Το ανθρώπινο σώμα έχει 3 τύπους σκελετικών μυϊκών ινών (Τύπος I, IIA και IIX). Κάθε τύπος ινών έχει την ίδια βασική δομή πρωτεΐνης, αλλά διαφέρει ανάλογα με τις μεταβολικές ιδιότητες και τις ικανότητές τους να ασκούν δύναμη. Η κατανομή αυτών των 3 ινών καθορίζεται αρχικά από τη γενετική μας, αλλά παράγοντες όπως η προπόνηση, η γήρανση, οι παθήσεις-ασθένειες κ.λπ. μπορούν να επηρεάσουν το ποσοστό (%) των ινών μέσα στον μυ.
Δεν έχει κάθε μυς στο σώμα μας το ίδιο ποσοστό τοις εκατό αυτών των μυϊκών ινών. Για παράδειγμα, οι τετρακέφαλοι μας θα συνήθως έχουν μεγάλο ποσοστό ινών τύπου IIΧ για τη δημιουργία υψηλών ποσοτήτων δύναμης. Ωστόσο, οι παρασπονδυλικοί μύες θα εμφανίζουν μεγαλύτερο ποσοστό τύπου Ι, καθώς απαιτούν μεγάλη αντοχή για να σταθεροποιείται-διατηρείται ο κορμός σε όρθια θέση όλη την ημέρα.
Μερικά άτομα έχουν το γενετικό δώρο για δύναμη και ισχύ έχοντας μεγαλύτερο ποσοστό ινών τύπου IIΧ, δηλαδή μεγαλύτερη διατομή (πάχος μυών). Έτσι, είναι πιο πιθανό να είναι αποδοτικότεροι ως σπρίντερ, αρσηβαρίστες και να είναι πιο ικανοί για παραγωγή ισχύος / δύναμης από εκείνους με υψηλότερο ποσοστό μϋικών ινών τύπου Ι όπου είναι αποδοτικότεροι σε αθλήματα αντοχής.
Η τόνωση ή η βελτίωση της γράμμωσης/σαφήνειας/καθαρότητας των μυών, είναι ένας από τους πιο κοινούς στόχους των ασκουμένων. Ο όρος τόνος προέρχεται από την λέξη ”tonus”, ο οποίος είναι ο τεχνικός όρος για μια κατάσταση συστολής μιας μυϊκής ίνας. Εάν όλες οι ίνες συσπαθούν στο μυ, δημιουργούν το σχήμα που συνδέεται συνήθως με έναν καλά καθορισμένο μυ. Ο πρωταρχικός σκοπός των μυϊκών ινών είναι ο έλεγχος των φυσικών δυνάμεων που κινούνται μέσω του σώματος. Οι συσπάσεις βράγχυνσης των μυών μπορούν να δημιουργήσουν μια δύναμη για την κίνηση μιας αντίστασης. Για παράδειγμα, όταν μετακινείστε από μια καθιστή θέση σε όρθια θέση, οι τετρακέφαλοι και ο μέγας γλουτιαίος βραγχύνονται για να βοηθήσουν το σώμα να στέκεται ενάντια στη βαρύτητα. Οι ενέργειες επιμήκυνσης των μυών μπορούν να εφαρμοστούν για τον έλεγχο και την επιβράδυνση μιας δύναμης. Για παράδειγμα, οι τετρακέφαλοι και ο γλουτός επιμηκύνονται για τον έλεγχο της κίνησης του σώματος καθώς επιστρέφει σε καθιστή θέση. Εάν ενδιαφέρεστε να σχεδιάσετε προγράμματα άσκησης που παράγουν αποτελέσματα, είναι σημαντικό να κατανοήσετε καλά πώς λειτουργούν οι μυϊκές ίνες και να ανταποκριθείτε στην άσκηση.
Για να βοηθήσετε αποτελεσματικότερα τους ασκούμενους σας να επιτύχουν τους στόχους τους, λάβετε υπόψη αυτά τα σημαντικά θέματα σχετικά με τις μυϊκές ίνες και πώς επηρεάζονται από την άσκηση:
1. Οι μυϊκές ίνες προσαρμόζονται στον συγκεκριμένο τύπο ερεθισμού άσκησης που επιβάλλεται κατά τη διάρκεια της προπόνησης. Το μηχανικό στρες αναφέρεται στις φυσικές καταπονήσεις που ασκούνται κατά τη διάρκεια της προπόνησης με ανιστάσεις, οι οποίες προκαλούν μικροτραύμα στις μυϊκές ίνες. Καθώς οι ίνες ”καταστρέφονται” από την άσκηση, σηματοδοτούν τη βιοχημική αντίδραση για την παραγωγή νέων δορυφορικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την επισκευή της μηχανικής δομής του μυϊκού κυττάρου και για την κατασκευή νέων μυϊκών πρωτεϊνών (ενεργοποίηση της mTOR – mammalian target of rapamycin).
2. Οι μυϊκές ίνες ενεργοποιούνται από έναν κινητικό νευρώνα, ο οποίος είναι η σύνδεση μεταξύ του κεντρικού νευρικού συστήματος και του συγκεκριμένου μυός που απαιτείται για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης δραστηριότητας. Ο κινητικός νευρώνας μαζί με τις μυϊκές ίνες που νευρώνει αποτελούν μια λειτουργική μονάδα, που λέγεται κινητική μονάδα. Σκεφτείτε μια κινητική μονάδα ως διακόπτη φωτός για τον μυ – καθώς απαιτείται ένας μυς για τη δημιουργία μιας δύναμης, οι κινητικές μονάδες θα «φωτίσουν» για να διεγείρουν τις ίνες ώστε να συσπαθούν/βραγχυθούν προκειμένου να παραχθεί αυτή η δύναμη. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μϋικών ινών, οι οποίοι είναι συνήθως οργανωμένοι σε τρεις γενικές κατηγορίες: τύπος I, τύπος IIA και τύπος IIΧ.
ΒΡΑΔΕΙΑΣ ΣΥΣΤΟΛΗΣ, ΤΥΠΟΥ Ι
Αυτές οι μυϊκές ίνες έχουν υψηλή συγκέντρωση σε μιτοχόνδρια και μυοσφαιρίνη. Επίσης είναι μικρότερες από τις ίνες ταχείας συστολής, και περιβάλλονται από πολλά τριχοειδή. Αυτός ο συνδυασμός υποστηρίζει την ικανότητά τους για αερόβιο μεταβολισμό και αντίσταση στην κόπωση, ιδιαίτερα σημαντικά στοιχεία για παρατεταμένες δραστηριότητες άσκησης. Οι ίνες τύπου Ι παράγουν λιγότερη δύναμη, έχουν πιο αργή παραγωγή μέγιστης έντασης (χαμηλότερη δραστικότητα της ATPάσης της μυοσίνης) σε σύγκριση με τις ίνες τύπου ΙΙ, αλλά είναι σε θέση να διατηρούν μακράς διάρκειας συστολές. Είναι το κλειδί για την σταθεροποίηση και τον έλεγχο της στάσης του σώματος. Ενεργοποιούνται αργά, συσπούνται αργά και η ενέργεια που χρειάζονται για να πραγματοποιήσουν της διάφορες διαδικασίες τους προέρχεται από τον αερόβιο μηχανισμό (χρήση Ο2). Αυτές οι ίνες δεν μπορούν να παράγουν μεγάλη δύναμη και ισχύ, αλλά έχουν μεγάλη αντίσταση στην κόπωση, για τον λόγο αυτό πρωταγωνιστούν σε δραστηριότητες μεγάλης διάρκειας και χαμηλής έντασης, όπως το παρατεταμένο τζοκινγκ. Θεωρητικά,αυτές οι ίνες μπορούν να «δουλεύουν» επ’ άπειρο. Έχουν μεγάλο ποσοστό ινιδίων του τύπου Ι μυοσίνης (MyHC I). Παράλληλα, είναι οι ίνες που δεν μπορούν να αυξήσουν την εγκάρσια επιφάνεια τους σχεδόν καθόλου.
ΤΑΧΕΙΑΣ ΣΥΣΤΟΛΗΣ, ΤΥΠΟΥ ΙΙ
Οι μυϊκές ίνες τύπου ΙΙ ταχείας συστολής χωρίζονται σε τύπου ΙΙΧ και τύπου ΙΙΑ. Τυπικά, έχουν μικρότερη συγκέντρωση μιτοχονδρίων, μυοσφαιρίνης, και τριχοειδών σε σχέση με τις ίνες βραδείας συστολής και έχουν μικρότερη ανοχή στην κόπωση. Έχουν μεγαλύτερο μέγεθος και επίσης παράγουν γρηγορότερα μεγαλύτερη δύναμη, ένα σημαντικό θέμα για τις δραστηριότητες δύναμης.
- Τύπου ΙΙΧ – Γλυκολυτικές: Αυτές οι ίνες παράγουν την περισσότερη δύναμη, αλλά είναι απίστευτα αναποτελεσματικές, λόγω της υψηλής δραστηριότητας ΑΤΡάσης της μυοσίνης τους, της χαμηλής οξειδωτικής ικανότητας και της βαριάς εξάρτησης από τον αναερόβιο μεταβολισμό. Eνεργοποιούνται και συσπώνται ταχύτατα, ενώ έχουν την μεγαλύτερη ικανότητα για παραγωγή δύναμης και ισχύος. Έχουν μεγάλο ποσοστό ινιδίων του τύπου ΙΙχ μυοσίνης (MyHC IΙχ). Επειδή όμως χρησιμοποιούν μόνο τον αναερόβιο μηχανισμό δεν έχουν καθόλου αντίσταση στην κόπωση, με αποτέλεσμα άμα μια τέτοια ίνα ενεργοποιηθεί, μπορεί να «δουλεύει» το πολύ για 5 λεπτά συνεχόμενα. Άρα διαπιστώνεται ότι αυτές οι ίνες είναι οι υπεύθυνες για της ταχυδυναμικές και εκρηκτικές κινήσεις, όπως το επιτόπιο άλμα.
- Τύπου ΙΙΑ – Οξειδογλυκολυτικές: Αυτές οι ίνες είναι γνωστές ως ενδιάμεσες ίνες, θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι μία μίξη τύπου Ι και τύπου ΙΙΧ, με συγκρίσιμη ένταση. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν εξίσου από το αερόβιο και το αναερόβιο ενεργειακό σύστημα. Αυτές οι ίνες έχουν υψηλότερη οξειδωτική ικανότητα και έχουν αυξημένη αντοχή στην κόπωση σε σχέση με τις ίνες τύπου IIΧ. Ενεργοποιούνται και συσπούνται αρκετά γρήγορα, ενώ παράγουν ενέργεια και από τους δύο μηχανισμούς, δηλ. και από τον αερόβιο και από τον αναερόβιο. Έχουν μια αρκετά καλή ικανότητα για παραγωγή δύναμης και ισχύος, ενώ έχουν μια μέτρια αντίσταση στην κόπωση, που σε συνδυασμό με το ότι χρησιμοποιούν και τους 2 μηχανισμούς παραγωγής ενέργειας, τις κάνει ως τις «αγαπημένες» του οργανισμού. Έχουν μεγάλο ποσοστό ινιδίων του τύπου ΙΙα μυοσίνης (MyHC IΙα), ενώ εάν μια τέτοια ίνα ενεργοποιηθεί, μπορεί να «δουλεύει» συνεχόμενα για περίπου 30 λεπτά. Κατέχουν πρωταγωνιστικό ρόλο σε σχετικά σύντομες δραστηριότητες, οι οποίες έχουν μεγάλη απαίτηση από παραγωγή μυϊκής ισχύος, όπως τα 200μ και 400μ σπριντ.
ΠΩΣ ΝΑ ΠΡΟΠΟΝΗΣΕΤΕ ΚΑΙ ΤΟΥΣ ΔΥΟ ΤΥΠΟΥΣ ΜΥΙΚΩΝ ΙΝΩΝ
Οι τύποι ινών μπορούν να τροποποιηθούν σε ένα βαθμό από την άσκηση. Οι ίνες τύπου Ι στοχεύουν στην προπόνηση αντοχής, όπως η άσκηση χαμηλού φορτίου με μεγαλύτερο αριθμό επαναλήψεων, ή άσκηση μεγαλύτερης διάρκειας με μία χαμηλή ένταση, όπως έχουμε δει στο μοντέλο OPT της NASM (National Academy of Sports Medicine) στις Φάσεις 1 και 2. Η προπόνηση δύναμης στοχεύει στις ίνες τύπου ΙΙ. Η προπόνηση με αντιστάσεις αυξάνει το μέγεθος και των δύο τύπων μυϊκών ινών, με μεγαλύτερη ανάπτυξη (δηλαδή υπερτροφία) που εμφανίζεται στις ίνες τύπου ΙΙ με αύξηση των ινών ακτίνης και μυοσίνης, πράγμα που επίσης έχει ως αποτέλεσμα την αυξημένη ικανότητα να παράγει δύναμη. Μία αύξηση από τύπου ΙΙX σε τύπου ΙΙA, αλλά όχι η αύξηση των ινών τύπου Ι, μπορεί επίσης να παρατηρηθεί στην προπόνηση με αντιστάσεις. Οι ίνες ταχείας συστολής μπορούν να επιστρατευτούν ως βραδείας συστολής: η προπόνηση αντοχής και η υψηλής έντασης διαλειμματική προπόνηση, μπορούν να είναι πιο αποτελεσματικές στην βελτίωση της αερόβιας δύναμης.
Η κλίση κατά τη διάρκεια των προπονητικών προγραμμάτων (π.χ. μείωση του όγκου και της έντασης) μπορεί επίσης να βελτιώσει τη δύναμη και την ισχύ των ινών τύπου IIA, χωρίς να προκαλέσει μείωση της απόδοσης των τύπου Ι. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη που διερευνά μεταβολές των μυϊκών ινών σε εκπαιδευτικούς ψυχαγωγικούς αγώνες για μαραθώνιο, μετά από 13 εβδομάδες αυξανόμενων χιλιομέτρων και κύκλου διακυμάνσεων τριών εβδομάδων, διαπιστώθηκε ότι όχι μόνο βελτιώθηκαν οι λειτουργίες των ινών τύπου Ι και τύπου ΙΙA, αλλά ο τύπος IIA συνέχισε να βελτιώνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια του κύκλου μείωσης.
ΠΩΣ ΜΕΤΑΒΑΛΛΕΙ ΤΟ ΕΙΔΟΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΤΗΝ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΙΝΩΝ;
- Την κατανομή των ινών. Έρευνες έχουν δείξει ότι η προπόνηση αντίστασης υψηλής έντασης μπορεί να μειώσει την κατανομή των ινών τύπου ΙΙΧ και ταυτόχρονα να αυξήσει τις ίνες τύπου ΙΙΑ, ενώ το ποσοστό των ινών τύπου Ι παραμένει αμετάβλητο. Αντίθετα, η αερόβια προπόνηση και η προπόνηση ισχύος φαίνεται ότι δεν προκαλούν σημαντικές αλλαγές στην κατανομή των μυϊκών ινών.
- Την εγκάρσια επιφάνεια των μυικών ινών. Επίσης, είναι γνωστό ότι η προπόνηση δύναμης υψηλής έντασης προκαλεί αύξηση στην εγκάρσια επιφάνεια των μυικών ινών. Αντίθετα, η προπόνηση ισχύος, παρόλο που προκαλεί σημαντικές αυξήσεις στην παραγωγή ισχύος και στην αθλητική επίδοση, δεν προκαλεί μεγάλες μεταβολές στην εγκάρσια επιφάνεια των μυϊκών ινών. Επίσης, έχει παρατηρηθεί ότι η αερόβια προπόνηση, παρόλο που αυξάνει την καρδιοαναπνευστική (VO2 max) και μυϊκή αντοχή δεν προκαλεί σημαντικές αυξήσεις στην εγκάρσια επιφάνεια των μυικών ινών.
- Αρχιτεκτονική των ινών. Τέλος, η αρχιτεκτονική των μυικών ινών (πάχος, τη γωνία πρόσφυσης των μυϊκών δεματίων στο επιμύιο και το μήκος των μυικών δεματίων) είναι δυνατόν να μεταβληθεί την προπόνηση δύναμης και ισχύος.
Σύμφωνα με τα πρόσφατα αποτελέσματα της έρευνας των Τερζή και συν. (2008), διαπιστώθηκε ότι μέσα από την «κλασσική» συστηματική προπόνηση αντιστάσεων οι μυϊκές ίνες τύπου ΙΙΧ αρχίζουν να μετατρέπονται σε ΙΙΑ, με αποτέλεσμα να αυξάνεται το ποσοστό των μυϊκών ινών τύπου ΙΙΑ και να μειώνεται αυτό των ΙΙΧ. Ωστόσο εάν ένα άτομο διακόψει αυτού του είδους την προπόνηση, οι μυϊκές ίνες τύπου ΙΙΧ που μετατράπηκαν σε ΙΙα επανέρχονται, με αποτέλεσμα να διαπιστώνονται τα προ προπόνησης ποσοστά των μυϊκών ινών.
Βασικό στοιχείο που πρέπει να επισημανθεί είναι ότι σε καμία έρευνα, όπως και σε αυτή των Τερζή και συν. (2008), δεν διαπιστώθηκε μετατροπή των μυϊκών ινών τύπου Ι σε ΙΙ ή το αντίθετο. Αυτή η έρευνα, των Τερζή και συν. (2008), επιβεβαίωσε παλαιότερες οι οποίες είχαν παρουσιάσει παρόμοια αποτελέσματα τόσο σε επίπεδο ιστοχημικής κατανομής των μυϊκών ινών, σε επίπεδο MHC, αλλά και σε επίπεδο αγγελιοφόρου RNA για τα MHC ισόμορφα. Παράλληλα, οι λίγες έρευνες που απέδειξαν ότι με την αερόβια άσκηση αυξάνεται το ποσοστό των μυϊκών ινών τύπου Ι, έχουν αρκετά μεθοδολογικά προβλήματα, ενώ η ποσοστιαίες αυξήσεις είναι πάρα πολύ μικρές με αποτέλεσμα να μην επιτρέπουν την τεκμηρίωση μιας τέτοιας άποψης.
Η επιστημονική κοινότητα, μέχρι τώρα, έχει καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ένα άτομο δεν μπορεί να αλλάξει τα ποσοστά των ινών τύπου Ι και ΙΙ (συνολικά τις ΙΙΑ και ΙΙΧ), παρά μόνο τα ποσοστά των 2 υποκατηγοριών των ινών τύπου ΙΙ, όταν πραγματοποιείται η κλασική προπόνηση αντιστάσεων. Σημαντικό στοιχείο, για το τι ποσοστό των μυϊκών ινών τύπου ΙΙΧ θα μετατραπεί σε ΙΙα έχει να κάνει ο όγκος, αλλά κυριότερα η ένταση της προπόνησης αντιστάσεων.
3. Σύμφωνα με τη θεωρία all-or-none (νόμος του όλου ή ουδέν) μια κινητική μονάδα είναι είτε ενεργή είτε ανενεργή. Όταν σηματοδοτείται για συστολή, ενεργοποιεί όλες τις συνδεδεμένες μυϊκές της ίνες. Οι κινητικές μονάδες αργής συστολής έχουν χαμηλό όριο ενεργοποίησης και χαμηλές ταχύτητες μεταβόβασης, και συνδέονται με μυϊκές ίνες τύπου Ι. Οι κινητικές μονάδες ταχείας συστολής έχουν υψηλότερο όριο ενεργοποίησης, συνδέονται με μυϊκές ίνες τύπου II και είναι ικανές να μεταβιβάζουν σήματα σε υψηλότερες ταχύτητες, με αποτέλεσμα μεγαλύτερες ποσότητες μυϊκής δύναμης.
4. Οι μϋικές ίνες τύπου Ι είναι γνωστές ως ερυθρές/οξειδωτικές/αεροβικές μϋικές ίνες. Αυτές οι ίνες έχουν ερυθρή εμφάνιση (λόγω της αυξημένης περιεκτικότητάς τους σε μυοσφαιρίνη), υψηλή πυκνότητα μιτοχονδρίων, τα οποία είναι αποτελεσματικά στον αερόβιο μεταβολισμό (η διαδικασία δημιουργίας ενέργειας για την τροφοδότηση της μυϊκής δραστηριότητας με οξυγόνο), υψηλή οξειδωτική και χαμηλή γλυκολυτική ικανότητα, υψηλή περιεκτικότητα σε τριγλυκερίδια και μεγάλη πυκνότητα τριχοειδών αγγείων. Τα μιτοχόνδρια δίνουν στο κύτταρο ένα πιο σκούρο χρώμα, γι ‘αυτό είναι γνωστές ως ερυθρές ίνες. Οι ίνες τύπου Ι χρησιμοποιούν οξυγόνο για τη δημιουργία ενέργειας για δραστηριότητες χαμηλότερης έντασης, μακροπρόθεσμα, με αντοχή, όπως περπάτημα, τρέξιμο, κολύμπι, ποδηλασία.
5. Οι ίνες τύπου IIΧ είναι γνωστές ως λευκές/γλυκολυτικές/αναερόβιες μυϊκές ίνες. Οι ίνες τύπου IIΧ αποθηκεύουν ενέργεια που απελευθερώνεται για σύντομες, εκρηκτικές, εξαιρετικά υψηλής έντασης δραστηριότητες. Οι ίνες τύπου IIΧ έχουν χαμηλή πυκνότητα μιτοχονδρίων, χαμηλή οξειδωτική, αλλά υψηλή γλυκολυτική ικανότητα και μικρή πυκνότητα τριχοειδών αγγείων. Έχουν άχρωμη εμφάνιση, γι ‘αυτό είναι γνωστές ως λευκές ίνες. Επειδή έχουν περιορισμένη παροχή αποθηκευμένης ενέργειας, και συνεπώς επέρχονται σε κόπωση γρήγορα, οι ίνες τύπου IIΧ χρησιμοποιούνται για αντοχή και δραστηριότητες ισχύος που απαιτούν υψηλή ποσότητα δύναμης σε σύντομο χρονικό διάστημα όπως άρση βαρών, powerlifting κλπ.
6. Έχει ερευνηθεί ότι η μέγιστη ταχύτητα συστολής είναι σημαντικά μικρότερη στις μϋικές ίνες τύπου Ι σε σύγκριση με τις ίνες τύπου ΙΙ. Επίσης, οι ίνες τύπου Ι φαίνεται ότι παράγουν σημαντικά μικρότερα ποσά δύναμης και ισχύος, αλλά έχουν υψηλότερη αντίσταση στην κόπωση σε σύγκριση με τις ίνες τύπου ΙΙ. Όσον αφορά τις ίνες ταχείας συστολής, έχει παρατηρηθεί ότι οι ίνες τύπου ΙΙΧ παρουσιάζουν υψηλότερες τιμές ταχύτητας συστολής και παραγωγής ισχύος, σε σύγκριση με τις ίνες τύπου ΙΙΑ.
7. Οι ίνες τύπου IIA έχουν έχουν υψηλή πυκνότητα μιτοχονδρίων, υψηλή οξειδωτική και γλυκολυτική ικανότητα, σημαντικά αποθέματα γλυκογόνου και μέτρια ως υψηλή πυκνότητα τριχοειδών αγγείων, ώστε να μπορούν να συμμετέχουν σε αερόβιες δραστηριότητες. Ωστόσο, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να παράγουν δύναμη γρήγορα κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων που απαιτούν μεγάλη ποσότητα δύναμης ή ισχύ. Οι μυϊκές ίνες ταχείας συστολής έχουν επίσης μεγαλύτερη διάμετρο από τις ίνες τύπου Ι και παίζουν σημαντικότερο ρόλο στην υπερτροφία (ο τεχνικός όρος για την ανάπτυξη των μυών). Η πρόσληψη και η αναζωογόνηση μυϊκών ινών τύπου II απαιτεί τη δημιουργία αρκετής μηχανικής υπερφόρτωσης για την κόπωση του εμπλεκόμενου μυός μέχρι το τέλος του σετ.
8. Οι μυϊκές ίνες λειτουργούν σύμφωνα με την αρχή του μεγέθους. Καθώς ένας μυς απαιτεί δύναμη, θα ξεκινήσει ενεργοποιώντας τις μικρότερες κινητικές μονάδες τύπου Ι. Όταν αυτές οι κινητικές μονάδες τύπου Ι δεν μπορούν να παρέχουν την απαραίτητη δύναμη (ή κόπωση), οι μεγαλύτερες κινητικές μονάδες τύπου II και οι μυϊκές ίνες στρατολογούνται για την εκτέλεση του έργου. Ένας μυς έχει έναν πεπερασμένο αριθμό κινητικών μονάδων και οι κινητικές μονάδες υψηλότερου ορίου τύπου II δεν “ενεργοποιούνται” εκτός εάν απαιτείται υψηλό επίπεδο δύναμης. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος αύξησης της ενεργοποίησης της κινητικής μονάδας είναι η ανύψωση μεγαλύτερου φορτίου (βαρύτερων βαρών), επειδή ένα αυξημένο φορτίο που τοποθετείται σε έναν μυ θα προκαλέσει μεγαλύτερο αριθμό κινητικών μονάδων να ενεργοποιήσουν περισσότερες ίνες για να δημιουργήσουν την αναγκαία δύναμη για να ξεπεραστεί η αντίσταση και να εκτελεσθεί το έργο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μύες σας κλονίζονται όταν προσπαθείτε να σηκώσετε ένα μεγάλο βάρος για πρώτη φορά – οι κινητικές μονάδες που δεν χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως “ξυπνούν” και καλούνται σε δράση
9. Οι μυϊκές ίνες εμφανίζουν 3 συγκεκριμένους τύπους υπερτροφίας.
- Η Μυοϊνιδιακή Υπερτροφία (Myofibrillar) αναφέρεται στην αύξηση του μεγέθους ή του πάχους των μεμονωμένων ινών πρωτεΐνης ακτίνης και μυοσίνης, η οποία μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα παραγωγής δύναμης μεμονωμένων ινών. Δεν οδηγεί σε μεγαλύτερους μύες. Έχει ως αποτέλεσμα παχύτερες μυϊκές ίνες ικανές να παράγουν περισσότερη δύναμη. Παρατηρούμε αύξηση του μεγέθους και του αριθμού των μυϊκών ινιδίων και όχι των μυϊκών ινών. Τα μυϊκά ινίδια αυξάνονται σε μέγεθος μέσω έντονης προπόνησης μέχρι να φθάσουν σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος, γενετικά προκαθορισμένο για τον καθένα, όταν φθάσουν σε αυτό το μέγεθος και τα προπονητικά ερεθίσματα συνεχίζουν να είναι έντονα, τότε τα μυϊκά ινίδια σχίζονται κατά μήκος, με τέτοιο τρόπο ώστε το κάθε ινίδιο χωρίζεται και δίνει δύο μυϊκά ινίδια, δίνοντας έτσι την δυνατότητα για παραπέρα αύξηση της μάζας τους, μέσω εντατικής προπόνησης. Η αύξηση του μεγέθους και του αριθμού των μυϊκών ινιδίων έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της εγκάρσιας διατομής της μυϊκής ίνας με συνέπεια την περαιτέρω αύξηση της μυϊκής δύναμης. Για το λόγο αυτό μπορεί να συναντήσουμε την μυοϊνιδιακή υπερτροφία και σαν λειτουργική υπερτροφία ή υπερτροφία των συσταλτών στοιχείων. Αναφέρεται ως «λειτουργική υπερτροφία» επειδή αυξάνεται η δύναμη καθώς αυξάνεται ο αριθμός των συσταλτικών πρωτεϊνών σε ένα μυϊκό κύτταρο. Οι μύες γίνονται «πυκνότεροι», αλλά δεν προστίθεται οπτικό μέγεθος τόσο γρήγορα όσο στην σαρκοπλασματική υπερτροφία.
- Η Σαρκοπλασματική Υπερτροφία (Sarcoplasmic) είναι η αύξηση του όγκου της ημι-υγρής διεπιφανειακής ουσίας που περιβάλλει μια μεμονωμένη μυϊκή ίνα. Αυτό το υγρό περιέχει τις πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται για την προώθηση της επιδιόρθωσης και της ανάπτυξης ιστών. Η “αντλία” μυών που εργάζονται οι bodybuilders είναι στην πραγματικότητα σαρκοπλασματική υπερτροφία – η διατομή των μυϊκών ινών θα αυξηθεί, αλλά το μεγαλύτερο μέρος του αυξημένου μεγέθους των μυών οφείλεται σε αυξημένο όγκο του σαρκοπλάσματος και των μη συσταλτών στοιχείων (που δεν εμπλέκονται άμεσα με παραγωγή δύναμης) που περιβάλλονται από το σαρκείλημμα (κυτταρικοί πυρήνες, μιτοχόνδρια, λυσοσώματα, σταγονίδια λίπους, κόκκια γλυκογόνου,κ.α.) και στο σαρκόπλασμα (γλυκογόνο, μυοσφαιρίνη, γλυκολυτικά ένζυμα, φωσφορική κρεατίνη και αμινοξέα). Στην πραγματικότητα όμως μόνο μερικά από τα παραπάνω στοιχεία, έχουν δυνατότητα αύξησης, τα στοιχεία αυτά είναι τα μιτοχόνδρια, το ενδομυϊκό λίπος, η φωσφορική κρεατίνη και τα γλυκολυτικά ένζυμα. Ακόμη πρέπει να υπολογίζουμε ότι τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία συνδέονται με ποσότητες νερού. Μερικές φορές απορρίπτεται ως «μη λειτουργική υπερτροφία», επειδή οι μύες σας θα είναι μεγαλύτεροι χωρίς σημαντική αισθητή αύξηση. Παράδειγμα οι αρσηβαρίστες παρόλο που δεν είναι τόσο ανεπτυγμένοι μϋικά όσο οι αθλητές της σωματοδόμησης ”σηκώνουν” μεγαλύτερα φορτία.
- Η Αύξηση Πυρήνων. Λιγότερο γνωστή από τους δύο προηγούμενους τύπους. Αναφέρεται στην αύξηση των πυρήνων στα μυϊκά κύτταρα. Γιατί δεν είναι πολύ δημοφιλές; Επειδή ο μέσος ασκούμενος δεν έχει υπομονή…Η προσθήκη πυρήνων δεν προσδίδει δύναμη ή μέγεθος αμέσως!! Ωστόσο, μακροπρόθεσμα μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό ανάρρωσης (rate of recovery) και της σύνθεσης πρωτεϊνών κατά τη διάρκεια μελλοντικών φάσεων υπερτροφίας.
– Μην προσπαθήσετε να εκμεταλλευτείτε και τους τρείς τύπους ταυτόχρονα (δεν λειτουργεί πολύ καλά λόγω διαφορετικών προπονητικών ερεθισμάτων και βιολογικών/βιοχημικών ”οδών’) –
10. Όταν έχουμε μυοϊνιδιακή υπερτροφία, έχουμε συγχρόνως και ανάλογη ποσότητα και σαρκοπλασματικής υπερτροφίας, λόγω αυξημένων αναγκών των στοιχείων του σαρκοπλάσματος από την λειτουργία της πρόσθετης μάζας της μυϊκής ίνας. Αντίθετα όταν έχουμε σαρκοπλασματική υπερτροφία μπορεί να έχουμε ελάχιστη ή καθόλου αύξηση του μεγέθους των μυϊκών ινιδίων.
11. Μία από τις μακροπρόθεσμες προσαρμογές των μυών στην προπόνηση με αντιστάσεις είναι η αύξηση του πλάτους των μυϊκών ινών. Καθώς το εμβαδόν διατομής (cross-sectional area) αυξάνεται σε μέγεθος, οι ίνες έχουν μεγαλύτερη επιφανειακή τάση και καθίστανται ικανές να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες δύναμης. Οι μύες με μεγαλύτερη περιοχή διατομής μεμονωμένων μυϊκών ινών είναι ικανές να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες δύναμης. Εκτός από την ευθύνη για την παραγωγή της αναγκαίας δύναμης για δυναμικές κινήσεις, οι μυϊκές ίνες τύπου II έχουν μεγαλύτερη διάμετρο (διασταυρούμενο πλάτος-cross-width) από τις ίνες τύπου Ι και είναι υπεύθυνες για την υπερτροφία ή το αυξημένο μέγεθος ενός συγκεκριμένου μυός
12. Οι μυϊκές ίνες τύπου IIA και IIΧ είναι υπεύθυνες για τη δημιουργία κίνησης, καθώς και για το μέγεθος και τον ορισμό των μυών. Και οι δύο ταξινομήσεις μϋικών ινών τύπου II δημιουργούν υψηλότερα επίπεδα δύναμης για την παραγωγή ανθρώπινης κίνησης, ενεργοποιούνται εύκολα, παρουσιάζουν μικρή πιθανότητα για ατροφία και είναι γνωστοί ως ”φασικοί μύες-phasic muscles’‘. Οι ίνες τύπου Ι είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση της σταθερότητας της στάσης του σώματος και των αρθρώσεωνς και μπορούν να χαρακτηριστούν ως ”τονωτικοί μύες-tonic muscles” γιατί ενεργώντας παράγουν αργές συστολές με μικρό εύρος κίνησης, δεν είναι ελαστικοί, έχουν μεγάλη αντοχή και τάση βράγχυνσης.
13. Υπερπλασία Μϋικών Ινών: Χρησιμοποιώντας τον όρο υπερπλασία μυϊκών ινών εννοούμε την αύξηση του αριθμού των μυϊκών ινών. Στη πραγματικότητα υπερπλασία των μυϊκών ινών δεν υφίσταται και κάτι τέτοιο μπορεί να συμβεί μόνο σε παθολογικές καταστάσεις. Οι υποστηρικτές της μυϊκής υπερπλασίας υποστηρίζουν ότι υπάρχει πιθανότητα αύξησης του αριθμού των μυϊκών ινών από τα κύτταρα δορυφόρους (satellite cells) τα οποία προέρχονται από τους μυοβλάστες, (αρχέγονων κυττάρων που από τη σύντηξη τους προέρχεται η μυϊκή ίνα). Κατά την σύντηξη αυτή 5% – 10% των μυοβλαστών παραμένουν ανεξάρτητοι εντός της κυτταρικής μεμβράνης (σαρκείλημμα) με τη μορφή των δορυφόρων κυττάρων. Τα δορυφόρα κύτταρα ενεργοποιούνται κατά την επανένταξη στην δραστηριότητα/προπόνηση ύστερα από τραυματισμό του μυϊκού ιστού ή μεγάλο διάστημα αποχής (γενικά σε περιπτώσεις ατροφίας), διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο κατά την αποκατάσταση των μυϊκών τραυματισμών και στην ταχύτερη ανάπτυξη του μύικού ιστού (muscle memory).
Εάν έχετε στόχο την βελτίωση του μυϊκού definition ή την σωματοδόμηση ο μόνος τρόπος για να επιτευχθεί άμεσα είναι ενεργοποιώντας τις κινητικές μονάδες και τις μυϊκές ίνες τύπου ΙΙ. Υπάρχει μια κοινή παρανόηση ότι η μϋική τόνωση-γράμμωση επιτυγχάνεται καλύτερα χρησιμοποιώντας ελαφρύτερα βάρη με υψηλότερες επαναλήψεις. Ενώ είναι δυνατόν να επιτευχθεί το λεγόμενο muscle definition με ελαφρύτερα βάρη, απαιτείται μεγάλος όγκος επαναλήψεων. Η χρήση ελαφρών φορτίων για υψηλές επαναλήψεις μπορεί να βελτιώσει την αερόβια απόδοση των ινών τύπου Ι, εκτός αν η άσκηση φτάνει σε κόπωση που συμβαίνει μόνο μετά την στρατολόγηση ινών τύπου II, δεν θα οδηγήσει στον επιθυμητό στόχο της γράμμωσης. Η γράμμωση-μϋική τόνωση επιτυγχάνεται στην κουζίνα! Ωστόσο, εάν ο χρόνος είναι ένα ζήτημα (όπως είναι για πολλούς ανθρώπους), η χρήση μεγάλων φορτίων με λιγότερες επαναλήψεις είναι μια αποτελεσματική τεχνική για την τόνωση της ανάπτυξης και του muscle definition από τις ίνες τύπου II. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η άσκηση με υψηλότερο εύρος επαναλήψεων θα έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη μυών από σαρκοπλασματική υπερτροφία, ενώ η χρήση βαρύτερων φορτίων για λιγότερες επαναλήψεις προκαλεί μυοϊνιδιακή υπερτροφία, η οποία αυξάνει τη δύναμη χωρίς να προκαλεί απαραίτητα σημαντικά κέρδη στην ανάπτυξη των μυών.