Seuraavissa kirjoituksissa menemme pintaa syvemmälle ja tutustumme eri elinjärjestelmien vasteisiin eksentriseen harjoitteluun ja lihastyöhön. Käymme läpi perusteita miksi ja miten kyseinen harjoitusmetodi on hyödyllinen monestakin eri lähtökohdasta. Ensimmäisenä tutustumme eksentrisen lihastyön aiheuttamiin vaikutuksiin lihaksessa ja lihasvoimassa. Näissä molemmissa eksentrisellä lihastyöllä on erittäin tärkeä osa.

Ensimmäinen tekijä maksimaaliseen lihasvoimaan on lihaksen poikkipinta-ala. Voimaharjoittelulla luonnollisesti vaikutetaan merkittävästi juuri tähän. Voimaharjoittelulla saadaan aikaan muutoksia supistuviin ja ei-supistuviin elementteihin. Lihaksen pienin supistuva elementti on sarkomeeri, ja voimaharjoittelun on todettu lisäävän sarkomeerien määrää.

Eksentrinen voimaharjoittelu on siis tehokkaampaa voiman kehittämisessä verrattuna perinteiseen dynaamiseen työhön.

Otetaan kertauksena jo edellisessä isometrisen harjoittelun sarjassa läpikäyty lihasten rakenne. Lihasten pienin toiminnallinen yksikkö on sarkomeeri. Sarkomeerikimput muodostavat myofibrillejä, jotka taas muodostavat edelleen lihassyitä. Fasikkelit ovat taas lihassyiden muodostamia kimppuja. Kaikkia näitä rakenteita ympäröi erilaiset kalvorakenteet. Sarkomeerien määrän on taas näytetty johtavan kasvuun lihasfasikkelien pituudessa ja lihaksen pennaatiokulmassa, jotka johtavat lihaksen poikkipinta-alan kasvuun. Voimaharjoittelu saa myös aikaan mekaanisen ylikuormituksen lihaksessa ja tämä lisää aineenvaihdunnallista rasitusta lihaksessa. Tämä stimuloi proteiinisynteesiä ja on toinen syy lihaksen kasvuun. Eksentrinen lihasupistus aiheuttaa suurempaa mekaanista jännitettä lihasfiibereissä verrattuna muihin lihastyötapoihin ja tämän takia saa aikaan nopeampaa lisäystä sarkomeerien määrässä. Eksentrinen voimaharjoittelu on siis tehokkaampaa voiman kehittämisessä verrattuna perinteiseen dynaamiseen työhön. Eksentrisen lihastyön aikana lihakseen kohdistuu suurempi mekaaninen jännite ja lihaksen mikrovauriot ovat suuremmat kuin muilla lihastyötavoilla. Tämä luonnollisesti aiheuttaa suuremmat lihasadaptaatiot.

Kolmas merkittävä tekijä maksimaalisen lihasvoiman määrässä on lihaksen kapasiteetti koordinoituun motoristen yksiköiden aktivaatioon. Eksentrinen lihassupistus vaatii erilaisen aktivaatiostrategian ja –ohjelmointimallit keskushermostolta. Eksentrisen työn aikana aivokuoren aktiivisuus on korkeampaa verrattuna konsentriseen lihastyöhön. Lihastasolla sama voiman kehitys vaatii merkittävästi alempia lihasaktiivisuuksia eksentrisen aikana verrattuna. Tämä osoittaa, että vähemmän motorisia yksiköitä rekrytoidaan tuottamaan sama jännitettä eksentrisen supistuksen aikana, mikä johtaa kasvaneeseen mekaaniseen rasitukseen yhtä motorista yksikköä kohden. Tämä ilmiö luo yhden eksentrisen harjoittelun suurimman hyödyn, pienen energian kulutuksen. Verrattuna konsentriseen harjoitteluun, eksentrisellä kuormituksella lihassysteemin ylikuormitus onnistuu hyvin vähällä energian kulutuksella.

Venytyksen yhdistäminen ylikuormitukseen on osoitettu olevan kaikkein tehokkain tapa nostamaan lihaskasvua.

Venytyksen yhdistäminen ylikuormitukseen on osoitettu olevan kaikkein tehokkain tapa nostamaan lihaskasvua. Oikealla kuormituksella eksentrisen lihastyön aikana lihas joutuu näihin molempiin, mikä aiheuttaa fysiologisten tapahtumien sarjan tehokkaalle lihaskasvulle. Eksentrinen lihassupistus aiheuttaa myös suurempaa mekaanista jännitettä lihaksessa verrattuna konsentriseen supistukseen, ja tämän takia aiheuttaa vielä nopeampaa lisäystä sarkomeerien määrässä. On myös todettu, että lihasmassan palautuminen immobilisaation jälkeen on suurinta eksentrisen harjoittelun avulla.

Lähteet:

Buckthorpe M, Wright S, Steward BL, Nanni G, Sturdy T, Aleksander SG, Bowen L, Styles B, Della Villa S, Davison M, Gimbel M. Recommendations for hamstring injury prevention in elite football: translating research into practice. 2019.

Isner-Horobeti ME, Dufour SP, Vautravers P, Geny B, Coudeyre E, Richard R. Eccentric exercise training: modalities, applications and perspectives. 2013.

Cowell JF, Cronin J, Brughelli M. Eccentric muscle actions and how the strength and conditioning specialist might use them for a variety of purposes. 2012.

Guilhem G, Cornu C, Guevel A. Neuromuscular and muscle-tendon system adaptations to isotonic and isokinetic eccentric exercise. 2010.

Hedayatpour N., Falla D., Arendt-Nielsen L., and Farina D., Effect of delayed-onset muscle soreness on muscle recovery after a fatiguing isometric contraction. 2010.

Schoenfeld B. J., The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. 2010.

Roig M, O’Brien K, Kirk G, Murray R, McKinnon P, Shadgan B, Reid WD. The effects of eccentric versus concentric resistance training on muscle strength and mass in healthy adults: a systematic review with meta-analysis. 2009.

Hedayatpour N., Falla D., Arendt-Nielsen L., Vila-Chã C., and Farina D., Motor unit conduction velocity during sustained contraction after eccentric exercise. 2009.

Hedayatpour N., Falla D., Arendt-Nielsen L., and Farina D., Sensory and electromyographic mapping during delayed-onset muscle soreness. 2008.

Duclay J., Martin A., Robbe A., and Pousson M., Spinal reflex plasticity during maximal dynamic contractions after eccentric training. 2008.

Coffey V. G.  and Hawley J. A., The molecular bases of training adaptation. 2007.

Butterfield T. A.  and Herzog W., The magnitude of muscle strain does not influence serial sarcomere number adaptations following eccentric exercise. 2006.

Hornberger T. A.  and Chien S., Mechanical stimuli and nutrients regulate rapamycin-sensitive signaling through distinct mechanisms in skeletal muscle. 2006.

Fang Y, Siemionow V, Sahgal V, Xiong F, Yue GH. Distinct brain activation patterns for human maximal voluntary eccentric and concentric muscle actions. 2004.

Fry A. C., The role of resistance exercise intensity on muscle fibre adaptations. 2004.

Kraemer WJ, Adams K, Cafarelli E, Dudley GA, Dooly C, Feigenbaum MS, Fleck SJ, Franklin B, Fry AC, Hoffman JR, Newton RU, Potteiger J, Stone MH, Ratamess NA, Triplett-McBride T. American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. 2002.

Lindstedt SL, LaStayo PC, Reich TE. When active muscles lengthen: properties and consequences of eccentric contractions. 2001.

Lindstedt SL, LaStayo PC, Reich TE. When active muscles lengthen: properties and consequences of eccentric contractions. 2001.

Paddon-Jones D, Leveritt M, Lonergan A, Abernethy P. Adaptation to chronic eccentric exercise in humans: the influence of contraction velocity. 2001.

Aronson D, Violan M. A., Dufresne S. D., Zangen D., Fielding R. A., and Goodyear L. J., Exercise stimulates the mitogen-activated protein kinase pathway in human skeletal muscle. 1997.

Smith R. C.  and Rutherford O. M., The role of metabolites in strength training. I. A comparison of eccentric and concentric contractions. 1995.

Narici M. V., Roi G. S., Landoni L., Minetti A. E., and Cerretelli P., Changes in force, cross-sectional area and neural activation during strength training and detraining of the human quadriceps. 1989.

Vandenburgh H. H., Motion into mass: how does tension stimulate muscle growth? 1987.

Bigland-Ritchie B, Woods JJ. Integrated electromyogram and oxygen uptake during positive and negative work. 1976.

Asmussen E. Positive and negative muscular work. 1953.

Harri Yrttiaho
Co-Founder SAHA Training
#kaikkimerkkaa