Početna Blog Trening Umor središnjeg živčanog sustava: Učinak na brzinu i snagu

Umor središnjeg živčanog sustava: Učinak na brzinu i snagu

Prikaži sve kategorije
Prehrana Zdravlje Ciljevi Transformacija Mišićna masa Mršavljenje Trening Programi Muškarci Žene
04.07.2017

Zamor središnjeg živčanog sustava (Central Nervous System, CNS) spominje se u teretanama, na predavanjima, na forumima među trenerima. Termin sam po sebi čini se prihvatljivim. No kad se zagrebe ispod površine istraživanja po Google-u, svi dokazi postaju nejasni i nedovoljni.

Zamor središnjeg živčanog sustava (Central Nervous System, CNS) spominje se u teretanama, na predavanjima, na forumima među trenerima. Termin sam po sebi čini se prihvatljivim. No kad se zagrebe ispod površine istraživanja po Google-u, svi dokazi postaju nejasni i nedovoljni.

Uvod

Mnogo se istraživanja bavilo mehanizmima koji se kriju iza umora CNS-a nakon produljene vježbe izdržljivosti. Postoje istraživanja koja povezuju i bolesti (kronični umor). Kad promijenimo stajalište i promatramo umor CNS iz okvira fizičke pripreme, onda nam se ljulja biološka teorija koja podupire umor od visokog intenziteta (brzine i snage).

Kao treneri znamo da ne uzastopne sesije s visokim intenzitetom ne mogu planirati bez negativnih posljedica. Ili možemo? Možda ne znamo. Možda je u pitanju osobni doživljaj ili logistička i tradicionalna ograničenja modela zapadnog sporta i obične sheme periodizacije.
U knjizi The Charlie Francis Training System, Francis je raspravljao o optimalnoj funkciji CNS u sportaša koji ima visoku izvedbu. Predlaže da treba postojati ,,optimalna transmisija živčanih signala” i ,,motoričnih putova, karakterističnih za optimalnu tehniku i učinkovito usmjeravanje motoričkih signala”. Umor CNS dostiže se kad se dostigne hendikep ,,nusproizvoda vježbe visokog intenziteta koji gradi impulse CNS (bitne da stisne mišićna vlakna).”
Prema Francisu, do toga dolazi zbog:

  • prečestog treninga s visokim intezitetom u ciklusu treninga
  • previše treninga s visokim intenzitetom u jednoj sesiji treninga
  • prebrzog uvođenja treninga u program dok još uvijek postoji ,,preostali umor”.

Francis je predložio primjere za visoki intenzitet za uljučivanje CNS:

  • Sprintovi maksimalnom brzinom ili 100 % intenziteta 30 - 120 metara
  • Teški utezi u samo 2 - 5 ponavljanja
  • Eksplozivno skakanje i trčanje s trakama (pliometrika)

Kad se sportaš usmjeri na maksimalnu brzinu ili eksplozivnost, onda napreže svoj CNS. ,,Vježbe s niskim intenzitetom (65 - 80 % 1 RM) ostavljaju CNS relativno nedirnutim”, Francis je objasnio. Oporavak CNS zahtijeva barem 48 h prije slične doze takvog treninga. Tijekom tog perioda, sportaš bi se trebao baviti strategijama za oporavak.

,,Na najvišem stupnju sporta postoji kvantno povećanje produkcije CNS-a za svaki porast poboljšanja. 95 % napora možda zahtijeva 48 h oporavka, a nakon osobnog rekorda (100 % napora) možda je potrebno i 10 dana oporavka”, rekao je Frances.

Čini se da postoji margina oporavka koju treba uzimati s rezervom kad je u pitanju maksimalna brzina ili jačina 95 % i 100 %. Možda je tada važno istaknuti važnost odmora i oporavka, pravilan razmak između sesija treninga i nadzor utega. Razumijevanje sljedećih pitanja moglo bi nam pomoći da se usavršimo kao treneri:

  • Kako dolazi do umora CNS-a?
  • Koji mehanizmi postoje da to ublaže?

Dubinsko razumijevanje funkcije CNS jača iz godine u godinu, povezujući bioločki razum i fenomene koje promatramo kao treneri i sportaši. Međutim, većina istraživanja umora CNS-a i njegove uloge u vježbi odražava se tijekom produljenih vježbi, kliničkoj vježbi u psihologiji i medicini. Možda u fizičkoj pripremi sportaša za brzinu i jačinu slijedimo pravila igre koju još ne razumijemo.

Mnoga istraživanja CNS-a i njegove uloge nemaju ,,vjerojatan biološki mehanizam” i zato su ,,odbačena kao fenomen crne kutije”, zbog teško potvrdivih dokaza. 3

Definicija umora

Umor koji se dogodi tijekom vježbe definiran je kao ,,nesposobnost da se održava zadani intenzitet vježbe.” 2 Uključeno je akutno pogoršanje izvedbe koje vodi prema pojačanom naporu i eventualnoj nesposobnosti da proizvodiš visoko-kvalitetnu jačinu. 3 Umor može varirati s prirodom aktivnosti (intenziteta i trajanja), sportaševa statusa u treningu, trenutno okruženje. 2

Uzroci akutnog umora međusobno su povezani i složeni. Umor se može pojačati manjkom uskladištene energije u mišićima ili nakupljanjem metabolita u mišićnim stanicama. Do umora može doći i zbog neuspjele neuralne transmisije izvan mišićne stanice u živčanom sustavu, 6 a na tomu je fokus ovog članka.
Živčana ili nervna transmisija proces je koji signalizira molekulama (neurotransmiterima) koje otpuštaju neuron (presinaptički neuron) da se vežu i aktiviraju receptore drugih neurona. 6

Važno je znati da umor ima temelje u psihologiji. Npr., granice fizičkog stresa mogu imati svjesni i nesvjesni element zbog sportaševe boli i tolerancije. 6 Motivacija i percepcija 3 te njihov učinak na izvedbu dokumentirao se godinama. 1

Teško je pronaći potpunu definiciju umora CNS. Davis i Bailey objasnili su ga kao ,,neuspjeh da održiš zahtijevanu / očekivanu silu ili jačinu s određenim alteracijama u funkciji CNS koji ne možeš razumno objasniti disfunkcijom samog mišića”. Nekako je urođena sposobnost održavanja pogona CNS u radni mišić.
Drugim riječima, ako je potrebna veća stimulacija (input CNS) da se proizvede željena razina mišićne kontrakcije (output), onda je CNS vjerojatno umoran. To pokazuje da je mišić manje responzivan na input koji mu daje CNS.

Akutni umor CNS-a, prihvaćen je kao realan i validan, a jamči dublje razumijevanje mehanizama koji su uključeni. Specifični dokazi manjkaju jer nedostaje objektivno mjerilo čovjekove psihologije koje je u konstantnoj fluktuaciji. Shvaćanje neurofiziologije koja stoji iza umora CNS-a može rezultirati boljim shvaćanjem ljudske adaptacije na fizički stres.

Postoje i faktori izvan mišićne stanice koji uzrokuju umor. 6 Umor može biti rezultat nesposobnosti za aktivacijom mišićnih vlakana, a to je funkcija CNS-a.

Neurofiziologija koja objašnjava umor CNS-a

Zamor se može klasificirati na elektrofiziološku i biokemijsku stavku. Elektrofiziološka se odnosi na CNS i periferni živčani sustav (PNS) ili na vlakna koja povezuju aktin i miozin. U ovom članku, usmjerio sam se na elektrofiziološki aspekt zamora CNS-a.

1. Fotografija. Primijeti kako zamor može biti klasificiran na elektrofiziološki i na biomehanički aspekt.
Davis i Bailey razmatrali su sljedeći CNS elektrofiziološki mehanizam koji rezultira smanjenjem pogona CNS-a na motorni neuron:

  • Redukcija kortikospinalnog (spuštajućeg impulsa) koji dostiže motorne neurone — redukcija smanjuje kondukciju signala i impulsa iz mozga u leđnu moždinu i mišić.
  • Inhibicija motornih neurona nastaje zbog narušene aktivacije neurona jer mozak uzima povratnu informaciju iz osjetilnog neurona pa je nosi natrag u CNS.

Ta razmatranja uključuju refleks mehanoreceptora ili slobodnih krajeva živaca koji daju informacije CNS-u prema razini prisutnih mišićnih metabolita od rada koji sportaš obavlja. 3 Mehanoreceptori su osjetljivi receptori koji odgovaraju na mehanički pritisak ili deformaciju. Slobodni nervni završeci su nespecijalizirani, dovode nervna vlakna senzornih neurona; a to znači da donose informacije iz perfernog dijela tijela do mozga - detektiraju bol.

CNS se prilagođava, regulira maksimalnu silu koja se može proizvesti mišićima koji su umorni i omogućuje uporabu ekonomičknog mišićinog obrasca. To je poznato kao hipoteza za senzorni feedback. 3

To je dobar dokaz da na percepciju napora snažno utječe magnituda pražnjenja posljedično (kopija motornih zadataka) iz motornog korteksa koji špalje informacije u primarni somatosenzorni korteks. 3

Kad se sila iz napregnutog mišića smanji eksperimentiranjem (npr. zamorom), onda se povećava napor mišića da postigne željenu silu.
,,Bilo da su ti centri pod utjecajem neuralnog inputa ostalih centara u mozgu, povratne informacije iz radnih mišića i / ili promjene u metabolizmu neurotransmitera u krvotoku nisu dobro istražene.” 3

Uloga neurotransmitera u zamoru CNS-a

Zadatak neurotransmitera je da prenosi signale u kemijskoj sinapsi, kao što je neuromuskularna poveznica, od jednog do drugog ciljanog neurona — mišićne stanice. Nose poruke između stanica u mozgu i leđnoj moždini.

Male vrećice skladiše neurotransmitere, a svaka vrećica sadrži određenu vrstu neurotransmitera. Vrećice putuju poput malih splavi do završetaka neurona, tamo se usidre i čekaju da ih otpuste (presinaptički rascjep). Kad neuron otpusti neurotransmitere, vrećice ispuste svoj sadržaj u prazninu sinapse (prostor između stanica), a tada putuju prema specijaliziranim receptorima.

Kod vježbe i zamora CNS-a, ključni su neurotransmiteri serotonin, dopamin i acetilkolin. 3

Serotonin

Serotonin je povezan s idejom o naporu, letargiji i zamoru CNS-a tijekom dulje vježbe. Hipoteza je da se tijekom dulje vježbe razina serotonina u mozgu povećava kao odgovor na povećanje triptofana (TRP) koji je ušao u mozak. TRP je prethodnik serotonina. 3 Tijekom duljih vježbi dolazi do fizioloških stanja, TRP cirkulira labavo vezan za albumin, a slobodni TRP nadilazi barijere krv-mozak. 3

Povećava se sinteza serotonina tijekom produljene vježbe, a to je povezano s letargijom i gubitkom motornog pogona. 3 Kad se povećava aktivnost serotonina u mozgu ili dostupnost TRP u mozgu, brže dolazi do zamora od produljenih vježbi.

Dopamin

Sinteza dopamina u mozgu također se javlja kao ključni faktor u zamoru CNS-a. Moguće je da pokret i povećanje u dopaminergičnoj aktivnosti u mozgu povećaju i izdržljivost u izvedbi. Davis i Bailey su primijetili, dopamin može odložiti umor tako što inhibiraju sintezu serotonina u mozgu i direktno aktiviraju motorne putove. Dopamin povećava neuralni pogon i motivaciju. 4
S idealnom razinom dopamina, sportaš je u elementu da ,,želi više”. Žele trenirati više i gladni su za natjecanjem. 4 Dopamin pojačava vazodilaciju i znojenje. Općenita teorija: više topline u  tijelu, bolja transmisija nervnog impulsa. 4 Uslijed toga, pojačava se pogon CNS i aktiviraju se brza vlakna.

Daljnja istraživanja sportaša za brzinu i jačinu

Nedvojbeno nas zanima odgovor da li te hipoteze vrijede i za svu populaciju.

Zamor voljnih mišića izazovan je potez. Zamor CNS-a vidljiv je u centralnom pogonu zbog akumulacije i trošenja neurotransmitera u putovima CNS-a locirani uz kortikospinalne neurone. 3

Kako napredujemo u shvaćanju adaptacije na fizički stres, više učimo o preciznim mehanizmima zamora CNS-a i imamo biološko shvaćanje o sportašima tijekom treninga i nadgledanja.

Većina posla do sada ima klinički predznak (sindrom kroničnog umora) i bavi se modelom produljene vježbe sa sportašima. Zamor CNS-a termin je koji se koristi u brojnim razgovorima, u teretanama, tijekom sesija posvećenih brzini i jačini. Postoji pretpostavka da se ti mehanistički zaključci mogu primijeniti na zdraviju populaciju.

Mi smo, u osnovi, zaduženi za promatranje istih bioloških markera i mjeri pogon CNS neovisno o istraživanoj populaciji i dobivenom stresu. Možda imamo različite standarde ili normative za elitne sportaše u odnosu na one koji npr. pate od kroničnog umora. Možda nas CNS jednostavno uči da nam treba intenzitetna vježba (stres) na razinama koju možemo tolerirati kako bismo se zaštitili.

Carmen Bott, MSc. CSCS

https://simplifaster.com/articles/central-nervous-system-fatigue-effects-speed-power-athletes/

Reference:

Asmussen, E., “Muscle Fatigue,” Medicine & Science in Sports & Exercise 11(4) (1979): 313-321.

Brooks, George, Thomas Fahey, and Kenneth Baldwin, Exercise Physiology: Human Bioenergetics and Its Applications, 4th Edtition (McGraw-Hill Education, 2004).

Davis, Mark, and Stephen Bailey, “Possible Mechanisms of Central Nervous System Fatigue During Exercise,” Medicine & Science in Sports & Exercise, 29(1) (1997): 45-57.

Davidson, Pat, interview by Derek M. Hansen, “Performance Concept Chat Episode 10: Exploring CNS Fatigue,” StrengthPowerSpeed,podcast audio, March 25, 2017, http://www.strengthpowerspeed.com/articles/.

Francis, Charlie, The Charlie Francis Training System (Amazon Digital Services, LLC, 1982).

Kenney, W. Larry, Jack H. Wilmore, and David L. Costill, Physiology of Sport and Exercise 6th Edition, (Human Kinetics, 2006).

 

Fitness trening
Newsletter

Prijavi se i ostvari tjedan dana besplatne članarine
Primaj besplatno novosti i savjete iz svijeta Fitness Treninga

Izbornik
Informacije
Kupovina
Kontakt

+385 1 561 44 44

+385 98 680 260

info@fitness-trening.com

Besplatna dostavaZa narudžbe iznad 400,00 kn

Sigurna kupovinaSaznaj više