala schody a výtahy a druhá horu a lanovku. V obou případech byla kardiovaskulární vylepšení větší pro zvedání a chůzi než pro chůzi a klesání.

Reference

Zdroje