Anatomia i fizjologia podczas treningu EMS
Funkcjonalne składniki włókna mięśniowego poprzecznie prążkowanego
- Mięśnie poprzecznie prążkowane stanowią około 40% masy ciała.
- Funkcje: podtrzymywanie i utrzymanie postawy oraz ruch (wspólnie z ścięgnami, kośćmi i stawami).
- Mięsień składa się, w zależności od wielkości, z kilku pęczków mięśniowych (fascykułów).
- Pęczki włókien mięśniowych tworzą fascykuły.
- Włókno mięśniowe to komórka mięśniowa.
- Prążkowanie włókna mięśniowego wynika z regularnego ułożenia białek kurczliwych aktyny i miozyny.
- Miofibryle są podzielone na sarkomery o długości ok. 2 μm przez prążki Z.
- Sarkomer to najmniejsza jednostka kurczliwa mięśnia.
- Sarkolemma to błona komórkowa otaczająca włókno mięśniowe i przechodząca w ścięgna.
Mechanizm skurczu – mechanizm ślizgających się filamentów
- Głowa miozyny łączy się z G-aktyną (tworzenie mostków poprzecznych), ponieważ miejsce wiązania miozyny jest odsłonięte przez wapń.
- Głowa miozyny przechyla się z pozycji 90° do 45° – skrócenie sarkomeru.
- Głowa miozyny oddziela się od aktyny dzięki cząsteczce ATP i jest „napięta” jak sprężyna.
- ATP jest rozkładane przez ATPazę na ADP i Pi.
- Cykl zaczyna się od nowa.
Główne typy włókien mięśni szkieletowych
Typ I: wolny, czerwony typ włókien (włókna ST, Slow Twitch Fibres)
- Wolny czas skurczu, ok. 80 ms.
- Wyższa zawartość mioglobiny, bogate w kapilary i mitochondria.
- Przeważnie metabolizm tlenowy/oksydacyjny.
- Niska aktywność ATPazy.
- Do pracy wytrzymałościowej, np. mięśnie posturalne.
- Aktywowane jako pierwsze podczas klasycznego obciążenia (przed włóknami FT).
- Optymalnie sterowane przez EMS do 30 Hz.
Typ II: szybki, biały typ włókien (włókna FT, Fast Twitch Fibres)
- Krótki czas skurczu, ok. 30 ms.
- Podzielone na włókna oksydacyjno-glikolityczne (typ 2a) i glikolityczne (typ 2x).
- Przeważnie metabolizm beztlenowy.
- Wysoka aktywność ATPazy.
- Do szybkich ruchów.
- Łatwo pobudliwe elektrycznie dzięki niskim progom pobudliwości motoneuronów.
- Optymalnie sterowane przez EMS w zakresie od 50 do 100 Hz.
- Podczas treningu EMS możliwe do aktywacji nawet przed zmęczeniem włókien ST.
Dostarczanie energii
- Rozkład ATP do ADP jest podstawą każdej skurczu mięśniowego.
- Metabolizm tlenowy: w mitochondriach powstaje CO₂ i H₂O.
- Metabolizm beztlenowy: glikogenoliza poza mitochondriami – powstaje mleczan, który powoduje zakwaszenie wewnątrzkomórkowe i obniża wydolność.
Zakwaszenie mięśni
Brak siły
- Uszkodzenie prążków Z w obrębie miofibryli.
- Efekty osmotyczne prowadzą do zatrzymania wody w mięśniu.
- Wzrost poziomu CK jako wyraz uszkodzenia mięśni.
- Kinaza kreatynowa (CK) jest wydalana przez nerki z moczem.
Ból
- Rozkład uszkodzonych substancji prowadzi do powstawania substancji wywołujących ból (np. histaminy).
- Refleksyjne napięcia wzmacniają ból.
- Pij dużo wody, aby uniknąć zakwasów i poważniejszych uszkodzeń, zwłaszcza podczas treningu EMS, ponieważ wiele grup mięśniowych jest trenowanych jednocześnie.
Przekazywanie bodźców z komórek nerwowych do włókien mięśniowych
- Punktem wyjścia procesu skurczu jest sprzężenie impulsów elektrycznych nerwów z mechanicznym skurczem mięśnia.
- Motoneurony rozpoczynają się w komórkach rogu przedniego rdzenia kręgowego.
- Zespół włókien mięśniowych unerwionych przez jedno motoneuron nazywa się jednostką motoryczną.
- Przewodzenie pobudzenia odbywa się przez płytkę motoryczną.
Potencjał spoczynkowy
Każda komórka ma potencjał spoczynkowy (w komórkach mięśniowych i nerwowych około 60–100 mV). Wnętrze komórki jest naładowane ujemnie, a zewnętrze dodatnio. Potencjał spoczynkowy powstaje na skutek nierównomiernego rozkładu jonów (potasu⁺, sodu⁺ i chlorkuˉ).
Podsumowanie
Czerwone mięśnie wytrzymałościowe typu I trenujesz najlepiej za pomocą urządzeń EMS z częstotliwością do 30 Hz. Te mięśnie są wykorzystywane podczas treningu cardio i mają raczej atletyczny charakter.
Szybko kurczące się, rozległe białe mięśnie szkieletowe typu II trenujesz najlepiej z częstotliwością od 50 do 100 Hz. Te mięśnie mają raczej masywny charakter i są aktywowane podczas intensywnych obciążeń.
