Adaptacja układu nerwowego do treningu siłowego

Gdy trenujesz, rozwija się nie tylko twoja muskulatura czy twój charakter. Nieodzownym elementem treningu są również zmiany adaptacyjne zachodzące w obrębie układu nerwowego, które występują
w odpowiedzi na trening siłowy i nazywane są adaptacjami neuronalnymi.

 

Bardzo znane są wykresy, które przedstawiają zyski różnego rodzaju w miarę upływu czasu, treningu. Początkowo wykres neurologiczny osiąga wyższe wartości dość szybko i hipertrofia pozostaje
w tyle. Nie oznacza to jednak, że osoba początkująca nie ma znaczącej odpowiedzi hipertroficznej i że wszystkie jej postępy są jedynie wynikiem adaptacji nerwowych. Wykres sugeruje, że od etapu pośredniego hipertrofia staje się głównym i jedynym czynnikiem postępu. Sugeruje on również, że od tego czasu adaptacje nerwowe są bliskie zeru.

 

Krótkoterminowe adaptacje układu nerwowego

Nawet w dzisiejszych czasach, gdzie całkowita wiedza, niemal na każdy temat, z grubsza podwaja się każdego roku. Przechodzimy jedynie przez powierzchnię tego, co wiemy w niektórych obszarach. Nasz system nerwowy jest jednym z nich. W treningu siłowym system nerwowy jest postrzegany jako plastyczny program, który można zmienić w ciągu kilku tygodni lub miesięcy. Kiedy zaczynasz trening spotykasz się od razu z genialnymi efektami. Te początkowe zyski przychodzą szybko (i tak samo szybko znikają, jeśli przestaniesz ćwiczyć wzór ruchu).

W przeszłości te przyrosty siły zostały opisane jako wynik procesów takich jak:

  • Wzrost rekrutacji i synchronizacji funkcji motorycznych. Mięśnie oraz włókna mięśniowe stają się bardziej skoordynowane. Zachodzą zmiany sekwencji, dzięki którym organizm rekrutuje mięśnie i włókna mięśniowe. To z kolei daje bardziej płynny wzorzec ruchu. W literaturze określa się to jako koordynację wewnątrz- i między mięśniową .
  • Wzrost szybkości wyzwalania nerwów, skutkujący wyższym napięciem mięśni. Nazywa się to kodowaniem szybkości lub napędem nerwowym .
  • Twoja technika się poprawia.

Model zwiększonej aktywacji i synchronizacji jednostek motorycznych, koordynacji wewnątrz- i między mięśniowej, kodowania szybkości i techniki okazał się zbędny. Wzrost liczba połączeń między neuronami podczas praktykowania treningu nie ulega wątpliwości. Chociaż jednostki ruchowe mogą być uruchamiane niezależnie, koncepcja koordynacji domięśniowej wydaje się mniej prawdopodobna. Wpływ zmiany produkcji sił na „poziomie mikro” będzie znikomy. Oznacza to, że kolejność rekrutacji sąsiednich jednostek motorycznych może tylko w niewielkim stopniu zmienić moc wyjściową. Według literatury jednostki ruchowe wydają się być zsynchronizowane i rekrutowane głównie przez wzrost napięcia nerwowego.

Kompleks witamin z grupy B, które wspomagają pracę układu nerwowego

Koordynacja między mięśniami stawiana jest jako drugi czynnik. Układ nerwowy ma wiele możliwości jeśli chodzi o sposób rekrutowania mięśni. Każdy mięsień (grupa mięśni) ma różne względne poziomy siły względem siebie. Co więcej, te poziomy siły mają charakter dynamiczny i zależą od czynników takich jak poziom zaawansowania czy zmęczenie. Daje to możliwość poprawy wzorców ruchów. Teoria systemów dynamicznych stwierdza, że ​​kiedy twój wzorzec ruchu posuwa się bardziej do doskonałości na „poziomie makroskopowym”, jego zmienność na „poziomie mikro” wzrasta. Z zewnątrz każde powtórzenie jest tylko dokładną kopią poprzedniego. Ale nie, kiedy zajrzymy bliżej spoglądając na odpowiedź układu nerwowego – tutaj jest dokładnie odwrotnie. Zaawansowany trenujący ma szeroki wachlarz możliwości dostosowania swojego wzorca do różnych wewnętrznych lub zewnętrznych wpływów.

Ostatni czynnik, technika, to tylko wynik koordynacji międzynarzędzeniowej na bardziej „makroskopowym poziomie”.

Plastyczny system nerwowy może być jeszcze bardziej elastyczny, dzięki czemu stajesz się silniejszy z treningu na trening. To samo dotyczy stawania się słabszym, ale dyskusja na temat efektu zmęczenia byłaby zbyt oczywista.

Post activation potentiation (PAP), to krótkotrwała poprawa w produkcji siły z powodu wcześniejszego skurczu. W większości przypadków PAP występuje przy kolejnych powtórzeniach w ćwiczeniach siłowych, mając na celu zwiększenie wydajności podczas ćwiczeń eksplozywnych. Niektóre badania nad PAP są nadal dość hipotetyczne. Okazuje się, że na poziomie mięśniowym mogą wystąpić niewielkie zmiany w ich budowie. Skośna linia przyciągania włókien mięśniowych, zwana kątem nachylenia, może się zmniejszyć. Dlatego przekazywanie siły będzie bardziej bezpośrednie w stosunku do linii, po której prowadzi się ruch. Ćwiczenia eksplozywne mogą również mieć wpływ na sztywność mięśni/ścięgien. Teoretycznie zwiększona sztywność może poprawić twoją wydajność w niektórych ćwiczeniach siłowych. W praktyce jednak nie przekłada się to wcale na wyniki, ponieważ sztywność ścięgna jest albo niezmieniona, albo maleje zaraz po wysiłku. Jednak jak się okazuje, niektóre białka w błonie mięśniowej (regulatorowe łańcuchy lekkie miozyny) stają się bardziej wrażliwe na wapń, co ułatwia im skurcz. Nawet tkanki łączne, takie jak powięź, mogą się dostosować, aby ułatwić sobie skurcze. Ostatnie badania wykazały, że na poziomie układu nerwowego występuje zwiększone przenoszenie potencjału wzbudzenia synaps. W konsekwencji sygnały są przekazywane szybciej do mięśni
i łatwiej jest rekrutować jednostki motoryczne wyższego rzędu. W skrócie zatem, PAP, to pierwsze okno,
w którym suma sprawności i zmęczenia jest wyższa niż na początku treningu. Dodatnia różnica między tymi dwoma sprawia, że ​​osiągasz lepsze wyniki. Drugim takim oknem jest oczywiście moment po dłuższym okresie odpoczynku.

L-theanina – aminokwas poprawiający przysłanie sygnałów
w układzie nerwowym

Krótkoterminowe adaptacje układu nerwowego zostały dokładnie zbadane. Te dostosowania wydają się mieć charakter funkcjonalny dzięki optymalizacji wydajności. Długoterminowe adaptacje mają bardziej strukturalny charakter i oznaczają, że faktycznie tkanka zmienia się na poziomie komórkowym. Są to adaptacje, które pojawiają się powoli i pozostają. Wszyscy ich pragniemy, najlepiej natychmiast. Teraz! Do tej pory wszelkie długoterminowe adaptacje przypisywane były bardziej strukturalnym czynnikom na poziomie mięśniowym. Wydaje się dość nielogiczne, że wszystkie inne systemy ludzkiego ciała mogą mieć znaczący wpływ na siłę poprzez adaptację zarówno funkcjonalnie, w krótkim okresie, jak i strukturalnie, w perspektywie długoterminowej, z wyjątkiem systemu nerwowego.

 

Regeneracja systemu

Objętość treningowa zawsze powinna mieścić się w ramach wydolności twojego organizmu. Obciążenie powinno być wystarczająco wysokie, aby obciążyć tkanki nieco powyżej obecnego poziomu tolerancji, co stworzy pozytywną adaptację. Zasadniczo uszkodzenia po treningu powinny być postrzegane jako kontinuum
i powinny różnić się tylko wielkością i wynikiem wzajemnym. Gdy obciążenie przekracza pojemność systemu, powoduje obrażenia. Możemy ująć to w postaci kilku podstawowych równań matematycznych:

Obciążenie <Wydajność = strata czasu

Pojemność <= Obciążenie = szkolenie

Pojemność <Obciążenie = obrażenia

To, czy uszkodzenie jest konsekwencją produkcji siły wewnętrznej samych włókien mięśniowych, czy siły zewnętrznej z powodu urazu, nie ma związku z reakcją organizmu, który traktuje je tak samo. W jednym
z badań główna ścieżka odpowiedzialna za hipertrofię, mTOR, jest aktywowana u szczurów po urazie ciśnieniowym ich mięśnia. Ośrodkowy układ nerwowy (OUN) składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Po urazie lub chorobie w którymś z nich, mTOR reguluje funkcje neuroprotekcyjne i neuroregeneracyjne. Jeśli spojrzysz na szybkość regeneracji różnych tkanek, możesz zorientować się, jak szybko dostosowują się one do treningu. Sprawdźmy zatem, jaki jest czas regeneracji układu mięśni, tkanki łącznej i nerwowej.

W jednym z badań sprawdzano czas potrzebny piłkarzom do powrotu do gry po urazie mięśni uda: „Średni czas zaburzeń czynnościowych wynosił 5-8 dni bez znaczących różnic między lekkim i umiarkowanym uszkodzeniem czy też częściowym lub całkowitym zerwaniem włókien”. Możliwość powrotu do gry nie oznaczała całkowitego powrotu do zdrowia. Uraz został po prostu wyleczony na tyle, by móc funkcjonalnie wykonywać czynności. W innym badaniu udowodniono, że piłkarze powracający po kontuzji ścięgna udowego mieli znacznie niższą szybkość sprintu. Potrzeba było około 2 miesięcy regularnego treningu piłkarskiego, by wyniki powróciły do ​​poziomów sprzed urazu. Kolejne badanie przeanalizowano 255 urazów ścięgien podkolanowych i zaklasyfikowano jako urazy stopnia I lub II. Obrażenia I stopnia oznaczały abstynencję rzędu 18 ± 15 dni, stopień II 21 do 26 dni. Wniosek z tego badania jest taki, że tkanka mięśniowa jest dobrze zaopatrywana przez krew i ma potencjał do szybkiego leczenia, nawet gdy uraz jest ciężki. W praktyce potrzeba około 1 tygodnia na wyleczenie urazu mięśniowego o długości 1 cm.

Połączenie substancji o pozytywnym wpływie na funkcje kognitywne

Ścięgna, więzadła i inne tkanki łączne są w mniejszym stopniu perfundowane przez układ sercowo-naczyniowy. Najczęstszymi obrażeniami są urazy zginaczy nadgarstków, ścięgna Achillesa, ścięgna stożka rotatorów lub przerażające urazy więzadła krzyżowego przedniego (ACL). Wszystkie te obrażenia wymagają znacznie dłuższego czasu leczenia niż te dotyczące tkanki mięśniowej. Według pewnej metaanalizy badań potrzeba było około 9-12 miesięcy, aby odzyskać sprawność po urazie. Wyniki chirurgicznego leczenie urazów ścięgna rotatorów są dość przygnębiające: 20-95% chronicznych urazów nie udaje się wyleczyć. W praktyce oznacza to, że zaczynasz terapię mając uszkodzone ścięgno, wykonujesz operację, która blokuje cię przez około rok, a potem kończysz tak samo, jak zaczynałeś. W innej metaanalizie, ogólny wskaźnik ponownego zerwania ścięgien wynosił 25,9% w grupie z zerwanym jednym rzędem i 14,2% w grupie z dwoma rzędami. Po operacji ACL tylko 8 z 11 pacjentów uzyskało w ciągu 6-12 miesięcy po operacji regeneracji ścięgna półścięgnistego
z prawidłowymi anatomicznymi topografiami do poziomu plateau piszczeli. Podsumowując, tkanka łączna potrzebuje więcej czasu niż tkanka mięśniowa.

Wreszcie, regeneracja układu nerwowego trwa jeszcze dłużej. CUN nie może regenerować się do pełnej funkcjonalności spontanicznie, ponieważ jego środowisko jest zbyt wrogie, aby nastąpił wzrost aksonu. Obecność cząsteczek hamujących w mózgu i rdzeniu kręgowym ogranicza regenerację i wzrost aksonów w ośrodkowym układzie nerwowym dorosłych. Dlatego właśnie uszkodzenia rdzenia kręgowego są wciąż trwałe i dlatego mózg musi przystosować homunkulusa funkcjonalnie po uszkodzeniu regionalnym. Oznacza to, że sąsiednie komórki muszą przejąć funkcję komórek, które umierają. Klasycznie można tu przytoczyć historię Phineas Gage, któremu żelazny pręt przebił się całkowicie przez lewy płat mózgowy, co w konsekwencji zmieniło jego zachowanie i osobowość. Później w swoim życiu powrócił do bycia bardziej funkcjonalnym i społecznie przystosowanym, ponieważ jego mózg dokonał adaptacji. W przeszłości powszechnie przyjmowano, że mózg ma potencjał do strukturalnego rozwoju przed urodzeniem. Dzisiaj wiemy, że mózg osoby dorosłej również ma zdolność do regeneracji. Jednak nie w stopniu wystarczającym, aby przywrócić pełną funkcję i strukturę uszkodzonego mózgu.

Obwodowy układ nerwowy (OUN) zaczyna się, gdy nerwy opuszczają rdzeń kręgowy i kończą się w unerwionej tkance (lub odwrotnie). Jest bardziej stymulujący dla wzrostu i w przeciwieństwie do CUN, ma potencjał do regeneracji. Obrażenia mogą wahać się od łagodnego uszkodzenia nerwu po demielinizację i zniszczenie aksonu, aż do całkowitego uszkodzenia nerwu. Neuropraksja jest najłagodniejszym typem uszkodzenia nerwu, w którym uszkodzona jest powłoka wokół warstwy nerwowej (mieliny). Ta demielinizacja utrudnia transmisję sygnałów. Powłoka zwiększa przewodność sygnału układu nerwowego. Aksonotmeza występuje wtedy, gdy dochodzi do rozerwania aksonu, nie niszcząc otaczającego szkieletu tkanki łącznej. Neurotmeza występuje wtedy, gdy następuje całkowite przerwania ciągłości nerwów.

 

Nasilenie uszkodzenia daje przewidywalny czas potrzebny do pełnego wyzdrowienia. W przypadku uszkodzenia nerwu dystalny akson degeneruje się, po czym stożek wzrostu rozwija się w bliższym pąku. Tłumacząc prościej  – część z dala od CUN umiera, a część, która wciąż jest połączona, zaczyna rosnąć. Szybkość regeneracji może się różnić w zależności od lokalizacji wzdłuż neuronu, w którym proksymalne odcinki, bliżej CUN, mogą wzrastać o 2-3 mm na dobę, podczas gdy dalsze odcinki, dalej od CUN, mogą rozwijać się w tempie 1-2 mm na dobę.  Następnie stożek wzrostu musi zostać zmielinizowany, a akson musi się powiększyć, aby przejąć na nowo funkcję unerwienia. Jak się domyślasz zajmuje to dużo więcej czasu, niż regeneracja tkanek mięśniowych czy ścięgien.

 

Powyższa analiza daje ci pogląd na to, jak regeneruje się twoje ciało. Tkanka mięśniowa jest strukturalnie bardziej adaptacyjna niż tkanka łączna, a ta bardziej niż tkanka nerwowa. W treningu siłowym najbardziej aktualną teorią jest to, że hipertrofia zależy od określonego napięcia, uszkodzenia mięśni i stresu metabolicznego. Ale czy na pewno?
W ostatnim wydaniu MASS , Eric Helms wykazał, że uszkodzenie mięśni nie wydaje się być związane ze wzrostem mięśni, ponieważ wzrost występuje dopiero po wyleczeniu uszkodzenia.

Stres metaboliczny wydaje się również mniej znaczący niż pierwotnie sądzono. To właśnie specyficzne napięcie wydaje się być głównym czynnikiem powodującym hipertrofię u sportowców trenujących bez środków dopingujących. Dlatego też, silniejszy układ nerwowy daje potencjał do zwiększenia masy mięśniowej poprzez zwiększenie napięcia. Więcej masy mięśniowej daje większy potencjał do wytworzenia tego specyficznego napięcia.

Maksymalny potencjał nerwowy

Maksymalną możliwą adaptację można obliczyć szacunkowo używając kalkulatora, który znajdziesz TUTAJ.  Obliczenie to może dać ci wyobrażenie o potencjalnej wielkości adaptacji. Ponieważ kalkulator opiera się na średniej, twoje wyniki powinny utrzymać się na poziomie 85-115% obliczonej wartości.

Cały artykuł daje wyobrażenie o całkowitym wkładzie szybkiej plastyczności układu nerwowego i odporności dostosowań strukturalnych. Połączenie tego z hipertrofią, może umożliwić stworzenie wyjątkowo silnego wzorca ruchowego, nie ćwicząc go specjalnie. Jeśli twój układ nerwowy jest już silny, ale nie osiągniesz hipertrofii, nie będziesz w stanie uzyskać wymiernie silniejszego czy szybszego wyniku.

Alpha GPC o działaniu neuroprotekcyjnym i wspierającym pracę mózgu

Jaka część przypisywana jest środkowemu lub obwodowemu układowi nerwowemu, pozostaje nadal niezbadana. Centralne adaptacje będą miały wpływ na cały organizm. Adaptacje obwodowe będą miały wpływ tylko na unerwioną część ciała lub tkankę. Jeśli CUN dostosuje się pozytywnie do przysiadu, a twój bench press natychmiast się wzmocni, będzie to efekt centralny. Gdyby efekt był tylko obwodowy, twoje wyciskanie nie zwiększyłoby się z powodu ograniczonego efektu treningu przysiadu na górę ciała. Oczywiście, pewne procesy, takie jak mielinizacja, zachodzą centralnie. Aksony coraz bardziej „izolują”, co zwiększa przewodnictwo sygnału. Biorąc jednak pod uwagę mniejszy potencjał centralnego układu nerwowego do wytwarzania nowych komórek, wydaje się prawdopodobne, że główne adaptacje strukturalne zachodzą poza nim.

Podsumowanie

  • W przeszłości przystosowania do treningu siłowego przypisywano tylko krótkoterminowym adaptacjom układu nerwowego. Długoterminowe adaptacje strukturalne, takie jak mielinizacja aksonów centralnych lub wzrost komórek do pewnego stopnia, prawdopodobnie powstają również w układzie nerwowym. Są one jednak wolniejsze niż strukturalne adaptacje mięśni lub tkanki łącznej. Dzięki temu są bardziej trwałe.
  • Szybkość adaptacji jest skorelowana z prędkością zaniku. Im dłużej trwa zmiana, tym bardziej trwała będzie zmiana systemu nerwowego.
  • W tej chwili wciąż wiemy zbyt mało, by mieć pewność, co tak naprawdę można przypisać centralnemu lub obwodowemu układowi nerwowemu. Wydaje się logiczne, że centralny układ nerwowy jest w stanie zmienić swoją strukturę w mniejszym stopniu niż obwodowy

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26748820
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3140701/
http://nerve.wustl.edu/NerveInjury.pdf
Recknor, JB i SK Mallapragada, Regeneracja nerwów: strategie inżynierii tkankowej, w podręczniku inżynierii biomedycznej: Inżynieria tkankowa i sztuczne narządy, JD Bronzino, redaktor naczelny. 2006, Taylor & Francis: New York
https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/698256/
http://nerve.wustl.edu/NerveInjury.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24411671
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7524216
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2667601/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16026172
https://www.researchgate.net/publication/20099597_Neural_adaption_to_resitance_training
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4592763/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8005869
https://journals.lww.com/nsca-jscr/Abstract/1995/11000/Neuromuscular_Implications_and_Applications_of.14.aspx
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23645834/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4041869/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26330519
https://www.strongerbyscience.com/mass-issue-1/

Ruda ma siłę - parę słów o autorze:

Zawodnik zawodach sylwetkowych bikini fitness w kategorii +172 cm. Czynnie i regularnie trenuję siebie i podopiecznych! :) Zobacz pozostałe posty tego autora

3 komentarzy: “Adaptacja układu nerwowego do treningu siłowego

  1. Tak myślałam. Większych debilizmów na temat układu nerwowego jeszcze nie czytałam, a kto o tym napisał? Bezimienny steryd, który zostawił komórki mózgowe pod opieką trenera personalnego na najniższym poziomie. Skoro dla ciebie regeneruje się układ nerwowy to pomóż tym wszystkim, którzy mają przerwany rdzeń i są sparaliżowani od tego miejsca w dół. Jeszcze się taki fenomen wśród wybitnych neurochirurgów nie urodził, który wspomógłby na tyle układ nerwowy aby zaczął się od regenerować. „W tej chwili wciąż wiemy zbyt mało, by mieć pewność, co tak naprawdę można przypisać centralnemu lub obwodowemu układowi nerwowemu. Wydaje się logiczne, że centralny układ nerwowy jest w stanie zmienić swoją strukturę w mniejszym stopniu niż obwodowy” – Najwyraźniej ty człowieku nie wiesz nic o układzie nerwowym. Masz jedynie przerost fantazji i niespełnione marzenia.

    1. Widać, że nie czytała Pani artykułu. Nie zadała sobie Pani nawet trudu, żeby sprawdzić kto go napisał. Tak, układ nerwowy się regeneruje! 🙂 nie będę mówić o zmęczeniu, bo to mało obrazowy przykład dla kogoś z tak niewielką wyobraźnią, więc posłużę się tu sytuacją udaru mózgu, z którego niektórzy wychodzą będąc w bardzo dobrym stanie – to jest właśnie regenerowanie się układu nerwowego. Poza tym coraz większa ilość osób poddawana jest rekonstrukcji rdzenia kręgowego, więc i to o czym Pani pisze da się naprawić w niektórych przypadkach 🙂 co więcej dzieje się to w Polsce, we Wrocławiu 🙂
      Pozdrawiam ciepło i życzę spełnienia marzeń oraz mniejszej ilości nerwów spowodowanych niewiedzą. Nerwy sprawiają, że układ nerwowy się męczy, a przecież według Pani się on nie regeneruje, więc będzie już zmęczony na zawsze 😉

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *