Klíče k síle - zpevnění a relaxace

Možná to znáte také... Čím víc se snažíte podat nejlepší možný výkon, tím jste zatuhlejší, hůř se hýbete a jste unavení mnohem dříve než obvykle. Také jste se někdy ptali sami sebe "PROČ"?Síla totiž ani zdaleka nevzniká jen mírou svalové kontrakce. Vlastně se jedná o poměrně rozsáhlý komplex kontrakce, uvolnění, koordinace, přesnosti pohybu, kontroly, synchronizace a načasování.Právě pochopení této problematiky je jeden z nejdůležitějších kroků k efektivnímu pohybu a lepším výkonům. Pojďme se dnes tedy podívat ty nejdůležitější "klíče k síle"...

Jako typický příklad si můžeme uvézt biceps a triceps na paži. Tyto svaly jsou uloženy na opačných stranách loketního kloubu a vykonávají protichůdné pohyby. Při ohýbání lokte pracuje jako agonista biceps, zatímco triceps je antagonistou. Při natažení lokte se jejich role obracejí.

Charles Scott Sherrington popsal na počátku 20. století několik základních fyziologických principů řízení pohybu popisující, jak se nervové vzruchy šíří v centrální nervové soustavě.

Celý text je znám jako "Sherringtonův zákon reciproční inervace" a asi nejznámější citace z tohoto díla zní:

"Reflexní aktivace jednoho svalu je doprovázena reflexní inhibicí jeho antagonisty."

Což zjednodušeně znamená, že když se agonista stáhne, antagonista se uvolní.

Tento základní princip je bezesporu pravdivý, ale v praxi ho nelze brát dogmaticky, jelikož funkce nervového systému jsou mnohem složitější a komplexnější, což nás přivádí k dalšímu Sherringtonem popsanému jevu…

Svalová iradiace je neurofyziologický jev, při němž se nervová aktivace během volní svalové kontrakce šíří i do dalších svalů nebo svalových skupin, které se přímo nepodílejí na vykonávaném pohybu. Zjednodušeně to znamená, že když se snažíme zapojit jeden sval opravdu intenzivně, nervový systém začne aktivovat i svaly okolní, či dokonce až na druhé straně těla. Jinými slovy, čím větší úsilí se snažíme vyvinout, tím víc se do pohybu zapojuje celé tělo, i když to nebylo původně v plánu.

Tento princip však lze využít i naopak a cíleně, jelikož kontrakce okolních svalů zvyšuje aktivaci svalu pracovního.

V praxi to znamená, že například při maximální snaze o silný stisk ruky se neaktivují jen svaly předloktí, ale i svaly paže, ramene, žvýkací svaly, prsní svaly, dojde k zádrži dechu a dále i aktivaci svalů břišních, hýžďových, stehenních a někdy i dokonce svalů druhé paže. Proto například při těžkém mrtvém tahu lidé pevně svírají a ohýbají osu, zatínají břišní a zádové svaly, zadržují dech, tisknou zuby k sobě... Vzniká tak tzv. globální napětí těla.

Grip test

Efekt svalové iradiace si můžete sami ověřit na následujícím testu, na který budete potřebovat partnera a nebo ruční dynamometr (pro měření síly úchopu).

Uchopte partnera za ruku, jako byste mu s ní chtěli potřást při pozdravu.

1. Stiskněte partnerovi ruku co nejsilněji a požádejte ho, aby si sílu vašeho stisku zapamatoval jako referenční.
2. Opět stiskněte partnerovu ruku stejně jako v 1. pokusu a přidejte i maximální zatnutí pěsti a podpaží vaší druhé paže. Opět požádejte partnera o odhad procentuálního nárůstu sily vašeho stisku.
3. Opět stiskněte partnerovu ruku stejně jako v 2. pokusu a přidejte zádrž dechu po nádechu. Opět požádejte partnera o odhad procentuálního nárůstu sily vašeho stisku.
4. Opět stiskněte partnerovu ruku stejně jako v 3. pokusu a přidejte zatnutí hýždí a stehen. Opět požádejte partnera o odhad procentuálního nárůstu sily vašeho stisku.

Při využití ručního dynamometru můžete pozorovat nárůst síly vašeho stisku o přesné hodnoty.

Ko-kontrakce antagonistů

Nyní se dostáváme k nedůležitější části celého článku!

Poslední jev popsaný Sherringtonem, který si zmíníme, se nazývá ko-kontrakce antagonistů, kterému však povětšinou už svět fitness nevěnuje přílišnou pozornost.

Jedná se o současnou aktivaci agonistických i antagonistických svalových skupin kolem jednoho kloubu, přičemž oba svaly/skupiny vyvíjejí napětí zároveň. Tento jev je řízen centrální nervovou soustavou jako součást motorické kontroly a slouží především ke zvýšení stability kloubu, či zpřesnění pohybu. Ko-kontrakce se uplatňuje zejména v náročných nebo neznámých podmínkách, při učení nového pohybu nebo při ochraně poraněné struktury, kdy nervový systém záměrně zvyšuje souběžnou aktivaci proti sobě pracujících svalů, aby omezil nežádoucí pohyb a zvýšil kontrolu nad segmentem.

Řekněme, že tělo využívá tento jev ve chvílích, kdy potřebuje větší jistotu, stabilitu nebo kontrolu pohybu, i za cenu toho, že pohyb není tak rychlý nebo úsporný. Právě ko-kontrakce je důvod, proč se začátečníci při nových pohybech značně "nadřou", zatímco mistři vykonávají tentýž pohyb se sotva patrným úsilím.

Nežádoucí ko-kontrakce se však objevuje právě v souvislosti se svalovou iradiací. V případě, že se snažíme vynaložit skutečně maximální úsilí a tak říkajíc "dát do toho všechno" nervová aktivace se z agonisty rozšíří přes okolní svaly až na antagonistu a vzniká tak konflikt, jež v konečném důsledku celkový výkon zásadně omezí, jelikož kromě překonávání samotného odporu překonáváme i napětí vlastních antagonistů.

Kdy je globální napětí výhodné

• Maximální síla - Samozřejmě u pomalých pohybů překonávajících submaximální až maximální odpor. Jedná se tedy například o cviky/pohyby s velkou činkou, jako mrtvý tah, dřep, bench press. Globální napětí celého těla je tedy účinná strategie pro zvýšení stability kloubů, náboru motorických jednotek a tak i k produkci a přenosu síly.
• Stabilita kloubů - Iradiace nám můžeme může být užitečná v rehabilitaci při stabilizaci kloubu nebo segmentu. Návazně i v silovém tréninku při nám může pomoci s nastavením a stabilizací segmentů, které prozatím hůře vnímáme, či kontrolujeme.

Pokud se nám např. při kliku, či shybu neovladatelně mění pozice ramene a úhel paže vůči trupu, zpevnění a přimknutí paže k trupu nám pomůže tyto segmenty aspoň nějak stabilizovat.

Ani u pomalých pohybů proti velkému odporu není síla jen o svalovém napětí. Jak jsme si již zmínili, zásadní roli hrají i přesnost pozic, trajektorie, kontrola těžiště a koordinace, což nevyhnutelně vyžaduje schopnost celý pohyb dobře vnímat. Zásadní nevýhodou globálního napětí je, že s sebou většinou nese zhoršenou propriocepci a tedy zhoršené vnímání celého pohybu.

Propriocepce

Schopnost nervového systému vnímat polohu a pohyb vlastního těla bez nutnosti vizuální kontroly. Díky propriocepci víme, kde se nachází naše končetiny, jak jsou natočené klouby a jaké napětí vytvářejí svaly, i když se na ně nedíváme. Tyto informace přicházejí z receptorů uložených ve svalech, šlachách a kloubních pouzdrech. Nejvýznamnější z nich jsou svalová vřeténka, která registrují změny délky svalu, a Golgiho šlachová tělíska, která snímají napětí ve šlaše. Nervový systém tyto signály nepřetržitě zpracovává a podle nich upravuje aktivaci svalů, aby byl pohyb přesný, stabilní a energeticky efektivní. Propriocepce je proto zásadní pro koordinaci, rovnováhu i rychlou reakci na změny zatížení při sportu i běžném pohybu.

Kdy je tedy globální napětí problém

• Globální svalové napětí snižuje jemné proprioceptivní rozlišovací schopnosti a zpomaluje senzorickou regulaci pohybu. Jinými slovy – informace ze senzorů pořád přicházejí, ale nervový systém je při maximální aktivaci svalů hůř využívá pro přesnou kontrolu pohybu. Nepřesný pohyb pak mnohdy zásadně ztrácí svou efektivitu.

• Dalším zásadním limitem příliš silného globálního svalového napětí je ko-kontrakce antagonistů zásadně omezující celý výkon, jelikož vlastně zvyšuje odpor, který musejí agonisté překonat.

Využití svalové iradiace pro efektivní zvýšení výkonu je tedy možné pouze tehdy, když nedochází ke ko-kontrakci antagonistů a tím pádem konfliktu mezi agonisty a antagonisty. Pro příklad si můžeme uvézt shyb nebo klik, kde nám zpevnění stehen a hýžďových svalů může nemálo zvýšit výkon tlaku či tahu paží.

Nekontrolované či přílišné celotělové zpevnění nám však může celý pohyb značně zkomplikovat, jelikož namísto prostého překonávání samotného odporu se ještě navíc pereme s napětím vlastních antagonistů. To je hlavní důvod, proč je i v silovém tréninku třeba pečlivě vybírat, která zpevnění využít a která ne. V praxi je to však mnohem jednodušší, než se může zdát...

Obzvláště u tzv. celotělových cviků jako je mrtvý tah, dřep apod. pokud zvládáte pohyb samotný a umíte své tělo pohodlně nastavit do výchozí a koncové pozice, při pohybu proti výraznějšímu odporu dojde k potřebným a adekvátním zpevněním zcela spontánně a není třeba do pohybu nic uměle přidávat. Naopak snaha využít k překonání odporu pouze minimální potřebné úsilí vám ponechá zpevnění všude, kde je ho skutečně třeba a zároveň pomůže minimalizovat nežádoucí ko-kontrakce.

Plošné využívání maximálního globálního napětí je tedy technika vhodná spíše pro začátečníky, kterým sice značně omezí sebevnímání i maximální výkon, ale pomůže jim alespoň zazáplatovat prozatím nedostatečnou kontrolu nad vlastním pohybem a tedy bezpečně zesílit.

Klíčovou dovedností pro efektivní maximalizaci silového výkonu je však

využívání pouze minimálního potřebného úsilí i proti maximálnímu odporu

a to z důvodu jak kontroly pohybu, tak produkce síly.

Relaxace jako zdroj rychlosti

U rychlých pohybů, jako je sprint, úder, hod, kop apod. je klíčovým aspektem opět minimalizece ko-kontrakce antagonistů, která by náš pohyb zpomalovala.

Zopakujeme-li si trošku základoškolské fyziky, vzpomeneme si, že sílu vypočítáváme jako hmotnost násobenou zrychlením...

F = m . a

Zvýšené napětí v antagonistech snižuje právě tolik klíčovou složku zrychlení a tady i celkovou produkci síly.

Je-li např. při hodu oštěpem paže zpevněná v kterékoliv své části, působí toto zpevnění jako brzda. Oštěpu pak není uděleno dostatečné zrychlení a výsledný hod je krátký a neefektivní. Dojde-li však v paži k co nejhlubší možné relaxaci co nejdříve po prvotním impulzu, paže se zachová jako švihnutí bičem a předá oštěpu maximální možné zrychlení.

Stejně tak si můžeme sprintery představit jako závodní auta na startovní čáře. Všechny mají podobně silný motor, ale jedno z nich má zataženou ruční brzdu. Při startu začne jeho motor burácet, kola se snaží zabrat… ale auto se len líně posouvá dopředu a za chvíli mu dojde benzín. Přesně tak to vypadá i s lidským tělem, které se urputně snaží vyvinout maximální rychlost... Právě tato urputná snaha vytváří značné globální napětí působící jako zatažená ruční brzda. 

Rychlost totiž nevzniká pouze prudkou kontrakcí, ale synchonizací napětí a uvolnění.

CNS (centrální nervový systém) generuje rychlost především díky dvěma mechanismům

• rychlé aktivaci agonistů
• rychlé inhibici antagonistů.

Pokud oba tyto mechanismy probíhají synchronně, pohyb je plynulý, rychlý a efektivní.

Jakmile však napětí atagonistů klesá pomaleji než narůstá napětí v agonistech, vzniká nadbytečná ko-kontrakce a pohyb začne být bržděn. Výsledný výkon je pak výrazně nižší a neadekvátní k množství zpotřebované energie.

Právě proto můžeme u vrcholových sprinterů pozorovat fenomén, jenž laikům často nedává smysl... Navzdory až neuvěřitelné rychlosi vypadá jejich obličej i paže uvolněně a ramena bez zbytečného napětí. Nepůsobí jako někdo, kdo "maká na maximum", ale jako někdo, kdo se pohybuje s lehkostí. Napětí je totiž soustředěné jen tam, kde má smysl – v oblasti kyčlí, hamstringů a lýtek – a navíc jen v přesně načasovaný okamžik. Není to tedy známka výkonnostní rezervy, ale důmyslné strategie a mistrně zvládnuté koordinace.

Zjednodušeně lze tedy říci, že rozdíl mezi průměrným a špičkovým sprinterem není ani tolik v síle, jako ve schopnosti prudké relaxace.

Koncentrická vs excentrická kontrakce

Z hlediska svalové práce rozlišujeme dva základní typy kontrakcí.

• Při koncentrické kontrakci se sval zkracuje - typicky při tlaku, tahu, úderu, hodu... Tento typ kontrakce je energeticky náročnější a produkuje menší sílu, ale je klíčový pro jakoukoliv akceleraci.
• Excentrická kontrakce naopak probíhá při prodlužování svalu pod napětím - typicky při dopadu, brzdění pohybu nebo spouštění zátěže. Zde je tělo schopné generovat větší sílu při nižší energetické náročnosti. Excentrická práce funguje jako tlumič, tedy absorbuje energii a připravuje tělo na další pohyb.

Plyometrie

A právě excentrickou kontrakcí se dostáváme k jednomu z nejdůležitějších principů explozivního výkonu...

Plyometrie je pokročilá silová i koordinační dovednost přeměny energie elastické na energii dynamickou. Fyziologický princip, který plyometrie využívá je tzv. Stretch Shortening Cycle, který rozeznáváme ve dvou typech.

• SSSC (Slow Stretch Shortening Cycle) - neboli cyklus natažení a smrštění svalu
• FSSC (Fast Stretch Shortening Cycle) - neboli cyklus nataženi a smrštění šlachy

V obou případech se tyto cykly skládají ze tří fází:

• excentrického natažení
• velmi krátké přechodové fáze
• prudkého koncentrického smrštění

Představit si to můžeme jako gumu či pružinu, kterou když rychle natáhneme a hned pustíme, vystřelí s mnohem větší silou, než kdybychom ji natahovali pomalu.

Přesně tak fungují i naše svaly a šlachy v explozivních pohybech.

Pokud jsou však svaly v přílišném napětí, pružinový efekt přestává fungovat. Zpomaluje se přechod mezi excentrickou a koncentrickou fází, čímž je blokováno efektivní využití elastické energie i reflexní aktivace.

Tyto principy jsou krásně pozorovatelné napříč takřka všemi sporty...

V bojových sportech je úder pouze sekvencí uvolnění, akcelerace a zpevnění při zásahu. Tedy po relaxaci paže následuje prudká rotace kyčle, pánve, trupu, akcelerace paže a teprve až v momentě kontaktu dochází ke zpevnění.

Ve sprintu je situace podobná. Sprinteři využívají extrémní excentrické kontrakce, vysokou tuhost i elasticitu šlach a minimální ko-kontrakci antagonistů. Klíčová je schopnost svaly rychle uvolnit a znovu aktivovat, jako kdyby se neustále odráželi od pružin.

Olympijské vzpírání pak představuje unikátní kombinaci těchto principů. Ve fázy tahu dominuje vysoké napětí, při trojextenzi dochází k explozivní kontrakci, následně při podřepu k prudké relaxaci a při zachycení činky opět k enormnímu zpevnění. Schopnost přepínat mezi těmito stavy během zlomků vteřiny je důvod, proč jsou vzpěrači tak silní a rychlí.

Neexistuje jedna univerzální "správná" strategie produkce síly a vše závisí na situaci, kontextu a mnoha faktorech. Avšak společným principem pro efektivní výkon jak maximální, výbušné i rychlostní síly je zcela jistě minimalizace ko-kontrakce antagonistů.

Takže se uvolněte a cvičte chytře 😉

Děkuji za Vaši pozornost a těším se opět na viděnou příštího článku.