فعال سازی عضلات و به کارگیری تارهای عضلانی

یافته های حاصل از افزایش فعال سازی عضلات به تمرین، اغلب به ترکیبی از فراخوان تارهای عضلانی بیشتر (تعداد تارهای عضلانی که در یک انقباض عضله فراخوان می شوند ) و نرخ کدگذاری[۱] ( تعداد دفعاتی که واحدهای حرکتی تحریک می شوند) نسبت داده شده است. به خوبی ثابت شده است فراخوان تارهای عضلانی بر اساس اصل اندازه صورت می گیرد. برای اولین بار توسط هنمن توضیح داده شد که بر اساس اصل اندازه، ظرفیت واحدهای حرکتی برای تولید نیرو به طور مستقیم با اندازه تارهای عضلانی در ارتباط هستند ( شکل ۱.۵ ). بر این اساس واحدهای حرکتی تارهای کند انقباض، با آستانه تحریکی پایین ابتدا فراخوان می شوند و به دنبال آن با افزایش شدت حرکت، واحدهای حرکتی تند انقباض، با آستانه تحریکی بالاتر نیز فراخوان می شوند. صرف نظر از فعالیت انجام شده، این الگوهای فعال سازی منظم به تولید نیرو در یک قالب آهسته و درجه بندی شده منجر می شوند.
دو فاکتور اصلی مسئول فراخوان تارهای عضلانی بر اساس اصل اندازه می باشند: ۱) سطح نیروی تولید شده توسط عضلات و ۲) نرخ توسعه نیرو. تمرین با بارهای سنگین به نیروی تولیدی قابل توجهی نیاز دارد در نتیجه برای تولید نیروی بیشینه، واحدهای حرکتی با آستانه تحریکی پایین و بالا – هر دو – باید فراخوان شوند. به محض آنکه شدت بار تمرینی کاهش پیدا کرد، نیروی تولیدی مورد نیاز از سوی عضلات کاهش می یابد و واحدهای حرکتی کمتری برای تکمیل بلند کردن وزنه در همان سرعت کوتاه شدگی لازم می باشد. زمانی که یک وزنه سبک را با سرعت بالا جا به جا می کنید، بخش اعظم واحدهای حرکتی فراخوان می شوند حتی اگر بار تمرینی معادل ۳۳% مقدار بیشینه خود باشد. به احتمال زیاد اندازه آستانه فراخوان واحدهای حرکتی در عضلات کند انقباض مثل نعلی بیشتر از عضلات تند انقباض مثل عضله ماضغه ( عضله اصلی در عمل جویدن ) می باشد. هم چنین حین فراخوان واحدهای حرکتی، نقش خستگی را نیز باید در نظر بگیرید. به محض اینکه حین انقباض های با شدت کم خستگی پدیدار شد، آستانه فراخوان واحدهای حرکتی با آستانه بالاتر، به تدریج کاهش می یابد حتی اگر سرعت تا حدی کاهش یابد. تصور بر این بوده است خستگی به کاهش آستانه تحریک و فراخوان واحدهای حرکتی منجر می شود که در واقع این اتفاق تلاشی برای حفظ سطوح نیروی تولیدی برای ادامه فعالیت های ورزشی حین انقباض های تکراری توسط سیستم عصبی عضلانی می باشد.
حد بالای محدودیت فراخوان واحدهای حرکتی تقریبا ۸۵% نیروی ایزومتریک بیشینه به کار گرفته شده می باشد، آستانه فراخوان واحدهای حرکتی حین انقباض های پویا تا حدی پایین تر از انقباض های ایزومتریک بیشینه است. این موضوع نشان می دهد پیشرفت در فراخوان واحدهای حرکتی احتمالا نقش محدود کننده ای در افزایش قدرت مرتبط با سازگاری های تمرینی دارد. توانایی فراخوان تمام تارهای عضلانی در یک واحد حرکتی، برای به حداکثر رساندن پاسخ های هایپرتروفیک به تمرینات مقاومتی ضروری است. با این حال، توجه داشته باشید فراخوان ساده یک تار عضلانی صرفا به پاسخ هایپرتروفیک منجر نمی شود. برای مثال فراخوان قابل توجه در طیف وسیعی از تارهای عضلانی، از جمله آنهایی که با آستانه بالای واحدهای حرکتی در ارتباط هستند، با دوچرخه سواری با ۷۵% VO2max تا سر حد خستگی رخ خواهد داد. اگر چه این مشاهدات پیشنهاد می کنند تمرینات دوچرخه سواری زیر بیشینه می توانند پیشرفت قابل توجهی در اندازه تارهای عضلانی ایجاد کند اما تحقیقات نشان داده اند رشد عضلانی همراه با فعالیت های هوازی در درجه اول در تارهای نوع I می توانند محدودیتی ایجاد کنند.
تصور می شود افزایش در نیروی تولیدی بیش از ۸۵% انقباض های ارادی بیشینه، از طریق نرخ تخلیه الکتریکی بیشتر رخ خواهد داد. بدین ترتیب، به نظر می رسد افزایش در نرخ کدگذاری به احتمال زیاد هدفی برای سازگاری عصبی باشد. تحقیق در این زمینه بسیار محدود است، اما اخیرا کامن و نایت شواهد حمایت کننده ای برای تمریناتی که به بهبود نرخ کدگذاری منجر می شود ارائه داده اند. ۱۵ مرد جوان و مسن تمرین نکرده برای سنجش انقباض های ارادی حداکثر در باز کردن زانو قبل و بعد از ۶ هفته تمرین مقاومتی مورد آزمایش قرار گرفتند. در انتهای مطالعه، در افراد جوان ۱۵% و در افراد مسن ۴۹% افزایش در نرخ کدگذاری مشاهده شد. در مطالعه ای مشابه، وان کاتسم و همکارانش نشان دادند ۱۲ هفته تمرین دورسی فلکشن همراه با مقاومت، متوسط تواتر نرخ آتشباری[۲] را در عضله درشت نی قدامی از ۶۹ تا ۹۶ پالس در ثانیه افزایش داده است. در نقطه مقابل، پوچی و همکارانش به دنبال ۳ هفته تمرین ایزومتریک چهارسر، تقریبا ۳۰% افزایش در فعال سازی ارادی بیشینه گزارش کردند اما تغییری در نرخ آتشباری مشاهده نشد. تفاوت در یافته های پژوهش ممکن است به روش هایی که برای تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار گرفته است مرتبط باشد.

رفرنس: کتاب دانش و توسعه هایپرتروفی عضله
مولف: دکتر برد شونفیلد
مترجمین: محمد علی پور، حمید مسجدی
[۱] Rate coding
[۲] Firing frequency
ویرایش نهایی: رضا ملازینل