Ćwiczenia kształtujące siłę i wytrzymałość mięśniową
CO DECYDUJE O SILE MIĘŚNI?
Czynniki związane m.in. z samym mięśniem, dopływem bodźców do jego pracy oraz warunkami biomechanicznymi czynności mięśniowej , Siła i wytrzymałość mięśniowa
Siła - zdolność do pokonywania oporów zewnętrznych lub przeciwstawiania się im kosztem wysiłku mięśniowego
Wytrzymałość - zdolność powtarzania ruchów w czasie bez obniżania ich intensywności
siła
Izometryczna - poziom siły podczas pracy statycznej (podczas skurczów izometrycznych)
Napięcie izometryczne - skurcz mięśnia bez zmiany jego długości
Ćwiczenia izometryczne - ćwiczenie bez zamiany długości mięśnia z maksymalnym oporem
Praca koncentryczna - poziom siły uzyskany w trakcie pracy typu auksotonicznego, kiedy ruch ma charakter dynamiczny pokonujący (siła rozwinięta przez kurczące się mięśnie jest większa od sił zewnętrznych)
Siła ekscentryczna - poziom siły uzyskany w trakcie pracy typu auksotonicznego, kiedy ruch ma charakter dynamiczny ustępujący (moment sił zewnętrznych jest większy od momentu siły rozwiniętego przez zaangażowane mięśnie)
Praca ekscentryczna mięśni
Siła izokinetyczna - siła rozwijana w warunkach automatycznie dostosowującej się siły oporu do poziomu wysiłku, istotą tego rodzaju siły jest stała wielkość oporu w trakcie realizacji całego aktu ruchowego
Ćwiczenia izokinetyczne (isokinetic exercises) to ćwiczenia na specjalnych urządzeniach, w których obciążony mięsień działa z określoną, stałą prędkością, przy zmieniającym się obciążeniu (wielkości oporu) dla każdej wartości kątowej.
Siła mięśniowa jest cechą, która wykazuje ścisły związek z wytrzymałością, a także z szybkością ruchów
właściwe ćwiczenia siłowe, ćwiczenia wytrzymałościowo-siłowe i szybkościowo-siłowe
opór
Wielkość oporu bywa różna
niekiedy, przy bardzo słabych mięśniach (rzędu 1 w skali Lovetta), siłę mięśniową kształtuje się bez użycia oporu zewnętrznego (gdyż zastosowanie go jest niemożliwe)
powyżej 3 w skali Lovetta stosujemy ćwiczenia czynne z oporem zewnętrznym
Przy braku możliwości wykonania ruchu stosujemy proste ćwiczenia izometryczne (napinanie mięśni), synergistyczne lub synkinetyczne.
Ćwiczenia oparte o:
pracę „dynamiczną"
- skurcz koncentryczny
- skurcz ekscentryczny
pracę „statyczną”
o charakterze aktywnym (maksymalne napięcie statyczne)
pasywnym (przeciwstawienie się siłom rozciągającym)
synergistyczne i synkinetyczne
ĆWICZENIA CZYNNE Z OPOREM
przy użyciu oporu zewnętrznego
rodzaj ćwiczeń, w których grupa mięśni agonistycznych (lub jeden mięsień) pokonują ciężar kończyny lub części ciała z dodatkowym obciążeniem zewnętrznym.
Celem jest:
- uzyskanie przyrostu siły i wytrzymałości mięśni
CEL
Przeciwwskazania:, Rodzaje stosowanych oporów, Rytm, tempo i wielkość oporu
ćwiczenia kształtujące siłę mięśniową
mogą występować w postaci „czystej" (podnoszenie ciężarów), ćwiczenia izometryczne, niektóre ćwiczenia gimnastyczne
na ogół są to ćwiczenia, w których stosowany jest większy opór lecz mniejsza liczba powtórzeń
przyjmuje się przy tym, że zbyt mały opór (poniżej 20-30% maksymalnej siły mięśniowej), ma ograniczoną wartość dla kształtowania siły
Przyrost siły mięśni, Przyrost wytrzymałości mięśnia ćwiczenia kształtujące wytrzymałość mięśniową
mniejszy opór, większa liczba powtórzeń
wskazuje się na to, że ćwiczenia (o umiarkowanym obciążeniu i tempie) przeprowadzane do granicy znużenia, są najlepszą formą kształtowania wytrzymałości
Wykonanie i wskazówki
USTALANIE MAKSYMALNEGO OBCIĄŻENIA DO 10-KROTNEGO DŹWIGNIĘCIA
Szacowanie intensywności obciążenia wg Ruhla
Jak obliczyć maksymalny wyczyn siłowy (obciążenie do 10-krotnego dźwignięcia)?
Przykład:
Zgięcie kończyny górnej w stawie łokciowym z hantlem ważącym 5 kg, trenujący jest w stanie wykonać 17 powtórzeń - z tego wylicza się max wyczyn siłowy - wg tabeli faktyczny wyczyn 17 powtórzeń dla 5 kg to 60%
Max wyczyn siłowy
Max wyczyn (intensywność) obciążenia 100*ciężar (5kg)/faktyczny wyczyn (intensywność) (60)
100*5kg/60=8,33 (8kg)
Trenujący ćwiczy z obciążeniem dla 10-krotnego dźwignięcia - 8 kg
Metody treningu oporowego
Metoda McQuenna
Ruch:
Ćwiczenia izometryczne
Polegają na czynnym napinaniu mięśni, lecz bez wykonywania ruchu w stawach.
Stosuje się je przy sile mięśniowej od 1 i wyżej wg skali Loveta
Cel:
Wskazania:
Wykonanie:
Przeciwwskazania:
metody oparte o izometryczny skurcz mięśni
1. Zwykłe ćwiczenia izometryczne (napinanie określonych mięśni) stosowane przeważnie w pierwszych etapach usprawniania, na ogół u pacjentów unieruchomionych. Polegają na czynnym napinaniu mięśni, w próbie ruchu przeciw oporowi wolnych staw, lecz bez wykonywania ruchu w stawach. Stosuje się je przy sile mięśniowej od 1 i wyżej wg skali Loveta.
metody oparte o izometryczny skurcz mięśni
Według Witczaka i Sozańskiego, zaleca się tutaj stosowanie napięcia mięśniowego sięgającego 80-100% napięcia maksymalnego.
Czas skurczu wynosi 5s, a przerwy 10 sekund. Zaleca się dwukrotne powtórzenie ćwiczenia dla danego ustawienia kątowego w stawie i stosowanie pół - do trzyminutowych przerw pomiędzy kolejnymi ćwiczeniami.
Proponuje się też rozpoczynanie treningu od napięć mniejszych (50-60%) i krócej trwających (2-3 sekundy), ze stopniowym zwiększaniem napięcia i czasu trwania w kolejnych dniach ćwiczeń. Ćwiczy się codziennie.
metody oparte o izometryczny skurcz mięśni
Krótkie ćwiczenia izometryczne, których podstawą jest maksymalny opór (ciężar) do jednokrotnego dźwignięcia. Według Walickiego stosuje się tutaj opór prawie że maksymalny (90% wyżej wymienionego).
metody oparte o izometryczny skurcz mięśni
Czas skurczu wynosi również 5-6 sekund, a przerwy pomiędzy skurczami 5-10 sekund.
Ćwiczenia powtarza się 10 razy (10 skurczów = 1 set), przy czym liczbę setów zwiększa się co tydzień (do 3 setów = 30 skurczów).
Po każdym secie następuje kilkuminutowa przerwa.
Co tydzień dobiera się też obciążenie (określa maksymalny opór do jednokrotnego dźwignięcia). Ćwiczenia te wykonuje się 5 razy w tygodniu.
metody oparte o izometryczny skurcz mięśni
Długie ćwiczenia izometryczne, wypracowane przez Hettingera i Miillera (z rozmaitymi modyfikacjami różnych autorów), bazują też na maksymalnym oporze do jednokrotnego dźwignięcia.
Do ćwiczeń wykorzystuje się jednak 33-66% tego oporu.
Czas skurczu wynosi tu 30 sekund, a wykonuje się tylko 1 skurcz dziennie.
Ćwiczy się 7 razy w tygodniu, a obciążenie dobiera co tydzień.
Ćwiczenia synergistyczne
Synergia = współdziałanie odpowiednich mm lub grup mm w org.
Wskazania:
U ludzi wyróżniamy synergizmy:
Bezwzględne, Względne, Kompensacyjne
S. bezwzględne = wrodzone, utrwalone w procesie filogenezy, są to połączenia czynnościowe, które występują u każdego osobnika i pomagają w wykonaniu ruchu.
Synergizmy względne= mają określoną wartość za pomocą badania elektromiograficznego - praktycznie wykonując szereg ruchów odległym stawem, czy przeciwną kończyna, można stwierdzić, który ruch powoduje zakres potencjałów czynnościowych w badanym zespole mm.
Synergizmy bezwzględne:
zgięcie grzbietowe stopy wyzwala współnapięcie mięśnia czworogłowego uda;
wyprost głowy w pozycji pronacyjnej pociąga za sobą napięcie mięśni pośladkowych wielkich;
zgięcie głowy w pozycji supinacyjnej wyzwala współnapięcie mięśnia prostego brzucha;
wyprost nadgarstka w pozycji pronacyjnej przedramienia pociąga za sobą napięcie mięśnia trójgłowego ramienia;
zgięcie nadgarstka w warunkach supinacji przedramienia daje współnapięcie mięśnia dwugłowego ramienia;
Synergizmy względne:
wszelkie ruchy stopą z maksymalnym oporem pociągają za sobą globalne współnapięcia mięśni uda (w. ąuadrkeps femońs, m. tensorfasciae latae. m. sartońus, mm. ischio-crurale)
próba przywiedzenia horyzontalnego ramienia wyzwala wzrost tonusu mięśni skośnych brzucha;
zgięcie kolana lub przywiedzenie kończyny górnej powoduje napięcie mięśni pośladkowych.
Rozróżnia się ćwiczenia synergistyczne:
Ćwiczenia kontralateralne
ćw. muszą obejmować jak największą grupę zespołów m., najlepiej całą kończynę
muszą być wykonywane z dużymi oporami,
do pełnego zmęczenia,
Charakteryzuje je też dodatkowa prawidłowość:
W obrębie kończyn górnych stwierdza się bowiem swego rodzaju synergizmy „agonistyczne".
Oznacza to, że próba ruchu z maksymalnym oporem np. zginaczy w kończynie górnej prawej działa stymulująco na analogiczne zginacze w kończynie górnej lewej.
Badania wykazały, iż 8 tygodni treningu izometrycznego prostowników łokcia, spowodowało wzrost siły prostowników łokcia kończyny kontralateralnej o 25%.
zgięcie przedramienia z maksymalnym oporem wyzwala współnapięcie w mięśniu dwugłowym ramienia po przeciwnej stronie;
odwiedzenie ramienia pociąga za sobą wzrost tonusu w części środkowej mięśnia naramiennego w drugiej kończynie;
W obrębie kończyn dolnych stwierdza się bowiem swego rodzaju synergizmy „antagonistyczne".
pobudzenie poprzez maksymalny opór zginaczy kolana powoduje „przerzut napięcia" do jego prostownika (zwłaszcza m. rectus femoris) po stronie przeciwnej;
próba zgięcia lewego biodra wyzwala współnapięcie mięśnia pośladkowego wielkiego oraz mięśni kulszowo-goleniowych w prawej kończynie dolnej.
Ćwiczenia ipsilateralne
Wskazania:
ćwiczenia synkinetyczne
Wykorzystują fizjologiczne zjawisko współdziałania mięśni
Podstawą tych ćwiczeń jest skurcz przeciwko oporowi jednego lub kilku odległych („zdrowych") mięśni, tych jednak które są funkcjonalnie przyporządkowane mięśniowi („choremu"), który ma być reedukowany.
zginanie ramienia uzyskuje się poprzez zginanie głowy. Dodatkowo można wykorzystać zginanie tułowia („przechodzenie" do siadu). Ćwiczy się w leżeniu tyłem;
prostowanie (przeprost) ramienia ułatwia wyprost głowy i tułowia lub prostowanie przedramienia. Ćwiczy się w leżeniu przodem lub tyłem;
odwodzenie ramienia wzmacnia skłon głowy w bok (w stronę tego ramienia) lub wyprost głowy. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub przodem;
zewnętrzna rotacja ramienia występuje przy odwodzeniu ramienia. Dodatkowo można wykorzystać supinację przedramienia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem;
zginanie przedramienia występuje podczas dłoniowego zginania nadgarstka, ćwiczonego w supinacyjnej pozycji przedramienia. Można tu wykorzystać przywodzenie ramienia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w siadzie;
wyprost przedramienia można uzyskać unosząc bark ku górze. Dodatkowo wykorzystuje się prostowanie szyi i tułowia oraz odwodzenie zrolowanego do wewnątrz ramienia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub przodem, ze zgiętą w łokciu ćwiczoną kończyną górną. Wyprost łokcia można uzyskać też dzięki grzbietowemu zgięciu nadgarstka, ćwiczonemu w pronacyjnej pozycji przedramienia;
odwrócenie przedramienia ułatwia się przez zginanie przedramienia. Dodatkowo można wykorzystać zewnętrzną rotację ramienia i/lub jego odwodzenie. Ćwiczy się w leżeniu tyłem;
wyprost nadgarstka można uzyskać dzięki prostowaniu odwróconego przedramienia. Dodatkowo wykorzystuje się prostowanie ramienia z jego rotacją zewnętrzną lub odwodzeniem. Wyprost nadgarstka występuje leż podczas zginania nawróconego przedramienia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w pozycji siedzącej;
zginanie tułowia wzmacnia się przez unoszenie (zginanie) głowy. Ćwiczy się w leżeniu tyłem;
zginanie uda można uzyskać w różny sposób. Wykorzystuje się tutaj odruch ucieczki (trójzgięcia) lub jego składowe (grzbietowe zginanie stopy, zginanie kolana). Obustronne zgięcie bioder może być wzmocnione przez zginanie głowy i tułowia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w pozycji siedzącej;
prostowanie uda uzyskuje się dzięki podeszwowemu zginaniu stopy wraz z prostowaniem kolana. Dodatkowo można wykorzystać wyprost głowy i tułowia. Powyższe ćwiczenie przeprowadza się w leżeniu przodem, z kończynami dolnymi zgiętymi w kolanach. Podobnie można ćwiczyć w leżeniu tyłem. W pozycji siedzącej natomiast, prostowanie uda wzmacnia się przez podeszwowe zginanie stopy (przy zgiętych kolanach);
odwodzenie uda występuje podczas odwodzenia ramienia (po tej samej stronie). Dodatkowo wykorzystuje się wyprost głowy i tułowia. Ćwiczy się w leżeniu przodem lub tyłem. W leżeniu bokiem natomiast, odwodzenie uda występuje podczas prostowania uprzednio zgiętej nogi (opór pod stopą). Dodatkowo wykorzystuje się wyprost głowy i tułowia;
rotacja zewnętrzna uda ma miejsce podczas prostowania biodra i odwodzenia uda. Ćwiczy się w leżeniu tyłem (nogi przywiedzione i zgięte w biodrach).
w siadzie natomiast wykorzystuje się odwracanie stopy; rotacja wewnętrzna uda występuje podczas zginania biodra i przywodzenia uda. Wykorzystuje się też nawracanie stopy. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w pozycji siedzącej;
zginanie podudzia bazuje też na odruchu trójzgięcia lub jego składowych. Zasadniczo wykorzystuje się zgięcie biodra, a dodatkowo zgięcie głowy i tułowia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w siadzie;
prostowanie podudzia wyzwala się przez podeszwowe zginanie stopy i wyprost biodra. Ćwiczy się w leżeniu tyłem (nogi zgięte w biodrach i w kolanach), a dodatkowo wykorzystuje się zgięcie głowy i tułowia. Podobnie można ćwiczyć w leżeniu przodem. Prostowanie kolana uzyskuje się nie tylko dzięki podeszwowemu zgięciu stopy, ale i w trakcie zginania grzbietowego;
podeszwowe zginanie stopy uzyskuje się przez wyprost nogi. Dodatkowo wykorzystuje się wyprost głowy i tułowia. Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub przodem;
zginanie podeszwowe i nawracanie stopy występuje podczas odwodzenia jednego lub obu ud. Ćwiczy się w leżeniu tyłem. Gdy chce się położyć nacisk na nawracanie stopy, ćwiczy się wówczas w leżeniu bokiem lub w siadzie, wykonując jednocześnie wyprost biodra, odwodzenie uda i podeszwowe zginanie stopy. Można też wykorzystać wewnętrzną rotację uda połączoną z prostowaniem kolana i podeszwowym zginaniem stopy;
zginanie grzbietowe i odwracanie stopy wyzwala się przez zgięcie biodra lub przywodzenie obu nóg (opór na stopie). Ćwiczy się w leżeniu tyłem lub w pozycji siedzącej.
cel
opatrunek unieruchamiający (wartość profilaktyczna)
wzmacnianie bardzo słabych mięśni (wartość lecznicza)
wartość psychoterapeutyczna (chory widzi, że kurczy się dotychczas nieczynny mięsień).
ĆWICZENIA IZOKINETYCZNE
Ćwiczenia izokinetyczne (wykonywane w stałych warunkach kinetycznych), umożliwiające rejestrację parametrów fizycznych w funkcji czasu, prowadzone w celu rozwijania siły. Można je wykonywać w dwóch wariantach - przy utrzymywaniu na całej drodze ruchu (w dół i w górę) stałego oporu lub stałej prędkości.
Forma treningu dynamicznego
stała prędkość kątowa
pacjent otrzymuje taki opór jaki sam wytwarza na urządzeniu
prowadzenie ruchu ze stałą nadaną prędkością umożliwia - dynanometr
zmieniający się opór w pełni dopasowuje się do układu mieśniowo-szkieletowego, bólu, zmęczenia
aparat do ćwiczeń może być stosowany jako treningowy oraz test
Skuteczność
jedyny sposób maksymalnego obciążenia mięśnia w warunkach dynamicznych w całym ROM
Bezpieczeństwo
badany nie ćwiczy przeciwko oporowi, który nie jest w stanie pokonać
bezpieczny w różnych stanach patologicznych
Dostosowujący się opór do:
bólu
zmęczenia
opór izotoniczny nie ma tych własności
Otwarte i zamknięte łańcuchy kinematyczne
Otwarty łańcuch kinematyczny to taki łańcuch, w którym część dystalna nie jest obciążona ciężarem ciała lub jest nieustabilizowana
Ćwiczenia w łańcuchu otwartym
Koncentrują się na poszczególnych mięśniach, a nawet ich częściach
Aktywizują mięśnie agonistyczne i synergistyczne
Stanowią specyficzne, efektywne i izolowane ćwiczenia pojedynczych grup mięśniowych, odtwarzają pojedyncze wzorce ruchowe i charakteryzują się zwiększeniem komponenty sił ścinających w stosunku do kompresujących. W mniejszym stopniu stymulują one propriocepcję, przede wszystkim aktywizują mięśnie agonistyczne i synergistyczne
Zamknięty łańcuch kinematyczny to taki łańcuch, w którym część dystalna jest obciążona ciężarem ciała lub jest ustabilizowana
Ćwiczenia w łańcuchu zamkniętym
Koncentrują się na treningu funkcjonalnym
Zwiększają dynamiczną stabilizację
Jednocześnie aktywizują agonistów, synergistów i antagonistów
Zwiększają kompresję stawową (propriocepcja) (siły kompresyjne)
Ruch w jednym stawie pociąga za sobą ruch we wszystkich innych stawach łańcucha w przewidywalny sposób
Ćwiczenia w zamkniętych łańcuchach kinematycznych są przedstawiane jako bardziej specyficzne, funkcjonalne i bezpieczniejsze niż ćwiczenia w otwartych łańcuchach kinematycznych.
Ćwiczenia w łańcuchu zamkniętym
Zapewniają lepszą stabilizację stawów poprzez kokontrakcję zespołów mięśniowych je otaczających.
Zapewniają też one lepszą dynamiczną stabilizację, aktywizują jednocześnie mięśnie agonistyczne, są bezpieczniejsze niż niektóre ćwiczenia w otwartych łańcuchach kinematycznych.
KOKONTRAKCJA
Świadome kontrolowanie napięcia mięśniowego w celu zapewnienia stabilizacji czynnej , co chroni staw i przyczepy mięśniowe przed nadmiernym obciążaniem.
ZAMKNIETY CZY OTWARTY ŁAŃCUCH KINEMATYCZNY?
Zespół bólowy stawu barkowego
w zamkniętych, wykorzystując synergię - praca np. na kończynie dolnej
izometrycznie, koncentrycznie i ekscentrycznie
w otwartych
wykorzystując synergię - praca np. na kończynie dolnej
izometrycznie, koncentrycznie i ekscentrycznie, izokinetycznie
Przykład ćwiczeń w nauce chodu
w zamkniętych
wykorzystując synergię-praca np. na kończynie górnej
izometrycznie
koncentrycznie i ekscentrycznie
w otwartych
wykorzystując synergię-praca np. na kończynie górnej
izometrycznie
koncentrycznie i ekscentrycznie
izokinetycznie
Siła mięśniowa
Wytrzymałość mięśniowa
Siła izometryczna
Siła ekscentryczna
Siła koncentryczna
Siła izokinetyczna
Cele
Wskazania
P.wskazania
Sposób dobierania obciążenia, Rodzaje treningu oporowego, Opartego o skurcz izometryczny, Opartego o skurcz izotoniczny
Synergizmy względne, Synergizmy bezwzględne, Ćwiczenia synergistyczne, Ipsilateralne, Kontralareralne
Ćwiczenia synkinetyczne, Ćwiczenia w otwartych i zamkniętych łańcuchach