Siła mięśnia zależy od czynników mięśniowych i nerwowych. Trening siłowy prowadzi do zmian tlenowych, beztlenowych i zmian we włóknach mięśniowych. Pierwszą zmianą tlenową spowodowaną ćwiczeniami jest wzrost zawartości mioglobiny, której podstawowym zadaniem jest dostarczanie tlenu z błon komórkowych do mitochondriów. Beztlenowe zmiany w wyniku treningu fizycznego polegają na zwiększeniu zasobów glikolitycznych. Pozwala to na gwałtowne uwolnienie energii przez komórki mięśniowe i tym samym na wykazanie przez nie aktywności w krótkim czasie. Wzrost aktywności enzymów glikolitycznych pomaga w szybszym rozkładzie glikogenu do kwasu mlekowego, mlekowego ten sposób poprawiając wytrzymałość.

Wzmacnianie siły mięśniowej jest często stosowane w rehabilitacji. Obejmuje ono ćwiczenia statyczne (izometryczne) i dynamiczne (izotoniczne).

Pierwszym ze sposobów rozwoju siły mięśniowej jest trening metodą izometryczną. Metoda ta polega na maksymalnym napięciu bez zmiany ich długości oraz bez wykonywania ruchów w stawach. W istocie chodzi o to, aby każdorazowo stosować opory określonej wartości, umożliwiające realizowanie około maksymalnych napięć mięśniowych, które powinny trwać kilka sekund w poszczególnych. Zwiększenie siły mięśniowej w wyniku stosowanej metody przypisuje się wykorzystaniu większej liczby jednostek motorycznych przez mięsień oraz zwiększeniu ich naprężenia czasie wykonywania ćwiczeń. Stosowanie izometrycznej metody rozwoju siły mięśniowej jest typowym przykładem wyprzedzania teorii przez praktykę. Zanim naprawdę solidnie zajęto się badaniami nad jej wpływem na rozwój siły i sylwetki ludzkiej oraz opracowano reguły jej stosowania, była już od dawna używana przez praktyków i zalecana w terapii muzycznej (zwłaszcza w rekonwalescencjach po długich unieruchomieniach). Nazywana bezobciążeniową metodą rozwoju siły, była opisywana już w początkach naszego wieku przez A.N. Anochina i J. Proszka, którzy określali ją jako jednoczesne i zgodne napinanie mięśni antagonistycznych bez stosowania obciążenia zewnętrznego. Za ojca tej metody uznaje się jednak niemieckiego atletę-siłacza Maxa Sicka. Stworzył on tzw. bezprzyrządową metodę ćwiczeń siłowych, którą zastosował na sobie z zadziwiająco dobrym skutkiem, stając się tym samym prekursorem izomerii. W latach sześćdziesiątych bezobciążeniową metodą rozwoju siły zajmował się A. Kowalik, który stwierdzał, że sportowcy wysoko kwalifikowani potrafią wywoływać bardzo duże napięcia mięśniowe przynoszące nie gorsze efekty niż trening z zastosowaniem tradycyjnych obciążeń. Mimo istnienia wielu kontrowersji dotyczących jej stosowania, które wynikają z różnych przyczyn jest to metoda niewątpliwie godna polecenia. Istnieje wiele hipotez niekiedy krańcowo sprzecznych, dotyczących najskuteczniejszych wielkości stosowanych obciążeń, liczby napięć, czasu ich trwania oraz częstotliwości treningów izometrycznych. Przyjęło się stwierdzenie, że stosowane 5 razy w tygodniu po jednym skurczu izometrycznym dziennie, przy obciążeniu 2/3 maksymalnej siły trwającej 2-5 sekund, jest optymalnym bodźcem dla rozwoju siły. Pełniejsze światło na to zagadnienie rzucają prace Iwanowi. Badając zmiany siły w zależności od wielkości i czasu stosowania napięcia, stwierdził on największe przyrosty u badanych, którzy wykonywali trwające 6 sekund ćwiczenia z obciążeniem
80-100 % maksymalnego. Najwyższe przyrosty zauważono u ćwiczących, którzy powtarzali ćwiczenia 4-6 razy, utrzymując przy tym mięśnie w napięciu podczas 6-8 sekund. Mniejsza liczba powtórzeń szczególnie przy krótkim czasie napięcia przynosiła dużo mniejsze przyrosty siły.

Omawiając zasady ćwiczeń statycznych (izometrycznych) należy brać pod uwagę następujące reguły postępowania:

1. Czas skurczu powinien trwać 5-6 sekund

2. Każde ćwiczenie należy powtarzać 2-3 krotnie, odpoczynek pomiędzy powtórzeniami powinien trwać około 5 sekund.

3. Dla określonego ćwiczenia należy stosować różne kąty ustawienia poszczególnych części ciała w stosunku do siebie (np. kąt 45^o, 90^o, 135^o), co daje przynajmniej 6 powtórzeń każdego ćwiczenia.

4. Ćwiczyć należy codziennie (w przypadku, kiedy ćwiczenia statyczne stanowią tylko część treningu).

5. Wielkość napięcia mięśni powinna być zbliżona do maksymalnej.

6. Liczba ćwiczeń zależy od ogólnego przygotowania zawodnika i celu treningu (lub planu rehabilitacji).

7. Forma ćwiczeń winna być zbliżona do spotykanej w technice uprawianej konkurencji.

8. Przerwy pomiędzy poszczególnymi (podwójnymi lub potrójnymi)ćwiczeniami wahać się winny w granicach 30-180 sekund. Zależą one od wielkości grup mięśniowych angażowanych do ćwiczeń, tzn. im większe grupy mięśniowe, tym dłuższa przerwa.

Stosując tę metodę musimy sobie zdawać sprawę, że największe przyrosty siły notuje się w zakresie do 20 stopni od stosowanego ustawienia kątowego w stawie. Obrazowo mówi się, że przy zastosowaniu tej metody siła rozwijana jest w konkretnym „punkcie ruchu” i jej przyrost nie musi dotyczyć innych położeń kątowych. Z tego względu izomeria może być wspaniałą metodą służącą wzmacnianiu „słabych ogniw” w łańcuchu kinematycznym, w celu pokonania tzw. „martwych punktów ruchu”, powstających na skutek niekorzystnego ustawienia członów kostnych względem siebie podczas realizacji zadania ruchowego.

Zwolennicy ćwiczeń statycznych doszukują się w nich także innych zalet, do których zaliczają:

• możliwość celowego oddziaływania na poszczególne mięśnie oraz zespoły mięśniowe poprzez wywołanie bardziej precyzyjnego napięcia danego mięśnia

• możliwość ustalenia dokładnych pozycji kątowych, w których wywołujemy maksymalne napięcie, ułatwiające precyzyjne dawkowanie bodźców

• zwiększenie zdolności koncentracji wysiłkowej

• szybki przyrost siły mięśniowej

• mniejszą czasochłonność treningu

• trening nie wymaga specjalnych warunków ani skomplikowanych przyrządów

Należy jednak pamiętać, że ćwiczenia statyczne wykonywane są w specyficznych warunkach fizjologicznych. Wysiłki wykonywane są przy napięciu mięśni wdechowych i zamkniętej szparze głośni. Następuje wzrost ciśnienia wewnątrz klatki piersiowej prowadzący do ściśnięcia żył głównych (czczych), co utrudnia najpierw dopływ krwi do prawej komory serca, a potem i do lewej. Może to spowodować zmniejszenie się wymiarów serca przy naprężeniu klatki piersiowej (zjawisko Valsalvy). Z powodu utrudnionego krwiobiegu płucnego zmniejsza się minutowa objętość krwi i spada nasycenie tlenem, co może powodować chwilowe stany niedotlenienia mózgu i omdlenia. W związku z tą sytuacją pobór i transport tlenu są chwilowo przerwane, ale przy prawidłowym systemie ćwiczeń, organizm adaptuje się do tych warunków.

Przykłady ćwiczeń statycznych:

1. „Żelazny most” - ciężar ciała spoczywa tylko na pośladkach, nogi i tułów nieznacznie uniesione nad podłoże. Ćwiczenie to wzmacnia brzuch, nogi i szyję.

2. „Żelazny krzyż” - ciężar ciała spoczywa tylko na jednej nodze i jednej ręce, tułów w jednej linii z nogami, uniesiony nad podłoże. Ćwiczenie wzmacnia bok, nogi i obręcz barkową.

3. „Jaskółka” - ciężar ciała spoczywa na jednej nodze, tułów i druga noga wyciągnięte w przód i tył. Ćwiczenie wzmacnia grzbiet, nogi i barki, poprawia także równowagę.

4. „Podpór przodem” - ciężar spoczywa tylko na dłoniach i palcach stóp, tułów w jednej linii z nogami uniesiony nad podłoże. Ćwiczenie wzmacnia barki, ramiona i brzuch.

Drugim sposobem wzmacniania siły mięśniowej są ćwiczenia dynamiczne. Początkowo są wykonywane z pokonywaniem ciężaru części ciała, a później z użyciem oporu zewnętrznego. Są one określane mianem ćwiczeń ze wzrastającym oporem. Skurcz izotoniczny który jest charakterystyczny dla tego typu ćwiczeń, może mieć charakter koncentryczny (mięsień skraca się) i ekscentryczny (dochodzi do wydłużenia mięśnia).trening dynamiczny może być wykonywany w warunkach stałego oporu w całym zakresie ruchu lub jako ćwiczenia izotoniczne ze zmiennym oporem w czasie ruchu, z użyciem specjalnych urządzeń. W rehabilitacji są używane zarówno ćwiczenia koncentryczne jak i ekscentryczne. Ćwiczenia ekscentryczne są prowadzone głównie wtedy, gdy pacjent nie może wykonać samodzielnie czynnego ruchu w stawie lub ruch ten jest niewskazany. Wtedy fizjoterapeuta lub sam pacjent za pomocą systemu bloczkowego wykonuje ruch w stawie, a powrót do pozycji wyjściowej odbywa się dzięki skurczowi ekscentrycznemu.

Jest wiele odmian treningu izotonicznego. Najczęściej stosuje się metodę Delorma i Watkinsa, polegającą na ustaleniu maksymalnego ciężaru w celu dziesięciokrotnego wykonania danego ruchu przez określoną grupę mięśni, a następnie na wykonywaniu 3 serii po 10 powtórzeń, powtórzeń drugiej serii ¾ , a w trzeciej pełne obciążenie. Ten rodzaj treningu powinien być wykonywany 4 razy w tygodniu. Podobne zasady określa program oksfordzki, tylko obciążenie w pełnej serii jest pełne, w drugiej wynosi ¾ a w trzeciej ½ maksymalnego ciężaru ciała dla 10 powtórzeń.

Niezależnie od rodzaju treningu siły mięśniowej należy pamiętać, że pierwsze 30% siły mięśni jest wynikiem adaptacji nerwowo-mięśniowej. Aby w wyniku tego treningu można było uzyskać oczekiwany efekt, należy doprowadzić do zmian śródmięśniowych. Dlatego w treningu siłowym opór musi być duży, a liczba powtórzeń mała. Zaletami ćwiczeń izotonicznych jest dostępność dla większości chorych i stosunkowo tani sprzęt. Dzięki nim można uzyskać poprawę siły i wytrzymałości. Wadą zaś tych ćwiczeń jest obciążenie mięśnia w stosunku do najsłabszego punktu zakresu ruchu. Ponadto w czasie ich wykonywania może dojść do urazu mięśni lub stawów oraz bólu, zwłaszcza gdy stosowany jest skurcz ekscentryczny. I wreszcie - ćwiczenia dynamiczne nie przystosowują się do bólu, ani do zmęczenia

3

---