Udstrækning og fleksibilitet – Fysiologi ved udspænding
Formålet med dette kapitel er at introducere dig til nogle af de grundlæggende fysiologiske begreber, der spiller ind, når en muskel strækkes. Begreber vil indledningsvis blive introduceret med en generel oversigt og derefter (for dem, der ønsker at kende de blodige detaljer) vil blive diskuteret mere detaljeret. Hvis du ikke er så interesseret i dette aspekt af stretching, du kan springe dette kapitel over. Andre afsnit vil referere til vigtige begreber fra dette kapitel, og du kan nemt slå dem op på et "behov for at vide"-basis.
- Muskuloskeletale systemet
- Muskelsammensætning
- Bindevæv
- Samarbejdende muskelgrupper
- Typer af muskelsammentrækninger
- Hvad sker der, når du strækker dig
Muskuloskeletale systemet
- Muskelsammensætning:(næste afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
Sammen, muskler og knogler udgør det, der kaldes muskuloskeletale system af kroppen. Knoglerne giver kropsholdning og strukturel støtte, og musklerne giver kroppen evnen til at bevæge sig (ved at trække sig sammen, og dermed skabe spænding). Bevægeapparatet yder også beskyttelse af kroppens indre organer. For at tjene deres funktion, knogler skal være sammenføjet af noget. Det punkt, hvor knogler forbinder sig med hinanden, kaldes a samling , og denne forbindelse er lavet mest af ledbånd (sammen med hjælp fra muskler). Muskler er fastgjort til knoglen ved sener . Knogler, sener, og ledbånd har ikke evnen (som muskler gør) til at få din krop til at bevæge sig. Muskler er meget unikke i denne henseende.
Muskelsammensætning
- Bindevæv:(næste afsnit)
- Muskuloskeletale systemet:(forrige afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
Muskler varierer i form og størrelse, og tjener mange forskellige formål. De fleste store muskler, som baglåret og quadriceps, styre bevægelse. andre muskler, som hjertet, og musklerne i det indre øre, udføre andre funktioner. Men på det mikroskopiske plan alle muskler deler den samme grundstruktur.
På højeste niveau, (hele) musklen er sammensat af mange vævstråde kaldet fascikler . Det er de muskelstrenge, vi ser, når vi skærer rødt kød eller fjerkræ. Hver fascikel er sammensat af fasciculi som er bundter af muskelfibre . Muskelfibrene er til gengæld sammensat af titusindvis af trådlignende myofybrils , som kan trække sig sammen, slap af, og forlænge (forlænge). Myofybrillerne er (på sin side) sammensat af op til millioner af bånd lagt ende-til-ende kaldet sarkomerer . Hver sarkomer er lavet af overlappende tykke og tynde filamenter kaldet myofilamenter . De tykke og tynde myofilamenter består af kontraktile proteiner , primært actin og myosin.
- Hvordan muskler trækker sig sammen
- Hurtige og langsomme muskelfibre
Hvordan muskler trækker sig sammen
- Hurtige og langsomme muskelfibre:(næste underafsnit)
- Muskelsammensætning:(begyndelsen af afsnittet)
Måden, hvorpå alle disse forskellige niveauer af musklen fungerer, er som følger:Nerver forbinder rygsøjlen med musklen. Stedet hvor nerve og muskel mødes kaldes neuromuskulær forbindelse . Når et elektrisk signal krydser det neuromuskulære kryds, det overføres dybt inde i muskelfibrene. Inde i muskelfibrene, signalet stimulerer strømmen af calcium, som får de tykke og tynde myofilamenter til at glide hen over hinanden. Når dette sker, det får sarkomeren til at forkorte, som genererer kraft. Når milliarder af sarkomerer i musklen forkortes på én gang, resulterer det i en sammentrækning af hele muskelfiberen.
Når en muskelfiber trækker sig sammen, det trækker sig helt sammen. Der er ikke noget der hedder en delvist sammentrukket muskelfiber. Muskelfibre er ude af stand til at variere intensiteten af deres sammentrækning i forhold til den belastning, som de virker imod. Hvis dette er tilfældet, hvordan varierer kraften af en muskelsammentrækning i styrke fra stærk til svag? Det der sker er, at flere muskelfibre rekrutteres, efterhånden som de er nødvendige, at udføre opgaven. Jo flere muskelfibre, der rekrutteres af centralnervesystemet, jo stærkere kraft genereres af den muskulære kontraktion.
Hurtige og langsomme muskelfibre
- Sådan trækker musklerne sig sammen:(forrige underafsnit)
- Muskelsammensætning:(begyndelsen af afsnittet)
Den energi, der producerer calciumstrømmen i muskelfibrene, kommer fra mitokondrier , den del af muskelcellen, der omdanner glukose (blodsukker) til energi. Forskellige typer muskelfibre har forskellige mængder mitokondrier. Jo flere mitokondrier i en muskelfiber, jo mere energi er den i stand til at producere. Muskelfibre er kategoriseret i langsomme fibre og hurtige fibre . Slow-twitch fibre (også kaldet Type 1 muskelfibre ) er langsomme til at trække sig sammen, men de er også meget langsomme til at blive trætte. Fast-twitch fibre er meget hurtige at trække sig sammen og findes i to varianter: Type 2A muskelfibre som træthed med en mellemhastighed, og Type 2B muskelfibre som meget hurtigt bliver træt. Hovedårsagen til, at fibrene med langsomme træk er langsomme til at blive trætte, er, at de indeholder flere mitokondrier end fibre med hurtig trækning og derfor er i stand til at producere mere energi. Slow-twitch-fibre er også mindre i diameter end hurtig-twitch-fibre og har øget kapillær blodgennemstrømning omkring dem. Fordi de har en mindre diameter og en øget blodgennemstrømning, de slow-twitch fibre er i stand til at levere mere ilt og fjerne flere affaldsstoffer fra muskelfibrene (hvilket mindsker deres "træthed").
Disse tre muskelfibertyper (Type 1, 2A, og 2B) er indeholdt i alle muskler i varierende mængder. Muskler, der skal trækkes sammen meget af tiden (som hjertet) har et større antal Type 1 (langsomme) fibre. Når en muskel først begynder at trække sig sammen, det er primært type 1-fibre, der i første omgang aktiveres, derefter aktiveres Type 2A og Type 2B fibre (hvis nødvendigt) i den rækkefølge. Det faktum, at muskelfibre er rekrutteret i denne sekvens er det, der giver muligheden for at udføre hjernekommandoer med sådanne finjusterede muskelreaktioner. Det gør også Type 2B-fibrene svære at træne, fordi de ikke aktiveres, før de fleste af Type 1- og Type 2A-fibrene er blevet rekrutteret.
HFLTA anfører, at den bedste måde at huske forskellen mellem muskler med overvejende langsomme fibre og muskler med overvejende hurtige trækfibre er at tænke på "hvidt kød" og "mørkt kød". Mørkt kød er mørkt, fordi det har et større antal langsomme muskelfibre og dermed et større antal mitokondrier, som er mørke. Hvidt kød består for det meste af muskelfibre, som er i hvile det meste af tiden, men som ofte opfordres til at deltage i korte anfald af intens aktivitet. Dette muskelvæv kan trække sig hurtigt sammen, men er hurtigt til træthed og langsomt til at komme sig. Hvidt kød er lysere i farven end mørkt kød, fordi det indeholder færre mitokondrier.
Bindevæv
- Samarbejdende muskelgrupper:(næste afsnit)
- Muskelsammensætning:(forrige afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
Placeret hele vejen rundt om musklen og dens fibre er bindevæv . Bindevæv er sammensat af et basisstof og to slags proteinbaserede fibre. De to typer fiber er kollagent bindevæv og elastisk bindevæv . Kollagenholdigt bindevæv består for det meste af kollagen (deraf navnet) og giver trækstyrke. Elastisk bindevæv består for det meste af elastin og (som du måske kan gætte ud fra navnet) giver elasticitet. Basisstoffet kaldes mucopolysaccharid og fungerer både som et smøremiddel (der lader fibrene let glide over hinanden), og som en lim (holder vævets fibre sammen til bundter). Jo mere elastisk bindevæv der er omkring et led, jo større rækkevidde af bevægelse i det led. Bindevæv består af sener, ledbånd, og de fascieskeder, der omslutter, eller binde ned, muskler i separate grupper. Disse fascieskeder, eller fascia , navngives efter, hvor de er placeret i musklerne:
- endomysium
- Den inderste fascieskede, der omslutter individuelle muskelfibre.
- perimysium
- Den fascieskede, der binder grupper af muskelfibre til individuelle fasciculi (se afsnittet Muskelsammensætning).
- epimysium
- Den yderste fascieskede, der binder hele fascikler (se afsnittet Muskelsammensætning).
Disse bindevæv hjælper med at give smidighed og tone til musklerne.
Samarbejdende muskelgrupper
- Typer af muskelsammentrækninger:(næste afsnit)
- Bindevæv:(forrige afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
- agonister
- Disse muskler forårsager bevægelsen. De skaber det normale bevægelsesområde i et led ved at trække sig sammen. Agonister omtales også som primus motor da de er de muskler, der primært er ansvarlige for at generere bevægelsen.
- antagonister
- Disse muskler virker i modsætning til bevægelsen genereret af agonisterne og er ansvarlige for at returnere et lem til dets udgangsposition.
- synergister
- Disse muskler udfører, eller hjælpe med at udføre, samme sæt ledbevægelser som agonisterne. Synergister omtales nogle gange som neutralisatorer fordi de hjælper med at annullere, eller neutralisere, ekstra bevægelse fra agonisterne for at sikre, at den genererede kraft virker inden for det ønskede bevægelsesplan.
- fiksatorer
- Disse muskler giver den nødvendige støtte til at hjælpe med at holde resten af kroppen på plads, mens bevægelsen finder sted. Fixatorer kaldes også nogle gange stabilisatorer .
Som et eksempel, når du bøjer dit knæ, dine baglår trækker sig sammen, og, til en vis grad, det samme gør din gastrocnemius (kalv) og nedre balder. I mellemtiden dine quadriceps er hæmmet (afslappet og forlænget noget) for ikke at modstå bøjningen (se afsnittet Gensidig hæmning). I dette eksempel, baglåret fungerer som agonist, eller primus motor; quadricep tjener som antagonist; og læg og underbalder fungerer som synergister. Agonister og antagonister er normalt placeret på modsatte sider af det berørte led (som dine baglår og quadriceps, eller dine triceps og biceps), mens synergister normalt er placeret på samme side af leddet nær agonisterne. Større muskler opfordrer ofte deres mindre naboer til at fungere som synergister.
Følgende er en liste over almindeligt anvendte agonist/antagonist muskelpar:
- pectorals/latissimus dorsi (pecs og lats)
- forreste deltoider/posteriore deltoider (skulder foran og bagpå)
- trapezius/deltoids (fælder og delts)
- abdominale/spinal erektorer (mavemuskler og lænd)
- venstre og højre udvendige skråninger (sider)
- quadriceps/hamstrings (quads og skinker)
- skinneben/læg
- biceps/triceps
- underarmsbøjere/ekstensorer
Typer af muskelsammentrækninger
- Hvad sker der, når du strækker dig:(næste afsnit)
- Samarbejdende muskelgrupper:(forrige afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
Sammentrækningen af en muskel betyder ikke nødvendigvis, at musklen forkortes; det betyder kun, at der er skabt spænding. Muskler kan trække sig sammen på følgende måder:
- isometrisk sammentrækning
- Dette er en sammentrækning, hvor ingen bevægelse finder sted, fordi belastningen på musklen overstiger den spænding, der genereres af den kontraherende muskel. Dette sker, når en muskel forsøger at skubbe eller trække en ubevægelig genstand.
- isotonisk sammentrækning
- Dette er en sammentrækning, hvor bevægelse gør finde sted, fordi spændingen genereret af den kontraherende muskel overstiger belastningen på musklen. Dette sker, når du bruger dine muskler til succesfuldt at skubbe eller trække en genstand.
Isotoniske sammentrækninger er yderligere opdelt i to typer:
- koncentrisk sammentrækning
- Dette er en sammentrækning, hvor musklen aftager i længde (forkortes) mod en modsat belastning, såsom at løfte en vægt op.
- excentrisk sammentrækning
- Dette er en sammentrækning, hvor musklen øges i længde (forlænges), når den modstår en belastning, såsom at sænke en vægt ned i en langsom, kontrolleret mode.
Under en koncentrisk kontraktion, musklerne, der forkortes, tjener som agonister og udfører derfor hele arbejdet. Under en excentrisk sammentrækning tjener de muskler, der forlænges, som agonister (og udfører alt arbejdet). Se afsnittet Samarbejdende muskelgrupper.
- koncentrisk sammentrækning
Hvad sker der, når du strækker dig
- Typer af muskelsammentrækninger:(forrige afsnit)
- Fysiologi af stretching:(begyndelsen af kapitel)
Udstrækningen af en muskelfiber begynder med sarkomeren (se afsnittet Muskelsammensætning), den grundlæggende enhed for sammentrækning i muskelfiberen. Da sarkomeren trækker sig sammen, arealet af overlap mellem de tykke og tynde myofilamenter øges. Mens den strækker sig, dette overlapningsområde falder, lader muskelfiberen forlænges. Når muskelfiberen har nået sin maksimale hvilelængde (alle sarkomererne er helt strakte), yderligere stræk lægger kraft på det omgivende bindevæv (se afsnittet Bindevæv). Efterhånden som spændingen stiger, kollagenfibrene i bindevævet retter sig efter samme kraftlinje som spændingen. Derfor når du strækker dig, muskelfiberen trækkes ud til sin fulde længde sarkomer for sarkomer, og så optager bindevævet den resterende slaphed. Når dette sker, det hjælper med at justere eventuelle uorganiserede fibre i retning af spændingen. Denne omlægning er det, der hjælper med at rehabilitere arret væv tilbage til sundhed.
Når en muskel strækkes, nogle af dens fibre forlænges, men andre fibre kan forblive i ro. Den aktuelle længde af hele musklen afhænger af antallet af strakte fibre (svarende til den måde, hvorpå den samlede styrke af en kontraherende muskel afhænger af antallet af rekrutterede fibre, der trækker sig sammen). Ifølge SynerStretch du bør tænke på "små lommer af fibre fordelt over hele muskelkroppen, der strækker sig, og andre fibre tager simpelthen med på turen”. Jo flere fibre der strækkes, jo større længde udvikles af den strakte muskel.
- Proprioceptorer
- Strækrefleksen
- Den forlængende reaktion
- Gensidig hæmning
Proprioceptorer
- Strækrefleksen:(næste underafsnit)
- Hvad sker der, når du strækker dig:(begyndelsen af afsnittet)
De nerveender, der videresender al information om bevægeapparatet til centralnervesystemet, kaldes proprioceptorer . Proprioceptorer (også kaldet mekanoreceptorer ) er kilden til alle proprioception :opfattelsen af egen kropsstilling og bevægelse. Proprioceptorerne registrerer enhver ændring i fysisk forskydning (bevægelse eller position) og enhver ændring i spænding, eller magt, inde i kroppen. De findes i alle nerveender i leddene, muskler, og sener. Proprioceptorerne relateret til udstrækning er placeret i senerne og i muskelfibrene.
Der er to slags muskelfibre: intrafusale muskelfibre og ekstrafusale muskelfibre . Ekstrafusilfibre er dem, der indeholder myofibriller (se afsnittet Muskelsammensætning) og er det, der normalt menes, når vi taler om muskelfibre. Intrafusale fibre kaldes også muskelspindler og ligger parallelt med de ekstrafusale fibre. Muskelspindler, eller stræk receptorer , er de primære proprioceptorer i musklen. En anden proprioceptor, der spiller ind under udstrækning, er placeret i senen nær enden af muskelfiberen og kaldes golgi seneorgan . En tredje type proprioceptor, kaldet a pacinian corpuscle , er placeret tæt på golgi seneorganet og er ansvarlig for at registrere ændringer i bevægelse og tryk i kroppen.
Når de ekstrafusale fibre i en muskel forlænges, det samme gør de intrafusale fibre (muskelspindler). Muskelspindelen indeholder to forskellige typer fibre (eller strækreceptorer), som er følsomme over for ændringen i muskellængde og hastigheden af ændring i muskellængde. Når muskler trækker sig sammen, sætter det spændinger på sener, hvor golgi-seneorganet er placeret. Golgi seneorganet er følsomt over for ændringen i spændingen og hastigheden af ændring af spændingen.
Strækrefleksen
- Den forlængende reaktion:(næste underafsnit)
- Proprioceptorer:(forrige underafsnit)
- Hvad sker der, når du strækker dig:(begyndelsen af afsnittet)
Når musklen strækkes, det samme er muskelspindelen (se afsnittet Proprioceptorer). Muskelspindelen registrerer ændringen i længde (og hvor hurtigt) og sender signaler til rygsøjlen, som formidler denne information. Dette udløser strækrefleks (også kaldet myotisk refleks ) som forsøger at modstå ændringen i muskellængde ved at få den strakte muskel til at trække sig sammen. Jo mere pludselig ændringen i muskellængde, jo stærkere vil muskelsammentrækningerne være (plyometriske, eller "hop", træning er baseret på dette faktum). Denne grundlæggende funktion af muskelspindelen hjælper med at opretholde muskeltonus og beskytte kroppen mod skader.
En af grundene til at holde et stræk i en længere periode er, at når du holder musklen i en strakt stilling, muskelspindelen vænner sig (bliver vant til den nye længde) og reducerer dens signalering. Lidt efter lidt, du kan træne dine strækreceptorer for at tillade større forlængelse af musklerne.
Nogle kilder tyder på, at med omfattende træning, strækrefleksen i visse muskler kan styres, så der er ringe eller ingen reflekssammentrækning som reaktion på et pludseligt stræk. Selvom denne type kontrol giver mulighed for de største gevinster i fleksibilitet, det giver også den største risiko for skader, hvis det bruges forkert. Kun fuldendte professionelle atleter og dansere på toppen af deres sport (eller kunst) menes faktisk at have dette niveau af muskelkontrol.
- Komponenter af Stretch Reflex
Komponenter af Stretch Reflex
- Strækrefleksen:(begyndelsen af underafsnit)
Strækrefleksen har både en dynamisk komponent og en statisk komponent. Den statiske komponent af strækrefleksen varer ved, så længe musklen strækkes. Den dynamiske komponent i strækrefleksen (som kan være meget kraftig) varer kun et øjeblik og er som reaktion på den første pludselige stigning i muskellængden. Grunden til at strækrefleksen har to komponenter, er fordi der faktisk er to slags intrafusale muskelfibre: nukleare kædefibre , som er ansvarlige for den statiske komponent; og nukleare posefibre , som er ansvarlige for den dynamiske komponent.
Nukleare kædefibre er lange og tynde, og forlænges støt, når de strækkes. Når disse fibre strækkes, strækrefleksnerverne øger deres affyringshastigheder (signalering), når deres længde støt øges. Dette er den statiske komponent af strækrefleksen.
Atomposefibre buler ud på midten, hvor de er mest elastiske. Den strækfølende nerveende for disse fibre er viklet omkring dette midterste område, som forlænges hurtigt, når fiberen strækkes. De ydre og midterste områder, i modsætning, virker som om de er fyldt med tyktflydende væske; de modstår hurtig strækning, forlænges derefter gradvist under langvarig spænding. Så, når der kræves en hurtig strækning af disse fibre, midten tager det meste af strækningen i starten; derefter, efterhånden som de ydre og midterste dele strækker sig, midten kan forkortes noget. Så den nerve, der fornemmer strækning i disse fibre, affyres hurtigt med begyndelsen af en hurtig strækning, derefter langsommere, da den midterste del af fiberen får lov til at forkorte igen. Dette er den dynamiske komponent i strækrefleksen:et stærkt signal om at trække sig sammen ved begyndelsen af en hurtig stigning i muskellængde, efterfulgt af lidt "højere end normalt" signalering, som gradvist aftager, efterhånden som ændringshastigheden af muskellængden falder.
Den forlængende reaktion
- Gensidig hæmning:(næste underafsnit)
- Strækrefleksen:(forrige underafsnit)
- Hvad sker der, når du strækker dig:(begyndelsen af afsnittet)
Når muskler trækker sig sammen (muligvis på grund af strækrefleksen), de producerer spændinger på det punkt, hvor musklen er forbundet med senen, hvor golgi seneorganet er placeret. Golgi seneorganet registrerer ændringen i spænding, og hastigheden af ændring af spændingen, og sender signaler til rygsøjlen for at formidle denne information (se afsnittet Proprioceptorer). Når denne spænding overstiger en vis tærskel, det udløser forlængende reaktion som hæmmer musklerne i at trække sig sammen og får dem til at slappe af. Andre navne for denne refleks er omvendt myotatisk refleks , autogen hæmning , og spændt kniv refleks . Denne grundlæggende funktion af golgi seneorganet hjælper med at beskytte musklerne, sener, og ledbånd fra skade. Den forlængende reaktion er kun mulig, fordi signaleringen af golgi-seneorganet til rygmarven er kraftig nok til at overvinde signaleringen fra muskelspindlerne, der fortæller musklen at trække sig sammen.
En anden grund til at holde en strækning i en længere periode er at tillade denne forlængende reaktion at forekomme, hjælper dermed de strakte muskler til at slappe af. Det er lettere at strække, eller forlænge, en muskel, når den ikke forsøger at trække sig sammen.
Gensidig hæmning
- Den forlængende reaktion:(forrige underafsnit)
- Hvad sker der, når du strækker dig:(begyndelsen af afsnittet)
Når en agonist trækker sig sammen, for at forårsage den ønskede bevægelse, det tvinger normalt antagonisterne til at slappe af (se afsnittet Samarbejdende muskelgrupper). Dette fænomen kaldes gensidig hæmning fordi antagonisterne hæmmes i at trække sig sammen. Dette kaldes nogle gange gensidig innervation men det udtryk er i virkeligheden en forkert betegnelse, da det er agonisterne, der hæmmer (slapper af) antagonisterne. Det gør antagonisterne ikke faktisk innervere (forårsage sammentrækningen af) agonisterne.
En sådan hæmning af de antagonistiske muskler er ikke nødvendigvis påkrævet. Faktisk, co-kontraktion kan forekomme. Når du udfører en sit-up, man vil normalt antage, at mavemusklerne hæmmer sammentrækningen af musklerne i lænden, eller lavere, region af ryggen. I dette særlige tilfælde dog rygmusklerne (spinal erektorer) trækker sig også sammen. Dette er en af grundene til, at sit-ups er gode til at styrke ryggen såvel som maven.
Når man strækker sig, det er lettere at strække en muskel, der er afslappet, end at strække en muskel, der trækker sig sammen. Ved at udnytte de situationer, hvor gensidig hæmning gør forekomme, du kan få et mere effektivt stræk ved at få antagonisterne til at slappe af under strækningen på grund af sammentrækningen af agonisterne. Du ønsker også at slappe af alle muskler, der bruges som synergister af den muskel, du forsøger at strække. For eksempel, når du strækker din læg, du ønsker at trække skinnebensmusklerne (kalvens antagonister) sammen ved at bøje din fod. Imidlertid, baglåret bruger læggen som en synergist, så du vil også slappe af baglåret ved at trække quadriceps sammen (dvs. holde dit ben lige).
ved Brad Appleton
<[e-mail beskyttet]>
http://www.enteract.com/~bradapp/
[Udstrækning og fleksibilitet – Fysiologi ved udspænding: https://da.sportsfitness.win/Sport/Fægtning/1003042507.html ]