Siła z mózgu

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Okazuje się, że siła fizyczna może pochodzić nie tylko z ćwiczeń mięśni, ale także układu nerwowego. Od kilku lat w badaniach naukowych pojawiają się dowody, że o ile więcej powtórzeń z mniejszym obciążeniem równie dobrze buduje masę mięśniową co mniej powtórzeń z obciążeniem większym, to nie przekłada się to na siłę. Osoby ćwiczące z mniejszym obciążeniem są słabsze pomimo tej samej masy mięśni.

Pojawiło się zatem pytanie, z czego wynika różnica siły, skoro masa mięśni jest taka sama. Naukowcy z University of Nebraska-Lincoln postanowili wyjaśnić ten paradoks. Nathaniel Jenkins i jego zespół zbadali, w jaki sposób mózg i neurony ruchowe reagują na trening z dużym i małym obciążeniem. Wyniki badań sugerują, że wyższe obciążenia lepiej warunkują układ nerwowy do przesyłania sygnałów elektrycznych z mózgu do mięśni, powodując, że mięśnie uwalniają więcej siły, a dzięki powtórzeniom uczą się jej więcej uwalniać.

Mięśnie kurczą się, gdy otrzymują sygnał elektryczny. Droga tego sygnału rozpoczyna się w mózgu w korze ruchowej, następnie podróżuje on przez rdzeń kręgowy, skąd trafia do neuronów ruchowych wywołujących kurczenie się włókien mięśniowych. Jenkins znalazł dowody, że gdy trenujemy z większymi ciężarami, układ nerwowy jest w stanie pobudzić więcej neuronów ruchowych lub pobudzać je częściej. Zwiększone pobudzenie skutkuje zaś większą siłą pomimo porównywalnej masy mięśniowej.

W badaniach wzięło udział 26 mężczyzn, którzy przez 6 tygodni ćwiczyli na maszynie mięśnie nóg. Obciążenie wynosiło 80 lub 30 procent maksymalnego obciążenia, jakie byli w stanie podnieść. Trzy razy w tygodniu uczestnicy mieli za zadanie ćwiczyć dopóty, dopóki nie byli w stanie wykonać kolejnego powtórzenia. Przyrost masy mięśniowej u badanych przez Jenkinsa odpowiadał temu, co było wiadomo też z innych badań. Podobnie było z przyrostem siły, która u osób ćwiczących z wyższym obciążeniem była o 44,5 niutona większa. Jenkins badał jednocześnie stymulację elektryczną mięśnia czworogłowego uda. Nawet przy maksymalnych staraniach większość ludzi nie jest w stanie uzyskać ze swoich mięśni 100 procent ich maksymalnej siły, mówi Jenkins. Porównując jaką siłę samodzielnie uzyskuje dana osoba z mięśni z siłą uzyskiwaną gdy mięsień jest wspomagany dodatkową dawką prądu elektrycznego, można określić, jaki procent teoretycznej siły jesteśmy w stanie samodzielnie wygenerować.

Porównanie obu grup biorących udział w badaniach Jenkinsa pokazało olbrzymią różnicę. W grupie ćwiczącej z mniejszym obciążeniem zdolność do aktywacji siły mięśni zwiększyła się w ciągu trzech tygodni z 90,07 do 90,22 procent, wzrosła więc o 0,15 punktu procentowego. W grupie ćwiczącej z dużym obciążeniem zaobserwowano wzrost od 90,94% do 93,29%, a więc o 2,35pp. Podczas maksymalnego skurczu korzystne jest aktywowanie większej liczby jednostek motorycznych. Wynikiem tego jest zdolność do wygenerowania większej siły. Wyniki badań zgadzają się z tym, co obserwujemy, dodaje Jenkins.

Przeprowadzono jeszcze jeden test. Poproszono uczestników z obu grup, by po 3 i 6 tygodniach ćwiczeń, wykonali po 10 ćwiczeń. Mieli rozpoczynać od 10% obciążenia i skończyć na 100 procentach. Uczony rozumował, że jeśli ćwiczenia z dużym obciążeniem lepiej budują siłę, to osoby z grupy ćwiczącej z większym obciążeniem będą musiały aktywować mniej neuronów do podniesienia proporcjonalnie identycznego ciężaru co osoby z grupy ćwiczeń z niskim obciążeniem. Badania potwierdziły te przypuszczenia. W grupie ćwiczącej z mniejszym obciążeniem liczba średnio aktywowanych neuronów spadła z 56 do 54,71 procent, a w grupie ćwiczącym z duży obciążeniem zaobserwowano spadek z 57 do 49,43 procent. Skoro widzimy mniejszą świadomą aktywację przy wykorzystywaniu części siły, to wiemy, że ci ludzie są bardziej wydajni. Są w stanie wygenerować tę samą siłę, aktywując przy tym mniej jednostek motorycznych, wyjaśnia Jenkins.

Badania takie mają też przełożenie na codzienną praktykę. Jeśli bowiem w czasie ćwiczeń podnosimy ciężary bliskie naszego maksimum, to później wykonując jakąś czynność wymagającą użycia siły fizycznej powinniśmy być w stanie wykonać więcej powtórzeń aktywując mniej jednostek ruchowych, a przez to powinniśmy się nieco wolniej męczyć.

Nie sądzę, że ktokolwiek by się nie zgodził ze stwierdzeniem, iż ćwiczenie z większym obciążeniem jest bardziej efektywne. Jest bardziej efektywne czasowo. Lepiej rozwija siłę. A teraz widzimy, że prowadzi też do lepszej adaptacji na poziomie neuronalnym, dodaje uczony.

« powrót do artykułu

[Gość Astro]

W medycynie nie od wczoraj znany jest termin placebo. Miliony ludzi leczą się czymś, czego nie ma (homeopatia). Miliony widzą zamach tam, gdzie nauka wykazała wypadek. Niewprawnymi umysłami łatwo manipulować…

Tylko w Umyśle jednak rozwiązanie, bo nie ma nic innego.

[Krzychoo 31]

 

 

w Umyśle jednak rozwiązanie

Wystarczy umysł czy jeszcze świadomość jest potrzebna wg Ciebie?

[Gość Astro]

Odpowiedziałbym, ale Wilk jak nic przeniesie to w religię…

Jesteś świadom własnej perystaltyki?

Jeśli jesteś świadom, to jak często każdej doby?

[ww296 10]

Zawsze tłumaczyłem sobie tak. Ciało człowieka działa poniżej 100 procent wydajności. Dlatego że jeśli wykorzystalibyśmy 100 procent świadomie to mogłoby braknąć powiedzmy energii na dalszą egzystencję. Czyli praktycznie zawsze mamy "rezerwę" ale są możliwości aby wykorzystać większą część tej rezerwy - np poprzez trening czy medytację.

Podobnie jak z paliwem w samochodzie - teoretycznie jak mamy 100 litrów paliwa w baku i samochód spala 10l/100km to moglibyśmy przejechać 1000km ale nigdy (prawie) nie osiągamy max zasięgu.