Trening siłowy w sporcie – co, jak i dlaczego?

W sporcie wszystko zmienia się szybko – zwycięzcy i zwyciężeni, rekordy i metody treningu – pisze W. Zatsiorsky w 1970r. oddając jak dynamicznie rozwijają się dziedziny, które mogą prowadzić do osiągnięcia mistrzostwa sportowego. Już w latach 60 – 80’ XX wieku pisano, że sport został potraktowany jak specyficzne laboratorium. Rezultatem było zgromadzenie tak dużej liczby danych, że praca trenerska została wręcz przytłoczona informacjami o różnym poziomie istotności i aplikacyjności. Obecnie obserwujemy podobne zjawisko. Wraz z dostępem do informacji (internet) proces szkolenia powinien być co raz bardziej skuteczny (czy tak jest?). Kilkadziesiąt lat temu brak znajomości języka angielskiego oraz ograniczona dostępność do zagranicznych periodyków stanowiło główny motor napędowy polskiego sportu. Istniała wręcz konieczność realizowania treningu metodą „prób i błędów”, które ostatecznie zostały zapisane w wielu monografiach. Niestety wiele tych cennych publikacji zostało zapomnianych. Dlatego celem niniejszego opracowania jest usystematyzowania wiedzy z zakresu metod i środków treningowych stosowanych w rozwoju siły i mocy mięśniowej, gdyż to w tym obszarze obserwuje się prawdopodobnie najwięcej mitów.

Sukces sportowy determinowany jest wieloma czynnikami. Współczesny trening to czerpanie wiedzy m.in. z zakresu fizjologii, biomechaniki, odżywiania i psychologii, które ostatecznie stanowią integralną część procesu treningowego. Niemniej główną różnicą pomiędzy poszczególnymi dyscyplinami sportowymi jest proporcja i współzależność tych dziedzin, które ostatecznie wpływają na osiągnięcie mistrzostwa sportowego. Na przykład trening oporowy chociażby w takich dyscyplinach jak podnoszenie ciężarów i trójbój siłowy, jest równocześnie treningiem technicznym (i odwrotnie). Są dyscypliny, w których to umiejętności, czyli tzw. „skill” odgrywa o wiele większą rolę niż jakakolwiek jedna cecha motoryczna np. golf, tenis stołowy. Trudno w tych dyscyplinach pokładać nadzieję, że im silniejsza osoba w przysiadzie ze sztangą, tym więcej zdobytych tytułów (tak jak np. w podnoszeniu ciężarów, w których jest bardzo wysoka korelacja pomiędzy siłą a wynikiem sportowym). Nie oznacza to jednak, iż przygotowanie motoryczne w innych dyscyplinach pozostaje bez znaczenia. Takie stwierdzenie byłoby dość dużym uproszczeniem. Należy pamiętać, że zawodnik, aby dojść do wysokiego poziomu sportowego musi wcześniej przetrwać kilka tysięcy godzin żmudnego treningu. Odpowiednie przygotowanie fizyczne pozwala mu znosić trudy procesu treningowego i czerpać większe korzyści z efektów adaptacyjnych. Prościej mówiąc: im lepiej przygotowany zawodnik tym większa zdolność do przesuwania granic swoich możliwości. Jest to zdanie, które powinien zapamiętać każdy kto pracuje w sporcie niezależnie od dyscypliny i etapu szkolenia. Ponadto wyszczególniamy też dyscypliny hybrydowe, w których nie sposób oszacować jak duże znaczenie niesie za sobą odpowiednie przygotowanie techniczne i motoryczne. Do nich zaliczamy m.in. lekkoatletykę, pływanie i sporty walki. 

W wielu dyscyplinach sportu, moc i siła mięśniowa, jest czymś czego nie można zastąpić nawet talentem. Siłę mięśniową definiuje się jako zdolność do pokonywania lub/i przeciwstawiania się oporom zewnętrznym. Biorąc pod uwagę wymagania wielu dyscyplin sportowych sportu lub/i konkurencji, zawodnik może być zmuszony do eksponowania dużych sił przeciwko grawitacji, aby skutecznie przemieszczać własną masę ciała (np. sprint, gimnastyka), zmieniać pęd ciała przeciwnika (np. futbol amerykański, rugby, zapasy, itp.) lub przyrządu (np. baseball, podnoszenie ciężarów). Zdolność organizmu do szybkiego rozwoju siły (RFD – rate of force development), oraz jej wartość absolutna istotnie determinuje skuteczność wielu czynności ruchowych.

Wpływ siły maksymalnej na charakterystykę siła – czas.

Zdolność do generowania dużych wartości siły w jak najkrótszym czasie i wynikająca z niej duża moc mięśniowa uznawana jest za najważniejszy czynnik determinujący poziom sportowy (1-3). Wcześniejsze badania w grach zespołowych wykazały, że poziom RFD i mocy różni się między zawodnikami wybieranymi do podstawowego składu, a rezerwowymi (4-9) oraz rozróżnia osoby o większym i niższym poziomie sportowym (5-8, 10-15). Ze względu na szczególne znaczenie RFD i mocy mechanicznej dla wyników osiąganych przez sportowca, należy skupić się na czynnikach, które wpływają na ich wyższą wartość, a także na metodach treningowych, które najlepiej oddziałują na rozwój tych zmiennych. Wcześniejsze badania definiowały RFD jako tempo rozwoju siły w czasie i jest również określane jako „siła eksplozywna” (16). Tempo, w jakim można wygenerować określony poziom siły, uważane jest za główny czynnik sukcesu w wielu dyscyplinach sportu (2). Uzasadnieniem tej zależności jest fakt, iż szereg czynności ruchowych wymaga wykonywania ruchów eksplozywnych (np. skakanie, bieganie, zmiana kierunku biegu), w których istnieje ograniczony czas na wygenerowaniw właśnie określonej wartości siły (50 do 250 ms) (17). Duża wartość RFD wpływa na dużą wartość impulsu siły (siła ∙ czas), który z kolei jest głównym motorem napędowym ruchu człowieka. Im większy impuls siły tym większa prędkość (przy zachowaniu stałej masy ciała). Inaczej mówiąc – jeśli wygenerowane zostanie więcej siły np. podczas odbicia to ciało zostanie wyniesione dalej lub/i wyżej. Dlatego w sporcie tak często mówi się o sile relatywnej/względnej (siła w przeliczeniu na kg masy ciała). Im jej większa wartość tym zawodnik efektywniej zmienia kierunek biegu, wyżej skacze i osiąga większe wartości przyspieszenia. Zatem nacisk na trening powinien koncentrować się na poprawie RFD, aby umożliwić wytworzenie większej siły w danym oknie czasowym. To z kolei prowadzi do zwiększenia generowanego impulsu lub skrócenia czasu potrzebnego do uzyskania takiego samego impulsu siły.

Kilka badań wykazało, że poprawa siły mięśniowej poprzez trening oporowy pozytywnie wpływa na charakterystykę RFD danej osoby (16, 18-20). Inne badanie wykazało, że maksymalna siła mięśni może odpowiadać za 80% zmienności RFD (150–250 ms) (18). W przeglądzie literatury można znaleźć, iż w ponad 75% publikacji, korelacja pomiędzy siłą maksymalną a RFD jest na poziomie > 0.5. Zazwyczaj silniejsi zawodnicy posiadają większe wartości RFD (oczywiście do pewnego momentu).

Moc mięśniowa

Moc mięśniowa jest istotnym kryterium w rozróżnieniu zawodników o różnym poziomie sportowym. Wiele badań wskazuje, iż zwykły trening siłowy prowadzi do wzrostu bezwzględnej lub względnej mocy mechanicznej. Najlepszym tego przykładem są badania Cormie et al. (21), jeśli jest się stosunkowo słabym zawodnikiem (tj. w przysiadzie ze sztangą < 1.7/kg masy ciała) to najpierw rekomenduje, aby skupić się na rozwoju siły mięśniowej. Jej poprawa przyniesie korzyści w postaci poprawy mocy mięśniowej w szerokim spektrum obciążeń. Ponadto efekt płynący z treningu mocy mięśniowej jest jeszcze bardziej wyraźny, gdy faza ta poprzedzona jest fazą rozwoju siły maksymalnej. Skuteczność treningu siłowego można wyjaśnić drugą zasadą dynamiki Newtona (siły działające na obiekt = masa obiektu ∙ przyspieszenie obiektu). W ramach tego prawa zmiana ruchu obiektu (tj. przyspieszenie) jest wprost proporcjonalna do działających na niego sił. Jeśli w danym okresie czasu generowane są większe siły, to rozwijane jest większe przyspieszenie, a to skutkuje większą prędkością. Natomiast moc = siła ∙ prędkość. Zatem wzrost zarówno siły, jak i prędkości ostatecznie spowoduje wzrost mocy. Wiele badań (22, 23) potwierdza jedną główną zasadę. Trening mocy mięśniowej, aby był zmaksymalizowany musi być poprzedzony treningiem siły mięśniowej, a ten z kolei treningiem wytrzymałości mięśniowej. Czyli najpierw koncentrujemy się na rozbudowie tkanki mięśniowej (grubsze włókna mm.), następnie uczymy układ nerwowy rekrutować nową pulę jednostek motorycznych (siła mięśniowa) a na końcu koncentrujemy się nad koordynacją wewnątrz i międzymięśniową oraz nad taperingiem (odciążeniem). Każdy blok potęguje działanie bloku kolejnego, a najwyższa forma sportowa przypada przy nałożeniu się efektów adaptacyjnych poszczególnych bloków (24). Jest to tzw. Model „Phase potentation” lub bardziej znany „Block periodization”. Niestety, pokłosiem agresywnego marketingu lat 90’ XX jest przekonanie, iż każda sesja treningowa na siłowni kończy się monstrualnym rozwojem masy mięśniowej. Pomimo faktu, iż masę mięśniową nie jest tak łatwo rozbudować, niektórzy trenerzy i zawodnicy wręcz boją się dotknąć sztangi. Dobrym przykładem, aby zobrazować jak duży jest rozwój masy mięśniowej są chociażby badania Surez i wsp. 2019 (25) na zawodnikach podnoszenia ciężarów. Przypomnieć należy, że Ci zawodnicy ćwiczą tylko oporowo i przerzucają przynajmniej kilka razy więcej kg od zawodników innych dyscyplin sportowych, gdzie trening siłowy jest uzupełnieniem, a nie głównym celem samym w sobie. Po 8-tygodniach pracy, powierzchnia przekroju poprzecznego mm. obszernego bocznego poprawiła się o zaledwie 3 cm², a grubość mięśnia w połowie jego długości o niecałe 0,5 cm. Czy to dużo? Jest to niezauważalna poprawa gołym okiem, ale wystarczająca, aby poprawić moc mięśniową. Należy dodać, że w dyscyplinach, gdzie trening oporowy jest uzupełnieniem i gdzie praca wytrzymałościowa przeważa nad pracą siłową, rozrost masy i siły mięśniowej jest jeszcze bardziej utrudniony (tzw. interference effect).
Z uwagi na to nieporozumienie, stosowane są metody, które ani nie rozwijają siły ani wydolności. Chodzi tu przede wszystkim o wszelkie obwody treningowe, które ani nie wpływają znacząco na poprawę siły mięśniowej, a także nie są w stanie pobudzić układu krążenia do takiego pułapu, aby rozwijać moc tlenową. Często wykonywane do wyczerpania mięśniowego (duża objętość) powodują „zajechanie” mięśni czego skutkiem jest rozwój włókien typu I aniżeli II, a także wydłużona regeneracja spowodowana skrajnym zmęczeniem, które nie przynosi większych korzyści w postaci poprawy siły mięśniowej. Można to przyrównać do zasady minimalnej efektywnej dawki leku (minimal effective dose). Istotą treningu jest zaaplikowanie jak najmniejszej dawki (pracy) przy czerpaniu jak największych korzyści. Każda praca niesie za sobą rozwój zmęczenia. Jeżeli będę w stanie się szybciej regenerować (bo będę mniej zmęczony w wyniku poprzednich treningów) to będę w stanie wykonać większą pracę (istota dopingu). Zatem przyrost siły mięśniowej może być taki sam po serii 3 x 5 (80%1RM) i po serii 5 x 5 (80% 1 RM), ale czas regeneracji będzie o wiele dłuższy w tym drugim przypadku (wyczerpanie większych rezerw energetycznych, uszkodzenia włókien itp.). Podobne zjawisko obserwuje się przy wykorzystaniu obwodów siłowych. Nie dość, że intensywność pracy jest niska (np. piłka lekarska), która nie jest w stanie w żaden sposób poprawić siły mięśniowej to objętość wykonanej pracy jest tak duża, że zawodnik przed dwa kolejne dni chodzi wyczerpany i jakość jego głównego treningu (np. bieganie, pływanie, piłka nożna) jest pogorszona. Istotą treningu siłowego jest wykonanie maksymalnej pracy przy równoczesnym zachowaniu zdolności do jakościowego treningu swojej dyscypliny wiodącej.

Model „Phase potentation” (24) czy później „Blok perdiodization ma również swoje uzasadnienie w koncepcjach prac Minettiego (26) oraz Zamparo i wsp (27). Ideą tych modeli jest to, że poprzednia faza treningu wzmacnia lub poprawia zdolność realizacji określonych cech fizjologicznych w kolejnej fazie/bloku. Na przykład zakończenie fazy siłowo-wytrzymałościowej, w której głównym celem jest zwiększenie pola przekroju poprzecznego mięśni i zdolności do pracy, zwiększa zdolność do pokonywania większych oporów podczas fazy siły maksymalnej, a ta z kolei potęguje działanie układu nerwowego podczas fazy rozwoju mocy mięśniowej, gdzie potrzebny jest silny i szybki skurcz mięśniowy. Nie można zapomnieć o tym, iż w fazie mocy maksymalnej włókna mięśniowe będą już grubsze za sprawą realizacji bloku siłowo-wytrzymałościowego. Także umiejętne planowanie następujących po sobie faz jest kluczem do osiągania wysokiej formy sportowej.

Metody treningu oporowego

Ćwiczenia z masą ciała

Najpopularniejsze ćwiczenia z własną masą ciała obejmują przysiady, pompki, podciąganie i skłony tułowia. Chociaż ćwiczenia te mają kilka zalet, to zdolność do dostarczania bodźca przeciążeniowego (overload) może okazać się zbyt niska i tym samym ograniczyć rozwój siły mięśniowej w późniejszym etapie przygody z treningiem oporowym (28). Najczęstszą progresją ćwiczeń z oporem własnego ciała obejmują zmiany pozycji (np. pompki w nachyleniu, skłony tułowia na skośnej ławce) w połączeniu z narastającą liczbą powtórzeń. Należy jednak zauważyć, że rozwój siły maksymalnej może zostać zahamowany, jeśli zawodnik będzie tylko zwiększał liczbę powtórzeń, gdyż będzie to prowadzić przede wszystkim do rozwoju wytrzymałości. W niektórych sytuacjach, np. w przypadku małych dzieci, amatorów lub sportowców powracających po kontuzjach, trening z obciążeniem masy ciała może być wystarczająco silnym bodźcem wpływającym na rozwój siły poszczególnych partii mięśniowych. Ponadto masa ciała jest często optymalnym obciążeniem do rozwoju mocy maksymalnej (np. skok dosiężny) dlatego wiele ćwiczeń balistycznych z wykorzystaniem własnej masy ciała jest dobrym rozwiązaniem do rozwoju mocy przede wszystkim w zakresie małego obciążenia zewnętrznego (29, 30).

Od ćwiczeń izolowanych do wielostawowych

Ćwiczenia na maszynach lub/i ćwiczenia izolowane z wolnymi ciężarami są często stosowane podczas procesu rehabilitacji. Niemniej w sporcie, podejście to jest kwestionowane, gdyż czynności ruchowe rzadko obejmują izolowaną pracę wybranej grupy mięśniowej (31, 32). Transfer ćwiczeń izolowanych na poprawę wyników sportowych jest znikomy (32-35), w przeciwieństwie do ćwiczeń wielostawowych, które istotnie poprawiają efektywność wykonania wielu czynności ruchowych. Izolacja pojedynczego stawu podczas ćwiczeń na maszynie, może poprawić siłę danego mięśnia, ale nie sprzyja to poprawie wzorców koordynacyjnych w kontekście rekrutacji jednostek motorycznych wymaganych podczas wielu ćwiczeń (32, 36-38). Ponadto literatura wskazuje, że ćwiczenia z wolnym ciężarem mogą w większym stopniu angażować mięsnie stabilizujące w porównaniu z ćwiczeniami na maszynach (32, 39). Transfer poprawy poziomu siły mięśniowej uzyskanej za pomocą wolnych ciężarów do ćwiczeń izolowanych (ćw. na maszynie) jest wyższy niż w sytuacji odwrotnej (z maszyny do wolnych). Podsumowując, wydaje się, że ćwiczenia wielostawowe z wolnym ciężarem wymagają większej koordynacji i większej rekrutacji jednostek motorycznych, co może skutkować większą adaptacją w zakresie siły i mocy mięśniowej. Nie jest jednak powiedziane, aby całkowicie rezygnować z ćwiczeń na maszynach lub ćwiczeń izolowanych, gdyż w pewnych sytuacjach (np. asymetria w sile), może to być skuteczna metoda poprawy możliwości sportowca.

Podnoszenie Ciężarów

Podnoszenie ciężarów (np. rwanie, i zarzut) i ich pochodne wariancje (tj. te, które pomijają część pełnego przyjęcia sztangi jak np. poderwanie z kolan lub z bioder) zapewnia korzystniejszy (transfer do sportu) rozwój siły i mocy mięśniowej w porównaniu z tradycyjnym treningiem oporowym (40-43) lub z treningiem wykorzystującym kettlebelle (44). Ćwiczenia zapożyczone z dwuboju olimpijskiego stały się powszechne w programach treningowych w wielu dyscyplinach sportowych. Poprzez manipulację ciężarem oraz pozycji wyjściowej (np. zarzut z kolan vs. z ziemi) można istotnie wpływać na rozwój mocy poprzez większą komponentę siłową lub szybkościową (45). Z pomocą mogą przyjść ćwiczenia, gdzie zawodnik może przekroczyć swoje zdolności siły maksymalnej (mierzonej za pomocą 1RM) dla danego ćwiczenia, chociażby poprzez wykluczenie fazy „przyjęcia” sztangi (46-51). Podczas zarzutu lub poderwania sztangi nie z ziemi tylko z kolan lub/i z bioder, jej małe przemieszczenie pozwala ją mocno obciążyć (>100 – 140% 1 RM). Ostatecznie może to prowadzić do korzystnych adaptacji nerwowo-mięśniowych (tj. rekrutacji MU, częstotliwości wyładowań itp.), co może poprawić charakterystykę siły i mocy. Najnowsze badania (46-51) wskazywały, że takie manipulacje mogą w większym stopniu rozszerzać krzywą zależności siła – prędkość, a co za tym idzie, rozwijać moc w zakresie szerokiego spektrum obciążeń i równocześnie spełniając przy tym zasadę przeciążenia (overload) oraz specyficzności (specifity).

Plyometria

Ćwiczenia playometryczne to czynności, które wykorzystują szybkie przejście z fazy ekscentrycznej do koncentrycznej (cykl rozciągnięcie – skurcz). Rozciągnięcie mięśnia – czynność ekscentryczna, ustępująca – pod wpływem siły zewnętrznej pozwala na zwiększenie jego sztywności i akumulacji energii sprężystej, co może dotyczyć bardziej struktury ścięgnistej niż aparatu kurczliwego. Drugim przejawem o charakterze centralnym (nerwowym) jest wykorzystanie zjawiska „odruchu na rozciąganie” tzw. „stretch reflex”. W momencie zbyt gwałtownego rozciągnięcia mięśni/a, układ nerwowy na drodze odruchowej powoduje jego silny skurcz – potęguje to z kolei jego koncentryczne działanie i tym samym skurcz przejawia się w postaci większej mocy. Obecnie wiele ćwiczeń nazywanych „playometrią” wykorzystuje tylko element „rozciągnięcie – skurcz” (np. skok na skrzynię) równocześnie zapominając o odruchu na rozciąganie, które z kolei ma za zadania wywoływać mechaniczny stres na aparatu mięsień – ścięgno. To Prof. Yuri Verkhoshansky w latach 50’ i 60’ w ZSRR wprowadził tzw. „shock method” czyli modyfikację treningu polegająca na tym, iż po zeskoku w głąb na sztywną powierzchnie polecał zawodnikowi natychmiast wybić się w górę. Chodziło o ograniczenie czasu amortyzacji i wielkości rozciągnięcia mięśni, aby je natychmiast zmobilizować do skurczu (stretch reflex). W praktyce trenerskiej ćwiczenia playometryczne stosowane są jako transfer wcześniej wyrobionej siły ogólnej i maksymalnej w celu lepszego eksponowania RFD. Meta-analiza badań (52) wykazała, że ​​trening playometryczny może przynieść podobną poprawę w wysokości skoku, co trening podnoszenia ciężarów, aczkolwiek dwubój olimpijski w szerszym spektrum (szybkość, zmiany kierunku biegu) poprawia potencjał ruchowy organizmu. Ograniczeniem ćwiczeń playometrycznych z masą ciała jest możliwość ciągłego dostarczania bodźca przeciążeniowego. Chociaż do ćwiczeń playometrycznych można dodawać małe obciążenia, praktycy powinni pamiętać, że większe obciążenia mogą skutkować większymi siłami uderzenia i wydłużyć tym samym czas przejścia między fazą ekscentryczną a koncentryczną. Obniża się w ten sposób ogólny bodziec treningowy. Biorąc pod uwagę ograniczenia ćwiczeń playometrycznych z obciążeniem, potencjalny rozwój siły może być ograniczony w porównaniu z tradycyjnym treningiem oporowym, natomiast trening ten przynosi wyraźne korzyści w kontekście rozwoju mocy mięśniowej.

Trening ekscentryczny

Stwierdzono, że trening ekscentryczny (ET) może korzystnie wpływać na wyniki sportowe poprzez poprawę zmiennych mechanicznych (53, 54) (tj. siły, mocy, RFD i sztywności), oraz poprzez zmiany adaptacyjne na poziomie morfologicznym (tj. poprawa przekroju poprzecznego ścięgien i mięśni), nerwowo-mięśniowym (np. rekrutacja MU i częstotliwość wyładowań) czego rezultatem jest większa poprawa m.in. skoku dosiężnego lub/i szybkości biegu w porównaniu do treningiem koncentrycznego, izometrycznego lub/i tradycyjnego. Literatura naukowa (55) popiera wykorzystanie metody ET określanej jako „accentuated eccentric loading” (AEL), która wymaga od zawodnika wykonania fazy ekscentrycznej z obciążeniem większym niż to, które nastąpi w fazie koncentrycznej. Możliwe jest to za pomocą specjalnych mocowań pozwalających na dociążenie sztangi podczas fazy zejścia w dół (ekscentrycznej) po czym następuje ich zwolnienie pozwalając na koncentryczny skurcz z mniejszym obciążeniem (56-58).

Podsumowując badania, AEL może powodować większą poprawę siły (57,59,60), RFD i mocy mięśniowej (61) w porównaniu z innymi metodami treningu oporowego. Trening ekscentryczny może być manipulowany obciążeniem (62,63), tempem ćwiczenia (64,65) lub kombinacją tych dwóch zmiennych. Ponadto w treningu AEL nie wiadomo jaka kombinacja obciążeń w fazie ekscentrycznej i koncentrycznej przynosi najlepsze korzyści.  Badania sugerują, że większe obciążenia ekscentryczne oraz szybkie skurcze mogą powodować korzystny rozwój masy i siły mięśniowej w porównani z mniejszymi i wolniejszymi skurczami. Z punktu widzenia obciążenia, praktycy mają możliwość przypisania obciążeń supramaksymalnych (> 1RM) lub submaksymalnych ( < 1 RM). Akcentowanie fazy ekscentrycznej większym ciężarem powoduje potęgowanie mocy w warunkach koncentrycznych – zawodnik jest w stanie pokonać ten sam ciężar szybciej (większa moc) lub po prostu podnieść więcej niż miałoby to się odbyć beż akcentowania (Rys. 5). Najprostszym przykładem jest badanie Doan i wsp. 2002 (66), które oceniało wpływ fazy ekscentrycznej z obciążeniem 105% 1RM na wyciskanie sztangi leżąc w fazie koncentrycznej. Grupa poprawiła 1RM z 97,44 do 100,5 kg bez żadnego treningu i tylko i wyłącznie wykorzystując pobudzenie pochodzące z fazy ekscentrycznej. Przypisywanie obciążeń supramaksylanych > 1RM w fazie ekscentrycznej rekomenduje się w głównej mierze dla fazy siły maksymalnej (57,59). Np. zapis 105%/90% 1RM oznacza to, że zawodnik w fazie ekscentrycznej wykonuje ruch hamujący z obciążeniem o 5 % większym niż jego 1RM, po czym w fazie koncentrycznej pokonuje już tylko 90%1RM. Dla rozwoju mocy mięśniowej sugeruje się tzw. AEL – submaksymalne. Wtedy zapis jest np. (ekscentryka/koncentryka 60/50% 1RM, 70/50% 1RM, 80/50% 1RM, 90/50% 1RM).

Zainteresowanych odsyłam do pracy przeglądowej: Wagle i wsp. (55).

Trening unilateralny i bilateralny

Ruchy jednostronne (unilateralne) definiuje się jako takie, w których ciężar jest pokonywany głównie przez jedną kończynę (np. wykrok), podczas gdy ruchy obustronne (bilateralne) to takie, w których wykorzystuje się równocześnie obie kończyny (67) (np. przysiad ze sztangą). Silna zależność pomiędzy ćwiczeniami bilateralnymi, a poprawą szybkości, skoczności i zmianą kierunku biegu jest szeroko wykorzystywana przez praktyków. Niemniej literatura przedmiotu porównująca efektywność ćwiczeń unilateralnych vs. bilateralnych jest skromna. McCurdy i wsp. (67) wykazali, że u osób niewytrenowanych obie metody mogą być równie skuteczne w kontekście rozwoju mocy i siły mięśniowej. Speirs i wsp, (68) zaobserwowali, że 5-tygodniowy trening unilateralny (rear-foot elevated split-squat) lub tradycyjny przysiad ze sztangą, przyczynił się do podobnej poprawy siły mięśniowej mierzonej – unilateralnie (szacowany 1RM rear-foot elevated split-squat) i bilateralnie (szacowany 1RM przysiadu ze sztangą z tyłu). Ponadto nie odnotowano różnic pomiędzy grupami w poprawie szybkości sprintu (10 i 40 m) oraz w szybkości zmiany kierunku biegu. Ciekawy jest fakt, że wielu trenerów twierdzi, iż np. zmiana kierunku biegu w głównej mierze opiera się na ruchu unilateralnym (jednonóż) i dlatego sugerują, iż ćwiczenia jednostronne będą w tym przypadku korzystniejsze niż ćwiczenia bilateralne. Wyniki badań Appleby i wsp. 2020 (69) stoją w sprzeczności z tą hipotezą. Zarówno ćwiczenia uni – jak i bilateralne w podobnym stopniu poprawiły siłę i szybkość na 20 m, niemniej poprawa w teście zmiany kierunku biegu była o wiele większa w grupie bilateralnej. Praktycy powinni wziąć pod uwagę, że zmniejszona stabilność ćwiczeń jednostronnych może ograniczać bezpieczne przypisywanie większych obciążeń w stanie zmęczenia. Większa stabilność to również możliwość treningu z większym bezwzględnym obciążeniem, co może prowadzić do większego przyrostu siły mięśniowej. Nie oznacza to jednak, że podczas rozwijania siły należy wykluczyć ćwiczenia jednostronne, niemniej mają on swoje miejsce i czas w programie treningowym

Wnioski

Rozwój siły i mocy mięśniowej jest oparty na połączeniu czynników morfologicznych i neuronalnych (architektura mięśni, sztywność mięśniowo-ścięgnista, rekrutacji MU, częstotliwości wyładowań, synchronizacji MU). Istnieje wiele metod periodyzacji, które mogą poprawić siłę mięśni, aczkolwiek „block periodization” czy też „phase potentation” posiadają najtwardsze dowody ich skuteczności. Istotą treningu siły i mocy mięśniowej nie jest wybór ćwiczeń tylko odpowiednia kolejność bloków następujących po sobie. Najpierw wytrzymałość mięśniowa (akumulacja), następnie siła mięśniowa (trasmutacja) i na końcu moc mięśniowa oraz tapering (realizacja). Każdy blok w zależności od etapu szkolenia trwa od 2 – 6 tygodni dlatego planując starty należy wziąć pod uwagę przynajmniej 8 – 12 tyg. okres przygotowania siłowego. Chociaż istnieje wiele metod treningu oporowego, to każda z nich ma swoje zalety i wady. Nie oznacza, to że jedna metoda jest lepsza od drugiej – po prostu dla każdej jest odpowiednie miejsce i czas w planie treningowym, Wybór metody determinowany jest celem treningowym. Tabela poniżej przedstawia metody treningowe, które bardziej lub mniej wpływają na siłę lub/i moc mięśniową.

Na zdjęciach: Damian Szwarnowiecki (https://www.facebook.com/szwarnowiecki)

Tekst opracował: Dr Amit Batra i Mikołaj Dunajczyk

Referencje:

1. Baker D. A series of studies on the training of high-intensity muscle power in rugby league football players. J Strength Cond Res. 2001;15(2):198–209.
2. Stone MH, Moir G, Glaister M, et al. How much strength is necessary? Phys Ther Sport. 2002;3(2):88–96.
3. Morrissey MC, Harman EA, Johnson MJ. Resistance training modes: specificity and effectiveness. Med Sci Sports Exerc. 1995;27(5):648–60.
4. Young WB, Newton RU, Doyle TLA, et al. Physiological and anthropometric characteristics of starters and non-starters and playing positions in elite Australian Rules football: a case study. J Sci Med Sport. 2005;8(3):333–45.
5. Iguchi J, Yamada Y, Ando S, et al. Physical and performance characteristics of Japanese division 1 collegiate football players. J Strength Cond Res. 2011;25(12):3368–77.
6. Gabbett T, Kelly J, Ralph S, et al. Physiological and anthropometric characteristics of junior elite and sub-elite rugby league players, with special reference to starters and non-starters. J Sci Med Sport. 2009;12(1):215–22.
7. Fry AC, Kraemer WJ. Physical performance characteristics of American collegiate football players. J Strength Cond Res. 1991;5(3):126–38.
8. Gabbett TJ. Physiological and anthropometric characteristics of starters and non-starters in junior rugby league players, aged 13–17 years. J Sports Med Phys Fit. 2009;49(3):233–9.
9. Barker M, Wyatt TJ, Johnson RL, et al. Performance factors, psychological assessment, physical characteristics, and football playing ability. J Strength Cond Res. 1993;7(4):224–33.
10. Sands WA, Smith LS, Kivi DM, et al. Anthropometric and physical abilities profiles: US National Skeleton Team. Sports Biomech. 2005;4(2):197–214.
11. Baker D, Newton RU. Comparison of lower body strength, power, acceleration, speed, agility, and sprint momentum to describe and compare playing rank among professional rugby league players. J Strength Cond Res. 2008;22(1):153–8.
12. Baker D. Comparison of upper-body strength and power between professional and college-aged rugby league players. J Strength Cond Res. 2001;15(1):30–5.
13. Clark KP, Weyand PG. Are running speeds maximized with simple- spring stance mechanics? JAppl Physiol. 2014;117(6):604–15
14. le Gall F, Carling C, Williams M, et al. Anthropometric and fitness characteristics of international, professional and amateur male graduate soccer players from an elite youth academy. J Sci Med Sport. 2010;13(1):90–5.
15. Hansen KT, Cronin JB, Pickering SL, et al. Do force–time and power–time measures in a loaded jump squat differentiate between speed performance and playing level in elite and elite junior rugby union players? J Strength Cond Res. 2011;25(9):2382–91.
16. Aagaard P, SimonsenEB,Andersen JL, et al. Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training. J Appl Physiol. 2002;93(4):1318–26.
17. Andersen LL, Aagaard P. Influence of maximal muscle strength and intrinsic muscle contractile properties on contractile rate of force development. Eur J Appl Physiol. 2006;96(1):46–52.
18. Andersen LL, Andersen JL, Zebis MK, et al. Early and late rate of force development: differential adaptive responses to resistance training? Scand J Med Sci Sports. 2010;20(1):e162–9.
19. Ha¨kkinen K, Komi PV, Alen M. Effect of explosive type strength training on isometric force-and relaxation-time, electromyographic and muscle fibre characteristics of leg extensor muscles. Acta Physiol Scand. 1985;125(4):587–600.
20. van Cutsem M, Duchateau J, Hainaut K. Changes in single motor unit behaviour contribute to the increase in contraction speed after dynamic training in humans. J Physiol. 1998;513(1): 295–305.
21. Cormie i wsp. Influence of strength on magnitude and mechanisms of adaptation to power training. Med Sci Sports Exerc 2010 Aug;42(8):1566-81.
22. DeWeese BH, Hornsby G, Stone M, et al. The training process: Planning for strength–power training in track and field. Part 1: theoretical aspects. J Sport Health Sci. 2015;4(4):308–17.
23. DeWeese BH, Hornsby G, Stone M, et al. The training process: Planning for strength–power training in track and field. Part 2: practical and applied aspects. J SportHealth Sci. 2015;4(4):318–24.
24. Stone MH, Stone M, Sands WA. Principles and practice of resistance training. Champaign: Human Kinetics; 2007.
25. Suraez i wsp. Phase-Specific Changes in Rate of Force Development and Muscle Morphology Throughout a Block Periodized Training Cycle in Weightlifters. Sports 2019, 7(6), 129
26. Minetti AE. On the mechanical power of joint extensions as affected by the change in muscle force (or cross-sectional area), ceteris paribus. Eur J Appl Physiol. 2002;86(4):363–9.
27. Zamparo P,Minetti A, di Prampero P. Interplay among the changes of muscle strength, cross-sectional area and maximal explosive power: theory and facts. Eur J Appl Physiol. 2002;88(3):193–202.
28. Harrison JS. Bodyweight training: a return to basics. Strength Cond J. 2010;32(2):52–5.
29. Sheppard JM, Dingley AA, Janssen I, Spratford W, Chapman DW, Newton RU. The effect of assisted jumping on vertical jump height in high-performance volleyball players. J Sci Med Sport. 2011;14(1):85–9.
30. Jime´nez-Reyes P, Samozino P, Brughelli M, Morin J-B. Effectiveness of an individualized training based on force-velocity profiling during jumping. Front Physiol. 2017.
31. Behm DG, Anderson KG. The role of instability with resistance training. J Strength Cond Res. 2006;20(3):716–22.
32. Stone MH, Collins D, Plisk S, Haff GG, Stone ME. Training principles: evaluation of modes and methods of resistance training. Strength Cond J. 2000;22(3):65–76.
33. Blackburn JR, Morrissey MC. The relationship between open and closed kinetic chain strength of the lower limb and jumping performance. J Ortho Sports Phys Ther. 1998;27(6):430–5.
34. Augustsson J, Esko A, Thomee´ R, Svantesson U. Weight training of the thigh muscles using closed versus open kinetic chain exercises: a comparison of performance enhancement. J Orthop Sports Phys Ther. 1998;27(1):3–8.
35. O¨ stenberg A, Roos E, Ekdah C, Roos H. Isokinetic knee extensor strength and functional performance in healthy female soccer players. Scand J Med Sci Sports. 1998;8(5):257–64.
36. Anderson K, Behm DG. Trunk muscle activity increases with unstable squat movements. Can J Appl Physiol. 2005;30(1):33–45.
37. Bobbert MF, Van Soest AJ. Effects of muscle strengthening on vertical jump height: a simulation study. Med Sci Sports Exerc. 1994;26(8):1012–20.
38. Gentil P, Fisher J, Steele J. A review of the acute effects and long-term adaptations of single-and multi-joint exercises during resistance training. Sports Med. 2017;47(5):843–55.
39. Haff GG. Roundtable discussion: machines versus free weights. Strength Cond J. 2000;22(6):18–30.
40. Hoffman JR, Cooper J, Wendell M, Kang J. Comparison of Olympic vs. traditional power lifting training programs in football players. J Strength Cond Res. 2004;18(1):129–35.
41. Channell BT, Barfield JP. Effect of Olympic and traditional resistance training on vertical jump improvement in high school boys. J Strength Cond Res. 2008;22(5):1522–7.
42. Chaouachi A, Hammami R, Kaabi S, Chamari K, Drinkwater EJ, Behm DG. Olympic weightlifting and plyometric training with children provides similar or greater performance improvements than traditional resistance training. J Strength Cond Res. 2014;28(6):1483–
43. Arabatzi F, Kellis E. Olympic weightlifting training causes different knee muscle-coactivation adaptations compared with traditional weight training. J Strength Cond Res. 2012;26(8):2192–201.
44. Otto WH III, Coburn JW, Brown LE, Spiering BA. Effects of weightlifting vs. kettlebell training on vertical jump, strength, and body composition. J Strength Cond Res. 2012;26(5):1199–202.
45. Suchomel TJ, Comfort P, Lake JP. Enhancing the force-velocity profile of athletes using weightlifting derivatives. Strength Cond J. 2017;39(1):10–20.
46. DeWeese BH, Suchomel TJ, Serrano AJ, Burton JD, Scruggs SK, Taber CB. The pull from the knee: proper technique and application. Strength Cond J. 2016;38(1):79–85.
47. Suchomel TJ, DeWeese BH, Beckham GK, Serrano AJ, Sole CJ. The jump shrug: a progressive exercise into weightlifting derivatives. Strength Cond J. 2014;36(3):43–7.
48. Suchomel TJ, DeWeese BH, Beckham GK, Serrano AJ, French SM. The hang high pull: a progressive exercise into weightlifting derivatives. Strength Cond J. 2014;36(6):79–83.
49. DeWeese BH, Serrano AJ, Scruggs SK, Burton JD. The midthigh pull: proper application and progressions of a weightlifting movement derivative. Strength Cond J. 2013;35(6):54–8.
50. DeWeese BH, Serrano AJ, Scruggs SK, Sams ML. The clean pull and snatch pull: proper technique for weightlifting movement derivatives. Strength Cond J. 2012;34(6):82–6.
51. DeWeese BH, Scruggs SK. The countermovement shrug. Strength Cond J. 2012;34(5):20–3.
52. Hackett D, Davies T, Soomro N, Halaki M. Olympic weightlifting training improves vertical jump height in sportspeople: a systematic review with meta-analysis. Br J Sports Med. 2016;50:865–72.
53. Douglas J, Pearson S, Ross A, McGuigan MR. Eccentric exercise: physiological characteristics and acute responses. Sports Med. 2017;47:663–75.
54. Douglas J, Pearson S, Ross A, McGuigan MR. Chronic adaptations to eccentric training: a systematic review. Sports Med. 2017;47:917–41.
55. Wagle JP, Taber CB, Cunanan AJ, Bingham GE, Carroll K, DeWeese BH, et al. Accentuated eccentric loading for training and performance: a review. Sports Med. 2017;47:2473–95.
56. Ojasto T, Ha¨kkinen K. Effects of different accentuated eccentric load levels in eccentric-concentric actions on acute neuromuscular, maximal force, and power responses. J Strength Cond Res. 2009;23(3):996–1004.
57. Brandenburg JE, Docherty D. The effects of accentuated eccentric loading on strength, muscle hypertrophy, and neural adaptations in trained individuals. J Strength Cond Res. 2002;16(1):25–32.
58. Sheppard J, Hobson S, Barker M, Taylor K, Chapman D, McGuigan M, et al. The effect of training with accentuated eccentric load counter-movement jumps on strength and power characteristics of high-performance volleyball players. Int J Sports Sci Coach. 2008
59. Doan BK, Newton RU, Marsit JL, Triplett-Mcbride NT, Koziris LP, Fry AC, et al. Effects of increased eccentric loading on bench press 1RM. J Strength Cond Res. 2002;16(1):9–13.
60. Walker S, Blazevich AJ, Haff GG, Tufano JJ, Newton RU, Ha¨kkinen K. Greater strength gains after training with accentuated eccentric than traditional isoinertial loads in already strength-trained men. Front Physiol. 2016.
61. Aboodarda SJ, Yusof A, Osman NAA, Thompson MW, Mokhtar AH. Enhanced performance with elastic resistance during the eccentric phase of a countermovement jump. Int J Sports Physiol Perform. 2013;8(2):181–7.
62. English KL, Loehr JA, Lee SMC, Smith SM. Early-phase musculoskeletal adaptations to different levels of eccentric resistance after 8 weeks of lower body training. Eur J Appl Physiol. 2014;114(11):2263–80.
63. Malliaras P, Kamal B, Nowell A, Farley T, Dhamu H, Simpson V, et al. Patellar tendon adaptation in relation to load-intensity and contraction type. J Biomech. 2013;46(11):1893–9.
64. Farthing JP, Chilibeck PD. The effects of eccentric and concentric training at different velocities on muscle hypertrophy. Eur J Appl Physiol. 2003;89(6):578–86.
65. Isner-Horobeti M-E, Dufour SP, Vautravers P, Geny B, Coudeyre E, Richard R. Eccentric exercise training: modalities, applications and perspectives. Sports Med. 2013;43(6):483–512.
66. Brandon K Doan, Robert U Newton, Joseph L Marsit, N Travis Triplett-McBride, L Perry Koziris, Andrew C Fry, William J Kraemer. Effects of increased eccentric loading on bench press 1RM. J Strength Cond Res. 2002 Feb;16(1):9-13.
67. Isner-Horobeti M-E, Dufour SP, Vautravers P, Geny B, Coudeyre E, Richard R. Eccentric exercise training: modalities, applications and perspectives. Sports Med. 2013;43(6):483–512.
68. Speirs DE, Bennett MA, Finn CV, Turner AP. Unilateral vs. bilateral squat training for strength, sprints, and agility in academy rugby players. J Strength Cond Res. 2016;30(2):386–92.
69. Appleby BB, Cormack SJ, Newton RU. Unilateral and Bilateral Lower-Body Resistance Training Does not Transfer Equally to Sprint and Change of Direction Performance. J Strength Cond Res. 2020 Jan;34(1):54-64