Was ist Zeit unter Spannung?

Zeit unter Spannung ist eines der am häufigsten diskutierten Konzepte in der Wissenschaft der Hypertrophie, und dennoch bleibt es schlecht verstanden.

Technisch gesehen sollte die Zeit unter Spannung ein gutes Maß für die Dosierung des hypertrophen Stimulus sein, der durch ein Training bereitgestellt wird. Leider ist es Forschern bisher nicht gelungen, die Zeit unter Spannung mit dem Muskelwachstum zu verbinden, das sich unter allen Umständen ergibt.

Tatsächlich gibt es in der Literatur viele widersprüchliche Berichte, von denen einige darauf hindeuten, dass die Zeit unter Spannung eng mit dem Ausmaß des Muskelwachstums zusammenhängt, das nach dem Krafttraining auftritt, während andere darauf hindeuten, dass dies nicht der Fall ist.

Forschungen haben eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen Trainingsvolumen und Hypertrophie berichtet, aber keine solche Beziehung zwischen dem Tempo beim Anheben (konzentrische Phase) und dem Muskelwachstum, obwohl das Tempo eine sehr effektive Möglichkeit darstellt, die Dauer der Durchführung eines Krafttrainingssatzes zu verlängern Übung.

Meiner Ansicht nach entsteht diese Verwirrung, weil wir traditionell weder definiert haben, welche Muskelfasern einer Spannung ausgesetzt sind, noch das Ausmaß der Spannung definiert haben, das erlebt werden muss. Wenn alle Muskelfasern aktiviert sind und die Spannung hoch ist, kann die Zeit unter Spannung mit der Hypertrophie zusammenhängen, die sich aus dem Training ergibt.

Wenn wir diese Probleme mit unserer Definition von Zeit unter Spannung beheben, sind diese Inkonsistenzen meines Erachtens größtenteils verschwunden.

Lassen Sie mich erklären.

Was stimuliert die Hypertrophie?

Hypertrophie ist hauptsächlich das Ergebnis von einzelnen Muskelfasern innerhalb eines Muskels, deren Volumen zunimmt. Einzelne Muskelfasern wachsen, sobald sie einem mechanischen Belastungsreiz ausgesetzt sind.

Einige Forscher haben vorgeschlagen, dass Hypertrophie auch durch metabolischen Stress oder Muskelschäden ausgelöst werden könnte, aber diese Hypothesen sind nicht notwendig, um die aktuelle Forschungsliteratur zu erklären. Durch die mechanische Belastung können alle bisher gemeldeten Ergebnisse berücksichtigt werden.

Der mechanische Belastungsreiz, der die Volumenvergrößerung einer einzelnen Muskelfaser bewirkt, ist die von der Faser selbst ausgeübte Kraft. Diese Kraft muss über einer bestimmten Schwelle liegen, da zu geringe Kräfte keine Hypertrophie auslösen.

Um diese hohe Kraft zu erreichen, muss sich eine Faser mit langsamer Geschwindigkeit aktiv zusammenziehen, da die Verkürzungsgeschwindigkeit einer Faser die Hauptdeterminante für die von ihr erzeugte Kraft ist. Dies ist als Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung bekannt. Langsame Verkürzungsgeschwindigkeiten werden entweder erzeugt, wenn sich die Muskeln gegen schwere Lasten zusammenziehen oder wenn sie unter ermüdenden Bedingungen zusammenziehen.

Langsame Faserverkürzungsgeschwindigkeiten ermöglichen größere Kräfte, da sie mehr gleichzeitig gebundene Actin-Myosin-Brücken beinhalten, und es sind die gebundenen Actin-Myosin-Brücken, die Kraft erzeugen.

In der Tat haben Forscher herausgefunden, dass die Anzahl der daran angebrachten Überbrückungen zunimmt, wenn sie die von einer einzelnen Muskelfaser erzeugte Kraft experimentell erhöhen. Wenn sie dagegen experimentell die Kontraktionsgeschwindigkeit der Muskelfaser erhöhen, nimmt die Anzahl der angebrachten Überbrückungen ab. Wenn sich eine Faser langsamer verkürzt, kann jede ihrer Querbrücken länger anhaften, was die Kraft erhöht, die sie ausüben kann.

Muskeln enthalten jedoch viele tausend Fasern, die in Gruppen von motorischen Einheiten organisiert sind. Es gibt Hunderte von Motoreinheiten in jedem Muskel und sie werden in der Reihenfolge ihrer Größe rekrutiert, von kleinen Motoreinheiten mit niedriger Schwelle bis zu großen Motoreinheiten mit hoher Schwelle.

Niedrigschwellige Motoreinheiten steuern eine kleine Anzahl (Dutzende) von verhältnismäßig nicht reagierenden Muskelfasern, die nach einem mechanischen Belastungsreiz nicht sehr stark wachsen. Hochschwellige motorische Einheiten steuern eine große Anzahl (Tausende) von hochempfindlichen Muskelfasern, die nach dem Einwirken eines mechanischen Belastungsreizes erheblich wachsen. Solche Motoreinheiten können in Abhängigkeit von den Faseranteilen des Muskels sowohl langsam zuckende als auch schnell zuckende Fasern oder nur schnell zuckende Fasern steuern.

Nur solche Kontraktionen, bei denen hochschwellige motorische Einheiten rekrutiert werden, während sich die Muskelfasern langsam verkürzen, stimulieren bedeutende Mengen an Hypertrophie. Die Rekrutierung von motorischen Einheiten mit niedriger Schwelle stimuliert nicht sehr viel Muskelwachstum, da solche motorischen Einheiten nur eine kleine Anzahl von relativ nicht reagierenden Muskelfasern steuern.

Wie können wir Zeit unter Spannung definieren?

Traditionell wurde Zeit unter Spannung als die Zeit definiert, in der Muskelkontraktionen im Rahmen eines Krafttrainings ausgeführt werden, in der Regel durch zeitliche Abstimmung der Dauer der Sätze und Wiederholungen.

Sofern keine schweren Lasten verwendet werden, schließt diese Definition die Zeit ein, in der keine hochschwelligen motorischen Einheiten rekrutiert werden, und es kann auch die Zeit aufgezeichnet werden, in der die Verkürzungsgeschwindigkeiten der Muskelfasern zu schnell sind, damit die mechanische Belastung die erforderliche Schwelle zur Stimulierung des Muskelwachstums erreicht. Dies ist natürlich kein nützlicher Weg, um die Dosierung des hypertrophen Stimulus aufzuzeichnen.

Damit die Zeit unter Spannung ein aussagekräftiges Maß für den hypertrophen Reiz ist, muss sie sich nur auf die biologischen Bedingungen beziehen, die zum Muskelwachstum führen.

Basierend auf unserem derzeitigen Verständnis der Funktionsweise von Hypertrophie muss sich eine solche Definition auf die Zeit beziehen, für die nur hochschwellige motorische Einheiten rekrutiert werden, während sich der Muskel langsam verkürzt. Dies bedeutet, dass sich die Definition auf Folgendes beziehen muss: (1) welche Muskelfasern einer Spannung ausgesetzt sind und (2) das Ausmaß der angelegten Spannung in Bezug auf die Geschwindigkeit, mit der sich die Muskelfasern verkürzen.

# 1. Welche Muskelfasern sind Spannungen ausgesetzt?

Motorische Einheiten steuern die Kraftproduktion bei allen Arten von Muskelkontraktionen auf die gleiche Weise, unabhängig davon, ob diese Kontraktionen als Krafttraining oder als Aerobic-Training klassifiziert sind.

In den meisten Fällen sind die sich wiederholenden Bewegungen der Gliedmaßen bei Ausdauertätigkeiten wie Laufen, Radfahren und Schwimmen nicht schnell. Daher sind die Verkürzungsgeschwindigkeiten der Muskelfasern langsam, und dies ermöglicht, dass von jeder Arbeitsfaser eine ziemlich hohe Kraft erzeugt wird. Angesichts der Tatsache, dass der Kraftaufwand für jede Bewegung im Vergleich zum maximal möglichen Kraftaufwand gering ist, wird diese Kraft wahrscheinlich von den Fasern der Motoreinheiten mit niedriger Schwelle erzeugt.

Wenn die Fasern von motorischen Einheiten mit niedriger Schwelle über längere Zeitspannen in Form von Aerobic-Übungen ausgesetzt werden, wird kein bedeutungsvolles Muskelwachstum stimuliert. Das Langstreckenlaufen verringert die Größe von Muskelfasern aller Art, obwohl es eine sehr lange Zeitspanne unter Spannung für die von motorischen Einheiten mit niedriger Schwelle gelenkten Fasern erfordert.

Wenn wir unsere Definition der Zeit unter Spannung nicht so formulieren, dass sie sich auf * welche Muskelfasern * bezieht, die unter Spannung stehen, könnten wir daher fälschlicherweise annehmen, dass Ausdauertraining mit langsamen Bewegungsgeschwindigkeiten eine Menge Hypertrophie in den von kontrollierten Muskelfasern hervorrufen würde Motoreinheiten mit niedriger Schwelle. Folglich sollte sich unsere Definition der Zeit unter Spannung auf die Zeit beziehen, für die nur Fasern von hochschwelligen Motoreinheiten einer Spannung ausgesetzt sind.

# 2. Die angewendete Spannung

Wenn die Muskelfasern von motorischen Einheiten mit hoher Schwelle einer geringen Spannung ausgesetzt werden, indem sie schnell verkürzt werden, führt dies nicht zu Muskelwachstum.

Vertikalsprungprogramme verursachen keine bedeutsame Hypertrophie, obwohl bei Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit sehr viele motorische Einheiten rekrutiert werden. Tiermodellstudien haben bestätigt, dass die tatsächliche Bewegungsgeschwindigkeit für das Muskelwachstum, das sich aus dem Krafttraining ergibt, unabhängig vom Grad der Rekrutierung motorischer Einheiten von entscheidender Bedeutung ist.

Hochschwellige motorische Einheiten können rekrutiert werden, ohne dass ihre Fasern zum Wachsen angeregt werden, da die Größe des hypertrophen Stimulus und nicht der Grad der Rekrutierung motorischer Einheiten von der mechanischen Belastung abhängt. Studien, die die Wirkung von Myosin während Muskelkontraktionen hemmen (ohne die Calciumionenaktivität aufgrund der motorischen Einheitsfunktion zu beeinträchtigen), haben gezeigt, dass eine Hypertrophie verhindert wird. Dies zeigt, dass es die Spannung ist, die durch die Bildung von Actin-Myosin-Brücken erzeugt wird, die das Muskelwachstum auslöst und nicht, ob eine Muskelfaser aktiviert ist.

Wenn wir unsere Definition der Zeit unter Spannung nicht so formulieren, dass sie sich auf das Spannungsniveau bezieht, das von den Muskelfasern erfahren wird, können wir davon ausgehen, dass Hypertrophie durch ein hohes Volumen schneller Bewegungen ohne Müdigkeit, auch bekannt als, hervorgerufen werden kann „Den ganzen Tag auf und ab springen.“ Folglich sollte sich unsere Definition für Zeit unter Spannung auf die Zeit beziehen, für die Muskelfasern einem Spannungsniveau ausgesetzt sind, das über einer bestimmten Schwelle liegt, die eine langsame Verkürzungsgeschwindigkeit der Muskelfasern erfordert.

Wie hilft uns diese neue Definition?

Wenn wir eine traditionelle Definition der Zeit unter Spannung anwenden, unterscheidet sich die Zeit, die wir aufzeichnen, in Abhängigkeit vom verwendeten Lifting-Tempo (konzentrische Phase) erheblich. Langsameres Anhebetempo dauert unter Spannung in der Regel viel länger als schnelleres Anhebetempo.

Dies ist ein großes Problem für die Hypertrophiewissenschaft, da langsame Tempi kein größeres Muskelwachstum stimulieren, aber die Zeit unter Spannung ein gutes Maß für die Dosierung des hypertrophen Stimulus sein soll.

Glücklicherweise kann uns unsere neue Definition der Zeit unter Spannung helfen, zu erklären, warum dies geschieht.

Unsere neue Definition umfasst nur die Zeitspanne, in der Fasern von hochschwelligen Motoreinheiten der mechanischen Belastung ausgesetzt sind, die sich daraus ergibt, dass sie sich langsam verkürzen. Wir könnten dies als "stimulierende Zeit unter Spannung" bezeichnen.

Wenn wir die stimulierende Zeit unter Spannung zwischen Krafttrainingssätzen mit dem Tempo für schnelles und langsames Heben vergleichen, stellen wir fest, dass dies nicht so unterschiedlich ist.

Hier ist warum.

Warum ist die Stimulationszeit unter Spannung unabhängig vom Hubtempo ähnlich?

Um zu sehen, wie sich die Stimulationszeit unter Spannung von Krafttraining zu Krafttraining unterscheidet, das mit einem anderen Hebetempo durchgeführt wird, sollten Wiederholungen mit und ohne Ermüdung berücksichtigt werden, da Ermüdung die Rekrutierung von Motoreinheiten erhöht.

Ohne Müdigkeit

Die Kraft, die ein ganzer Muskel bei Abwesenheit von Müdigkeit bei jeder Geschwindigkeit ausübt, wird hauptsächlich von zwei Faktoren bestimmt:

  1. Die Anzahl der rekrutierten motorischen Einheiten und damit die Anzahl der aktivierten Muskelfasern.
  2. Die Verkürzungsgeschwindigkeit der aktivierten Muskelfasern, die durch das Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis bestimmt wird.

Allgemein gesagt, werden die Rekrutierungsniveaus der motorischen Einheiten durch das Kraftniveau bestimmt, während das Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis die tatsächliche Kraftmenge bestimmt, die diesem Kraftniveau entspricht.

Was passiert in der Praxis?

Tatsächlich variieren die Auswirkungen je nach Belastung.

Wenn Sie leichte oder mittelschwere Lasten heben, können Sie mit einer submaximalen Anstrengung (einem langsamen Tempo) keine hochschwelligen Motoreinheiten rekrutieren. Daher kann die für diese Wiederholungen aufgewendete Zeit nicht als stimulierende Zeit unter Spannung gezählt werden.

Beim Heben leichter oder mäßiger Lasten werden mit maximaler Anstrengung hochschwellige Motoreinheiten rekrutiert, aber die Verkürzungsgeschwindigkeit jeder Faser ist zu schnell, als dass die mechanische Belastung den erforderlichen Schwellenwert erreichen könnte. Daher kann die für diese Wiederholungen aufgewendete Zeit nicht als stimulierende Zeit unter Spannung gezählt werden.

Beim Heben schwerer Lasten (gleich oder schwerer als 5 U / min) werden durch das Heben eines Gewichts mit maximaler oder submaximaler Anstrengung hochschwellige Motoreinheiten rekrutiert, und die Verkürzungsgeschwindigkeit der Fasern ist langsam. Die für diese Wiederholungen aufgewendete Zeit * kann * als stimulierende Zeit unter Spannung gezählt werden. Trotzdem unterscheidet sich die Stimulationszeit unter Spannung nicht wesentlich zwischen dem maximalen oder submaximalen Anstrengungstempo, da die maximale Taktgeschwindigkeit bereits langsam ist!

In den seltenen Fällen, in denen ein extrem langsames Tempo mit einer hohen Last verwendet wird und die resultierende Taktgeschwindigkeit erheblich von der Taktgeschwindigkeit abweicht, die bei maximaler Anstrengung erreicht wird, erfordert dieses extrem langsame Tempo notwendigerweise weniger Wiederholungen, bevor ein Fehler auftritt Gleiche die stimulierende Zeit unter Spannung.

Unter ermüdenden Bedingungen

Die Kraft, die ein ganzer Muskel bei Erschöpfung bei jeder Geschwindigkeit ausübt, wird hauptsächlich von drei Faktoren bestimmt:

  1. Die Anzahl der rekrutierten motorischen Einheiten und damit die Anzahl der aktivierten Muskelfasern.
  2. Die Verkürzungsgeschwindigkeit der aktivierten Muskelfasern, die durch das Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis bestimmt wird.
  3. Der Ermüdungszustand der arbeitenden Muskelfasern.

Wiederum werden die Rekrutierungsniveaus der motorischen Einheit durch das Kraftniveau bestimmt, während das Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis und der Ermüdungszustand der arbeitenden Muskelfasern zusammen die resultierende Kraftmenge bestimmen, die diesem Kraftniveau entspricht.

Was passiert in der Praxis?

Beim Heben schwerer Lasten sind die Auswirkungen dieselben wie beim ermüdungsfreien Heben.

Beim Heben leichter oder mäßiger Lasten mit einer submaximalen Geschwindigkeit erhöht die Ermüdung die Rekrutierung der Motoreinheit und aktiviert neue Muskelfasern, die die verringerte Kraft ausgleichen, die von zuvor aktivierten, aber ermüdeten Fasern erzeugt wird. Wenn sich ein Ausfall nähert, erreicht der Grad der Rekrutierung von Motoreinheiten die hochschwelligen Motoreinheiten. Dies stimuliert die Hypertrophie.

Wenn Sie leichte oder mittelschwere Lasten bei maximaler Stangengeschwindigkeit anheben, verringert die Ermüdung die Stangengeschwindigkeit. Diese Verringerung der Stangendrehzahl erhöht die Kraft, die jede der arbeitenden Muskelfasern erzeugen kann. Wenn sich das Versagen nähert, wird die Geschwindigkeit der Faserverkürzung langsam genug, um ein hohes Maß an mechanischer Belastung in den arbeitenden Muskelfasern zu erzeugen, die den hochschwelligen Motoreinheiten zugeordnet sind. Dies stimuliert die Hypertrophie.

Beim Heben mit maximaler Stangendrehzahl verringert sich die tatsächliche Stangendrehzahl gegen Ende des Satzes, so dass die Geschwindigkeit von schnellem und langsamem Tempo ähnlich wird, genau wie bei der Verwendung schwerer Lasten, wenn keine Ermüdung vorliegt. Daher ist die Dauer der Stimulationszeit unter Spannung sehr ähnlich.

In den seltenen Fällen, in denen ein extrem langsames Tempo verwendet wird und die resultierende Taktgeschwindigkeit in den letzten Wiederholungen eines Satzes bis zum Versagen erheblich von der Taktgeschwindigkeit abweicht, die während dieser Wiederholungen bei maximaler Anstrengung erreicht wird, wird dieses extrem langsame Tempo notwendigerweise einbezogen Vor dem Versagen werden weniger Wiederholungen durchgeführt, was im Großen und Ganzen der Stimulationszeit unter Spannung entspricht.

Was ist der Imbiss?

Die Zeit unter Spannung ist ein gutes Maß für die Dosierung des hypertrophen Stimulus, der durch ein Training bereitgestellt wird, jedoch nur, wenn nur die Zeit aufgezeichnet wird, in der die Fasern von motorischen Einheiten mit hoher Schwelle einer hohen Spannung ausgesetzt sind, was durch eine langsame Reaktion angezeigt wird Faserverkürzungsgeschwindigkeit.

Ob wir ein schnelles oder ein langsames Tempo verwenden, die stimulierende Zeit unter Spannung ist weitgehend gleich. Nur in den letzten Wiederholungen, wenn sich die Taktgeschwindigkeit im schnellen Tempo verlangsamt hat und die Rekrutierung motorischer Einheiten im langsamen Tempo zugenommen hat, wird das Muskelwachstum stimuliert. In diesen letzten Wiederholungen ist die tatsächliche Taktgeschwindigkeit im schnellen und im langsamsten Tempo weitgehend gleich. Wenn sich die Taktgeschwindigkeit immer noch unterscheidet, sind für das langsame Tempo weniger Wiederholungen erforderlich, da die Ermüdung den Satz früher beendet.