Excentrisk träning
En excentrisk sammandragning är rörelsen av en aktiv muskel medan den förlängs under belastning. Excentrisk träning är att upprepade gånger utföra excentriska muskelsammandragningar. Till exempel, i en bicepscurl är åtgärden att sänka hanteln tillbaka från lyftet den excentriska fasen av den övningen - så länge som hanteln sänks långsamt istället för att låta den falla (dvs. bicepsen är i ett tillstånd av sammandragning för att kontrollera hantelns nedstigningshastighet).
En excentrisk sammandragning är en av de distinkta faserna i rörelsen av muskler och senor ; de inkluderar isometrisk kontraktion (ingen rörelse), isotonisk kontraktion och koncentrisk kontraktion (förkortning).
Excentrisk träning fokuserar på att bromsa processen med muskelförlängning för att utmana musklerna, vilket kan leda till starkare muskler, snabbare muskelreparation och ökad ämnesomsättning .
Excentrisk rörelse ger en bromsmekanism för muskel- och senorgrupper som upplever koncentriska rörelser för att skydda lederna från skador när sammandragningen släpps.
Excentrisk träning är särskilt bra för tillfälliga och högpresterande idrottare eller äldre och patienter som vill rehabilitera vissa muskler och senor.
Negativ rörelse
Denna rörelse har också beskrivits som negativ träning. Denna "negativa" rörelse är nödvändig för att vända muskeln från dess initiala bana .
När belastningen överstiger kraften som kan utvecklas av muskeln vid konstant längd, som i en excentrisk muskelaktion, kallas övningen för att involvera negativt arbete, eftersom muskeln absorberar energi.
Excentriska sammandragningar använder mindre metabol energi, även om de kan skapa mer kraft än koncentriska åtgärder.
Historia
Adolf Eugen Fick upptäckte 1882 att "sammandragning av muskler under sträckning kunde producera större kraft än en förkortande muskelsammandragning" som i koncentriska rörelser. Femtio år senare AV Hill att "kroppen hade lägre energibehov under en excentrisk muskelkontraktion än under en koncentrisk muskelaktion".
Erling Asmussen introducerade excentrisk träning 1953, med "ex" som betyder "bort från" och "centric" betyder "centrum". Därför myntades termen för att betyda en muskelkontraktion som rör sig bort från muskelns mitt.
Den första uppenbarelsen av den funktionella betydelsen av dessa egenskaper inträffade i en smart demonstration utarbetad av Bud Abbott , Brenda Bigland och Murdoch Ritchie . De kopplade två stationära cykelergometrar rygg mot rygg med en enda kedja, så att en cyklist trampade framåt och den andra motstod denna framåtrörelse genom att bromsa de bakåtgående pedalerna. Eftersom inre motstånd var lågt applicerades samma kraft av båda individerna, men uppgiften var mycket lättare för den enskilde inbromsningen. Denna demonstration avslöjade skickligt att en liten hona som motsätter sig pedalernas rörelse lätt kunde utöva mer kraft än, och därmed kontrollera kraften från en stor kraftig hane som trampar framåt.
Energi
Under den excentriska rörelsefasen absorberar muskeln energi. Detta arbete görs "genom att sträcka ut muskeln och i denna process absorberar muskeln mekanisk energi ".
Denna mekaniska energi försvinner eller omvandlas till en eller en kombination av två energier.
- Värme
- Elastisk återfjädring
Värme
Energin som absorberas av muskeln kommer att avledas som värme om muskeln används som " dämpare eller stötdämpare" . Detta leder till en ökning av kroppstemperaturen .
Elastisk återfjädring
Energin som absorberas av muskeln kan omvandlas till elastisk rekylenergi, och kan återvinnas och återanvändas av kroppen. Detta skapar mer effektivitet eftersom kroppen kan använda energin för nästa rörelse, vilket minskar den initiala stöten eller rörelsen.
Till exempel absorberas kinetisk energi vid löpning varje gång ens fot träffar marken och fortsätter när ens massa går om foten. I detta ögonblick är den elastiska rekylenergin på sitt maximum och en stor mängd av denna energi absorberas och läggs till nästa steg.
Denna rörelse liknar verkan av fjädrar , där muskeln kontinuerligt förkortas och sträcks ut, vilket resulterar i ökad effektivitet och kraft. Det kan leda till uppfattningen av "mindre ansträngning" även om man hanterar högre kraft.
Men tiden spelar roll i elastisk rekyl. Om denna energi inte används snabbt försvinner den som värme . Rollen av excentrisk träning är att använda dessa principer för energiomvandling för att stärka muskel- och senorgrupper.
Fysiologiska mekanismer
Muskeln har "spänningsproducerande vävnad som består av små kontraktila enheter kallade sarkomerer " som var och en innehåller ett "tjockt ( myosin ) och ett tunt ( aktin ) myofilament (muskelfilament eller proteiner) som överlappar för att bilda en korsbrobindning (fäste)" .
Vid en koncentrisk träning sker en förkortning av en muskel när myosinet och aktinet korsar broarna upprepade gånger fäster och lossnar för att dra aktinet över myosinet - vilket skapar kraft. Varje cykel för korsbrygganfästning och -avskiljning drivs av delning av en molekyl av adenosintrifosfat (ATP). Exempel på sådana övningar är att sparka en boll eller lyfta en vikt.
Vid kontrollerade frigörande omkastningar av sådana koncentriska rörelser sträcker den excentriska rörelsen muskeln med en motsatt kraft som är starkare än muskelkraften. När muskelfiberns myofilament sträcks ut i sådana excentriska sammandragningar kan det minska antalet avlossningar av korsbromyosin- och aktinlänkar. Med fler korsbroar kvar anslutna blir det större kraftproduktion i muskeln. Exempel på aktiviteter som involverar excentrisk muskelsammandragning inkluderar att gå nerför en backe eller motstå tyngdkraften medan du sänker ett tungt föremål.
Excentriska handlingar ger en sträckning på sarkomererna till en punkt där myofilamenten kan utsättas för belastning, även känd som träningsinducerad fördröjd muskelömhet (DOMS). Ett forskningsområde som har mycket lovande i relation till DOMS och excentrisk träning är den upprepade anfallseffekten (RBE). För att förhindra eller minska DOMS från excentrisk träning, eller för att underlätta återhämtningen från den, skulle tränaren excentriskt stimulera muskeln och sedan upprepa med veckointervaller för att bygga upp styrka och låta belastningen (som svar på en given kraftnivå) minska över tiden .
Muskelskada
Excentriska sammandragningar är en vanlig orsak till muskelskador vid ovana träning. Men en enda anfall av sådan excentrisk träning leder till anpassning som kommer att göra muskeln mindre sårbar för skador vid efterföljande utförande av den excentriska träningen.
Fynd
Flera nyckelfynd har undersökts om fördelarna med excentrisk träning:
- Excentrisk träning skapar större kraft på grund av "minskad frekvens av cross-bridge-muskelavlossningar." Patienter och idrottare kommer att ha mer muskelkraft för större vikter vid excentrisk träning.
- Excentriska sammandragningar använder mindre energi och absorberar faktiskt energi som kommer att användas som värme eller elastisk rekyl för nästa rörelse.
- Ökad DOMS leder till mer ömhet i excentrisk, snarare än ren smärta eller sensvullnad bland patienter.
- Upprepad effekt minskar DOMS markant . "Att slutföra anfall av excentrisk träning och sedan upprepa passet 1 vecka (eller mer) senare kommer att resultera i mindre DOMS efter det andra passet."
- Äldre individer är mindre sårbara för skador från excentrisk träning, främst på grund av den minskade belastningen på muskel-sengrupperingar jämfört med traditionell koncentrisk träning.
- Stretching av musklerna och excentrisk träning ger skydd mot skador eller återskador.
- Excentrisk träning har visat sig vara ett utmärkt ingrepp efter rehabilitering för underkroppsskador.
- Försökspersoner rapporterar mindre trötthet från excentrisk träning än från koncentrisk träning.
- Excentrisk träning för hela kroppen kan höja vilometabolismen med cirka 9 procent, med den största omfattningen under de första två timmarna.
- Även om energikostnaderna förblir låga, är graden av kraft mycket hög. Detta leder till muskler som svarar med betydande ökningar i muskelstyrka, storlek och kraft.
Excentrisk träning
Excentrisk träning eller motståndsträning används för närvarande som en form av rehabilitering för idrottsskador, men också som en alternativ träningsform för äldre, de som drabbas av neurologiska störningar, KOL, hjärt- och lungsjukdomar och cancer. Muskelförlust är ett stort problem för personer som lider av ovanstående sjukdomar och många kan inte delta i rigorösa träningsprotokoll. Excentriska muskelsammandragningar producerar höga krafter med låg energikostnad. Enligt Hortobágyi har excentrisk träning på grund av dessa egenskaper störst potential för muskelförstärkning. För att stärka muskler måste den yttre kraften överstiga muskeln medan den förlängs. Definitionen av excentrisk kontraktion är nästan den exakta definitionen av muskelförstärkning.
Upplevd muskelskada: Det finns en bestämmelse om excentriska sammandragningar genom att de faktiskt orsakar muskelskador och skada. Excentrisk sammandragning kan dock resultera i fördröjd muskelömhet; själva sammandragningen orsakar inte muskelskada eller skada.
Bevis på muskelförstärkning utan skada: Ett återkommande problem vid ACL- rehabilitering är att förbättra muskelstyrkan i quadriceps utan att skadas igen. Tidig excentrisk träning med hög kraft kan användas för att öka muskelstyrkan och volymen utan att skada ACL-transplantatet, omgivande mjukvävnad och ledbrosket. I ett experiment utfört på råttmuskler efter tjugo pass med lågintensiv excentrisk träning på löpband var våtvikten av musklerna och fibertvärsnittet signifikant större än kontroll- och nivågrupperna. Dessa resultat ledde till slutsatsen att lågintensiva excentriska sammandragningar har förmågan att "producera tillräckligt med mekanisk stress för att inducera muskelhypertrofi utan överbelastning vilket skulle kunna producera muskelfiberskada. Andra artiklar har funnit att muskelskada inte krävs för att nå hypertrofi. Större mekanisk stress orsakad av excentriska sammandragningar är det som leder till hypertrofi hos individer som genomgår excentrisk träning Studier gjorda på äldre visar att lågintensiv excentrisk konditionering faktiskt kan minimera muskelskador Enligt Gault gör den låga energikostnaden och lågt syrebehov låga -intensiv excentrisk träning idealisk för äldre.
Excentrisk sammandragning och syreförbrukning: Syreförbrukning behövs för att musklerna ska fungera ordentligt. Excentriska muskelsammandragningar anses vara negativt arbete då muskeln arbetar med motstånd. Negativt arbete är den mekaniska energi som absorberas av det arbete som utförs på en muskel när kraften på muskeln är större än den kraft som produceras. Ett experiment genomfördes på cykling. Mängden syreförbrukning mättes under rörelsen att trampa framåt som positivt arbete och trampa med motstånd som negativt arbete. Mindre syre förbrukades under negativt arbete än vid positivt arbete med syreförbrukningsförhållandet 3:7. På grund av den låga syreförbrukningen vid excentrisk träning har studier genomförts på patienter med svår KOL. Ett excentrisk cykelpass skapades för dessa patienter och resultaten visade att det inte fanns några biverkningar, minimal muskelömhet som inte hade någon effekt på kraften och en hög följsamhet. Vidare drog andra cykelstudier slutsatsen att excentrisk cykling var ett säkert alternativ för KOL-patienter eftersom de kan utföra högintensivt arbete till lägre kostnad.
Excentriska sammandragningar och hjärtminutvolym: Med lägre kostnad för syre, hur skulle excentrisk träning påverka hjärtat? En studie utfördes för att testa hur excentriska och koncentriska sammandragningar påverkar hjärtats autonoma modulering efter träning. Män (18–30 år) delades in i fyra grupper: koncentrisk kontroll, excentrisk kontroll, koncentrisk träning och excentrisk träning. Resultaten drog slutsatsen att motståndsträning (excentriska sammandragningar) främjade styrkeökning. En ökning av hjärtvagal modulering under återhämtning konstaterades också.
Många studier har genomförts angående excentrisk träning under det senaste decenniet. Det kan sägas att det finns betydande bevis för att excentrisk träning verkligen överträffar koncentrisk träning för rehabiliterings- och träningsaspekter i kraft, energikostnad, syreförbrukning och muskelförstärkning.
Idrott och rehabilitering
Med excentrisk träning kan musklerna skapa mer för mindre arbete, vilket har en speciell betydelse inom högpresterande sporter - både för att förebygga skador och träning med optimal prestanda. För idrottare och sportentusiaster kan denna excentriska modell hjälpa till med explosiv effektivt . kraftträning för att förhindra skador eller återkommande skador, och tränar kroppen att använda den kinetiska kraften som drivs av excentrisk träning mer Den kanadensiska olympiern Kim St-Pierre använder excentrisk träning som en del av sin regim. Esmonde-tekniken tar excentrisk träning och gör den tillgänglig för massorna genom Klassisk Stretch och Essentrics . Efter att ha genomgått en höftoperation sommaren 2007, började St-Pierre utöva Esmonde-tekniken med experterna Miranda Esmonde-White från PBS:s Classical Stretch och Sahra Esmonde-White värd för Essentrics träningspass för att läka hennes höft.
Enligt tester är ökningar av både styrka och muskelfibrer högre vid excentrisk träning än vid traditionell koncentrisk träning.
Den rehabiliterande karaktären, de låga energikostnaderna, de höga krafterna och det låga syreupptaget förenar alla excentrisk träning för både äldre och rehabiliterande funktioner.
I hög ålder är förlust av styrka och muskelmassa vanligt. Lägg till dessa faktorer sjukdomar och hjärt- och luftvägssjukdomar . Excentrisk träning möjliggör för äldre, och de med samma problem, möjligheten att träna muskelgrupper och öka styrka och spänst med lågenergiträning.
Excentrisk träning har visat sig vara fördelaktigt för personer med en mängd olika fysiska åkommor .
Enligt en systematisk översikt och metaanalys av skulderimpingementsyndrom förbättrade inte excentrisk träning smärta eller funktion mer än andra typer av träning.
Främre korsbandsskada
Att riva ett främre korsband (ACL) i knät orsakar allvarliga skador som kan pågå i flera år och ofta kräver operation. ACL är ett av de fyra huvudsakliga stabiliserande ligamenten i knät. Under den postoperativa rehabiliteringen av patienter kan excentrisk träning användas som en hörnsten för att utveckla muskelstorlek och styrka. Enligt tester utförda av J. Parry Gerber 2007 översteg strukturella förändringar i musklerna de som uppnåddes med koncentrisk standardrehabilitering. Framgången med involveringen av gradvis progressiv exponering för negativt arbete ledde slutligen till produktionen av hög muskelkraft.
Sarkopeni
Sarkopeni är den progressiva förlusten av muskelmassa på grund av åldrande. Muskelmassan börjar försämras redan vid 25 års ålder och försämras konsekvent till hög ålder. Vid 80 års ålder "har hälften av skelettmuskeln förlorats" (Lastayo, Woolf, Lewek, Snyder-Mackler, Reich & Lindstedt, 2003). Med denna stora massaminskning minskar också styrkan. Excentrisk träning har förmågan att motverka sarkopeni genom ihållande träning. Den unika egenskapen av större överbelastning av muskeln med mindre ansträngande påverkan på kroppen, såväl som hjärt- och andningsorganen , erbjuder ett unikt fall för äldre. Den höga kraften och den billiga uppsättningen attribut vid excentrisk träning gör den idealisk för aktivt funktionshindrade.
Muskelsenskador
Hela muskel-sensystemet arbetar sammanhängande för att bromsa lemrörelserna . Det nära förhållandet mellan muskeln och senor hjälper till att avleda värme eller tillfälligt lagra kinetisk energi. Om krafterna som behövs för att bromsa en lem överstiger muskel-sensystemets kapacitet, är det sannolikt att skada uppstår.
Idrottare med återkommande hamstrings- och abduktormuskelskador har större försämring av excentrisk styrka, vilket tyder på att förbättringar av excentrisk träning kan minimera riskerna för skador genom att stärka muskel-sen-grupperingarna i högstressade områden av kroppen.
Excentrisk träning är till stor fördel för dem som vill undvika skador genom att förbättra musklernas förmåga att absorbera mer energi innan de försämras. Enligt en artikel, "Ökad stelhet i senor, större kraft vid misslyckande och en förbättrad förmåga att absorbera energi vid den muskulotendonösa korsningen resulterar efter excentrisk träning".
Osteopeni
Vanligtvis ses som en föregångare till osteoporos , osteopeni är när bentätheten är lägre än normala nivåer. Benmassan påverkas av muskelkrafter och deras belastning på benstrukturen. Styrkan och densiteten hos benet påverkas direkt av lokal belastning. På grund av den höga belastningen på musklerna under excentrisk träning, i kombination med låg energiproduktion, blir excentrisk träning en hörnsten i den rehabiliterande processen.
Tendinoser
Intensiva repetitiva aktiviteter tenderar att skapa kroniska sensjukdomar , där senor skadas, inflammeras eller brister. Även om dessa störningar vanligtvis är direkt relaterade till excentriska muskelrörelser, är förmågan för en muskel att stärka och förhindra skador genom excentrisk träning stor. Kontrollerade rehabiliteringsregimer kommer faktiskt att stärka och reparera senor. Gott om bevis stöder uppfattningen att senan, liksom muskeln, kan anpassa sig positivt till fysisk stress och excentriska belastningar.
Man har slutsats att höga muskelsenkrafter som levereras i en kontrollerad miljö behövs för optimal senanpassning. Medan excentrisk stress är relaterad till skadan, krävs excentriska övningar med hög kraft för att maximera återhämtningen.
Kronisk patellatendonit
Ett tillstånd som uppstår när senan och de vävnader som omger den, blir inflammerade och irriterade. Detta beror vanligtvis på överanvändning, särskilt från hoppaktiviteter. Detta är anledningen till att kronisk patellatendonit ofta kallas "hopparknä". En studie gjord av Roald Bahr och kollegor tittade på vilken metod för senrehabiliteringsövningar - den "excentriska knäböjsövningen" eller det universella gymmet "benförlängning/bencurl" - som gav fler återhämtningsresultat när det gäller återhämtning vid behandling av kronisk patellatendonit . På det tolv veckor långa träningsprogrammet testades deltagarna för låromkrets och quadriceps och hamstrings kraftmoment . Det fanns ingen signifikant skillnad mellan grupperna i vare sig quadriceps eller hamstrings kraftmoment och hamstringskraftmomentet ökade signifikant i båda grupperna, men den excentriska squat såg signifikant lägre smärtvärden och gav dubbelt så många "smärtfria" försökspersoner i slutet av programmet än den andra gruppen.
Kardiovaskulära förändringar
Flera nyligen genomförda studier har visat att excentrisk träning som att gå i backe har större positiva effekter på insulinkänslighet, lipidprofiler och fysisk kondition än att gå i backe. En studie använde trappor och hissar och den andra ett berg och en linbana. I båda fallen var de kardiovaskulära förbättringarna större för att lyftas upp och gå ner än för att gå upp och sänkas ner.
Se även
Källor
- Bahr, Roald; Fossan, Björn; Loken, Sverre; Engebretsen, Lars; augusti (2006). "Kirurgisk behandling jämfört med excentrisk träning för patellar tendinopati (Jumpers Knee) en randomiserad kontrollerad studie". Journal of Bone and Joint Surgery . 88A (8): 1689–1698. doi : 10.2106/JBJS.E.01181 . PMID 16882889 . S2CID 10659933 .
- Bubbico, Aaron; Kravitz, Len; Ph (2010). "Excentrisk träning" . IDEA Fitness Journal . 7:10 .
- Gerber, Marcus; Parry, J.; Robin, L.; Dibble, Leland E.; Greis, Patrick E.; Burks, Robert T.; LaStayo, Paul C.; mars (2007). "Effekter efter främre korsbandsrekonstruktion av tidig progressiv excentrisk träning på muskelstruktur". Journal of Bone and Joint Surgery . 89 (3): 559–57. doi : 10.2106/jbjs.f.00385 . PMID 17332105 .
- LaStayo, Paul C.; Ewy, Gordon A.; Pierotti, David D.; Johns, Richard K.; Lindstedt, Stan; maj (2003). "De positiva effekterna av negativt arbete: ökad muskelstyrka och minskad fallrisk hos en svag äldre befolkning" . Journal of Gerontology . 58A (5): 419-424. doi : 10.1093/gerona/58.5.m419 . PMID 12730250 .
- LaStayo, Paul C. Ph.D; Woolf, John M.; Lewek, Michael D.; Snyder-Mackler, Lynn; Trude-Reich, Lindstedt; Stan, L. Ph.D; oktober (2003). "Excentriska muskelsammandragningar: deras bidrag till skador, förebyggande, rehabilitering och idrott" . Journal of Orthopedic & Sports Physical Therapy . 33 (10): 557–571. doi : 10.2519/jospt.2003.33.10.557 . PMID 14620785 .
- Lindstedt, SL; LaStayo, PC; Reich, TE; december (2001). "När aktiva muskler förlängs: egenskaper och konsekvenser av excentriska sammandragningar" ( PDF) . Sök efter Physiol. Sci . 16 (6): 256–261. doi : 10.1152/physiologyonline.2001.16.6.256 . PMID 11719600 . S2CID 6042407 .
- Roig, M.; O'Brien, K.; Kirk, G.; Murray, R.; McKinnon, P.; Shadgan, B.; Reid, WD (2009). "Effekterna av excentrisk kontra koncentrisk motståndsträning på muskelstyrka och massa hos friska vuxna: En systematisk översikt med metaanalys". British Journal of Sports Medicine . 43 (8): 556–568. doi : 10.1136/bjsm.2008.051417 . PMID 18981046 . S2CID 8380567 .
- Howlett K., T. Keniston, A. Grassl, A. Olsson, C. Eidem och DJ McCann, januari 2011 [EN FÖRSTA BEDÖMNING AV METABOLISK KOSTNAD FÖR ANVÄNDNING AV QUADMILLEN] Institutionen för träningsvetenskap, Gonzaga University, Spokane, WA .