Όλα για την αντοχή – Μέρος 1o: Το μυϊκό σύστημα

Αλέξης Χριστοδούλου

Πως θα σας φαινόταν αν οδηγούσατε μία φόρμουλα για περισσότερο από μία ώρα σε αγώνα, να είχατε εξασκηθεί απόλυτα στην πίστα, αλλά να μην γνωρίζατε τίποτα για τον κινητήρα σας, τα περιφερειακά εξαρτήματα, καθώς και για το τι καύσιμα καίτε την ώρα του αγώνα;

Ο ανθρώπινος κινητήρας έχει μία ιδιομορφία: προσαρμόζεται ! Είτε αρνητικά, είτε θετικά. Ο ανθρώπινος οργανισμός είναι ένα σύνολο σύνθετων μηχανισμών, που λειτουργούν τόσο αυτόνομα, όσο και συνεργατικά. Το θεάρεστο χαρακτηριστικό του ανθρώπου, και το οποίο του έχει επιτρέψει να επιβιώσει μέχρι σήμερα, είναι η ικανότητά του να προσαρμόζεται στις αλλαγές που γίνονται στο περιβάλλον του. Στην πραγματικότητα, σε κάθε αλλαγή του περιβάλλοντος, κάθε μέρα, προσαρμόζονται όλοι οι επι μέρους μηχανισμοί του σώματός του.

Αυτή την ικανότητα προσαρμογής εκμεταλλεύονται και οι αθλητές, προκειμένου να βελτιώσουν την ικανότητα λειτουργίας του οργανισμού τους κάτω από εξειδικευμένες, και συνήθως ακραίες συνθήκες. Δίνοντας καθημερινά ερεθίσματα, μέσω της προπόνησης, «ξεγελάνε» τον οργανισμό, παρουσιάζοντάς του ένα περιβάλλον καινούριο, όπου απαιτείται ολοένα και καλύτερη φυσική κατάσταση για να επιβιώσει. Ο οργανισμός, θα προσπαθήσει να προσαρμοστεί σε αυτό το περιβάλλον, μόνο εφόσον του δοθεί το περιθώριο της προσαρμογής (αποκατάσταση). Εάν όχι, τότε δεν μπορεί να ανταποκριθεί στο «εικονικό» αυτό περιβάλλον, και πεθαίνει εικονικά, παρουσιάζοντας συμπτώματα κόπωσης, χειροτέρευσης επιδόσεων, πτώσης του ανοσοποιητικού συστήματος κ.α.

Στην σειρά κειμένων «Όλα για την αντοχή», θα επιχειρήσουμε να μελετήσουμε την λειτουργία του οργανισμού μας όσον αφορά την πλευρά των αθλημάτων αντοχής, με κύριο στόχο να αποκαλύψουμε τι είναι αυτό που περιορίζει την απόδοση του αθλητή, και με ποιό τρόπο μπορεί να προκληθεί μία προσαρμογή προς το καλύτερο, ή απλά… μία σωστή προπόνηση.

Δυστυχώς, θα λέγαμε ψέμματα εάν υποστηρίζαμε ότι κάποιος μπορεί να σχεδιάσει μια σωστή προπόνηση, χωρίς να γνωρίζει σε βάθος της φυσιολογικές λειτουργίες του οργανισμού κατά την άθληση. Προσπάθειες αντιγραφής τυποποιημένων προγραμμάτων προπόνησης, χωρίς γνώση του επιστημονικού υπόβαθρου που κρύβεται από πίσω, οδηγούν με μαθηματική ακρίβεια σε υπερκόπωση, στασιμότητα, ή αστάθεια . Όποιος έχει την όρεξη – ή είναι ανάγκη – να μάθει για την μηχανή που κρύβει μέσα του, καλό είναι να διαβάσει τα παρακάτω. Μετά από την θεωρητική ανάλυση κάθε ενότητας, θα αναλύουμε τον ρόλο διάφορων προπονητικών μεθόδων που εφαρμόζονται από τον καθένα μας, σύμφωνα με ό,τι ειπώθηκε, π.χ. τον ρόλο του ζεστάματος, των διατάσεων, των διαλειμματικών προπονήσεων κλπ.

Πριν μελετήσουμε την συνεργασία των μηχανισμών του σώματος για την επίτευξη του αθλητικού έργου, θα αναλύσουμε την λειτουργία των επι μέρους μηχανισμών του ανθρώπινου σώματος, ξεκινώντας από το πιο σημαντικό – κατά τα φαινόμενα – σύστημα: το μυϊκό.

Εισαγωγή

Η συστολή των μυών είναι αυτή που μας επιτρέπει να παράγουμε οποιαδήποτε μορφή έργου. Έτσι, σαν σημείο αφετηρίας της μελέτης μας θα αποτελέσει η περιγραφή της σχεδίασης και της διαδικασίας συστολής των μυών, σε ένα επίπεδο που κρίνεται απαραίτητο για την κατανόηση των επόμενων κεφαλαίων.

Ο μυϊκός ιστός αποτελεί έναν ιδιοφυή μηχανισμό, ο οποίος μπορεί να προσαρμόζεται σε πληθώρα καταστάσεων, και να αντεπεξέρχεται σε κάθε είδους απαίτηση που προκύπτει από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Η λειτουργία του γίνεται ακόμη πιο σύνθετη και ενδιαφέρουσα όταν απαιτείται από αυτόν να λειτουργήσει σε καταστάσεις έντονης επιβάρυνσης, που συμβαίνουν κατά την αθλητική δραστηριότητα, και η οποία είναι αυτή που μας ενδιαφέρει.

1.2 Τα είδη των μυών

Τρία είδη μυϊκών ιστών μπορούμε να βρούμε στον άνθρωπο με βάση τα μορφολογικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά τους.

* Λείους μυς βρίσκουμε στα εσωτερικά όργανα, όπου λαμβάνουν χώρα σχετικά αργές και ομοιόμορφες κινήσεις, όπως στον γαστρεντερικό σωλήνα, και η κίνησή τους δεν κατευθύνεται από την βούληση του ανθρώπου.

* Oι γραμμωτοί μυς (σκελετικοί μυς) κρατούν το σώμα σε ισορροπία και το κινούν, συνδεόμενοι μέσω των τενόντων με τα οστά. Όταν συσπώνται οι μυς, δηλαδή όταν μαζεύονται, τότε μέλη του σκελετού που συνδέονται με τις αρθρώσεις πλησιάζουν ή απομακρύνονται το ένα από το άλλο, και δημιουργείται η κινητικότητα του ανθρώπινου σώματος.

* Οι μυς της καρδιάς καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση ανάμεσα στους λείους και τους σκελετικούς μυς. Όπως οι λείοι μυς, δεν υπακούν άμεσα στην θέληση και διακρίνονται για την ικανότητα να αντιστέκονται στην κόπωση. Επίσης, μοιάζουν στους σκελετικούς, επειδή μπορούν να συσπώνται γρήγορα και να δουλεύουν εντατικά.

Με την προπόνηση όχι μόνο επηρεάζεται η ικανότητα απόδοσης των σκελετικών μυών, αλλά επιπλέον αλλάζει η δομή και η λειτουργική ικανότητα των καρδιακών και λείων μυών. Σε αυτό το κείμενο θα μελετήσουμε τους γραμμωτούς, ή πιο απλά, σκελετικούς μυς.

1.3 Διάρθρωση του σκελετικού μυ – Διαδικασία συστολής

Ο σκελετικός μυς αποτελείται από δεμάτια μυϊκών κυττάρων. Επειδή το μυϊκό κύτταρο έχει μικρή διάμετρο και μεγάλο μήκος, χαρακτηρίζεται και ως μυϊκή ίνα. Τα δεμάτια των μυϊκών ινών σχηματίζουν στις άκρες τους τένοντες, μέσω των οποίων μεταφέρεται η μυϊκή δύναμη στο σκελετικό σύστημα. Ανάμεσα στις μυϊκές ίνες υπάρχει ένα λεπτό δίκτυο μικρών αιμοφόρων αγγείων (τριχοειδή ) μέσω των οποίων το αίμα φτάνει σε αυτές. Επίσης, στις μυϊκές ίνες φτάνουν και ακουμπάνε νευρικές απολήξεις, μέσω των οποίων ο εγκέφαλος δίνει σήμα για να κινητοποιηθούν, αλλά λαμβάνει και σήματα για την εξέλιξη της μυϊκής λειτουργίας.

Οι μυϊκές ίνες με τη σειρά τους αποτελούνται από τα μυοινίδια. Τα μυοινίδια είναι αυτά που αποτελούν τα πραγματικά συσταλτά στοιχεία του μυ. Αποτελούνται από πολύ μικρές, διαδοχικά συνδεδεμένες συσταλτές στοιχειώδεις μονάδες, τα σαρκομέρια, τα οποία τέλος με τη σειρά τους αποτελούνται από τα μυονημάτια.

Λόγω της δομής των σαρκομερίων, σε καταστάσεις έντονης διάτασης ή συστολής, δεν μπορεί να αναπτυχθεί μεγάλη δύναμη από τον μυ. Έτσι, οι αθλητικές κινήσεις, θεωρούνται πιο αποδοτικές όταν ο μυς δεν έχει υπερεκταθεί ή μαζευτεί. Για παράδειγμα, ο ποδηλάτης δεν μπορεί να ασκήσει δύναμη στο πετάλι όταν το πόδι του τείνει να τεντώσει ή όταν είναι αρκετά λυγισμένο. Ομοίως, ο δρομέας δεν μπορεί να δώσει ισχυρή ώθηση όταν το πόδι του κοντεύει να τεντώσει προς τα πίσω. Το χαρακτηριστικό αυτό αλλάζει μέσω της προπόνησης, με τρανταχτό παράδειγμα τους αρσιβαρίστες, οι οποίοι μπορούν να ασκήσουν τρομερές δυνάμεις στον τετρακέφαλο, ακόμα και όταν αυτός βρίσκεται σε πλήρη διάταση.

Για να μπορέσει ο μυς να συσταλλεί, πρέπει πρώτα να υπάρχει διαθεσιμότητα σε ιόντα Ασβεστίου (Ca+). Χρησιμοποιόντας αυτά, ο εγκέφαλος δίνει σήμα στον μυ για συστολή. Στη συνέχεια, απαιτείται η ύπαρξη ποσότητας τριφοσφωρικής αδενοσίνης (ATP). Η ATP αποτελεί το «ενεργειακό νόμισμα» του οργανισμού, και μόνο με αυτό μπορούν να γίνουν οι λειτουργίες του. Εφόσον υπάρχει αυτή, τότε ο μυς την χρησιμοποιεί για να πάρει την ενέργεια που χρειάζεται, και να κάνει την συστολή του. Ενέργεια όμως από ATP χρειάζεται και για την χαλάρωση του μυ, προκειμένου να γίνει η επόμενη συστολή. Εάν δεν υπάρχει διαθέσιμο ATP, τότε παρατηρείται μυϊκή ακαμψία, δηλαδή ο μυς δεν χαλαρώνει. Για αυτό, σε συνθήκες εξάντλησης, όπου ο οργανισμός δεν μπορεί να παράγει την απαιτούμενη ATP, παρουσιάζει κράμπες, δηλαδή ο μυς βρίσκει ενέργεια για να συσταλλεί, αλλά δεν βρίσκει ενέργεια για να χαλαρώσει.

Η ATP που χρειάζεται ο μυς για να λειτουργήσει, μπορεί να παραχθεί:

* Από την φωσφοκρεατίνη που βρίσκεται αποθηκευμένη στους μυς, και η οποία εξαντλείται μετά τα 7 δευτερόλεπτα

* Aπό το γλυκογόνο που βρίσκεται στους μυς καθώς και στο ήπαρ, και το οποίο μπορεί να διαρκέσει μέχρι και 90 λεπτά

* Από το λίπος που βρίσκεται σε όλο το σώμα, και μπορεί να διαρκέσει για ώρες

Οι διαδικασίες με τις οποίες ο οργανισμός επιλέγει τήν πηγή από την οποία θα παράγει το ATP, θα αναλυθούν σε βάθος αργότερα.

Μέσω των νευρικών απολήξεων, ο εγκέφαλος λαμβάνει μηνύματα για την διαδικασία συστολής και χαλάρωσης των μυών. Σε καταστάσης έντονης εξάντλησης, και κυρίως με την απουσία ηλεκτρολυτών, οι οποίοι απαιτούνται για τα νευρικά σήματα, πέρα από το ότι ο αθλητής αδυνατεί να δώσει ισχυρό σήμα συστολής στους μύες (εξάντληση), επίσης διαταράσσεται η ενημέρωση του εγκεφάλου για την μυϊκή δραστηριότητα, και πολλές φορές αποτυγχάνει να δώσει σήμα χαλάρωσης στους μύες όταν αυτοί το χρειάζονται (κράμπες). Οι ηλεκτρολύτες λοιπόν, κρίνονται απαραίτητοι για την ομαλή συνεργασία νευρικού και μυϊκού συστήματος. Το καλοκαίρι, κατά το οποίο με την εφίδρωση ο αθλητής χάνει χρήσιμους ηλεκτρολύτες, κρίνεται απαραίτητη η αναπλήρωσή τους μέσω της τροφής, ή μέσω σκευάσματος (ισοτονικά ποτά) κατά την προπόνηση διαρκείας, ώστε να αποφευχθούν φαινόμενα αδυναμίας ή κράμπες.

1.4 Μιτοχόνδρια: η γεννήτρια του μυ

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των μυϊκών κυττάρων, από πλευράς αντοχής, είναι η παρουσία κάποιων μονάδων που ονομάζονται μιτοχόνδρια. Η πρωταρχική λειτουργία αυτών είναι η παραγωγή της ενέργειας που χρειάζεται για την μυϊκή συστολή, για αυτό και τα μιτοχόνδρια ονομάζονται «γεννήτριες» των μυών. Τα μιτοχόνδρια είναι τοποθετημένα σε στρατηγικά σημεία ανάμεσα στα μυοινίδια, ώστε η ενέργεια που παράγεται να πηγαίνει κατευθείαν εκεί που χρειάζεται. Οι γνώσεις μας για τον ακριβή τρόπο παραγωγής ενέργειας από τα μιτοχόνδρια είναι ελλιπείς.

Χονδρικά, κάθε μιτοχόνδριο αποτελείται από ένα σύνολο ενζύμων (ουσίες που βοηθούν την ευκολότερη διεξαγωγή χημικών αντιδράσεων), τα οποία μετατρέπουν την ενέργεια που περιέχεται στην τροφή (τις λεγόμενες θερμίδες) στο ενεργειακό «νόμισμα» του σώματος, δηλαδή ένα μόριο που ονομάζεται τριφοσφωρική αδενοσίνη, ή γνωστό ως ATP. Τα μιτοχόνδρια λειτουργούν μόνο με την παρουσία επαρκούς ποσότητας οξυγόνου. Οι μυς μπορούν και δεσμεύουν το οξυγόνο που κυκλοφορεί στο αίμα λόγω της μυοσφαιρίνης, μίας πρωτεϊνης που βρίσκεται διάπσαρτη ανάμεσα στις μυϊκές ίνες. Χωρίς την παρουσία οξυγόνου, τα μιτοχόνδρια δεν μπορούν να παράγουν ATP, και η λειτουργία των μυϊκών κυττάρων θα σταματούσε, εάν δεν υπήρχε ένα εφεδρικό σύστημα παροχής ενέργειας. Το εφεδρικό αυτό σύστημα στηρίζεται σε ένα κοκτέιλ ενζύμων που περιτριγυρίζουν τις μυϊκές ίνες, και με τα οποία μπορεί να αξιοποιηθεί το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο μέσα στους μυς, χωρίς την παρουσία οξυγόνου (η πολλές φορές ονομαζόμενη – λανθασμένα κατά κάποιους – διαδικασία της αναερόβιας γλυκόλυσης). Οι αερόβιες και αναερόβιες διαδικασίες θα αναλυθούν αργότερα σε βάθος.

1.5 Οι κατηγορίες των μυϊκών ινών

Οι μυϊκές ίνες κατηγοριοποιήθηκαν όσον αφορά τρία χαρακτηριστικά τους: το χρώμα, την περιεκτικότητά τους σε μιτοχόνδρια, και την ταχύτητα συστολής τους. Το αποτέλεσμα αυτής της κατηγοριοποίησης, διαχώρισε τις μυϊκές ίνες σε:

Μυϊκές ίνες αργής συστολής (ST), οι οποίες έχουν ερυθρό (κόκκινο) χρώμα λόγω υψηλής περιεκτικότητας στην πρωτεΐνη μυογλοβίνη (myoglobin), η οποία είναι κόκκινη, και η οποία χρησιμεύει τόσο για την μεταφορά του οξυγόνου στα μιτοχόνδρια, όσο και για την αποθήκευση οξυγόνου στους μύες. Η συγκέντρωση σε μιτοχόνδρια σε αυτές της ίνες είναι πολύ υψηλή. Τέλος, η ταχύτητα συστολής κρίνεται σχετικά αργή.

Μυϊκές ίνες ταχείας συστολής (FT), οι οποίες όμως χωρίζονται σε επί μέρους κατηγορίες FTa, η οποία μοιάζει με τις ST αφού περιέχει και αυτή αρκετά μιτοχόνδρια, και εμφανίζεται σε αθλητές αντοχής. Επίσης οι FTb οι οποίες είναι οι κλασσικές ίνες ταχείας συστολής, είναι άσπρες λόγω έλλειψης μυογλοβίνης, έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε μιτοχόνδρια, και έχουν υψηλή ταχύτητα συστολής. Τέλος, οι FTc, οι οποίες φαίνεται να μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με τα ερεθίσματα που δέχεται ο οργανισμός.

Σε χαμηλές εντάσεις άσκησης, κινητοποιούνται οι αργές ίνες. Όσο αυξάνεται η ένταση της άσκησης, ή όσο εμφανίζεται κόπωση στις αργές ίνες, ξεκινάει και η κινητοποίηση των ταχέων ινών. Έτσι, ένας χομπίστας ο οποίος αθλείται σε χαμηλές εντάσεις, και δεν τον ενδιαφέρει η επίδοση σε αγώνες, δεν χρειάζεται να ανησυχεί για την εκγύμναση των ταχέων ινών. Ένας αθλητής επιδόσεων όμως είναι απαραίτητο να ασκείται σε όλες τις εντάσεις (χαμηλές και υψηλές), ώστε να υπάρχει εκγύμναση και των δύο κατηγοριών ινών.

1.6 Οι αθλητές αντοχής γεννιούνται ή γίνονται;

Το ποσοστό μυϊκών ινών αργής και ταχείας συστολής σε κάθε άνθρωπο είναι προκαθορισμένο από τη στιγμή που γεννιέται, και δεν μπορεί να αλλάξει. Μετά την ανακάλυψη αυτού του γεγονότος, οι επιστήμονες του αθλητισμού έσπευσαν να συμπεράνουν πως ανάλογα με το ποσοστό αυτό – με το οποίο ο άνθρωπος γεννιέται – μπορούμε να πούμε εάν ένας αθλητής θα διακριθεί στα σπριντ ή στην αντοχή.

Μετέπειτα μελέτες όμως, έθεσαν υπό αμφισβήτηση αυτό το συμπέρασμα, κυρίως για τα αγωνίσματα αντοχής, για τους εξής λόγους:

* Οι παράμετροι που επηρρεάζουν την απόδοση, ιδίως στα αθλήματα αντοχής, δεν είναι μόνο μυϊκοί. Έτσι, κάποιος μπορεί να υστερεί σε αναλογία ταχέων και αργών μυϊκών ινών, αλλά να παρουσιάζει άλλα πλεονεκτήματα που να τον θέτουν ικανό για υψηλή επίδοση.

* Οι μυϊκές ίνες προσαρμόζουν την μορφολογία τους στα ερεθίσματα που δέχονται. Σε τελευταία πειράματα που έγιναν, ομάδα γιατρών έκοψε τα νεύρα που συνέδεαν αργές και ταχείες μυϊκές ίνες, και αντήλλαξαν τις θέσεις τους. Παρατηρήθηκε ότι οι μυϊκές ίνες άλλαξαν σύντομα μορφή προς την άλλη μεριά. Οι ίνες έχουν ικανότητα προσαρμογής, οπότε οι αργές ίνες μπορούν να υξήσουν την ταχύτητα συστολής τους με κατάλληλη προπόνηση. Οι ταχείες ίνες τύπου FTb δεν μπορούν να αυξήσουν τον αριθμό των μιτοχονδρίων τους αξιόλογα, οπότε κάποιος με πολύ μεγάλο ποσοστό τέτοιων ινών (πάνω από 60%), πράγματι δεν έχει πολλές δυνατότητες για άθλημα αντοχής. Έτσι, παρατηρούνται σήμερα αρσιβαρίστες με μεγάλα ποσοστά αργών ινών, και δρομείς με σημαντικές επιδόσεις σε μεσαίες αποστάσεις, οι οποίοι έχουν μεγάλο ποσοστό ταχέων ινών.

* Οι επιδόσεις πλέον γίνονται ταχύτερες, και η ύπαρξη ινών ταχείας συστολής μπορεί να ευνοεί ακόμη και έναν μαραθωνοδρόμο.

Συνεπώς, μπορούν οι ίνες αργής συστολής να αποκτήσουν ικανότητα ταχείας συστολής. Ιδανική κατάσταση θεωρείται όταν υπάρχει μίγμα ινών αργής και ταχείας συστολής, αφού οι απαιτήσεις στους αγώνες αντοχής απαιτούν πλέον υψηλές εντάσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όπως έχει βρεθεί σε διακεκριμένους αθλητές αντοχής, η αναλογία σε FT και ST είναι περίπου 40%-60%.

1.7 Στατικές και δυναμικές συστολές: Όλα για την αιμάτωση

Σε μερικές περιπτώσεις, ο μυς συστέλλεται και παραμένει συσταλμένος για κάποιο χρονικό διάστημα, μέχρι να χαλαρώσει ξανά, όπως π.χ. στα βαθιά καθίσματα με βάρη. Αυτό το είδος συστολής ονομάζεται ισομετρικό, επειδή αναγκάζει τον μυ να παραμείνει στο ίδιο μήκος για κάποιο χρονικό διάστημα. Αν και είναι λίγα τα αθλήματα όπου χρησιμοποιούνται καθαρά ισομετρικές κινήσεις, σε πολλά αθλήματα αντοχής, μπορεί η κίνηση να τείνει προς την ισομετρική, όπως π.χ. η ποδηλασία ή το τρέξιμο, ιδίως σε ανηφόρα.

Η σημαντικότερη συνέπεια κατά την ισομετρική συστολή, είναι η αυξημένη πίεση που αναπτύσσεται εσωτερικά των μυών. Η πίεση αυτή μπλοκάρει τις αρτηρίες που αιματώνουν τους μύες, εμποδίζοντας το οξυγόνο και την ενέργεια να μεταφερθεί στον μυ. Η παρεμπόδιση του αίματος προς τους μυς, εμποδίζει την μεταφορά του οξυγόνου, και συνεπώς εμποδίζει την παραγωγή ATP (που όπως είπαμε είναι το ενεργειακό «νόμισμα» του σώματος) στα μιτοχόνδρια. Έτσι αναγκάζουμε τους μυς να λειτουργήσουν αναερόβια. Βέβαια, ο μυς αποθηκεύει κάποια ποσότητα οξυγόνου στην μυοσφαιρίνη του, και την αξιοποιεί όσο μπορεί σε αυτή την περίπτωση, η οποία όμως εξαντλείται μέσα σε πολύ λίγα δευτερόλεπτα. Επίσης, η χαμηλή κυκλοφορία του αίματος, παρεμποδίζει την αποβολή βλαβερών υποπροϊόντων της άσκησης, ωθώντας τους μυς σε ανικανότητα παραγωγής έργου – αίσθημα μουδιάσματος, πόνου και παράλυσης. Τέλος, προκαλεί διαταραχές στα νευρικά ερεθίσματα των μυών, πολλές φορές προκαλώντας κράμπες.

Άλλη μία σημαντική επίπτωση της ισομετρικής άσκησης, είναι η αύξηση της καρδιακής συχνότητας. Η αύξηση αυτή της καρδιακής συχνότητας, π.χ. μεταξύ 160 και 190 σφυγμών ανά λεπτό, δεν σημαίνει ότι το ερέθισμα είναι προπονητικά ισάξιο με αυτό που θα δεχόταν ο αθλητής εάν δούλευε σε αυτούς τους ρυθμούς ποδηλατώντας ή τρέχοντας.

Από τα παραπάνω γίνεται φανερός ο λόγος που συστήνεται η υψηλή συχνότητα πεταλαρίσματος στην ποδηλασία. Η υψηλή συχνότητα προσφέρει καλύτερη οξυγόνωση στους μυς, αποβολή των υποπροϊόντων, και συνεπώς ικανότητα για υψηλότερη απόδοση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

1.8 Αναγέννηση του σκελετικού μυϊκού ιστού

Ο αριθμός των (γραμμωτών) μυϊκών ινών, δεν είναι δυνατόν να αυξηθεί. Παρόλα αυτά, ανάμεσα στις ίνες, υπάρχουν κάποιες «αδρανείς» ίνες, τα λεγόμενα δορυφόρα κύτταρα. Όταν συμβεί βλάβη στον μυ ή δοθεί κατάλληλο προπονητικό ερέθισμα, οι αδρανείς αυτές ίνες δραστηριοποιούνται, πολλαπλασιάζονται και συγχωνεύονται με τις ήδη υπάρχουσες ίνες, είτε αποκαθιστώντας τον αρχικό αριθμό μυοινιδίων (μυϊκή αποκατάσταση), είτε αυξάνοντας τον αριθμό των μυοινιδίων της ίνας (μυϊκή υπερτροφία) και παρουσιάζοντας αύξηση της μυϊκής μάζας.

1.9 Κινητικές μονάδες

Για να κατανοήσουμε δύο βασικότατες έννοιες που εμπλέκονται σε κάθε προπόνηση, την ενδομυϊκή και μεσομυϊκή συναρμογή, πρέπει να κατανοηθεί η έννοια της κινητικής μονάδας. Οι μυικές ίνες ενός μυ, διαιρούνται σε ομάδες, τις οποίες ονομάζουμε κινητικές μονάδες. Κάθε κινητική μονάδα δέχεται την εντολή κίνησης από τον εγκέφαλο από μία μονάδα νεύρου. Κάθε τέτοια μονάδα νεύρου είναι αφιερωμένη αποκλειστικά σε μία κινητική μονάδα. Οι κινητικές μονάδες αντιδρούν στο σήμα του νέυρου με την λογική του «όλα ή τίποτα». Έτσι, όταν σταλεί σήμα στο νεύρο που ανήκει σε μία κινητική μονάδα, συστέλλονται όλες οι μυΙκές ίνες της μονάδας, ή καμία. Μυς που πρέπει να είναι σε θέση να εκτελέσουν πολύ λεπτές και ακριβείς κινήσεις, όπως του ματιού ή των δακτύλων, αποτελούνται από πολλές κινητικές μονάδες, στις οποίες περιέχονται λίγες μυϊκές ίνες (π.χ. 3.000 κινητικές μονάδες με 8 μυϊκές ίνες η κάθε μία). Μυς που πραγματοποιούν κατά κανόνα πιο αργές κινήσεις (π.χ. οι μυς των άκρων) αποτελούνται από λίγες κινητικές μονάδες, με πολλές μυϊκές ίνες η κάθε μία. Ο δικέφαλος μπορεί να αποτελείται από 600 κινητικές μονάδες, με 1000 μυϊκές η κάθε μία.

Η δύναμη μίας κινητικής μονάδας, εξαρτάται εκτός των άλλων, και από τον αριθμό των μυϊκών ινών που περιέχει. Εξαιτίας του σχετικά περιορισμένου αποθέματος δύναμης μίας κινητικής μονάδας, πρέπει, για την εκτέλεση μιας κίνησης, να ενεργοποιηθούν ταυτόχρονα περισσότερες κινητικές μονάδες. Όσο υψηλότερη είναι η αντίσταση που πρέπει να υπερνικηθεί, τόσο περισσότερες κινητικές μονάδες πρέπει να συμμετέχουν στην πραγματοποίηση της κίνησης. Για να ενεργοποιηθεί μία κινητική μονάδα, πρέπει η ένταση του σήματος που στέλνεται στο νεύρο που ανήκει σε αυτή τη μονάδα να ξεπερνάει ένα επίπεδο έντασης. Κάθε κινητική μονάδα έχει το δικό της διαφορετικό επίπεδο έντασης (κατώφλι ενεργοποίησης), το οποίο πρέπει να ξεπεραστεί από το σήμα του νεύρου για να ενεργοποιηθεί. Έτσι, αν το νευρικό ερέθισμα που στέλνει ο εγκέφαλος είναι χαμηλό, τότε συσπώνται μόνο εκείνες οι μυϊκές ίνες των κινητικών μονάδων, που έχουν χαμηλό επίπεδο ερεθισμού. Αν το ερέθισμα είναι δυνατότερο, τότε αντιδρούν και πρόσθετες κινητικές μονάδες με υψηλότερο επίπεδο ερεθισμού. Τα ερεθίσματα αυτά στέλνονται με την βούληση του ανθρώπου, με την θέλησή του. Κατά την αθλητική δραστηριότητα, όσο εμφανίζεται συγκέντρωση όξινων μεταβολικών προϊόντων στους μυς (γαλακτικό όξυ, διοξείδιο του άνθρακα κλπ), όσο εξαντλούντα τα ενεργαιακά αποθέματα και όσο υπάρχει έντονη απαίτηση για νευρική δραστηριότητα από το σώμα, απαιτείται από τον αθλητή ολοένα και μεγαλύτερη «συμμετοχή της θέλησης», κάτι που πολλοί πρακτικοί ονομάζουν την «ψυχή» του αθλητή.

1.10 Ενδομυϊκή και μεσομυϊκή συναρμογή: Μέγιστο αποτέλεσμα με ελάχιστη κατανάλωση

Την ικανότητα ενός αθλητή να ενεργοποιεί τις κινητικές μονάδες των μυών του διαβαθμισμένα, την ονομάζουμε ενδομυϊκή συναρμογή. Το επίπεδο της ενδομυϊκής συναρμογής ενός αθλητή είναι υψηλό όταν έχει μια καλή ικανότητα για διαφοροποίηση της δύναμης, και αν μπορεί να ενεργοποιήσει ταυτόχρονα ένα υψηλό ποσοστό των διαθέσιμων κινητικών μονάδων. Στην πράξη, αυτό σημαίνει για έναν αθλητή αφενός μεν να μπορεί να ενεργοποιεί ακριβώς όσες κινητικές μονάδες χρειάζεται για μία επιθυμητή ένταση (επίσης να μπορεί να αυξάνει κατά πολύ μικρά στάδια την ένταση). Η ικανότητα αυτή μοιάζει με τις ταχύτητες των ποδηλάτων. Ποδήλατα με μικρό αριθμό ταχυτήτων έχουν μεγάλα κενά στην απαιτούμενη ένταση – χαμηλή ενδομυϊκή συναρμογή – ενώ ποδήλατα με μεγάλο αριθμό αριθμό ταχυτήτων προσφέρουν «πατήματα» με μικρές αποκλίσεις στην απαιτούμενη ένταση – υψηλή ενδομυϊκή συναρμογή. Με όμοιο τρόπο, ένας δρομέας με χαμηλή ενδομυϊκή συναρμογή δεν μπορεί π.χ. να τρέξει με ένταση μεταξύ 85% και 87%, ενώ ένας δρομέας με υψηλή μπορεί να επιτύχει και ενδιάμεσες εντάσεις. Επίσης, κριτήριο για υψηλή ενδομυϊκή συναρμογή, είναι η ικανότητα ενεργοποίησης πολλών κινητικών μονάδων του μυ. Οι προπονημένοι αθλητές δύναμης μπορούν και επιστρατεύουν μέχρι και το 85% των κινητικών τους μονάδων, κάτι που μεταφράζεται σε τεράστια παραγωγή έργου.

Οι αθλητικές κινήσεις δεν εκτελούνται από έναν μυ, αλλά συμμετέχει ένας σχετικά μεγάλος αριθμός μυών ή μυϊκών ομάδων.Η συνεργασία των μυών ή μυίκών ομάδων που συμμετέχουν στην κίνηση, χαρακτηρίζεται ως μεσομυϊκή συναρμογή. Υψηλή μεσομυϊκή συναρμογή σημαίνει πως ο αθλητής μπορεί και ενεργοποιεί μόνο εκείνες τις μυϊκές ομάδες που συμβάλλουν στην αθλητική του επίδοση, και μάλιστα ενεργοποιούνται όλες συγχρονισμένες χρονικά, έτσι ώστε να παράγουν το μεγαλύτερο δυνατό έργο (και να υπάρχουν οι λιγότερες δυνατές απώλειες). Ιδιαίτερη σημασία για την ποιότητα της μεσομυϊκής συναρμογής έχει η συνεργασία ανάμεσα στους μυς που πραγματοποιούν την κίνηση (αγωνιστές) και στους μυς που είναι υπεύθυνοι για την αντίθετη κίνηση (ανταγωνιστές). Η συνεργασία αγωνιστών και ανταγωνιστών επηρεάζεται σημαντικά από την ελαστικότητα των μυών. Οι ελαστικοί μυς διαθέτουν το πλεονέκτημα ότι, ήδη κάτω από συνθήκες ηρεμίας έχουν μια ελαφριά προδιάταση (περίπου 15% του μήκους ισορροπίας τους) και είναι ικανοί από αυτή την αρχική διάταση, ν´ αναπτύξουν ιδιαίτερα μεγάλες δυνάμεις. Επίσης συμβάλλουν στο μεγάλο εύρος κινήσεων, που σημαίνει μεγαλύτερες τροχιές επιτάχυνσης – και συνεπώς καλύτερη αξιοποίηση του δυναμικού της δύναμης – αλλά επίσης επιτρέπουν – επειδή οι ανταγωνιστές φρενάρουν την κίνηση αργότερα – ρευστές, ελαστικές και απαλές κινήσεις. Στην ποδηλασία, η ελαστικότητα του τετρακεφάλου επιτρέπει μεγάλες δυνάμεις στην αρχή της πίεσης του πεντάλ, ενώ η ελαστικότητα του δικεφάλου επιτρέπει την απρόσκοπτη εφαρμογή δύναμης μέχρι το τέλους του ημικυκλίου της πίεσης, καθώς και την ομαλή επαναφορά του ποδιού προς τα επάνω. Στο τρέξιμο, ελαστικότητα του τετρακεφάλου και του γαστροκνήμιου (γάμπα) επιτρέπει την εφαρμογή δύναμης από την αρχή του πατήματος, ενώ ελαστικότητα του δικεφάλου και του πρόσθιου κνημιαίου επιτρέπει – εκτός των άλλων – εφαρμογή δύναμης μέχρι το τέλος του διασκελισμού, καθώς και μεγαλύτερο διασκελισμό.

Μεγάλο μέρος των προπονήσεων επικεντρώνεται στην ενδομυϊκή και μεσομυϊκή συναρμογή, ιδίως τον χειμώνα, κατά την περίοδο της προετοιμασίας. Η πολύπλοκη τεχνική ενός αγωνίσματος διαιρείται σε επιμέρους κινήσεις. Έτσι, είναι δυνατόν να υποβληθούν σε προπόνηση δύναμης οι σχετικά μεμονωμένες μυϊκές ομάδες που συμπράττουν στην συνολική κίνηση, με ειδικές ασκήσεις, εποσκοπώντας στην βελτίωση της ενδομυϊκής συναρμογής. Με τις ειδικές ασκήσεις, κάθε μυϊκή ομάδα μπορεί να επιβαρυνθεί σε μεγάλο βαθμό, και έτσι να επιτευχθεί υψηλή συναρμογή. Η βελτίωση της μεσομυϊκής συναρμογής απαιτεί πλέον την ενεργοποίηση όλων των μυϊκών ομάδων, με εξειδικευμένη προπόνηση, που να ανταποκρίνεται στην πραγματική αγωνιστική κίνηση. Σημαντικές δυσκολίες στην βελτίωση της μεσομυϊκής συναρμογής παρουσιάζονται όταν δεν έχουν εκγυμνασθεί ομοιόμορφα οι μυϊκές ομάδες που συμμετέχουν στην κίνηση, για παράδειγμα ένας γυμνασμένος τετρακέφαλος με έναν αγύμναστο δικέφαλο αποτρέπει την επίτευξη υψηλής μεσομυϊκής συναρμογής, και κατά συνέπεια την ικανότητα υψηλής απόδοσης του αθλητή. Παραπέρα συνέπεια, μπορεί να είναι και η εμφάνιση τραυματισμών από την ανομοιόμορφη ικανότητα επιβάρυνσης των μυών.

Είναι βασικό να κατανοηθεί η σημασία της μυκής συναρμογής (ενδομυϊκής και μεσομυϊκής). Υψηλή συναρμογή σημαίνει βέλτιστη αξιοποίηση των μυϊκών ικανοτήτων, με ελάχιστες απώλειες που οφείλονται στην αδυναμία συγχρονισμού των μυών. Επίσης, ο αθλητής με υψηλή συναρμογή, δεν έχει μόνο μεγαλύτερη μυϊκή μάζα που μπορεί να την εξαντλήσει πιο εκτεταμένα (ενδομυϊκή συναρμογή), αλλά είναι και σε θέση να αξιοποιήσει αυτό το δυναμικό δύναμης πολύ πιο αποτελεσματικά, σε μια ειδική εξωτερική επίδοση (μεσομυϊκή συναρμογή).