Eksentrinen harjoituksen vaikutus musculus Triceps Surae -lihasten rakenteeseen, lihasvoimaan ja suorituskykyyn

Luustolihakset ovat organisoituja sidekudoksella peitettyjen lihasten sidekudosmassoja, jotka on kiinnitetty luihin molemmista päistä jänteiden kautta. Lihaksen tilavuus määräytyy suurelta osin kyseisen lihaksen sarkomeerien kokonaismäärän mukaan. Sarkomeerit ovat halkaisijaltaan noin 1 µm ja pituudeltaan 2-3 µm. Nämä toiminnalliset yksiköt on kohdistettu päästä päähän muodostamaan myofibrillejä, jotka pakataan rinnakkain lihassyiden muodostamiseksi (halkaisijaltaan noin 50 µm ihmisillä). Näiden lihassäikeiden niputtaminen rinnakkain muodostaa sidekudoksia (halkaisijaltaan noin 1-3 mm ihmisillä), jotka puolestaan ​​​​yhtyvät rinnakkain ja muodostavat lihaksia.

Lihasarkkitehtuuri määritellään lihassäikimppujen geometriseksi järjestelyksi voimaa synnyttävän akselin suhteen. Lihaksilla, joiden kuidut ulottuvat pituussuunnassa pitkin lihaksen pituutta, on pitkittäinen lihasarkkitehtuuri, kun taas lihaksilla, joiden kuidut kulkevat tietyssä kulmassa lihaksen pituutta pitkin ja sisältävät lyhyempiä säikeitä, on pennate tai monipennate lihasarkkitehtuuri.

Tämä järjestely vaikuttaa lihaksen supistumisnopeuteen, voimantuottokapasiteettiin ja liikealueeseen, joka tunnetaan nimellä "retki". Pennate-lihaksissa kuitukimput, joita kutsutaan sidekudoksiksi, asettuvat vinosti ja kiinnittyvät lihaksen aponeuroosiin. Kulma, jossa sidekudos kiinnittyy aponeuroosiin, määrittää pennaatiokulman. Epimysiumien (ultraäänitutkimuksessa pinnalliset ja syvät aponeuroosit) välinen etäisyys määrittää anatomisen lihaksen paksuuden. Näitä luustolihasten arkkitehtuurin parametreja mitataan lihasfysiologian ja biomekaanisten tutkimusten avulla lihasten anatomisten ja supistumisominaisuuksien määrittämiseksi. Tyypillisiä arkkitehtoniseen analyysiin sisältyviä parametreja ovat kuidun pituus, kulmakulma ja fysiologinen poikkileikkausala.

Ultraääni mahdollistaa lihasten morfologian tutkimisen ilman säteilyaltistusta. Fasciclen pituus, pennation kulma ja lihaksen paksuus voidaan mitata in vivo kaksiulotteisella (2D) B-moodin ultraäänellä. Ultraäänikuvauksessa normaali lihaskudos näkyy rakenteena, jonka kaikuintensiteetti on alhainen. Koska lihasta ympäröivä epimysium on melko heijastava, lihaksen rajat näkyvät selvästi.

Vaikka luustolihaksilla on merkittäviä rakenteellisia yhtäläisyyksiä mikroskooppisella tasolla, lihasten arkkitehtuuri on perustavanlaatuinen tekijä, joka luo eroja vahvuudessa ja toiminnallisissa kyvyissä. Lihasten arkkitehtonisten piirteiden ymmärtäminen mahdollistaa lihastoiminnan tehokkaan arvioinnin ja parantamisen. Lihaksiin kohdistuva kuormitus johtaa mukautuvaan prosessiin, joka johtaa lihasten kehittymiseen. Lihasarkkitehtuuri mahdollistaa tämän sopeutumisprosessin makroskooppisen ymmärtämisen ja tulkinnan.

Vaikka lihasvoiman määrää ensisijaisesti geneettinen rakenne, siihen vaikuttavat myös sellaiset tekijät kuin fyysinen aktiivisuus, ikä, sukupuoli, motivaatio ja ravitsemus. Lihaksen poikkileikkauspinta-alan suuruus - joka sisältää kiinnittyneiden fibrillien määrän ja näiden fibrillien koon - selittää lihaksen voimakkuuden. Näiden näkökohtien kehittäminen on saavutettavissa harjoittelemalla.

Liikunta määritellään suunnitelmalliseksi, jäsennellyksi, tarkoitukselliseksi ja jatkuvaksi fyysisen kunnon kohottamiseksi. Voimaharjoittelut on suunniteltu lisäämään lihasvoimaa ja kestävyyttä käyttämällä vastusta.

Yksi harjoitustyyppi, eksentrinen harjoitukset, sisältää painovoiman vastaisia ​​liikkeitä kehon painolla tai lisäkuormilla. Eksentrinen harjoituksia käytetään lisäämään lihasvoimaa ja -massaa. Näillä harjoituksilla voidaan tuottaa enemmän lihasvoimaa verrattuna samankeskisiin tai isometrisiin harjoituksiin. Epäkeskoharjoittelusta on tullut varsin suosittuja ominaisuuksiensa vuoksi vammojen ehkäisyyn, kuntoutukseen ja terveiden yksilöiden fyysisen kunnon parantamiseen. Kuitenkin havainnot eksentrinen harjoittelun vaikutuksista m. triceps surae ovat ristiriitaisia. Jotkut tutkimukset osoittavat, että eksentrinen harjoittelu lisää lihassäikeiden pituutta, kulmakulmaa ja lihaspaksuutta, kun taas toiset eivät löydä muutoksia näissä arkkitehtonisissa tuloksissa. Tämä saattaa johtua epäyhtenäisestä kuormituksen jakautumisesta synergististen lihasten välillä ja erilaisten mekaanisten kuormien havainnointia m:n eri komponenteille. triceps surae. Lisäksi lyhyet lihassäikeet ovat herkempiä epäkeskisen harjoittelun aiheuttamille lihasvaurioille kuin pitkät lihassäikeet. Ottaen huomioon erot arkkitehtonisissa piirteissä m. triceps surae segmentit (GM, GL, SO ja PL), eksentrinen harjoitukset voivat tuottaa erilaisia ​​​​tuloksia.

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia 8 viikon eksentrinen harjoitusten, joita tehdään kolme kertaa viikossa yhteensä 24 harjoituskertaa, vaikutuksia m:n lihasarkkitehtuuriin. triceps surae terveillä naisilla. Ultraäänitutkimuksella mitataan sidekudoksen pituutta, pennaatiokulmaa ja lihaksen paksuutta gastrocnemius medialis (GM), gastrocnemius lateralis (GL), soleus (SO) ja plantaris (PL) lihaksissa ennen ja jälkeen harjoitusohjelman. Oletuksena on, että 8 viikon eksentrinen harjoitusohjelma lisää sidekudoksen pituutta, pennaatiokulmaa ja lihaspaksuutta m. triceps surae lihakset. Epäkeskisten harjoitusten arkkitehtoniset mukautukset on ymmärrettävä tehokkaiden harjoitusohjelmien kehittämiseksi lihasvoiman ja toiminnan parantamiseksi.