Hvad bestemmer, om en muskelfiber øges i længde eller diameter?

Efter styrketræning stiger hele muskler i volumen og derfor også i masse. Hos mennesker sker dette stort set på grund af en stigning i volumen af ​​individuelle muskelfibre snarere end af en stigning i antallet af fibre.

Individuelle fibre kan stige i volumen enten ved at stige i længde eller ved at stige i diameter. Stigninger i længde sker ved tilsætning af nye sarkomerer i serie, som sandsynligvis føjes til slutningen af ​​eksisterende fibre, mens stigninger i diameter forekommer ved tilsætning af myofibriller parallelt.

Ændringer i form og struktur af musklerne imødekommer disse stigninger i størrelse, således at oprindelsen og indsættelsen af ​​hele muskelen ikke behøver at ændres.

Så hvad stimulerer en muskelfiber til at stige i diameter eller i længde?

Hvordan stimuleres hypertrofi?

Stimuleringen til hypertrofi er mekanisk spænding. Denne mekaniske spænding skal frembringes af selve fiberen, men den kan produceres enten ved aktiv sammentrækning eller passiv modstand mod strækning.

Når den mekaniske spænding, der opleves af muskelfiberen, produceres mere af de passive elementer (dette er de strukturelle dele af fiberen, inklusive det gigantiske molekyle titin), ser fiberen ud til at stige i volumen hovedsageligt ved at øge i længden ved at tilføje sarcomerer i serie.

Denne virkning kan stimuleres ved at titinføle den strækning, der pålægges den, da fiberen deformeres i længderetningen.

I modsætning hertil, når den mekaniske spænding, som muskelfiberen oplever, produceres mere af de aktive elementer (actin-myosin-tværbroerne), ser fiberen ud til at stige i volumen hovedsageligt ved at stige i diameter ved at tilsætte parallelle myofibriller.

Denne virkning kan stimuleres ved udadfyldning af muskelfibrene, der opstår, når der dannes actin-myosin-tværbroer, som deformerer muskelfibre i tværgående retning.

Hvad bestemmer hvor meget af den mekaniske spænding, der produceres af aktive eller passive kræfter?

Passiv og aktiv krafts bidrag til den samlede mekaniske spænding bestemmes af muskelens længde, sammentrækningstilstanden og forlængelseshastigheden.

# 1. Muskelens længde

Styrketræning ved hjælp af øvelser, der involverer større bevægelsesområder (ROM) øger andelen af ​​mekanisk spænding, der kommer fra passive elementer, fordi de strukturelle elementer strækkes efter, at fibrene når en bestemt længde.

I modsætning til hvad man tror, ​​forårsager fuld koncentration og delvis ROM koncentrisk træning kun hver lignende hypertrofi, hvis de udfører den samme mængde arbejde i begge træningsprogrammer, og så længe vi måler hypertrofi ved ændringer i muskelvolumen, snarere end ved ændringer i muskeltværsnit.

Imidlertid er typen af ​​hypertrofi lidt anderledes efter hver type styrketræning. Fuld ROM-træning forårsager hovedsageligt hypertrofi ved at øge fascicle-længden, mens delvis ROM-træning overvejende medfører stigninger i tværsnitsområdet.

# 2. Sammentrækningstilstand

Styrketræning ved hjælp af forlængede (excentriske) sammentrækninger øger andelen af ​​mekanisk spænding, der kommer fra passive elementer, fordi titin aktiveres, når fiberen begynder at forlænges og automatisk begynder at bidrage til kraftproduktion.

Titin indeholder to elementer i serie med hinanden (Ig-domæner og et PEVK-segment), som er adskilt af et lille N2A-segment. Når de passivt forlænges, øges de meget elastiske Ig-domæner i længde, hvilket kun giver en lille mængde af modstand mod strækning. Når aktivt aflænges, binder N2A sig til tynde myofilamenter, og dette begrænser hvor meget af ændringen i titinlængde, der kan opnås ved forlængelse af Ig-domænerne. Følgelig skal det meget stivere PEVK-segment forlænges i stedet (og kan også vikle på) det tynde myofilament, og dette giver en stor passiv modstand mod strækning, men kun i aktiv forlængelse (excentriske) sammentrækninger.

Selvom det engang blev antaget, at kun excentrisk styrketræning kunne producere større muskelvækst end koncentrisk-kun eller konventionel styrketræning, er det nu bredt accepteret, at når programmer matches med volumen eller arbejde, er mængden af ​​hypertrofi, der forekommer efter hver excentrisk -enlig og koncentrisk-kun styrketræning er meget ens.

Det er vigtigt, at den seneste forskning viser, at selvom kun excentrisk og kun koncentrisk styrketræning producerer lignende stigninger i muskelvolumen, øger kun excentrisk træning hovedsageligt fascicle-længden, mens koncentrisk-kun træning hovedsageligt øger muskelens tværsnitsareal.

# 3. Forlængningshastighed

Styrketræning med excentriske sammentrækninger kan involvere forskellige forlængelseshastigheder, og da styrke-hastighedsforholdet er meget fladere på den excentriske side sammenlignet med på den koncentriske side, har disse forlængelseshastigheder ikke væsentlig indflydelse på mængden af ​​kraft, der udøves.

Forlængningshastigheden påvirker dog andelen af ​​den kraft, der produceres af henholdsvis passive og aktive elementer.

Hurtigere hastigheder reducerer andelen af ​​mekanisk spænding, der stammer fra passive elementer, fordi løsnehastigheden af ​​actin-myosin-tværbroer er hurtigere og derved reducerer mængden af ​​produceret aktiv kraft. På den anden side øger de andelen af ​​mekanisk spænding, der kommer fra passive elementer, på grund af titinens viskoelastiske egenskaber og de andre strukturelle elementer i muskelfiberen, der modstår forlængelse.

Som følge heraf producerer hurtig excentrisk styrketræning større stigninger i fascicle-længden end langsom excentrisk-kun styrketræning, mens langsom excentrisk-kun styrketræning sandsynligvis medfører større stigninger i muskeltværsnit.

Hvad er afhentningen?

Muskelfibre stiger i volumen enten ved at stige i længde eller ved at stige i diameter. Stigninger i længde sker ved tilsætning af sarcomerer i serie, mens stigninger i diameter forekommer gennem tilsætning af myofibriller parallelt.

Under styrketræning, når den mekaniske spænding, der opleves af en fiber, produceres mere af de passive elementer, ser fiberen ud til at stige i volumen hovedsageligt ved at stige i længde. I modsætning hertil, når den mekaniske spænding, der opleves af fiberen, produceres mere af de aktive elementer, synes fiberen at stige i volumen hovedsageligt ved at stige i diameter.

Bidraget fra passiv og aktiv kraft til den samlede mekaniske spænding, og hvorvidt hvorvidt hypertrofi forekommer gennem stigninger i enten fiberlængde eller diameter, bestemmes af muskelængden, sammentrækningstilstanden og forlængelseshastigheden.