Hvorfor påvirker det at sænke tempoet muskelvækst, men løftetempoet gør det ikke?

I modsætning til påstandene fra hundreder af bodybuilding-artikler, der er skrevet i det sidste årti, påvirker tempoet i løftningsfasen af ​​en øvelse ikke mængden af ​​muskelvækst, der udløses af en træning.

Forskning indikerer dog, at vi kan øge den hypertrofi, der følger af en træning, når vi bremser sænkningsfasen af ​​en øvelse.

Hvorfor sker dette?

Hvad er tempo?

Tempoet for en øvelse er den hastighed, vi vælger at bevæge os. Den beskriver den tidsperiode, som hver del af en gentagelse tager at udføre. Der er fire dele til hver gentagelse:

  1. Den sænkende (excentriske) fase
  2. Pausen mellem sænke- og løftefaserne
  3. Løfte (koncentrisk) fase
  4. Pausen mellem løfte- og sænkningsfaserne

Tempoer skrives normalt som firecifrede tal, der beskriver antallet af sekunder, der er taget i hver fase.

For eksempel, når en lift udføres med en 4-sekunders sænkefase, en 1-sekunders pause mellem sænke- og løftefaser, en 2-sekunders løftefase og ingen pause mellem løfte- og sænkningsfaserne, vil dette blive skrevet som 4 / 1/2 / X. Vi skriver normalt "X" for at beskrive en fase, hvor der enten ikke er nogen pause, eller fasen udføres så hurtigt som muligt.

Hvis vi ønsker at finde ud af, hvordan løft (koncentrisk) og sænkende (excentriske) tempos påvirker hypertrofi, skal vi først forstå, hvad der stimulerer hypertrofi, og hvordan forskellige løfte- og sænkehastigheder kan ændre denne stimulus.

Lad os begynde!

Hvad stimulerer hypertrofi?

Hypertrofi er resultatet af, at enkeltmuskelfibre stiger i volumen. Denne stigning i volumen kan ske enten ved stigning i fiberlængde eller stigning i fiberdiameter.

Uanset hvad er stigninger i fibervolumen udløst af en mekanisk belastningsstimulus. Denne stimulus produceres af selve muskelfiberen. De kræfter, som muskelfiberen producerer, skal være over en bestemt tærskel, fordi lave kræfter ikke stimulerer hypertrofi.

Hver muskel indeholder flere tusinde fibre. Disse fibre er arrangeret i grupper af motorenheder, der rekrutteres i størrelsesorden, fra små motorer med lav tærskel til store motorer med høj tærskel.

Det er vigtigt, at kun muskelfibrene i motorer med høj tærskelvækst vokser efter at have oplevet en mekanisk belastningsstimulering. Vi ved dette ikke kun på grund af eksperimenter, der involverer styrketræning, men også fordi de fleste typer aerob træning involverer anvendelse af et stort volumen af ​​mekanisk belastning på fibrene i motorer med lav tærskelværdi, men deres muskelfibre vokser ikke ofte meget som respons . Faktisk reducerer de nogle gange endda i størrelse.

I det væsentlige forekommer hypertrofi kun, når de muskelfibre, der styres af motorer med høj tærskelværdi, oplever en mekanisk belastningsstimulus, der overstiger det krævede niveau af kraft.

Hvordan producerer muskelfibre en mekanisk belastningsstimulus?

Den mekaniske belastningsstimulus, der fører til hypertrofi, kan oprettes enten når en muskelfiber forkortes (eller forbliver en konstant længde), eller når en muskelfiber forlænges.

Muskelfibre forkortes, når vi løfter en vægt, og forlænges, når vi sænker en vægt. At løfte, mens fibrene forkortes, og sænke, mens fibrene forlænges, kaldes henholdsvis koncentriske og excentriske sammentrækninger.

Når fibrene forkortes, producerer de kun kraft aktivt gennem dannelsen af ​​actin-myosin-tværbroer. Når muskelfibre forlænges, producerer de kraft aktivt gennem dannelsen af ​​actin-myosin-tværbroer og også passivt, da de strukturelle elementer i fiberen modstår at blive strækket.

Uanset hvordan kræfter produceres af muskelfibre (og derfor den mekaniske spænding, der opleves), stimuleres muskelvækst. Imidlertid adskiller typen af ​​hypertrofi sig efter det proportionelle bidrag fra aktive og passive elementer til den samlede kraft.

Når den mekaniske spænding, der opleves af fiberen, produceres mere af passive elementer (de strukturelle dele af fiberen, inklusive titin), øges fibrene i volumen hovedsageligt ved at øge i længden ved at tilføje sarcomerer i serie. Når den mekaniske spænding, der opleves af fiberen, produceres mere af aktive elementer (actin-myosin-tværbroerne), øges fiberen i volumen hovedsageligt ved at stige i diameter ved at tilføje myofibriller parallelt.

Dette betyder, at forlængelse (excentriske) sammentrækninger producerer større stigninger i muskelfiberlængden, mens forkortelse (koncentriske) sammentrækninger giver større stigninger i muskeltværsnit (fiberdiameter).

Hvordan bestemmes den mekaniske belastningsstimulus i løftefasen (koncentrisk) fase?

I den løftende (koncentriske) fase stimuleres muskelfibre, mens de forkortes. For at opnå det krævede niveau for kræft for at hypertrofi kan forekomme, er muskelfibrene nødt til at arbejde med en langsom hastighed, fordi en fibers forkortelseshastighed er den primære determinant for den kraft, den producerer.

Langsomme fiberforkortningshastigheder gør det muligt for fibre at producere høje kræfter, fordi de involverer mere samtidig fastgjorte actin-myosin krydsbroer.

Når en fiber afkortes langsomt, kan hver krydsbro inde i fiberen forblive fastgjort i lang tid, fordi den ikke behøver at løsne så hurtigt. Denne langsommere frigørelseshastighed gør det muligt for flere tværbroer at forblive fastgjort på samme tid under sammentrækningen, og dette større antal samtidigt fastgjorte actin-myosin krydsbroer tillader en højere kraft at blive produceret.

Hvordan bestemmes den mekaniske belastningsstimulus i den sænkende (excentriske) fase?

I den sænkende (excentriske) fase stimuleres muskelfibre, mens de forlænges. For at opnå det krævede niveau for kraft til hypertrofi, mens muskelfibrene forlænges, er arbejdshastigheden for en muskelfiber mindre relevant, skønt det påvirker, hvordan kraften produceres.

Hurtigere forlængelseshastigheder får vedhæftede actin-myosin-tværbroer til at løsne hurtigere, og dette reducerer den aktive kraft, der udøves ved hurtigere hastigheder. Denne reduktion i kraft ved hurtigere hastigheder er sandsynligvis mindre end i løftefasen (koncentrisk) på grund af forlængelsen af ​​myofilamenter, der opstår når fibrene strækkes.

Imidlertid frembringes passive kræfter også under fiberforlængelse ved hjælp af titin og andre strukturelle elementer inde i muskelfiberen. Disse passive elementer har viskoelastiske egenskaber, hvilket betyder, at de kræfter, de producerer, er højere ved hurtigere forlængelseshastigheder.

Disse stigende passive kræfter kompenserer for de reducerede aktive kræfter, når fiberforlængningshastigheden øges. Dette er grunden til, at styrke-hastighedsforholdet for excentriske sammentrækninger er fladere end styrke-hastighedsforholdet for koncentriske sammentrækninger.

Alligevel påvirker forskelle i bidrag fra aktive og passive kræfter til total mekanisk spænding den grad, som fibre tilpasser sig ved at øge i længde eller diameter. Ved hurtigere forlængelseshastigheder frembringes mere kraft af passive elementer, hvilket får volumenforøgelser til at forekomme mere gennem stigninger i fiberlængden. Ved langsommere fiberforlængningshastigheder frembringes mere kraft af aktive elementer, hvilket betyder, at stigninger i volumen forekommer mere gennem stigninger i fiberdiameteren.

N. B. Praktiske effekter af arkitektonisk gearing

I praksis kan det være ret svært at få hurtige * fiber * forlængelseshastigheder under styrketræning, fordi det arkitektoniske gearforhold er dobbelt så højt i excentriske sammentrækninger end i koncentriske sammentrækninger.

Arkitektonisk gearing henviser til, i hvilket omfang fibrene roterer, mens musklen forkortes eller forlænges. Rotationen af ​​fibre giver dem mulighed for at forkorte med langsommere hastigheder end hele musklerne. Når det arkitektoniske gearforhold er meget højt (hvilket det er under excentriske sammentrækninger), skifter hver fiber langt langsommere end hele muskelen. Dette høje gearforhold betyder, at selv når en muskel forlænges hurtigt, kan hver muskelfiber overhovedet ikke forlænges meget hurtigt.

Hvad bestemmer, hvordan motorenheder rekrutteres i løftefasen (koncentrisk)?

Motorenhedens rekrutteringsniveauer bestemmes af indsatsniveauet, mens faktorer inde i musklerne og inde i hver muskelfiber bestemmer mængden af ​​kraft, der svarer til dette indsatsniveau.

Når muskelfibre forkortes, skal rekruttering (og indsats) af motorenheden øges for at løfte et tungere objekt, for at bevæge et let objekt med en hurtigere hastighed eller for at løfte et let objekt flere gange, når man bliver træt.

Imidlertid er det kun at løfte en tung genstand og løfte en let genstand gentagne gange, mens den trætte, involverer et højt niveau af kraft, der udøves af muskelfibrene i motorer med høj tærskelværdi, fordi dette er de eneste situationer, hvor fiberens forkortelseshastighed er langsom nok til at tillade fibre til at producere høje kræfter.

Følgelig er det kun at løfte en tung genstand og løfte en lys genstand gentagne gange, mens den er trætte, producerer hypertrofi, selvom at flytte et let objekt meget hurtigt også indebærer høje niveauer af rekruttering af motorenheden.

Hvad bestemmer, hvordan motorenheder rekrutteres i den sænkende (excentriske) fase?

Bevægelseshastighed har en mindre indflydelse på niveauet for rekruttering af motorenheden, når fibrene forlænges, sammenlignet med når de forkortes. Dette skyldes, at den kraft, som en fiber kan udøve, er mindre afhængig af dens hastighed, når den forlænges, sammenlignet med når den forkortes.

Kraft er mindre afhængig af forlængelseshastighed end af forkortelseshastighed, fordi passive kræfter frembragt af titin og andre strukturelle elementer øges med stigende hastighed, hvilket kompenserer for den faldende aktive kraft, der genereres af actin-myosin krydsbroer.

Da kraften pr. Fiber ikke ændrer sig væsentligt med forlængelseshastigheden, er der ikke behov for rekruttering af motorenheden for at ændre sig, når forlængelseshastigheden øges eller mindskes. Faktisk ændrer rekrutteringen af ​​motorenhederne sandsynligvis kun markant som svar på det krævede styrkeniveau eller den mængde træthed, der er til stede.

N. B. Sammenligning af rekruttering inden for excentrik og koncentration

Niveauet for rekruttering af motorenheden, der kræves for at producere en kraft, mens fibrene forlænges, er mindre end når der produceres den samme kraft, mens fibrene forkortes. Dette skyldes, at kraft produceres af både aktive og passive elementer, når fiberen forlænges, men kun af aktive elementer, når fiberen forkortes.

Derfor, hvis vi udfører bevægelser, der involverer det samme kraftniveau i koblet sænknings- (excentriske) og løftende (koncentriske) faser, vil niveauet for rekruttering af motorenheden, der er involveret i sænkningsfasen (excentrisk), typisk være lavere end i den tilsvarende løfte ( koncentrisk) fase.

Hvordan påvirker tempo den hypertrofiske stimulus?

# 1. I løftende (koncentrisk) fase, når fibrene forkortes

Hvis vi producerer en given løftekraft (koncentrisk) bevidst langsomt, reducerer dette antallet af aktive motorenheder. Langsomere fiberforkortningshastigheder betyder større kraft produceret af hver fiber, så færre fibre skal aktiveres for et givet kraftniveau.

Hvis vi producerer den samme løftekraft (koncentrisk) kraft så hurtigt som muligt, øger dette antallet af aktive motorenheder. Hurtigere fiberafkortningshastigheder fører til mindre kraft produceret af hver fiber, så flere fibre skal aktiveres for et givet kraftniveau.

Hypertrofi kræver, at fibrene kontrolleret af motorer med høj tærskelværdi for at opleve en mekanisk belastningsstimulus, der overstiger et givet kraftniveau. Produktion af en given løftende (koncentrisk) kraft bevidst langsomt kan undlade at rekruttere motorer med høj tærskel, mens bevægelse så hurtigt som muligt kan undlade at indlæse fibre med en tilstrækkelig høj kraft.

I begge tilfælde opnås kun en mekanisk belastningsstimulering, hvis vægten er tung (hvilket indebærer fuld rekruttering og en langsom fiberforkortningshastighed) eller når træthed først opstår, da dette øger rekrutteringen og gør fiberkorte hastigheder ens, uanset om vi bevæger os bevidst langsom eller forsøger at bevæge sig så hurtigt som muligt.

Følgelig påvirker valget af hvilket tempo man skal bruge, når man producerer en given løftekraft (koncentrisk) kraft, ikke den mængde muskelvækst, der resulterer.

# 2. I den sænkende (excentriske) fase, når fibrene forlænges

Hvis vi producerer en given sænkende (excentrisk) kraft i forskellige hastigheder, har dette ikke så stor effekt på antallet af motorenheder, der rekrutteres, fordi den kraft, der udøves af hver fiber, forbliver langt mere konstant, delvis på grund af det høje niveau af arkitektonisk gearing, og delvis på grund af en stigning i passiv kraft, der kompenserer for den lavere aktive kraft.

Uanset tempo rekrutteres motorer med høj tærskelværdi kun, hvis den krævede kraft er tilstrækkelig høj, eller hvis der er tilstrækkelig træthed, så rekrutteringen øges på grund af en reduktion i kraft, der udøves af motorer med lav tærskelværdi.

Alligevel påvirker det at sænke (excentrisk) tempo, hvordan muskelvækst forekommer, og kan også påvirke nu meget muskelvækst.

Et langsomt forlængende tempo øger mængden af ​​aktiv kraftproduktion, hvilket stimulerer større stigninger i fiberdiameteren, mens et hurtigt forlængende tempo øger mængden af ​​produktion af passiv kraft, hvilket stimulerer større stigninger i fiberlængden.

Dette kan betyde, at der registreres større gevinster i muskelstørrelse efter excentrisk træning med et langsomt tempo, fordi de fleste hypertrofiforskere bruger ændringer i muskeltværsnit for at vurdere muskelvækst, som har en tendens til at afspejle ændringer i fiberdiameter snarere end fiberlængde.

Imidlertid kan et langsomt forlængelsestempo virkelig øge mængden af ​​muskelvækst, der generelt forekommer, ved at øge den samlede tid, der udsættes for et givet spændingsniveau. Dette er muligvis dels fordi den kraft, der udøves af hver fiber, ikke ændres af bevægelseshastigheden, og derfor rekruttering af motorenheden ikke ændres efter tempo, og dels fordi træthedemodstanden ved forlængelse af sammentrækninger er højere end for at forkorte sammentrækninger, hvilket betyder, at langsomt forlængelse af tempos fører ikke til et væsentligt reduceret antal reps, som ofte forekommer, når man bruger langsomt løftetempo.

# 3. I koblede løfte- og sænkningsbevægelser

Ved anvendelse af den samme mængde kraft er rekruttering af motorenheder lavere i excentriske sammentrækninger end i koncentriske sammentrækninger.

Dette sker, fordi den maksimale kraft, vi kan udøve i kun excentriske sammentrækninger, er ca. 25-30% større end i koncentriske kun sammentrækninger. Vi kan udøve disse højere kræfter, når muskler forlænges på grund af de højere kræfter, der produceres af hver muskelfiber, hvilket er muliggjort af bidrag fra passive elementer til total kraftproduktion.

Dette betyder, at når vi løfter 85% af vores eneste gentagelsesmaksimum (1RM), er denne vægt faktisk kun 65% af vores excentriske kun 1RM, når vi kommer til at sænke den.

Dette har vigtige konsekvenser for hypertrofi.

Da rekruttering af motorenheden er mindre i sænkningsfasen (excentrisk) end i løftefasen (koncentrisk) fase, kan den sænkende (eksentriske) fase af normale styrketræningsøvelser logisk ikke stimulere så meget muskelvækst som den parrede løftefase (koncentriske) fase.

At rekruttere det samme antal motorer med høj tærskelværdi i den sænkende (excentriske) fase af koblede excentriske og koncentriske sammentrækninger som i den tilsvarende løfte (koncentriske) fase kræver excentrisk overbelastning, hvor en større kraft påføres vektstangen under sænkningen fase, måske ved hjælp af vægtudløsere.

Hvad er afhentningen?

Rekruttering af motorenheder er mindre i at sænke (excentriske) faser end i løfte (koncentriske) faser under normal styrketræning. Dette gør den stimulerende virkning af sænkningsfasen mindre end af løftefasen. Vi kan dog stadig være i stand til at ændre den type og mængde muskelvækst, vi opnår, ved at bremse tempoet i sænkefasen.

Langsomt forlængende tempos øger mængden af ​​aktiv kraftproduktion, hvilket stimulerer større stigninger i fiberdiameteren, og dette kan være grunden til, at nogle undersøgelser har registreret større stigninger i muskeltværsnit efter langsomt forlængende tempos sammenlignet med hurtigt forlængende tempos. Vi ville sandsynligvis finde ud af, at de gavnlige virkninger af langsomt forlængende tempos var mindre, hvis vi målte ændringer i muskelvolumen i stedet for muskelens tværsnitsareal.

Alligevel kan langsomt forlængende tempos stadig øge mængden af ​​muskelvækst, der forekommer samlet, ved at øge den samlede tid, der udsættes for et givet spændingsniveau. I modsætning til i den løftende (koncentriske) fase kan tiden under spænding øges i den sænkende (excentriske) fase uden at reducere rekrutteringsniveauer på motorenheden, og de høje niveauer af træthedsmodstand i sænkningsfasen gør dette til en ideel måde at øge tiden under spænding uden også at reducere antallet af stimulerende reps.