Co to jest skurcz izotoniczny?

Skurcz izotoniczny jest formą wysiłku mięśniowego, charakteryzującą się głównie zmianą zarówno długości mięśni, jak i kąta stawu. Ćwiczenia izotoniczne, znane również jako skurcz dynamiczny, zazwyczaj obejmują rytmiczny, powtarzalny ruch dużych grup mięśni. Jest to rodzaj wysiłku mięśniowego, który jest najczęściej stosowany podczas treningu siłowego i ćwiczeń sercowo-naczyniowych, co skutkuje przyrostem masy mięśniowej, siły i wytrzymałości netto.

Inne formy skurczu mięśni obejmują skurcz izometryczny i skurcz auksotoniczny. Skurcz izometryczny, w którym nie ma zmiany długości mięśnia i widocznego ruchu stawów, występuje, gdy siła mięśniowa jest wywierana na nieruchomy przedmiot. Trening izometryczny jest czasem stosowany przez sportowców w celu przezwyciężenia określonych słabości w zakresie dynamicznego zakresu ruchu określonej grupy mięśniowej lub zapobiegania zanikowi mięśni przy unieruchomieniu kończyny. Skurcz auksotoniczny, w którym opór wzrasta wraz z przyłożeniem siły, jest najczęściej obserwowany w mięśniu sercowym.

Podczas skurczu izotonicznego występuje wyraźna reakcja fizjologiczna, której nie widać podczas skurczu izometrycznego. Gdy pracujące mięśnie zużywają tlen, wzrasta tętno, a krew jest kierowana w kierunku obszarów zapotrzebowania. Wraz ze wzrostem częstości akcji serca zwiększa się również objętość wyrzutowa serca – ilość krwi pompowanej z każdym uderzeniem serca. W miarę utrzymywania się skurczu izotonicznego następuje postępujący wzrost skurczowego ciśnienia krwi w połączeniu ze stabilnym lub nieznacznie obniżonym rozkurczowym ciśnieniem krwi.

W ten sposób skurcz izotoniczny powoduje zwiększone obciążenie objętościowe mięśnia sercowego. Serce przystosowuje się do zwiększonego obciążenia, budując siłę i wytrzymałość. Ta adaptacja jest znana jako efekt treningu serca i występuje najczęściej w odpowiedzi na wymagania ćwiczeń dynamicznych. Natomiast ćwiczenia izometryczne zwykle powodują wzrost zarówno skurczowego, jak i rozkurczowego ciśnienia krwi, któremu towarzyszy umiarkowany wzrost pojemności minutowej serca bez znaczącego wzrostu przepływu krwi do pracujących mięśni.

Skurcz izotoniczny można dalej podzielić na skurcz ekscentryczny i koncentryczny. Koncentryczny skurcz występuje, gdy siła mięśni jest większa niż siła oporu, a mięsień skraca się. Skrócenie mięśnia powoduje zmniejszenie netto kąta stawu roboczego. W treningu oporowym jest to zazwyczaj faza ruchu, która porusza się wbrew grawitacji — na przykład część uginania bicepsa, gdy łokieć jest zgięty, a sztanga uniesiona do góry.

Skurcz ekscentryczny występuje, gdy siła oporu przekracza siłę wywieraną przez mięsień. W tym przypadku zwykle występuje ogólne wydłużenie mięśnia i zwiększenie kąta stawu. Limit obciążenia mięśnia jest do 40% większy podczas skurczu ekscentrycznego niż w przypadku skurczu koncentrycznego. Obie formy skurczu izotonicznego są skuteczne w budowaniu siły mięśni, ale istnieją również inne adaptacje, które są charakterystyczne dla ćwiczeń ekscentrycznych.

Sportowcy ekstremalni, tacy jak kulturyści i ultramaratończycy, mają tendencję do angażowania się w bardziej ekscentryczne ćwiczenia niż ogół populacji. W rezultacie wydaje się, że ci sportowcy mają większą niż średnia ilość tkanki łącznej wokół mięśni. Uważa się, że jest to adaptacja mająca na celu ochronę mięśni przed wysokimi siłami związanymi z tą formą ćwiczeń. I odwrotnie, programy ćwiczeń, które zmniejszają lub eliminują ekscentryczną fazę skurczu, wiązały się z urazami stresowymi i ograniczonymi przyrostami siły mięśni.