Układ nerwowy jako centrum dowodzenia

Centralny układ nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Oba są owinięte cienką wyściółką zwaną oponami mózgowymi i są otoczone płynem zwanym płynem mózgowo-rdzeniowym. Mózg jest połączony z rdzeniem kręgowym za pomocą pnia mózgu znajdującego się u podstawy mózgu. Rdzeń kręgowy biegnie wzdłuż kręgosłupa i jest chroniony przez kości (kręgi) kręgosłupa. Nerwy rozgałęziają się z rdzenia kręgowego na części ciała. Układ nerwowy również składa się z podstawowych jednostek zwanych neuronami. Neurony są ułożone w sieci, które przenoszą elektryczne lub chemiczne wiadomości do i z mózgu. Tkanka ośrodkowego układu nerwowego składa się z istoty szarej i istoty białej. Szara materia składa się z neuronów, komórek i naczyń krwionośnych. Istota biała składa się z aksonów, które są długimi sznurami wychodzącymi z neuronów.

Centralny układ nerwowy jest centrum przetwarzania organizmu. Mózg kontroluje większość funkcji ciała, w tym świadomość, ruch, myślenie, mowę oraz 5 zmysłów widzenia, słuchu, czucia, smaku i węchu.

Płaty mózgowe i ich funkcje

Płaty czołowe są uważane za nasze centrum kontroli emocjonalnej. Odgrywają kluczową rolę w naszej osobowości i sposobie działania. Są również zaangażowani w umiejętności uwagi i kontrolowanie ruchu.

Skroniowe znajdują się tuż nad uszami. Jedną z ich ważnych funkcji jest pomoc w przetwarzaniu i rozumieniu dźwięków, takich jak nuty i mowa. Inne funkcje obejmują zarządzanie naszymi emocjami i rozpoznawanie twarzy.

Płat ciemieniowy ma główną funkcję jaką jest umożliwienie nam zrozumienia rzeczy, których dotykamy – na przykład, czy przedmiot jest gładki czy ostry, twardy czy miękki. Płaty ciemieniowe mówią nam również, gdzie znajduje się nasze ciało w stosunku do otaczających nas obiektów. To pozwala nam poruszać się bez wpadania na rzeczy.

Płat potyliczny znajduje się w tylnej części mózgu. Odgrywa ważną rolę w widzeniu, ponieważ pozwalają nam zrozumieć informacje, które pochodzą z naszych oczu.

Wsparcie zdolności treningowych, odchudzania, ale także koncentracji

Czym jest obwodowy układ nerwowy?

OUN jest swego rodzaju łącznikiem pomiędzy ośrodkowym układem nerwowym, a mięśniami czy narządami. Składa się ze zwojów oraz nerwów zbudowanych z włókien należących do układu somatycznego i autonomicznego.

Nerwy przekazują informacje pomiędzy ośrodkowym układem nerwowym i poszczególnymi narządami. Część somatyczna obwodowego układu nerwowego składa się z włókien nerwowych czuciowych i ruchowych. Włókna te przewodzą impulsy nerwowe pomiędzy receptorami, ośrodkowym układem nerwowym a mięśniami lub gruczołami. Część autonomiczna łączy ośrodkowy układ nerwowy i narządy wewnętrzne, jak np. serce czy żołądek.

OUN ma trzy podstawowe funkcje:

przekazywanie poleceń ruchowych do wszystkich dobrowolnie prążkowanych mięśni w ciele
przenoszenie informacji sensorycznych o świecie zewnętrznym i ciele do mózgu i rdzenia kręgowego
regulowanie funkcji autonomicznych, takich jak ciśnienie krwi lub pocenie się

Cechy komórki mięśniowej

Nasze ciało składa się z 4 rodzajów komórek:

komórek nabłonkowych
komórek mięśniowych
komórek nerwowych
komórek tkanki łącznej.

Każda komórka ma składowe, które znajdziemy wszędzie, ale są też elementy unikalne, które ją wyróżniają. Komórki mięśniowe są wyspecjalizowane by maksymalizować produkcję siły w wyniku skurczu.

To, co czyni komórki mięśniowe unikalnymi to:

Reaktywność – czyli zdolność do odpowiedzi na bodziec
Pobudliwość – czyli inaczej skurcz
Przewodnictwo – efekt działania bodźca w szerszym spektrum niż lokalne
Kurczliwość – unikalna cecha komórek mięśniowych, czyli odpowiedź na bodziec skurczem, co jest wynikiem zorganizowanego układu miofilamentów
Rozciągliwość – w wyniku tego mogą być kurczone i wydłużane bez wywołania zniszczeń
Elastyczność – w najprostszym wydaniu to możliwość powrotu do długości wyjściowej po rozciągnięciu

Czym jest jednostka motoryczna?

Jednostka motoryczna składa się z neuronu ruchowego i grupy włókien mięśniowych unerwionych przez neuron. Liczba włókien mięśniowych w jednostce motorycznej jest różna i jest funkcją zdolności mięśnia do dokładnego i wyrafinowanego ruchu. Precyzja jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości danej jednostki motorycznej. W ten sposób małe jednostki motoryczne mogą wykonywać większą precyzję ruchu w porównaniu z większymi jednostkami motorycznymi. Na przykład mięśnie ud, odpowiedzialne za duże, silne ruchy, mogą mieć tysiąc włókien w każdej jednostce, podczas gdy mięśnie oczu, wymagające niewielkich, precyzyjnych ruchów, mogą mieć tylko dziesięć. Grupy jednostek motorycznych są unerwione, aby koordynować skurcz całego mięśnia i generować odpowiedni ruch.Omega-3 (wysoka zawartość EPA i DHA), D3 oraz K2MK7 w jednej kapsułce

Jak poruszają się kości ludzkiego szkieletu?

Mięśnie szkieletowe kurczą się i rozluźniają, aby mechanicznie poruszać ciałem. Wiadomości z układu nerwowego powodują skurcze mięśni. Cały proces nazywany jest mechanizmem skurczu mięśni i można go podsumować w trzech krokach:

(1) Wiadomość wędruje z układu nerwowego do układu mięśniowego, wywołując reakcje chemiczne.

(2) Reakcje chemiczne prowadzą do reorganizacji włókien mięśniowych w sposób, który skraca mięsień – to jest skurcz.

(3) Kiedy sygnał układu nerwowego nie jest już obecny, proces chemiczny odwraca się, włókna mięśniowe ponownie się układają, a mięśnie rozluźniają się.

Dokładniej:

Skurcz mięśni zaczyna się, gdy układ nerwowy generuje sygnał. Sygnał, impuls zwany potencjałem czynnościowym, przechodzi przez rodzaj komórki nerwowej zwanej neuronem ruchowym. Połączenie nerwowo-mięśniowe to nazwa miejsca, w którym neuron ruchowy dociera do komórki mięśniowej. Tkanka mięśni szkieletowych składa się z komórek zwanych włóknami mięśniowymi. Gdy sygnał układu nerwowego dociera do połączenia nerwowo-mięśniowego, neuron ruchowy uwalnia wiadomość chemiczną. Wiadomość chemiczna, neuroprzekaźnik zwany acetylocholiną, wiąże się z receptorami na zewnątrz włókna mięśniowego. To rozpoczyna reakcję chemiczną w mięśniu.

Wieloetapowy proces molekularny w włóknie mięśniowym rozpoczyna się, gdy acetylocholina wiąże się z receptorami na błonie włókna mięśniowego. Białka wewnątrz włókien mięśniowych są zorganizowane w długie łańcuchy, które mogą ze sobą oddziaływać, reorganizując się, skracając i rozluźniając. Kiedy acetylocholina dociera do receptorów na błonach włókien mięśniowych, kanały błonowe otwierają się i rozpoczyna się proces kurczenia rozluźnionych włókien mięśniowych.

Gdy stymulacja neuronu ruchowego dostarczającego impuls do włókien mięśniowych ustaje, reakcja chemiczna powodująca przegrupowanie białek włókien mięśniowych zostaje zatrzymana. To odwraca procesy chemiczne we włóknach mięśniowych i rozluźnia mięśnie.

Muscle Anatomy – budowa mięśnia

Skoro mowa o jednostce motorycznej warto wspomnieć o budowie mięśnia, bo to jednak na nim głównie skupiamy się podczas treningu.

Mięśnie zbudowane są z włókien występują w pęczkach. Włókna natomiast składają się z wielu małych pałeczek zwanych miofibrylami. Miofibryle zawierają segmenty, czyli jednostki kurczliwe zwane sarkomerami.

Podczas skurczu mięśnia następuje skrócenie wszystkich sarkomerów, powodem tego jest wsuwanie się filamentów grubych (miozyny) pomiędzy cienkie (aktyny). Podczas fazy skurczu powstają mostki krzyżowe między formą aktyny i miozyny. Miozyna wielokrotnie przesuwa aktynę, uwalnia i odbudowuje mostki poprzeczne, gdy sarkomer skraca się, a mięsień kurczy. W tej fazie wykorzystuje się ATP, a energia jest uwalniana w postaci ciepła. Miozyna uwalnia się z aktyny. Miozyna jest teraz dostępna dla innej formacji mostka krzyżowego. Kiedy mięsień się rozluźnia, napięcie spada.

Wsparcie układu odpornościowego, regeneracji i anty-agingu

W jaki sposób możemy podnieść większy ciężar?

Wszystko jest zależne od tego jaki wysiłek jest podjęty. Jednostki motoryczne można podzielić na 3 jednostki, które aktywują się zależnie od pewnego progu wysiłku. Zasada Hennemana daje nam wiele przydatnych informacji, w jaki sposób nasz układ nerwowy rekrutuje dane jednostki motoryczne. Według tej zasady jednostki motoryczne aktywują się od najmniejszych (tych najczęściej używanych – wcześniej wspomniane gałki oczne, czy mięśnie twarzy, które osiągnęły swój maksymalny potencjał wzrostu), do największych (wcześniej wspomniane udo, które posiada dziesiątki tysięcy takich włókien mięśniowych i nie osiągnęły jeszcze pełnego potencjału wzrostu i generowania siły – szczególnie na początku naszej przygody). Oczywiście można jeszcze wyróżnić jednostki, które są pośrednie, wykonują one przeważnie zadania, które są umiarkowanie ciężkie.

W skrócie można posłużyć się bardzo prostym równaniem z fizyki

F = m x a, czyli moc = masa x przyspieszenie. Im większy ciężar tym więcej włókien zostanie użytych do przeciwstawienia się danemu ciężarowi. Podczas używania 1 RM (Repetition maxiumum, czyli powtórzenie maksymalne), wszystkie nasze włókna mięśniowe zostaną zrekrutowane do pracy. Oczywistym jest to, że każdy z nas w zależności od wytrenowania, będzie mógł rekrutować je w inny sposób tzn, mniejszy bądź większy.

Uzupełnienie

W celu podsumowania i uzupełnienia tego tematu odsyłam do pozostałych artykułów moich koleżanek i kolegów. Mimo ponad 2 lat od ich wydania nadal są przesiąknięte wiedzą, z której każdy może skorzystać .

Adaptacja układu nerwowego do treningu siłowego

Hipertrofia mięśniowa – mechanizmy oraz wykorzystanie w treningu

Bibliografia:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17241104/

https://www.germanjournalsportsmedicine.com/fileadmin/content/archiv2007/heft02/50-53.pdf

https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00543.2006

https://us.humankinetics.com/blogs/excerpt/neuromuscular-adaptations-to-strength-training

Science and practice of strength training – Vladimir M. Zatsiorsky

Źródła obrazków:

https://pl.freepik.com/darmowe-wektory/anatomia-miesni-czlowieka-z-anatomia-ciala_11829655.htm

http://elektrostymulator.eu/fizjologia-skurczu-miesnia

https://pl.freepik.com/darmowe-zdjecie/mozg-pisze-biala-kreda-pod-reka-rysuj-pojecie_6170400.htm#page=1&query=brain&position=0&from_view=search