Co decyduje o tym, czy włókno mięśniowe zwiększa długość czy średnicę?

Po treningu siłowym całe mięśnie zwiększają objętość, a zatem i masę. U ludzi dzieje się tak głównie ze względu na wzrost objętości poszczególnych włókien mięśniowych, a nie przez wzrost liczby włókien.

Poszczególne włókna mogą zwiększać objętość albo przez zwiększenie długości, albo przez zwiększenie średnicy. Zwiększenie długości następuje poprzez dodanie szeregowych nowych sarcomeresów, które prawdopodobnie są dodawane na końcu istniejących włókien, podczas gdy zwiększenie średnicy następuje przez dodanie równolegle miofibryli.

Zmiany w kształcie i strukturze mięśnia uwzględniają ten wzrost wielkości, tak że pochodzenia i wprowadzania całego mięśnia nie trzeba zmieniać.

Co zatem stymuluje włókno mięśniowe do zwiększenia średnicy lub długości?

Jak stymulowany jest przerost?

Bodźcem do przerostu jest napięcie mechaniczne. To mechaniczne napięcie musi być wytwarzane przez samo włókno, ale może być wytwarzane przez aktywny skurcz lub pasywną odporność na rozciąganie.

Kiedy napięcie mechaniczne odczuwane przez włókno mięśniowe jest wytwarzane w większym stopniu przez elementy pasywne (są to części strukturalne włókna, w tym gigantyczna cząsteczka tytyna), wydaje się, że włókno zwiększa swoją objętość głównie poprzez zwiększenie długości poprzez dodanie sarcomeres w seria.

Efekt ten może być stymulowany przez wyczuwanie tytanu na rozciąganie, które jest na niego nakładane, ponieważ włókno jest odkształcane wzdłużnie.

W przeciwieństwie do tego, gdy napięcie mechaniczne odczuwane przez włókno mięśniowe jest wytwarzane bardziej przez elementy aktywne (crossbuty aktyna-miozyna), wydaje się, że włókno zwiększa swoją objętość, głównie poprzez zwiększenie średnicy poprzez równoległe dodanie miofibryli.

Ten efekt może być stymulowany przez zewnętrzne wybrzuszenie włókien mięśniowych, które występuje, gdy tworzą się crossbuty aktyna-miozyna, które odkształcają włókno mięśniowe w kierunku poprzecznym.

Co decyduje o tym, ile napięcia mechanicznego wytwarzają siły aktywne lub pasywne?

Udział siły biernej i czynnej w ogólnym napięciu mechanicznym zależy od długości mięśnia, trybu skurczu i prędkości wydłużania.

# 1. Długość mięśnia

Trening siłowy z wykorzystaniem ćwiczeń obejmujących większe zakresy ruchów (ROM) zwiększa odsetek naprężeń mechanicznych pochodzących z elementów pasywnych, ponieważ elementy konstrukcyjne są rozciągane po osiągnięciu przez włókna określonej długości.

W przeciwieństwie do powszechnego przekonania, trening siłowy z pełną pamięcią ROM i częściowym ROM tylko koncentrycznym powoduje podobny przerost, jeśli wykonujesz taką samą ilość pracy w obu programach treningowych, i tak długo, jak mierzymy przerost poprzez zmiany objętości mięśni, a nie zmiany pole przekroju mięśnia.

Jednak rodzaj przerostu jest nieco inny po każdym rodzaju treningu siłowego. Pełne szkolenie ROM powoduje przerost poprzez zwiększenie długości fascicle, podczas gdy częściowe szkolenie ROM powoduje głównie wzrost pola przekroju.

# 2. Tryb skurczu

Trening siłowy z wykorzystaniem skurczów wydłużających (ekscentrycznych) zwiększa udział napięcia mechanicznego pochodzącego od elementów pasywnych, ponieważ tytan jest aktywowany, gdy włókno zaczyna się wydłużać, i automatycznie zaczyna przyczyniać się do wytwarzania siły.

Titin zawiera dwa elementy połączone szeregowo (domeny Ig i segment PEVK), które są oddzielone małym segmentem N2A. Po wydłużeniu pasywnym wysoce elastyczne domeny Ig zwiększają długość, co zapewnia jedynie niewielką odporność na rozciąganie. Gdy aktywnie wydłuża, N2A wiąże się z cienkimi włóknami mięśniowymi, a to ogranicza, ile zmian długości tytyny można osiągnąć przez wydłużenie domen Ig. W konsekwencji znacznie sztywniejszy segment PEVK musi zamiast tego wydłużyć (i może również nawinąć) cienkie włókno mięśniowe, co zapewnia dużą bierną odporność na rozciąganie, ale tylko przy aktywnym wydłużaniu (ekscentrycznym) skurczach.

Chociaż kiedyś uważano, że trening siłowy wyłącznie ekscentryczny może powodować większy wzrost mięśni niż trening siłowy koncentryczny lub konwencjonalny, obecnie powszechnie przyjmuje się, że gdy programy są dopasowane do objętości lub pracy, przerost występuje po każdym ekscentrycznym - trening siłowy tylko i wyłącznie koncentryczny jest bardzo podobny.

Co ważne, najnowsze badania pokazują, że podczas gdy trening siłowy wyłącznie ekscentryczny i koncentryczny powoduje podobny wzrost objętości mięśni, trening ekscentryczny głównie zwiększa długość powięzi, podczas gdy trening koncentryczny zwiększa głównie pole przekroju poprzecznego mięśni.

# 3. Wydłużenie prędkości

Trening siłowy ze skurczami mimośrodowymi może obejmować różne prędkości wydłużania, a ponieważ stosunek siły do ​​prędkości jest znacznie bardziej płaski po stronie mimośrodowej, w porównaniu do strony koncentrycznej, te prędkości wydłużania nie wpływają zasadniczo na wielkość wywieranej siły.

Jednak szybkość wydłużania wpływa na proporcję siły wytwarzanej odpowiednio przez elementy pasywne i aktywne.

Większe prędkości zmniejszają proporcję naprężenia mechanicznego pochodzącego od elementów pasywnych, ponieważ szybkość odłączania mostków aktynowo-miozynowych jest szybsza, zmniejszając w ten sposób wytwarzaną siłę czynną. Z drugiej strony zwiększają proporcję napięcia mechanicznego pochodzącą od elementów pasywnych, ze względu na lepkosprężyste właściwości tytyny i innych elementów strukturalnych włókna mięśniowego, które są odporne na wydłużanie.

W rezultacie szybki trening siłowy wyłącznie ekscentryczny powoduje większy wzrost długości powięzi niż wolny trening siłowy ekscentryczny, natomiast wolny trening siłowy ekscentryczny prawdopodobnie powoduje większy wzrost pola przekroju mięśni.

Co jest na wynos?

Włókna mięśniowe zwiększają objętość albo przez zwiększenie długości, albo przez zwiększenie średnicy. Zwiększenie długości następuje poprzez dodanie sarcomeres w szeregu, podczas gdy zwiększenie średnicy następuje przez dodanie równolegle miofibryli.

Podczas treningu siłowego, gdy naprężenie mechaniczne występujące we włóknach jest wytwarzane bardziej przez elementy pasywne, wydaje się, że włókno zwiększa swoją objętość głównie poprzez zwiększenie długości. W przeciwieństwie do tego, gdy napięcie mechaniczne występujące we włóknach wytwarzane jest bardziej przez elementy aktywne, wydaje się, że włókno zwiększa swoją objętość głównie poprzez zwiększenie średnicy.

Udział siły biernej i czynnej w ogólnym napięciu mechanicznym, a zatem to, czy przerost występuje w wyniku wzrostu długości lub średnicy włókna, zależy od długości mięśnia, trybu skurczu i prędkości wydłużania.