Функционалната единица на нервномускулната система се нарича двигателна единица. Двигателната единица се състои от един алфа моторен неврон и свързаните с него мускулни влакна, които той активира. Мотоневроните могат да инервират както по-малко от 10 мускулни влакна (при малките, дълбоки мускули), така и повече от 100 мускулни влакна (при по-големите и мощни мускули на трупа и долните крайници). Когато се изисква максимална сила от мускула, се активират възможно най-голям брой двигателни единици. Различният праг на възбудимост на двигателните единици влияе върху мускулната сила. Прагът на възбудимост на мускулните влакна е адаптивен механизъм, който се подобрява при тренировки със значително съпротивление. Увеличението на максималната сила и мощността на мускулите агонисти, обикновено е резултат от повишения брой рекрутирани (възбудени) двигателни единици, подобрена скорост на възбудимост, синхрон на възбуждане, или комбинация от тези фактори.
Рекртурането и възстановяването на двигателните единици се случва по организиран начин, който се основава на връзката между силата и прага на възбудимост. По-конкретно, двигателните единици се рекрутират според техния праг на възбудимост и скорост на възбуждане, което води до непрекъснатост (континуум) във волевата контракция на агонистичния мускул. Тъй като мускулите притежават широк диапазон от мускулни влакна тип I и тип II, производството на сила може да варира от много ниски нива, до максимални. Преди да се рекрутира двигателна единица с висок праг на възбудимост, всички двигателни единици с по-нисък праг на възбудимост се въвличат последователно. По този начин, при тренировка с високо съпротивление, всички мускулни влакна нарастват, защото повечето от тях са въвлечени, за да произвеждат по-високи нива на сила при голямо съпротивление. Производството на максимална сила изисква не само въвличането на всички налични двигателни единици, включително и тези с висок праг на възбудимост, но и тяхното рекрутиране в условията на максимална скорост на възбуждане. След като двигателната единица вече е рекрутирана веднъж, е необходим по-малък активиращ стимул, за да бъде въвлечена отново. Това може да има голямо значение при тренировките за сила и мощност, тъй като тези високо-прагови двигателни единици могат да бъдат реактивирани по-лесно при последователни мускулни усилия.
При тренировки с голямо съпротивление, всички мускулни влакна се уголемяват, защото всички те са рекрутирани в последователен ред според тяхната възможност да продуцират високи стойности на сила. При опитни спортисти, централната нервна система може да се адаптира, като позволява на тези спортисти да използват двигателни единици, които не са в последователен ред, въвличайки първо по-големите, за да помогнат с по-голямо производство на сила и/или скорост на движение.
Съществуват и някои изключения при този принцип. Това означава, че при определени обстоятелства може да възникне селективно рекрутиране на бързосъкратителни двигателни единици, което позволява на състезателя да попречи на тези с по-нисък праг на възбудимост и на тяхно място да се активират високопраговите двигателни единици, ключови за оптималната производителност на скорост и мощност. Бързата смяна на посоката на движение (респ. приложната точка на силата) и балистичните мускулни контракции, сравними с плиометричните упражнения и тренировките за бързина, мощност и ловкост, показват, че водят до преференциално рекрутиране на бързосъкратителни двигателни единици. Тези вариации в реда на въвличане на двигателните единици, могат да подпомогнат високоскоростните упражнения за мощност, в която времето за производство на сила е ключово за успеха. Например, ще е много трудно за спортиста да генерира достатъчно ъглова скорост и мощност в ставните звена при тест за максимална височина на вертикален отскок, ако този спортист трябва да активира първо всички бавносъкратителни мускулни влакна преди бързосъкратителните. Тъй като времето от започване на движението по вертикала до отделянето на тялото от опората често е по-малко от 0,4сек., просто няма достатъчно време да се рекрутират всички двигателни единици последователно и в същото време да се извърши взривен отскок. По този начин, селективното рекрутиране изглежда е полезен вътрешно-невронен механизъм, благоприятстващ взривното изпълнение на дадено упражнение. Освен това, специфичните тренировки могат да подобрят селективното рекрутиране, което може да подобри спортното представяне.
Друг ключов елемент е нивото на тъканна активация, което е резултат от хронични тренировки със съпротивление за мускулна хипертрофия. Например, един мускул не изисква толкова голяма нервна активация, за да преодолее дадено съпротивление, след увеличаване на размера си. Това е доказано в проучване на Ploutz и кол., които съобщават, че са активирани по-малко мускулни влакна на квадрицепса при преодоляване на определено съпротивление, след 9 седмици тренировки със съпротивление, които довели до 5% увеличение в размера на мускула. Тези резултатите демонстрират значението на прогресивното натоварване по време на тренировки със съпротивление, за да се позволи оптимизиране в количеството на активирана мускулна тъкан. Тренирировката със съпротивление може да доведе до по-синхронизиран модел (т.е. въвличането на две или повече двигателни единици при фиксиран интервал) на активиране по време на големи мускулни напрежения, вместо обичайния асинхронен модел, често срещан при двигателната функция. Въпреки че специфичната роля, която играе синхронизирането на двигателните единици по време на анаеробна тренировка, е неясна, синхронизацията може да бъде ключова за времето необходимо за производство на сила и по-малко значимо по отношение на цялостното развито ниво на сила.
Използвана литература:
1. Baechle Th., Earle R. "Essentials of strength training and conditioning", 2014
2. Boyle M. "New functional training", 2011
3. Mcardle W. "Essentials of exercise physiology", 2016
Comentários