BLOGI: Lihasrakenteiden aktivointi – mitä tämä käytännössä tarkoittaa?

Urheilufysioterapeutti Jukka Räsäsen blogi, kilpailevat lihasrakenteet, BLOGI: Keskeisimmät kilpailevat lihasrakenteet lihasryhmittäin, tekniikkahifistely, kuntosaliharjoitteet, kuntosalihistoriani, tekniikkahifistelijä, hauiskäännön suoritustekniikka, Hauiskäännön suoritustekniikka ja harjoitteiden kohdentaminen, Hauiskäännön suoritustekniikka ja liikelaajuus, BLOGI: Hauiskäännön suoritustekniikka - yhteenveto, BLOGI: Miksi hauiskääntö ei tunnu hauiksessa, BLOGI: Ojentajapunnerrusten suoritustekniikka ja harjoitteiden kohdentaminen, BLOGIMO: Onko kävely riittävän kuormittavaa liikuntaa?, Hartiaseudun lihasten ryhmittäminen

Lihasrakenteiden keskeisimmät toiminnalliset tehtävät liittyvät nivelrakennealueiden dynaamisen liikkeen tai isometrinen asennon (nivelrakenteiden stabilointi) toteuttamiseen. Yksittäisen lihasrakennealueen toiminta on yhtenevä nivelen liikkeen kanssa lähes poikkeuksetta, eli lihasrakennealueet työskentelevät samaan aikaan nivelen liikkeen kanssa koko nivelen liikeradan ajan (lihastyörooli voi muuttua, jos nivelen liiketaso muuttuu). Yksittäiset lihasrakenteet lähtevät ja kiinnittyvät eri kohtaan, ja tämän vuoksi eri lihasrakenteet voivat osallistua voimantuottoon tietyssä nivelen liikeradassa voimakkaammin, kuin muut lihasrakenteet. Momenttivarsimittauksilla voidaan tehokkaasti arvioida yksittäisen lihasrakenteen voimantuottokapasiteettia, mutta lisäksi tulee huomioida myös lihasrakenteen fysiologiset tekijät. Yksittäisen lihasrakenteen aktivointiin vaikuttaa merkittävästi lihaksen pituus-tensio-suhdeluku, ja sitä asiaa tarkastellaan tässä kirjoituksessa tarkemmin! 

Mitä tarkoittaa lihaksen pituus-tensio-suhdeluku?

Pituus-tensio- suhdeluvulla tarkoitetaan maksimaalisen isometrisen tension sekä lihassolun pituuden välistä suhdelukua. Eli yksittäisen lihassolun isometrinen voimantuottokyky muuttuu lihassolun pituuden mukaan.

Yksinkertaistettuna yksittäisen lihasrakenteen isometrinen voimantuottokyky on kaikkein korkeimmillaan, kun lihassolun (lihassolun sisäiset filamentit) toimintapituus on noin puolessa välissä yksittäisen lihassolun pituutta. Tässä toimintapituudessa lihassolun sisällä olevien filamenttien välissä on optimaalinen määrä poikittaissiltamuodostumia, ja yksittäinen lihassolu voi tuottaa mahdollisimman suuren määrän isometristä voimaa. Lihasolun pituuden muuttuessa tätä pituutta lyhyemmäksi tai pidemmäksi muuttuu samalla yksittäisen lihassolun voimantuottokapasiteetti heikompaan suuntaan.

Lihasrakenteen tuottaman tension kokonaisarviointiin liittyy solun pituuden lisäksi myös passiivisten rakenteiden tuottama tensio. Lihassolun pituuden kasvaessa suorituksen aikana (siirtyminen venytysvaiheeseen) passiivisten rakenteiden tuottama tensio kasvaa voimakkaasti, ja tämä nostaa kokonaistensioluvun huomattavasti korkeammaksi, kuin lihassolun pituuden lyhentyessä. Arvioiden mukaan lihasrakenteen kokonaistensio (aktiivisen ja passiivisen tension kokonaisluku) voi nousta äärivenytyksessä jopa korkeammaksi, kuin optimaalisessa solun pituudessa.

Pituus-tensio- suhdeluvun arviointiin vaikuttava tekijä – niveleen kohdentuva vääntömomentti:

Pituus-tensio- suhdeluku tarkoittaa siis yksittäisen lihassolun tuottamaa tensiotasoa suhteessa lihassolun kokonaispituuteen. Käytännössä tämän arviointiin vaikuttaa kuitenkin lisäksi myös nivelrakenteeseen kohdentuva vääntömomentti. Lihassolun pituus-tensio- suhdeluku voi muuttua niveleen kohdentuvan momenttivarsi-nivelkulma- suhdeluvun myötä, ja käytännössä lihassolun tensiotasoa arvioidessa tulee huomioon ottaa myös nivelrakenteeseen kohdentuva momenttivarsikuormitus.

Mitä tämä tarkoittaa yksinkertaistettuna sekä käytännössä?

Yksittäisen lihasrakenteen tuottama kokonaistensio sekä aktiivinen tensio ovat heikoimmillaan lihasrakenteen ollessa äärisupistuneessa asennossa. Lihasrakenteen tuottama aktiivinen tensio on kaikkein suurimmillaan lihassolun toimintapituuden ollessa noin puolessa välissä suhteessa solun kokonaispituuteen, ja lihassolun kokonaistensio on äärivenytystilassa huomattavasti korkeampi kuin äärisupistuneessa tilassa. Näihin tekijöihin vaikuttaa kuitenkin olennaisesti nivelrakenteeseen kohdentuva kuormitus (nivelen asento, painovoima sekä ulkoinen vastus).

Ok, meneepäs hankalaksi tämäkin juttu – miten voin tietää missä nivelasennossa lihaksen aktivaatiotaso on korkeimmillaan?

Lyhyesti – lukemalla tutkimuksia ja siirtämällä tutkimustieto käytäntöön! Tutkimustiedemaailmasta löytyy runsaasti tutkimuksia, joissa pyritään selvittämään missä nivelasennossa yksittäisen lihasrakenteen tai lihasrakennealueen maksimaalinen isometrinen voimantuotto on kaikkein korkeimmillaan. Tästä käytetään termiä MVIC – eli maximum voluntary isometric contraction. Näissä tutkimuksissa tyypillisesti kontrolloidaan nivelen asento äärimmäisen tarkkaan (riippuen puhtaasti tutkimuksen luotettavuudesta sekä mm. tutkijoiden valmistautumisesta tutkimukseen), ja MVIC-lukemat arvioidaan eri mittausvälineitä huomioiden. Näiden tutkimusten avulla voidaan luotettavasti osoittaa missä nivelasennossa yksittäisen lihasrakenteen/lihasryhmäalueen voimantuotto on kaikkein korkeimmillaan.

Onko treenaaminen pelkästään tässä nivelkulmassa järkevää?

Lyhyesti sanottuna ei. Lihaksen voimantuottokapasiteetti kulkee koko nivelen liikelaajuuden läpi, jos kyseistä lihasrakennetta halutaan kehittää mahdollisimman tehokkaasti, tulee lihasta kuormittaa koko liikelaajuudelta (ei pelkästään siinä nivelkulmassa, jossa lihaksen voimantuotto on vahvimmillaan).

Lihaksen aktiivisuustasoa voidaan kyllä tehokkaasti lisätä harjoittelemalla vain yhdessä nivelkulmassa, ja tässä nivelkulmassa harjoittelu on järkevää, jos tarkoituksena on pelkästään lihaksen aktivointi (esimerkiksi heikosti aktivoituvien lihasrakenteiden stimulointi). Mutta jos tarkoituksena on lihasrakenteen poikkipinta-alan lisääminen tai voimantuoton kehittäminen, on täyden liikeradan hyödyntäminen ylivoimaisesti tehokkain vaihtoehto.

Täyden liikeradan harjoittelulla saavutetaan myös muita hyötyjä, mm. nivelen liikeradan kehittäminen ja ylläpitäminen, voimantuoton kehittäminen, motoristen yksiköiden rekrytointi sekä lihasrakenteiden äärivenytyksestä/supistuksesta aiheutuvat positiiviset vasteet (mm. poikkijuovaisen lihaskudoksen hypertrofiareaktio stimuloituu eri tavalla lihaksen äärisupistuksen tai äärivenytyksen aikana).

Mihin ihmeeseen tätä tietoa sitten oikein tarvitaan?

Tämä tieto on kaikkein tärkeimmässä roolissa sellaisessa tilanteessa, kun on tarkoituksena aktivoida yksittäistä lihasryhmää/lihasryhmäaluetta mahdollisimman voimakkaasti. Ja nämä tilanteet liittyvät kaikkein eniten kuntouttavaan harjoitteluun tai urheilijan suorituskyvyn tehostamiseen ongelma-alueiden korjaamisen kautta. Toisin sanoen – sellaiset tilanteet, jolloin yksittäisen lihasryhmän aktivointi on heikentynyt tai jokin nivelen liikesuunta on heikko.

Jos tarkoituksena on puhtaasti aktivoida lihasrakennetta, on harjoite suositeltavampaa suorittaa isometrisenä kuin dynaamisena. Isometrisen lihastyön hyödyt ovat merkittävästi suuremmat lihasrakenteiden aktivaatiossa (mm. ympäröivien nivelrakenteiden stabilointi, asennon kontrollointi sekä varsinainen lihasrakenteen voimantuotto ja aktivoituminen).

Mitä muuta hyötyä MVIC-mittauksista on?

MVIC-tutkimustuloksia voidaan lähestyä useammasta eri näkökulmasta, ja ehkä tyypillisin keino on keskittyä pelkästään mahdollisimman korkeaan prosentuaaliseen MVIC-lukuun. Kehittymisen kannalta huomattavasti keskeisempi arviointikohde löytyy kuitenkin lihasrakenteiden keskinäisen aktivoitumisen puolelta. Jokaiseen nivelen liikesuuntaan osallistuu useampi lihasrakenne, ja nivelen asennolla voidaan vaikuttaa, mikä lihasrakenne on kaikkein aktiivisin juuri tässä nivelasennossa. MVIC-luvulla voidaan tehokkaasti päätellä kilpailevien lihasryhmien voimantuottotasoa juuri tässä nivelasennossa. Jos tähän tietoon löytyvät vielä vahvistavat argumentit lihasrakenteen momenttivarren sekä EMG-mittauksen puolelta, voidaan luotettavasti sanoa tämän yksittäisen lihasrakenteen olevan tässä nivelen liikeradassa pääsuorittajarakenne muiden agonistien joukosta.

Lyhyt yhteenveto:

Kuntosaliharjoitteen toteuttaminen sellaisessa nivelkulmassa, jossa lihaksen isometrinen voimantuottokapasiteetti (MVIC), EMG-aktiivisuus tai momenttivarsi on kaikkein korkeimmillaan, on suositeltavinta sellaisissa tilanteissa, kun tarkoituksena on aktivoida yksittäistä lihasrakennealuetta. Jos tarkoituksena on kehittää lihasrakenteen voimantuottoa tai poikkipinta-alaa, on harjoittelu huomattavasti tehokkaampaa suorittaa täyden liikelaajuuden harjoitteena.

Isometrinen harjoittelu on huomattavasti suositeltavampi harjoittelumuoto lihasrakenteiden aktivoimiseen, kuin dynaaminen harjoittelu.

Seuraava blogikirjoitus:

Seuraavaksi jatketaan matkaa eteenpäin kohti konkreettista käytäntöä – seuraavan blogikirjoituksen aihe on kilpailevat lihasrakenteet – mitä tämä oikein tarkoittaa? Kuntosaliharjoitteiden suoritustekniikoita arvioitaessa keskeisin tieto löytyy juuri tästä aihealueesta: eli mitkä lihasrakenteet osallistuvat yksittäisen nivelen liikesuunnan toteuttamiseen ja miten liikerata pitäisi suorittaa, että harjoite voidaan kohdentaa yksittäiseen lihasrakennealueeseen. Toiminnallisessa harjoittelussa tällä tiedolla ei tee paljoakaan, mutta jos tarkoituksena on yksittäisen lihasrakennealueen kehittäminen (voimantuotto tai poikkipinta-ala), on tämä tieto ehkä kaikkein tärkein liikeradan toteuttamisen osalta. Matka jatkuu viikon kuluttua!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

3 − 2 =