Sport Elítan: Vöðvastækkun (Fyrri hluti)

Mannslíkaminn er ótrúlegur og ekki nokkur vélbúnaður sem hefur þessa sömu aðlögunar hæfileika og líkaminn okkar. En líkamanum er samt alls ekki vel við breytingar og undir eðlilegum kringumstæðum leitast hann eftir að halda sér í eins stöðugu ástandi og mögulegt er. En þegar ákveðið álag er sett á líkamann bregst hann við með aðlögun.

Þetta getum við nýtt okkur í t.d. vöðvastækkun. Þegar við lyftum nægilega þungum lóðum og skorum á vöðvana að vinna umfram eigin getu(overload). Þá lítur líkaminn á þetta álag sem ógn við eigin tilvist og þar af leiðandi bregst líkaminn við með því að aðlaga sig þessu nýja álagi, með því að styrkjast og stækka svo líkaminn ráði við þetta álag næst þegar það kemur.

Í fyrsta hluta þessarar greinar verður litið að hluta til á vísindin bak við vöðvastækkun, í hluta tvö sem kemur seinna í þessum mánuði verður farið yfir það hvernig hægt er að nota upplýsingar úr fyrsta hluta greinarinnar og nýta þær í ræktinni og við æfingar.

Það sem veldur vöðvastækkun er virkilega flókið ferli og margir sem misskilja það, margrar kenningar eru á lofti, en þó eru nú flestir sammála um það að breytingar á vöðvavef sé afleiðing boðmerkja sem setja af stað ýmis mismunandi ferli sem tengjast prótein nýmyndun og prótein niðurbroti.

Öll vöðvauppbyggjandi ferli eiga það þó sameiginlegt að fá boð í gegnum sérstök ensím. Ensímin koma af stað keðjuverkandi áhrifum sem leiða til prótein myndunar og koma í veg fyrir niðurbrot á próteinum.

Tvær tegundir vöðvastækkunar.

- Myofibrillar vöðvastækkun felst í því að auka bæði stærð og fjölda próteina sem búa yfir þeim eiginleika að geta myndað samdrátt-actin og myosin (contractile proteins). Það má segja að þessum próteinum sé raðað niður líkt og sardínum í dós. Því fleiri contractile próteinum sem bætast við, því stærri verða vöðvarnir.

- Sarcoplasmic vöðvastækkun er aukning á þeim efnum sem búa ekki yfir þeim eiginleika að geta myndað vöðvasamdrátt (s.s. glycogen,collagen ofl). Því hefur þessi tegund vöðvastækkunar ekki bein áhrif á styrktaraukningu. Fruman fyllist af vökva sem eykur þrýsting út í frumuveggina, þá lítur fruman á það sem ógn við öryggi sitt og bregst við með aðlögun, nánar tiltekið hún stækkar.

Þessar tvær mismunandi tegundir vöðvastækkunar, útskýra meðal annars hvers vegna þeir sem stunda vaxtarrækt hafa yfirleitt meiri vöðvamassa en t.d. kraftlyftingamenn. Þó svo að þeir sem stunda kraftlyftingar séu mun sterkari, hafa þeir ekki eins mikið magn af sarcoplasmic vöðvastækkun og vaxtarræktarmenn.

Hvað veldur vöðvastækkun

Í rannsókn Brad Schoenfelds (The Mechanism of Muscle Hypertrophy and it´s application to resistance training,strength and conditioning journal 2010) kemur fram að það séu þrír megin þættir sem valda vöðvastækkun.

- Muscle Tension (vöðvaspenna)

Vöðvaspenna er yfirleitt talin mikilvægasti þátturinn í uppbyggingu vöðva . Álagið við að lyfta lóðum ógnar heilleika vöðvans, þetta gerir það að verkum að í gang fer ferli sem kallast "mechanotransduction". Þetta ferli ýtir af stað boðmerkjum um að virkja ákveðin efni, í þessu tilfelli kveikir það á ferli vöðvauppbyggjandi ástands (anabolic state). Þetta gott dæmi um aðlögun, því meiri sem vöðvaspennan er því meiri örvun verður á þessu vöðvauppbyggjandi ástandi. Hins vegar eru mörk á þessu, ef of mikil spenna (tension) verður hefur það í för með sér minni áhrif á stækkun., Enn eitt dæmið um hvers vegna þeir sem stunda kraftlyftingar hafa ekki eins mikinn vöðvamassa og þeir sem stunda vaxtarrækt.

- Muscle damage (vöðvaskemmdir)

Flestir kannast við harðsperrur, en þær eiga sér yfirleitt stað um 24 tímum efir æfingar og geta varað í allt að 2-3 daga.

Harðsperrur eru skemmdir á vöðvanum í formi örsmárra sára (microtears) á samdráttar próteinum, í þeim vöðvum sem notaðir voru á æfingunni. Fæstir hafa þó hugmynd um það hvaða hlutverk þetta hefur í vöðvastækkun. Það er í raun hægt að líkja þessu saman við það ferli þegar líkaminn bregst við sýkingu, um leið og líkaminn skynjar skemmdir flytur líkaminn ónæmisfrumur að skemmdunum. Þetta gerir hann til þess að hreinsa svæðið og viðhalda byggingu vöðvaþráðarins. Á sama tíma framleiðir líkaminn sameindina cytokine sem virkja framleiðslu á ýmsum vaxtaþáttum. Það má segja að þegar við fáum harðsperrur, þá bregst líkaminn við því með stækkun a og auknum styrk til þess að koma í veg fyrir vöðvaskemmdir í framtíðinni.

- Metabolic stress (efnaskipta álag)

Þetta er að mínu mati áhugaverðasti þátturinn af þessum þremur þáttum. Margir vísindamenn vilja meina að áhrifin verði þau, að vökvi í frumunni aukist. Þetta ógnar frumunni með því að auka þrýsting út í veggi frumunnar líkt og að fylla vatnsblöðru með vatni, fruman bregst við með því að aðlagast og umbreytist með því að stækka., Auk þess sendir hún frá sér anabolísk (vöðvauppbyggjandi) merki sem bæði styrkja hana og stækka.

Aðrir þættir sem skipta máli:

-Satellite cells (fylgihnúðafrumur)

Hversu vel líkamanum þínum gengur í að byggja upp vöðvamassa, fer að miklu leyti eftir getu líkamans að mynda prótein (protein synthesis). Því mikilvægt að samspila allra þátti spili inní til þess að framleiða þessi ákveðnu prótein sem þarf í vöðvastækkun. Þetta samspil prótein myndunar er staðsett í kjarna frumunnar.

Á meðan flestir vefir líkamans hafa aðeins einn kjarna, innihalda vöðvaþræðir fleiri kjarna (multinucleated). Það er vegna þess að flestir aðrir vefir líkamans hafa staðlaða stærð en vöðvar þurfa að geta tekið á sig aðra mynd, stækkað og styrkst.

Fylgihnúðafrumur halda sig nálægt vöðvaþráðum, en það má segja að þær séu í hálfgerðum dvala þangað til þær eru virkjaðar með erfiðum æfingum. Þá flytjast þær til vinnandi vöðvaþráða og útvega ákveðin efni sem stuðla að endurbætingu og framtíðar stækkun á vöðvanum. Einnig gefa fylgifrumurnar kjarnann sinn til vinnandi vöðvaþráða sem stuðlar svo að aukinni prótein nýmundun.

Hormón.

Rannsóknir sýna fram á að eftir erfiðar æfingar getur orðið aukin framleiðsla á ýmsum hormónum sem hafa jákvæð áhrif á vöðvastækkun.

-Insulin-like growth factor(IGF-1)

IGF-1 er líklega mikilvægasta hormónið þegar kemur að vöðvastækkun, nokkrar tegundir af IGF-1 hafa verið uppgötvaðar. MGF(mechano growth factor) er talið það mikilvægasta og virkjast við vöðvasamdrátt. MGF eykur prótein myndun, virkjar fylgihnúðafrumur og eykur kalsíum í vöðvum. Einnig má þess geta að á meðan efnaskiptin eru undir álagi(metabolic stress) hefur það jákvæð áhrif á framleiðslu MGF.

-Testosterone (karl hormón)

Testosterone er klárlega það hormón sem flestir þekkja, enda hefur það ýmsa eiginleika sem stuðla að auknum vexti vöðva. Testosterone eykur prótein nýmyndum og kemur í veg fyrir niðurbrot, virkjar fylgihnúðafrumur og hefur jákvæð áhrif á framleiðslu annara vöðvauppbyggjandi hormóna.

- Growth hormone (vaxtar hormón)

Þrátt fyrir að nafnið gefi í skyn, að þetta hormón ætti að valda hvað mestum vexti eru bæði IGF-1 og Testosterone mun anabólískari (meira vöðvauppbyggjandi). Og í raun virðist vaxtar hormón standa sig betur í að brenna fitu enn að auka vöðvamassa. En aftur á móti hjálpa vaxta hormón til við það að auka framleiðslu á IGF-1 og þar með talið MGF.

Vissulega eru svo mun fleiri þættir sem skipta máli, líkt og gen,týpur vöðvaþráða,geta taugakerfisins til þess að virkja hreyfieiningar ofl..( en við látum þetta duga að sinni). Til þess að hámarka svo vöðvastækkunina verður að vera samspil milli þessara þátta.

Í næsta hluta verður svo farið yfir það hvernig þessa upplýsingar nýtast okkur í þjálfun.

-Einar Ingi Kristjánsson.



Heimildir:

SchoenfeldBJ.(2010). The mechanism of muscle hypertrophy and their application to resistance training. J Strength ConditioningRes. 24(10):2857-72

C. Thibaudeau. 2007. The Black Book of Training Secrets.

BJ. Schoenfeld. 2012. Max Muscle Plan, The. Human Kinetics; first edition.



Sport Elítan Fjarþjálfun : Heimasíða



Sport Elítan Fjarþjálfun : Facebook síða



Eftirtaldir skipa hópinn sem stendur á bak við Sport Elítuna:

Alexander Petersson (handknattleiksmaður)

Arnar Grant (einkaþjálfari)

Aron Einar Gunnarsson (knattspyrnumaður)

Björgvin Páll Gústavsson (handknattleiksmaður)

Edda Garðarsdóttir (knattspyrnukona)

Einar Hólmgeirsson (handknattleiksmaður)

Einar Ingi Kristjánsson (einkaþjálfari)

Geir Gunnar Markússon (næringarfræðingur)

Helena Sverrisdóttir (körfuknattleikskona)

Helga Margrét Þorsteinsdóttir (frjálsíþróttakona)

Helgi Jónas Guðfinnsson (körfuknattleiksþjálfari)

Hermann Hreiðarsson (knattspyrnumaður)

Hlynur Bæringsson (körfuknattleiksmaður)

Ingimundur Ingimundarson (handknattleiksmaður)

Jón Arnór Stefánsson (körfuknattleiksmaður)

Ragnhildur Þórðardóttir (einkaþjálfari)

Rúrik Gíslason (knattspyrnumaður)

Silja Úlfarsdóttir (einkaþjálfari)

Stefán Sölvi Pétursson (kraftlyftingarmaður)

Vilhjálmur Steinarsson (einkaþjálfari)

Yesmine Olsson (einkaþjálfari)