Mikä on vahvuus?

Vahvuus on jotain, joka tarkoittaa erilaisia ​​asioita kontekstista riippuen.

Voimamieskilpailuissa kilpailijat osallistuvat useisiin tapahtumiin, jotka on suunniteltu testaamaan vahvuutensa eri tavoin.

Ja vaikka jotkut voimamiehen urheilijat ovat erittäin hallitsevia urheilulajeissaan ja melkein aina viimeistelyssä hyvin, kilpailijoiden sijoittelu on harvoin identtinen jokaisessa tapahtumassa, mikä osoittaa, että jokainen urheilija ilmaisee ”voimansa” tehokkaimmin eri tavoin.

Myös urheilutieteessä ”voima” määritellään usein hyvin eri tavoin, riippuen kokeilun kirjoittaneesta tutkimusryhmästä, kyseisen aiheen aikaisemmasta kirjallisuudesta ja tutkimuksen tavoitteista.

Kaiken kaikkiaan tämä tekee erittäin vaikeaksi käydä mielekästä keskustelua "voimasta" ja siitä, kuinka tehdä ihmisistä vahvempia, koska jokainen alkaa mielessään erilaisesta kuvasta, mitä "vahvuus" tarkoittaa.

Joten mitä ”vahvuus” oikeasti tarkoittaa?

Mitä "vahvuus" tarkoittaa?

Tieteellisestä näkökulmasta katsottuna ”lujuus” on voimantuotannon mitta.

Jos pystyt näyttämään ”vahvuus”, se tarkoittaa, että voit tuottaa voimaa. Jos lisäät "vahvuuttasi" vahvistamalla, niin se tarkoittaa, että voit tuottaa enemmän voimaa kuin silloin, kun viimeksi testasimme sinua.

Voimme mitata kykyä tuottaa voimaa useilla tavoilla, aina hyvin yksinkertaisesta (mahdollista nostaa mahdollisimman raskasta painoa) kompleksiin (voiman kohdistaminen dynamometriin).

Ja silti, vaikka käytämme täsmälleen samaa harjoitusta (kuten hauislihaa), menetelmä, jota käytämme voimantuotannon mittaamiseen, vaikuttaa myöhemmin tallennettavaan arvoon siinä määrin, että voisimme yhtä hyvin mitata täysin erilaisia ​​asioita.

Mikä vaikuttaa kykyemme tuottaa voimaa?

Jopa kun tarkastelemme * tarkan * saman lihasryhmän testejä, on kymmeniä asioita, jotka voivat vaikuttaa kykyemme tuottaa voimaa, ja monet niistä eivät ole mitään tekemistä lihastemme kanssa.

Jotkut liittyvät ympäröivään ympäristöön tai psykologiseen tilamme.

Toiset nämä liittyvät tapaan, jolla aivomme ja keskushermosto koordinoivat voimantuottoa eri nivelkulmissa, nopeuksissa, kuormissa ja vakavuusolosuhteissa.

Mutta lihaksen sisällä on myös kolme hyvin perusteltua biologista tekijää, jotka määräävät kuinka paljon voimaa voimme tuottaa. Ne tuotetaan itse lihaskuitujen sisäisellä toiminnalla.

Nämä tekijät ovat:

  1. pituus-jännite-suhde
  2. voiman ja nopeuden suhde
  3. voiman lisäys pidentämisen aikana

Nämä lihaksen sisällä olevat biologiset perustekijät tarkoittavat, että voimme * heti * muuttaa voiman määrää, jonka pystymme tuottamaan yksinkertaisesti (1) etsimällä nivelkulma, jossa lihaksemme kykenevät työskentelemään vaikeimmin, (2) liikkuen hitaammin, tai (3) annetaan lihakselle pidentyä, kun se toimii.

Katsotaanpa tarkemmin kutakin näistä vuorostaan.

# 1. Pituus-jännite-suhde

Pituus-jännitesuhde on havainto, että lihaskuiduilla on optimaalinen pituus voiman tuottamiseksi. Tämä tarkoittaa, että kokonaisilla lihaksilla on myös pituus, jolla ne ovat voimakkaimpia, ja siten on nivelkulma, jolla hauislihartumme (esimerkiksi) voima on suurin.

Tärkein tämän havainnon taustalla oleva tekijä on lihaskuidun sisäisten säikeiden tai ”myofilamenttien” välinen päällekkäisyys, jotka liikkuvat toisiaan vastaan ​​voiman tuottamiseksi.

Voimme segmentoida nämä säikeet lihaskuitujen sisällä supistuvien yksiköiden ketjuiksi, joita kutsutaan sarkomeereiksi. Nämä sarkomeerit lyhenevät, minkä vuoksi lihaskuidut lyhenevät ja siten koko lihaskuitu yrittää lyhentyä, mikä tuottaa vetolujuuden päästä toiseen.

Sarkomeerit lyhenevät, kun ohuet säikeet (aktiini myofilamentit) liukuvat paksumien juosteiden (myosiinin myofilamentit) ohi. Tämän liukuvan vaikutuksen tuottavat paksut säikeet, jotka risteävät toisiinsa ja jotka toistuvasti toistavat tiensä ohutta filamenttia vaiheittain. Kun paksu filamentti ei enää suorita vaiheita pitkin ohutta filamenttia, poikittaiset sillat eivät enää pysty edistämään voiman tuotantoa.

Se, kuinka suuri paksuus ja ohuet juosteet ovat sarkomeerissä, päättää, kuinka paljon aktiivista voimaa lihastekuitu voi tuottaa. Jos siellä on täysi päällekkäisyys, tämä tarkoittaa, että kaikki ristikkot pystyvät tekemään työnsä, mutta jos säikeissä on osia, jotka eivät ole kosketuksissa toisiinsa (joko koska lihaskuitu on liian lyhyt tai koska se on liian pitkä ), lihaskuidun tuottama voima vähenee.

Lisäksi, jos lihaskuitu venytetään liian pitkälle, se alkaa tuottaa voimaa passiivisesti, koska sen sisäiset rakenteet alkavat vastustaa, ja tämä lisää voimantuotantoa hyvin nopeasti pitkillä lihaspituuksilla.

Kaiken kaikkiaan tämä tarkoittaa, että lihaskuiduilla (ja lihaksilla) on taipumus tuottaa alhainen voimataso hyvin lyhyillä pituuksilla ja huipputaso voimalla kohtalaisilla pituuksilla, ennen kuin heikentyvät hieman, kunnes ne saavuttavat * erittäin * pitkät pituudet, kun voima voi kasvaa uudelleen.

# 2. Voiman ja nopeuden suhde

Voiman ja nopeuden suhde on havainto, että lihaskuidut tuottavat vähemmän voimaa aina, kun ne supistuvat nopeammin. Tämä tarkoittaa, että kokonaiset lihakset tuottavat myös vähemmän voimaa liikkuessamme nopeasti, joten emme voi käyttää paljon voimaa suorittaessamme nopeita urheiluliikkeitä, kuten heittämällä palloa.

Tärkein tämän havainnon taustalla oleva tekijä on * jälleen * lihaskuidun sisäisten juosteiden välinen päällekkäisyyksien määrä, jotka liikkuvat toisiaan vastaan ​​voiman tuottamiseksi.

Tiedämme tämän, koska tutkijat ovat havainneet, että jos he kokeellisesti lisäävät yhden lihaskuidun tuottamaa voimaa, kiinnittyneiden ristisidosten määrä kasvaa. Toisaalta, kun ne lisäävät kokeellisesti lihaskuidun supistumisnopeutta, kiinnittyneiden ristisidosten määrä vähenee.

Miksi näin tapahtuu?

Kiinnitettyjen ristisiltojen lukumäärä riippuu kuidun supistumisnopeudesta, koska ristisiltojen irrotumisnopeus niiden työtahdin lopussa kasvaa supistumisnopeuden kasvaessa.

Toisin sanoen, kun lihaskuitu supistuu nopeammin, poikkitien on irrotettava nopeammin, ja tämä vähentää voimaa.

# 3. Voiman lisäys pidentämisen aikana

Viime aikoihin saakka emme ymmärtäneet miksi lihaskuidut pystyivät tuottamaan paljon suuremman voiman niiden pidentyessä verrattuna siihen, kun ne lyhenevät.

Itse asiassa, kun pidennetään, yksittäiset lihaskuidut voivat tuottaa jopa 150% voimasta, jonka mittamme samanlaisten lyhentyvien supistumisten aikana. Tämä puolestaan ​​tarkoittaa, että olemme noin 125–130% vahvempia laskettaessa painoa hallittavissa (yli 3 sekuntia) verrattuna siihen, kun nostamme painoa täsmälleen samassa harjoituksessa.

Onneksi tutkijat ovat onnistuneet havaitsemaan, että kun lihastekuidumme pidentyvät, kolmas lihas lihaskuidun sisällä tulee peliin.

Tämä nauha, jättiläinen molekyyli, nimeltään “titiini”, purkaa vähitellen, kun pidennämme kuitua samalla, kun se tuottaa aktiivisesti voimaa. Se ei käyttäytyy samalla tavalla, kun lihaskuitu ei ole aktiivinen, joten se ei estä passiivisia liikkeitä. Kuitenkin, kun se purkautuu, se kestää pitkänomaista ja tämä myötävaikuttaa merkittävästi lihaskuidun tuottamaan voimaan.

Myöhemmin, kun lihaskuitu saavuttaa normaalin työpituutensa lopun, sen passiiviset elementit tulevat peliin, ja nämä osaltaan edistävät myös vastustuskykyä kuitujen pidentymiseen.

Kaiken kaikkiaan tämä tekee voimasta huomattavasti suuremman lihaksien pidentyessä verrattuna siihen, kun ne lyhenevät.

Mikä on takeaway?

Vahvuus on kyky tuottaa voimaa, mutta tämä kyky muuttuu radikaalisti riippuen käyttämästämme lihaksen pituudesta, nopeudesta ja supistustyypistä (lyhentyminen tai pidentäminen).

Ja lihaksen sisällä tapahtuu kolme biologista perusmekanismia (pituus-jännitesuhde, voiman ja nopeuden suhde ja voiman lisäys pidentämisen aikana), jotka selittävät miksi lihaksen voima eroaa näiden olosuhteiden muutosten takia, puhumattakaan kaikista muista tekijöistä jotka voivat vaikuttaa lujuuteen.

Loppujen lopuksi, riippumatta siitä, kuinka kovasti yritämme, ei koskaan ole yhtä määritelmää "lujuudelle", koska se vaihtelee riippuen * kuinka * ja * milloin * haluamme tuottaa voimaa.