Miksi tempon alentaminen vaikuttaa lihaksen kasvuun, mutta tempon nostaminen ei?

Vastoin viime vuosikymmenen aikana kirjoitettujen satojen kehonrakennusartikkeleiden väitteitä, liikunnan nostovaiheen tempo ei vaikuta liikunnan aikaansaamaan lihaskasvun määrään.

Tutkimukset osoittavat kuitenkin, että voimme lisätä harjoituksesta johtuvaa hypertrofiaa, kun hidastamme harjoituksen laskuvaihetta.

Miksi näin tapahtuu?

Mikä on tempo?

Harjoituksen tempo on nopeus, jonka valitsemme liikkua. Se kuvaa ajanjakson, jonka jokainen toiston osa suorittaa. Jokaisessa toistossa on neljä osaa:

  1. Laskeva (epäkeskoinen) vaihe
  2. Tauko lasku- ja nostovaiheiden välillä
  3. Nosto (samankeskinen) vaihe
  4. Tauko nosto- ja laskuvaiheiden välillä

Tempos kirjoitetaan yleensä nelinumeroisina numeroina, jotka kuvaavat kussakin vaiheessa käytettyjen sekuntien lukumäärää.

Esimerkiksi, kun hissi tehdään 4 sekunnin laskuvaiheella, yhden sekunnin tauolla lasku- ja nostovaiheiden välillä, 2 sekunnin nostovaiheella ja ilman taukoa nosto- ja laskuvaiheiden välillä, tämä kirjoitetaan nimellä 4 / 1/2 / X. Me kirjoitamme yleensä “X” kuvaamaan vaihetta, jossa ei ole joko taukoa tai vaihe suoritetaan mahdollisimman nopeasti.

Jos haluamme selvittää, kuinka nousevat (samankeskiset) ja laskevat (epäkeskoiset) tempot vaikuttavat hypertrofiaan, meidän on ensin ymmärrettävä, mikä stimuloi hypertrofiaa, ja kuinka erilaiset nosto- ja laskunopeudet saattavat muuttaa tätä ärsytystä.

Aloitetaanpa!

Mikä stimuloi liikakasvua?

Hypertrofia on seurausta yksittäisten lihaskuitujen tilavuuden lisääntymisestä. Tämä tilavuuden kasvu voi tapahtua joko lisäämällä kuidun pituutta tai lisäämällä kuidun halkaisijaa.

Kummassakin tapauksessa kuitumäärän kasvu käynnistyy mekaanisella kuormitusstimulaatiolla. Tämän ärsykkeen tuottaa itse lihaskuitu. Lihaskuidun tuottamien voimien on oltava tietyn kynnyksen yläpuolella, koska pienet voimat eivät stimuloi liikakasvua.

Jokainen lihas sisältää useita tuhansia kuituja. Nämä kuidut on järjestetty moottoriyksiköiden ryhmiin, jotka rekrytoidaan koon mukaan pienistä, matalan kynnyksen moottoriyksiköistä suuriin, korkean kynnyksen moottoriyksiköihin.

Tärkeää on, että vain korkean kynnyksen moottoriyksiköiden lihaskuidut kasvavat kokeessaan mekaanista kuormitusstimulia. Tiedämme tämän paitsi voimaharjoitteluun liittyvien kokeiden takia, myös koska useimpiin aerobisiin harjoituksiin liittyy suuren mekaanisen kuormituksen kohdistaminen matalan kynnyksen moottoriyksiköiden kuituihin, mutta niiden lihaskuidut eivät kasva usein kovinkaan paljon vasteena . Itse asiassa niiden koko jopa pienenee.

Pohjimmiltaan hypertrofia tapahtuu vain silloin, kun korkean kynnyksen moottoriyksiköiden hallitsemat lihaskuidut kokevat mekaanisen kuormitusstimulaation, joka ylittää vaaditun voimatason.

Kuinka lihaskuidut tuottavat mekaanisen kuormituksen ärsykkeen?

Hypertrofiaan johtava mekaaninen kuormitusstimulaatti voidaan luoda joko kun lihaskuitu lyhenee (tai pysyy vakiona) tai kun lihaskuitu pidentyy.

Lihaskuidut lyhenevät, kun nostamme painoa, ja pidentyvät, kun alennamme painoa. Nostamista, kun kuidut lyhenevät, ja laskemista, kun kuidut pidentyvät, kutsutaan vastaavasti samankeskiseksi ja eksentriseksi supistukseksi.

Kuitujen lyhentyessä ne tuottavat voimaa vain aktiivisesti, kun muodostetaan aktiini-myosiini-ristisidoksia. Kun lihaskuidut pidentyvät, ne tuottavat voimaa aktiivisesti muodostumalla aktiini-myosiinin ristisiltoja ja myös passiivisesti, koska kuidun rakenneosat kestävät venytystä.

Riippumatta siitä, kuinka lihaskuidut tuottavat voimia (ja siksi koettu mekaaninen jännitys), lihaksen kasvua stimuloidaan. Hypertrofian tyyppi kuitenkin eroaa aktiivisten ja passiivisten elementtien suhteellisen panoksen mukaan kokonaisvoimaan.

Kun kuidun kokema mekaaninen jännitys tuotetaan enemmän passiivisilla elementeillä (kuidun rakenneosat, mukaan lukien titiini), kuidut kasvavat tilavuudessa pääasiassa lisäämällä pituutta lisäämällä sarkomeerejä sarjaan. Kun kuidun kokema mekaaninen jännitys tuottaa enemmän aktiivisia elementtejä (aktiini-myosiinin ristisidokset), kuidun tilavuus kasvaa pääasiassa lisäämällä halkaisijaa lisäämällä myofibrillejä rinnakkain.

Tämä tarkoittaa, että pidentyvät (epäkeskeiset) supistukset lisäävät enemmän lihastekuidun pituutta, kun taas lyhentyvät (samankeskiset) supistukset lisäävät enemmän lihaksen poikkileikkausaluetta (kuidun halkaisija).

Kuinka mekaaninen kuormitusstimulointi määritetään nostovaiheessa (samankeskinen)?

Nostamisessa (samankeskinen) vaiheessa lihaskuituja stimuloidaan, kun ne lyhenevät. Tarvittavan voimatason saavuttamiseksi, jotta hypertrofia tapahtuisi, lihaskuitujen on työskenneltävä hitaalla nopeudella, koska kuidun lyhentymisnopeus on ensisijainen määrittelevä voima, jonka se tuottaa.

Kuitujen hitaat lyhentymisnopeudet antavat kuiduille tuottaa suuria voimia, koska niihin liittyy samanaikaisesti kiinnittyneitä aktiini-myosiini-ristikkäitä.

Kuitu lyhenee hitaasti, kuitun sisällä oleva jokainen sillan voi pysyä kiinnittyneenä pitkään, koska sen ei tarvitse irrota niin nopeasti. Tämä hitaampi irrotumisnopeus sallii useamman poikkitien pysymisen kiinnittyneenä samanaikaisesti supistumisen aikana, ja tämä suurempi määrä samanaikaisesti kiinnittyneitä aktiini-myosiini-ristisidoksia mahdollistaa suuremman voiman tuottamisen.

Kuinka mekaaninen kuormitusstimulointi määritetään alenevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa?

Laskevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa lihaskuituja stimuloidaan niiden pidentyessä. Vaaditun hypertrofian voimatason saavuttamiseksi lihaskuitujen pidentyessä lihaskuidun työnopeus on vähemmän merkityksellinen, vaikkakin se vaikuttaa voiman tuotantotapaan.

Nopeammat pidentyvät nopeudet saavat kiinnittyneet aktiini-myosiini-ristisidokset irrottautumaan nopeammin, ja tämä vähentää nopeammilla nopeuksilla kohdistuvaa aktiivista voimaa. Tämä voiman pieneneminen nopeammilla nopeuksilla on todennäköisesti pienempi kuin nostovaiheessa (samankeskinen) vaiheessa, kun kuituja venytettäessä tapahtuu myofilamenteja.

Passiivisia voimia syntyy kuitenkin myös kuidun pidentyessä tittiinien ja muiden lihaskuidun sisällä olevien rakenteellisten elementtien avulla. Näillä passiivisilla elementeillä on viskoelastiset ominaisuudet, mikä tarkoittaa, että niiden tuottamat voimat ovat suurempia pidemmissä nopeuksissa.

Nämä kasvavat passiiviset voimat kompensoivat vähentyneet aktiiviset voimat, kun kuidun pidentymisnopeus kasvaa. Siksi epäkeskeisten supistumisten voiman ja nopeuden suhde on tasaisempi kuin samankeskisten supistumisten voiman ja nopeuden suhde.

Silti erot aktiivisten ja passiivisten voimien vaikutuksessa mekaaniseen kokonaisjännitykseen vaikuttavat kuitujen mukautumisasteeseen lisäämällä pituutta tai halkaisijaa. Nopeammilla pitenemisnopeuksilla passiiviset elementit tuottavat enemmän voimaa, minkä seurauksena tilavuuden lisääntyminen tapahtuu enemmän lisäämällä kuidun pituutta. Kuitujen hitaammilla nopeuksilla aktiiviset elementit tuottavat enemmän voimaa, mikä tarkoittaa, että tilavuuden lisääntyminen tapahtuu enemmän kuidun halkaisijan kasvaessa.

HUOM. Arkkitehtuurinvaihteiden käytännön vaikutukset

Käytännössä voi olla melko vaikeaa saada aikaan nopeita * kuitu * pitkittymisnopeuksia voimaharjoituksen aikana, koska arkkitehtoninen vaihde on kaksinkertainen eksentrisiin supistuksiin kuin samankeskisiin supistuksiin.

Arkkitehtoninen vaihde tarkoittaa sitä, missä määrin kuidut pyörivät lihaksen lyhentyessä tai pidentyessä. Kuitujen kierto antaa niiden lyhentyä hitaammalla nopeudella kuin koko lihaksen. Kun arkkitehtoninen vaihde on erittäin korkea (mikä se on epäkeskeisten supistumisten aikana), kukin kuitu muuttaa pituuttaan paljon hitaammin kuin koko lihas. Tämä suuri välityssuhde tarkoittaa, että vaikka lihakset pitkittyisivät nopeasti, kukin lihaskuitu ei välttämättä ole pitkittynyt kovinkaan nopeasti.

Mikä määrittelee kuinka moottoriyksiköt rekrytoidaan nostovaiheessa (samankeskinen)?

Moottoriyksikön rekrytointitasot määräytyvät ponnistelujen tason mukaan, kun taas lihaksen sisällä ja kunkin lihaskuidun sisällä olevat tekijät määrittävät voiman määrän, joka vastaa kyseistä rasitustasoa.

Kun lihaskuidut lyhenevät, moottoriyksiköiden rekrytointia (ja vaivaa) on lisättävä raskaamman esineen nostamiseksi, kevyen esineen siirtämiseksi suuremmalla nopeudella tai kevyen esineen nostamiseksi useamman kerran väsyneenä.

Kuitenkin vain raskaan esineen nostamiseen ja kevyen esineen nostamiseen toistuvasti väsyneenä liittyy korkean voiman taso, jonka kohdistavat korkean kynnyksen moottoriyksiköiden lihaskuidut, koska nämä ovat ainoat tilanteet, joissa kuidun lyhenemisnopeus on riittävän hidas sallimaan kuidut tuottamaan suuria voimia.

Niinpä vain raskaan esineen nostaminen ja kevyen esineen nostaminen toistuvasti väsyneenä tuottaa hypertrofiaa, vaikka kevyen esineen siirtäminen erittäin nopeasti edellyttää myös moottoriyksiköiden rekrytointia korkealla tasolla.

Mikä määrittelee kuinka moottoriyksiköt rekrytoidaan alenevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa?

Liikkeen nopeudella on pienempi vaikutus moottoriyksiköiden rekrytointitasoon kuitujen pidentyessä verrattuna siihen, kun ne lyhenevät. Tämä johtuu siitä, että voima, jonka kuitu voi käyttää, on vähemmän riippuvainen sen nopeudesta pidennettäessä, kun se lyhenee.

Voima on vähemmän riippuvainen nopeuden pidentämisestä kuin nopeuden lyhentymisestä, koska titiinin ja muiden rakenneosien tuottama passiivinen voima kasvaa nopeuden kasvaessa, mikä kompensoi aktiini-myosiini-ristikköjen tuottaman vähentyvän aktiivisen voiman.

Koska voima kuitua kohden ei muutu olennaisesti pitenemisnopeuden myötä, moottoriyksikön rekrytoinnin ei tarvitse muuttua, kun pidennysnopeutta lisätään tai pienennetään. Itse asiassa moottoriyksiköiden rekrytointi todennäköisesti muuttuu vain huomattavasti vasteena tarvittavaan voimatasoon tai läsnä olevan väsymyksen määrään.

HUOM. Verrataan rekrytointia eksentrikissä ja samankeskisesti

Voiman tuottamiseksi vaadittavan moottoriyksikön rekrytointitaso kuitujen pidentyessä on pienempi kuin tuotettaessa samaa voimaa kuitujen lyhentyessä. Tämä johtuu siitä, että voimaa tuottavat sekä aktiiviset että passiiviset elementit kuidun pidentyessä, mutta vain aktiiviset elementit, kun kuitu lyhenee.

Siksi, jos suoritamme liikkeitä, joihin liittyy sama voimataso kytketyissä lasku- (epäkesko-) ja nosto-vaiheissa (samankeskinen), laskevaan (epäkeskeiseen) vaiheeseen osallistuvien moottoriyksiköiden rekrytointitaso on tyypillisesti alhaisempi kuin vastaavassa nostamisessa ( samankeskinen) vaihe.

Kuinka tempo vaikuttaa hypertrofiseen ärsykkeeseen?

# 1. Nostovaiheessa (samankeskinen), kun kuidut lyhenevät

Jos tuotamme tietyn nostovoiman (samankeskisen) voiman tarkoituksella hitaasti, tämä vähentää aktiivisten moottoriyksiköiden lukumäärää. Hitaammat kuidun lyhenemisnopeudet tarkoittavat kunkin kuidun tuottamaa suurempaa voimaa, joten vähemmän kuituja on aktivoitava annetulle voitetasolle.

Jos tuotamme saman nostovoiman (samankeskinen) niin nopeasti kuin mahdollista, tämä lisää aktiivisten moottoriyksiköiden lukumäärää. Kuitujen nopeammat lyhentymisnopeudet johtavat kunkin kuidun tuottamaan vähemmän voimaan, joten enemmän kuituja on aktivoitava annetulle voitetasolle.

Hypertrofia vaatii, että korkean kynnyksen moottoriyksiköiden hallitsemat kuidut kokevat mekaanisen kuormitusstimulaation, joka ylittää tietyn voimatason. Annetun nostavan (samankeskisen) voiman tuottaminen tietoisesti hitaasti voi epäonnistua rekrytoimaan korkean kynnyksen moottoriyksiköitä, kun taas liikkuminen mahdollisimman nopeasti voi epäonnistua kuormittamaan kuituja riittävän suurella voimalla.

Molemmissa tapauksissa mekaaninen kuormitusstimulointi saavutetaan vain, jos paino on raskasta (mikä tarkoittaa täydellistä rekrytointia ja hidasta kuidun lyhentymisnopeutta) tai kun väsymys syntyy, koska tämä lisää rekrytointia ja tekee kuidun lyhentymisnopeuksista samanlaisia ​​riippumatta siitä, siirrämmekö tietoisesti hidas tai yrittää liikkua mahdollisimman nopeasti.

Niinpä valinta siitä, mitä tempoa käytetään tietyn nostovoiman (samankeskisen) voiman tuottamiseksi, ei vaikuta tuloksena olevan lihaksen kasvun määrään.

# 2. Laskevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa, kun kuidut pidentyvät

Jos tuotamme annetun alenevan (epäkeskeisen) voiman eri nopeuksilla, tällä ei ole yhtä suurta vaikutusta rekrytoitavien moottoriyksiköiden lukumäärään, koska kunkin kuidun kohdistama voima pysyy paljon vakiona, osittain korkean tason takia. arkkitehtuurinvaihteiden suhteen, ja osittain johtuen passiivisen voiman kasvusta, joka kompensoi alempaa aktiivista voimaa.

Minkä tahansa ajan, korkean kynnyksen moottoriyksiköt rekrytoidaan vain, jos vaadittava voima on riittävän suuri tai jos väsymys on tarpeeksi niin, että rekrytointi lisääntyy, koska matalan kynnyksen moottoriyksiköt vähentävät voimaa.

Silti alentava (epäkeskoinen) tempo vaikuttaa lihaksen kasvun tapaan, ja se voi vaikuttaa myös nyt suureen määrään lihaksen kasvua.

Hidas jatkuva tempo lisää aktiivisen voiman tuotannon määrää, mikä stimuloi kuidun halkaisijan suurempaa kasvua, kun taas nopea jatkuva tempo lisää passiivisen voiman tuotannon määrää, mikä stimuloi kuidun pituuden suurempaa kasvua.

Tämä voisi tarkoittaa, että lihaksen koon suurentuneet voitot kirjataan epäkeskeisen harjoituksen jälkeen hitaalla tempolla, koska suurin osa hypertrofian tutkijoista käyttää lihaksen poikkipinta-alan muutoksia lihaksen kasvun arviointiin, mikä pyrkii heijastamaan kuidun halkaisijan muutoksia kuin kuidun pituuden.

Hidas pidentyvä tempo voi kuitenkin todella lisätä lihaskasvun määrää, joka tapahtuu yleisesti, lisäämällä tietylle jännitykselle altistettua kokonaisaikaa. Tämä on mahdollista osittain siksi, että kunkin kuidun kohdistama voima ei muutu liikkeenopeudella, ja siksi moottoriyksikön rekrytointia ei muuta tempo, ja osittain siksi, että pitkittyvien supistumisten väsymiskesto on korkeampi kuin lyhentyvien supistumisten, mikä tarkoittaa, että hidas tempojen pidentäminen ei johda olennaisesti vähentyneeseen toistojen määrään, kuten usein tapahtuu käytettäessä hitaita nosto tempoja.

# 3. Yhdistetyissä nosto- ja laskutoimissa

Kun käytetään yhtä paljon voimaa, moottoriyksikön rekrytointi on epäkeskeisissä supistuksissa alhaisempaa kuin samankeskisissä supistuksissa.

Tämä tapahtuu, koska suurin voima, jonka voimme kohdistaa vain epäkeskeisissä supistuksissa, on noin 25–30% suurempi kuin pelkästään samankeskisissä supistuksissa. Voimme käyttää näitä korkeampia voimia, kun lihakset pidentyvät, koska kunkin lihaskuidun tuottama suurempi voima johtuu passiivisten elementtien vaikutuksesta kokonaisvoiman tuotantoon.

Tämä tarkoittaa, että kun nostamme 85% yhdestä toisto-maksimista (1 RM), tämä paino on oikeastaan ​​vain 65% vain eksentrisestä vain 1 RM: stä, kun tulemme laskemaan sitä.

Tällä on tärkeitä vaikutuksia hypertrofiaan.

Koska moottoriyksiköiden rekrytointi on vähemmän alenevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa kuin nostovaiheessa (samankeskinen), normaalien voimaharjoittelujen laskeva (epäkeskoinen) vaihe ei loogisesti voi stimuloida yhtä paljon lihaksen kasvua kuin parillinen nosto (samankeskinen) vaihe.

Saman määrän korkean kynnyksen moottoriyksiköiden rekrytointiin kytkettyjen epäkeskeisten ja samankeskisten supistumien alenevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa kuin vastaavassa nostovaiheessa (samankeskinen) vaatii eksentrisen ylikuormituksen, jossa laskeutumisen aikana tankoon kohdistuu suurempi voima vaihe, ehkä käyttämällä painon vapauttajia.

Mikä on takeaway?

Moottoriyksikön rekrytointi on vähemmän alenevissa (epäkeskoisissa) vaiheissa kuin nostovaiheissa (samankeskinen) normaalin voimaharjoituksen aikana. Tämä tekee laskevan vaiheen stimuloivasta vaikutuksesta pienemmän kuin nostovaiheen. Saatamme kuitenkin silti pystyä muuttamaan saavuttamamme lihaskasvun tyyppiä ja määrää hidastamalla laskevan vaiheen tempoa.

Hitaasti pidentyvät tempot lisäävät aktiivisen voiman tuotannon määrää, mikä stimuloi kuidun halkaisijan suurempaa kasvua, ja tämä voi olla syy siihen, miksi jotkut tutkimukset ovat havainneet lihaksen poikkileikkauspinnan lisääntyneen enemmän hitaasti pidentävien tempojen jälkeen verrattuna nopeasti pidentyviin tempoihin. Saatamme todennäköisesti huomata, että hitaasti pidentyvien tempojen hyödylliset vaikutukset olivat pienemmät, jos mittaamme lihaksen tilavuuden muutoksia lihaksen poikkileikkausalueen sijasta.

Jopa niin, hitaat pidentymisnopeudet saattavat silti todella lisätä lihaskasvun määrää, joka tapahtuu yleisesti, lisäämällä tietylle jännitykselle altistettua kokonaisaikaa. Toisin kuin nostovaiheessa (samankeskinen), jännityksen alaista aikaa voidaan lisätä alenevassa (epäkeskeisessä) vaiheessa alentamatta moottoriyksiköiden rekrytointitasoa. Laskuvaiheen korkea väsymisvastuksen taso tekee tästä ihanteellisen tavan lisätä jännityksen alaista aikaa vähentämättä myös stimuloivien toistojen määrää.