Dato og tid er 06 dec 2019 18:04

Nerve systemet 101 og processen bag muskel forøgelse.

Artikler skrevet af brugerne på dette debatforum
Brugeravatar
achilles
Hjemmetræner
Indlæg: 286
Tilmeldt: 22 maj 2006 18:21
Geografisk sted: Ninja Town
Kontakt:

Nerve systemet 101 og processen bag muskel forøgelse.

Indlægaf achilles » 14 nov 2007 15:35

Nerve systemet 101

Man har nerver der løber langs columna vertabralis ei. spinal cord og innervere vores muskler. Disse nerver kaldes motor neuroner og de bliver kontrolleret af hjernen og reflekser i columna vertabralis.

En motor neuron's job er at få musklerne til at lave en contraction som hjernen synes passer bedst overens med det arbejde man laver. Når alt kommer til alt er en Motor neuron ikke andet end en tolk mellem hjernen og musklerne.

De fleste der træner, gør det for at få større og stærkere muskler. Nerve systemet er hvad der driver vores muskler til at kunne blive ved med at løfte tungere og tungere vægte da det er vores nerve system der fortæller vores skelet muskulatur hvor og hvornår igennem et kompliseret netværk af aktions potentialer og neutransmittere.

Nerve systemet benytter sig af to primære processer. Den første er motor unit recruitment. Her refererer jeg til nerve systemets evne til at rekrutere flere moter units. Desto flere motor units (muskel fibre) man rekrutere, jo mere kraft/force/styrke etc.. vil man være i stand til at producere.

Små kraft præstationer rekrutere et lille antal moter units; store kræft præstationer og eksplosive præstationer rekrutere mange moter units.(1)
Så når man løfter tungt eller hurtigt rekrutere man altså flest antal moter units og kroppen reagere på det stress ved at forøge antallet af moter units man kan rekrutere.

Så med træning forøger man simpelthen kroppens evne til at aktivt rekrutere et større antal moter units.

Den anden primære process som nerve systemet benytter sig af er når ens rekrutere-bare moter unit pool er opbrugt så at sige, Rate Coding.
Rate coding er en anden måde for nerve systemet at få musklerne til at producere kraft på.
Ved at forbedre sekvens hastigheden hvorpå et moter neuron sender sine elektriske signaler til musklerne vil der komme flere og stadig kraftigere PPS (pulses pr. second).

Moter neuronet sender et elektrisk signal to musklerne igennem en serie af reaktioner (nævnt tidligere) som for dem til at lave kontraktioner. dette signal er hvad der kaldes et aktions potentiale. Jo flere aktions potentialer som moter neuronet sender ud, jo flere moter units vil blive rekruteret, ie. man rekrutere et større antal muskel fibre.

Undersøgelser omkring rate coding har demonstreret minimum og maximum værdiger under kontraktioner.
I den helt lave ende af scalaen ser det ud til at minimums hastigheden hvorpå vi kan affyre aktions potentialer til musklerne er 5-8 PPS, under super langsomme kontraktioner(2, 3).
Isometriske kontractioner har vist op til 30-50 PPS(4), mens hurtige kontraktioner har vist værdiger helt op til 100-200 PPS(5,6,7)

Både moter unit rekrutering og rate coding forgår når man producere "high levels of force".
Undersøgelser har demonstreret at de første 85% af ens maximale kraft udvikling sker ved at rekrutere flere moter units, de sidste 15% sker udelukkende ved hjælp af rate coding.

Derudover findes der også et andet interessant fænomen; Motor Unit Synchronization.
Når to eller flere motor units fyrer sammen, fyrer de synkront, deaf navnet moter unit synchronization.

Lad os tage bryst muskulaturen, selv om det måske ikke er en særlig stor muskel gruppe så kan det ikke komme som nogen overraskelse at den består af mange moter units.
Hvis man kun har brug for at producere en lille smule kraft (40% 1RM f.eks) vil kroppen ikke have nogen grund til at rekrutere et stort antal moter units og kun et lille antal vil blive rekruteret.

Omvendt, hvis man laver en single med 90% 1RM vil nerve systemet være nødt til at rekrutere største delen af ens rekrutere-bare moter unit pool.
Når nerve systmet rekrutere så stor en procentdel af den rekrutere-bare moter unit pool opstår der også en større synkronisering og flere PPS opstår.

Så man går ud fra at den forøgede styrke ved styrke træning bliver fuldt op af flere moter units som fyrer synkront. Mere spicifikt, man går ud fra af styrke træning synkroniserer motor units "discharge rates" altså synkroniseringen af aktions potentialerne.

Moter unit synchronization er dog ved at blive undersøgt nærmere og alt tyder på at ovenstående faktisk er en fejl antagelse og at asynkrone fyrings sekvenser i virkeligheden er den hellige gral.

1. Walmsley B, Hodgson JA, and Burke RE. J Neurophysiol 41(5):1203-1216, 1978.

2. Sogaard K, et al. Electroencephalogy Cin Neurophysiol 101:453-460, 1996.

3. Van Cutsem M, et al. Can J Apply Physiol 22:585-597, 1997.

4. Enoka R and Fuglevand A. Muscle Nerve 24:4-17, 2001

5. Desmedt JE and Godaux E. J Physiol 264:673-693, 1977.

6. Van Cutsem M and Duchateau J. J Physiol 562:635-644, 2005.

7. Van Cutsem M, et al. J Physiol 513:295-305, 1998.

Hvordan muskler vokser 101
Styrke træning forsager muskel skade hvis volume og itensitet forholdet er propotioneret rigtigt. Ved at udføre en øvelse som f. eks back squat for quadriceps hypertropfi, danner man små mikro frakturer i celle vævet af ens quadriceps muskel fibre, som så sender et signal for "growth and repair".
"Growth" and "repair" referer begge til hypertropfi processen, genopbygningen af beskadiget muskel væv "repair" er hvad der forsager opbygningen af større og stærkere muskler. Men hvad er denne Genopbygning jeg referer til?

Stam celler er ikke definerede celler der kan bruges af kroppen til stort set alt, de kan omdannes til lever celler, nyre celler, muskel celler osv. Når muskel fibre bliver beskadiget under styrke træning sender kroppen et signal der får stam cellerne til at akumulere ved området omkring skaden og begynder derpå at danne muskel fibre forøgelse.
Stam celler hedder satellit celler i skelet muskulaturen og det er dem der forsager formation af actin og myosin proteiner på "ground zero".
Efterfuldt en hård træning er musklerne skadet og den skade skal udbedres, så musklerne skal sende et signal til satellit cellerne så genopbygnings processen kan begynde.
Undersøgelser viser at det er mechano growth factor (MGF) der sender disse signaler og sørger for at satellit cellerne akumulere ved området og reperere skaden(1). MGF stammer fra, eller man kan måske sige er et bi produkt af
insulin-like growth factor (IGF-1).
IGF-1 kan deles og danne IGF-1Ea. det er blevet postuleret at det faktisk er IGF-1Ea der først bliver signaleret ved micro frakture forsaget af træning. Men Adams demonstrerede senerer at MGF bliver signaleret tidligere end IGF-1Ea (2)
Det ser derfor ud til at MGF som det første signalerede også vil være først på "ground zero" til at ryde op.
Udskillesen af MGF efter trænings forsaget skelet muskulatur skade ser dog ud til kun at holde i ca en dag(3), efterfuldt af IGF-1Ea udskillelse som holder i længere tid.
Efter styrke trænings relateret muskel skade, kan det menneskelige IGF-1 gen deles og producere IGF-1Ea og MGF. Hormoner (e.g. growth hormone) forsage oprelagulering IGF-1Ea. Det tegner på at lokal muskel celle (mechanical overload) er hvad der forsager IGF-1 genet til at upregulere udskillelsen af MGF.
Med andre ord, både IGF-1Ea og MGF opreguleres efter træning; men, hver især bliver de dannet til forskellige signaler – de to signaler er hormonal (IGF-1Ea) and mechanical (MGF).
Hvad mere er, er at i respons til træmning, ser det ud til at MGF opreguleres tildligere end IGF-1Ea, og MGF har kun (~24 timer). Mechanical overload (i.e. muskel skade) sender et signal til regulerings sequensen
1 portion af det menneskelige IGF-1 gen; hormoner sender et signal til regulerings sequens 2 af det sammen gen. Hver af disse signaler kan forsage forøget udskillelse af MGF and IGF-1Ea, repektivt.

Både IGF-1Ea og MGF kan forsage skelet muskulatur hypertropfi. men spørgsmålet som burde være på alles læber lige nu er selvfølgelig hvad der forsager mest !
To ligende eksperimenter blev lavet som har hjulpet med at give et bedre indblik herom. Musaro indførte IGF-1Ea cDNA ind i rotte muskler. Goldspink indførte MGF cDNA ind i musse muskler. I Musaro's undersøgelse, blev en 25% cross-sectional fiber forøgelse observeret efter 4 måneder(4). Goldspink demonstrerede en 25% cross-sectional fiber forøgelse på to uger!
Nogle få andre undersøgelser har peget på samme potentielle hypertrofi effekt MGF måske forsager.

Her er hvad vi ved med sikkerhed, formationen/dannelsen af nyt muskel væv kræver donation af nuceus'. så hvis muskel forøgelse er målet er man nødt til at have satellit celle akkumulation på skades stedet idet satelit celler "donere" en nucleus som kan bruges til muskel fiber formation.
Så for for optimal hypertrofi ser det ud til at man er nødt til at opregulere en eller mange af de nødvendige trin i hypertropfi kaskaden der forsager satellit celle akkumulation.
Det ser dog ikke ud til at IGF-1Ea er svaret. Musaro's demonstration af en 25% forøgelse i cross-sectional området er i virkeligheden ikke noget særligt når man tænker på det tog 4 mdr. Selvfølgelig ville 25% over en 4 måned periode være noget de fleste ville sælge deres mor for, men udskillelsen af MGF ser bare ud til at være så meget mere potent.
Hvad der er interessant omkring udskillelsen af MGF er at den er forsvundet efter ~24 timer. Kan det være grund nok til at træne musklerne hver 24 time? Det ville se ud til at hvis man kunne opregulerer MGF udskillelsen hver 24 time uden at overloade systemet måske kunne skifte den anabolske:katabolske ratio til vores fordel. Så ide' er at opregulere MGF udskillelsen med styrke træning og holde processen kørende på det højst mulige.
Hvad hvis vi trænede vores muskler hver 12 time, altså den samme muskel? I sidste ende, hvis MGF upregulering virkelig forsager satellite celle proliferation på skades området kunne HVER styrke trænings session så forsage en opregulering af MGF udskillelse, og lede til mere muskel?

Kilder :
The Principles of neural science; Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell
Ovenstående referencer og
Med hjælp fra Chad waterbury.
Don't increase ROM at joints that need stability. Increase ROM at joints that need mobility

Brugeravatar
webmaster
Champ
Indlæg: 1535
Tilmeldt: 16 feb 2004 12:42
Geografisk sted: Flensborg
Kontakt:

Indlægaf webmaster » 22 nov 2007 09:56

Interessant teoretisk artikel. Hvad er din baggrund for at skrive om dette emne? :)

Brugeravatar
achilles
Hjemmetræner
Indlæg: 286
Tilmeldt: 22 maj 2006 18:21
Geografisk sted: Ninja Town
Kontakt:

Indlægaf achilles » 22 nov 2007 16:43

Nervesystemet 101 er skrevet med henblik på at give læserne en hurtig og overskuelig intruduktion til hvordan nervesystemet fungere og hvilke processer der ligger bag muskel aktivering.
Et af de spørgsmål som går igen på forumet og som diskuteres frem og tilbage er Rep Ranges/hastighed og Set, i relation til maximal muskel forøgelse.
Hvad folk ikke forstår er at det er underordnet om det er maximal muskel forøgelse, Sport specific træning eller decideret styrke træning der trænes efter og artiklen giver svar på mange af de spørgsmål ud fra et videnskabeligt synspunkt som ikke burde overses.

Jeg er PT. igang med at skrive opfølgeren til nervesystemet 101 hvor jeg også begynder at introducere forskellige fysiologiske emner som bla vil omhandle de forskellige muskel fibrer, deres egenskaber, rækkefølgen de bliver aktiveret (size principle) osv og selvfølgelig gå dybere med nervesystemet.

Den anden artikel "hvordan vokser muskler 101" Skrev jeg fordi at den for det første beskriver i detaljer hvordan muskel forøgelse opstår, noget som jeg personligt synes er interessant og dermed sikkert også andre, men også fordi der er plads til at stille nogle interessante spørgsmål omkring de fastlagte dogmer i trænings miljøet som opstår når man forstår emner som MGF og IGF-1-Ea..
Mange af disse dogmer bliver næsten set som den hellige gral om man skal helst ikke stille for mange kritiske spørgsmål.
Man plejer at sige "don't question the status quo, without having a way to improve upon it", well I just rocket the boat :twisted:
Don't increase ROM at joints that need stability. Increase ROM at joints that need mobility

henning
Expert
Indlæg: 2654
Tilmeldt: 09 mar 2004 21:11
Kontakt:

Indlægaf henning » 15 dec 2007 12:36

Rigtig gode beskrivelser af teorierne bag træning og kroppens reaktion.
Henning :training:

Brugeravatar
achilles
Hjemmetræner
Indlæg: 286
Tilmeldt: 22 maj 2006 18:21
Geografisk sted: Ninja Town
Kontakt:

Indlægaf achilles » 17 dec 2007 14:58

Takker :)
Don't increase ROM at joints that need stability. Increase ROM at joints that need mobility

Elvirus
Hjemmetræner
Indlæg: 275
Tilmeldt: 17 feb 2004 02:07

Indlægaf Elvirus » 09 jan 2008 18:58

For de interesserede.

Mht de neurale adaptationer der forekommer ved styrketræning, så har TJ i sin tid beskrevet det ret godt, som også ligger tilgængeligt på Getbigs egen siden.

Morten Z har på MOL for nogle år siden skrevet 2 små artikler om hypoteser relateret til muskelvæskt, giver et fint overblik.


Tilbage til "Brugerskrevne artikler om træning og kost"

Hvem er online

Brugere der læser dette forum: Ingen og 1 gæst