Az agy-izom kapcsolat

Az agy-izom kapcsolat természetesen létezik, csak nem pont arról van szó, mint amit ezzel kapcsolatban jellemzően emlegetni szoktak.

Az izomrostjainkat (az agyat és a gerincvelőt magában foglaló) központi idegrendszer a gerincvelő elülső szarvában elhelyezkedő α motoneuronokon keresztül irányítja.

  • Az akaratlagos mozgások során az α motoneuronokat az agykéreg közvetlenül vagy közvetve működteti.
  • Az agykéreg mozgásszabályozására a kisagy is hatással van, amely a test minden részéről széles körű információt kap az izmok és az inak mindenkori feszüléséről, ill. a mozgásvégrehajtás során létrejövő ízületi mozgáskiterjedésekről. Ennek alapján koordinálja az agonista, az antagonista és a szinergista izomcsoportok működését a mozgások kivitelezése során. A kisagynak emellett szerepe van az izomtónus, a testtartás és az egyensúlyozás szabályozásában is.

Ha az α motoneuron (az idegrendszeri mozgásszabályozás itt most nem részletezett eredményeként) aktiválódik, az axonján ingerület (akciós potenciál) indul az általa beidegzett izomrostok felé, az ingerület a neuromuszkuláris szinapszison keresztül áttevődik az izomrost sejtmembránjára és végigterjed azon, kiváltva a kontrakciót az izomrost teljes hosszában.

  • Ha nem aktiválódik, akkor nem érkezik akciós potenciál a hozzá kapcsolódó izomrostokhoz, így azok inaktívak maradnak.

Ez az agykéregtől a mozgatóidegnek az izomhoz való kapcsolódásáig (neuromuszkuláris szinapszis) terjedő pálya az a bizonyos agy-izom kapcsolat, és nem valamiféle ezoterikus életérzés. Mindenkiben alapvetően létezik az összes izom vonatkozásában, nem kell hogy "kialakuljon".

  • A valósághoz közelebb áll, ha ideg-izom kapcsolatként hivatkozunk rá, mivel bonyolult (az idegrendszeri mozgásszabályozás által felügyelt) idegi kapcsolatrendszerről van szó, és nem egyetlen, az agy és az izom közötti pályáról.

Az alapok az izom felépítéséről itt, beidegzéséről itt, a kontrakciójáról pedig itt találhatóak.

Az izom-koordináció

A mozgásfolyamatok állandó idegrendszeri szabályozás alatt állnak, legyenek azok tudatos vagy tudat alatti tevékenységek.

A gyakorlatban tapasztalhatjuk, hogy alapértelmezetten képesek vagyunk (a biomechanikai sajátosságainkat figyelembe véve) bármilyen sportmozgás mozdulatának végrehajtására, azonban azt a kezdetekkor még csak igen "sután" tudjuk kivitelezni.

  • A mozgások összerendezése, a térbeli, időbeli és dinamikai jellemzők optimális összhangjának a kialakítása az idegrendszer speciális funkciójának, a mozgáskoordinációnak az eredménye, amelynek javulása a sportteljesítmény szempontjából elengedhetetlen.

A mozgáskoordináció javulásának alapja a mozgástanulás, amely lényegében nem más, mint az egyéni tapasztalás (gyakorlás) révén létrejövő viselkedésváltozás, ahol a cselekvések, cselekvéssorok elsajátításával új mozgásismerethez (mozgáskészség) jutunk el, ill. a korábban szerzett mozgásismeretünket magasabb színvonalra emeljük.

  • Mindez a cselekvés és a megismerés kölcsönhatásaként jön létre, amely olyan elemeket tartalmaz, mint mozgáskészségek kialakítása, finomítása, megszilárdítása, alkalmazása és megtartása.

Az eredményes mozgástanulásnak (az izom-koordináció javulásának) a kulcsát az adott specifikus mozgáskészség megfelelő számú ismétlése során nyert visszajelentések és korrekciós utasítások képezik.

A célorientált mozgás

Egy célorientált mozgás precíz kivitelezésekor a feladat és az elvégzéséhez szükséges erő függvényében kell a motoros egységeket (egy α motoneuron és az általa beidegzett izomrostok) aktiválni.

  • Ha a szükségesnél kevesebb motoros egység kapcsolódik be, akkor nem leszünk képesek a szükséges mértékű erőkifejtésre, ha több, akkor a túlságosan nagy erő miatt a mozdulat pontatlan lesz.

A motoros egységek egyidejű bekapcsolását (mint az izom egyik fontos neuromechanikai tulajdonságát) intramuszkuláris koordinációnak nevezzük.

A célorientált mozgásoknál azonban nem csak az egy izmon belüli, hanem több különböző izom motoros egységeinek koordinálásával, egyidejű aktiválásával vagy relaxálásával szabályozható a mozgás. Két vagy több különálló izom működésének összhangját intermuszkuláris koordinációnak nevezzük.

  • Egy mozdulatban több izom is részt vesz, melyek szinkronitása vagy bekapcsolásuk időbeli sorrendisége jelentősen befolyásolja a mozgás végeredményét.

Az intra- és intermuszkuláris koordináció együttesen szabályozza a mozgások kimenetelét. Míg az előbbi az egyes izmok erőkifejtését, az utóbbi az izmok bekapcsolási sorrendiségét szabályozza.

  • Mindemellett a mozgásminta begyakorlása során (a neurális adaptáció eredményeként) javulnak az ideg-izom kapcsolat jellemzői is (ingerületvezetés, kálcium-ellátottság és felvevőképesség, ingerületátvivő-anyag ellátottság).

Az edzések (a gyakorlás során elvégzett sok ismétlés) hatására a begyakorolt mozdulatokat egyre jobb technikai színvonalon, egyre hatékonyabban és pontosabban leszünk képesek végrehajtani (javul a mozgáskoordináció), és ez magával hozza az izom egyre nagyobb fokú mozgósíthatóságát, erőkifejtési képességét és növekedési potenciálját. Ez a fejlődés alapja, és nem az, hogy mennyire koncentrálunk egy adott izomra.

Az izomérzet

Mindaddig, amíg a fentieket értjük alatta, nevezhetjük az izom-koordinációt agy-izom kapcsolatnak, vagy akár izomérzetnek is. A probléma akkor kezdődik, amikor ezek a fogalmak az alábbi gondolatokban (vagy valami hasonlóban) manifesztálódnak:

  • "Maga az agy-izom kapcsolat egy érzés, amikor az éppen edzett izomnak minden egyes ismétlésnél tudatában vagyunk. Érezzük, ahogy vér pumpálódik az adott izomba, és csakis abba, amelyiket éppen eddzük."

  • "Az agy-izom kapcsolat, vagy más néven izomérzet az egyik legfontosabb dolog a naturál és nem naturál testépítésben is, teljes testet átfogó kialakításához évek szükségesek. Úgy lehetne definiálni, hogy annak a képessége, hogy egy gyakorlat során a célizmot dolgoztassuk meg a lehető legizoláltabban. Persze az izoláció kérdése izmonként változó, hiszen amíg egy bicepszet meglehetősen könnyű célzottan és izoláltan megdolgozni, addig egy hátat már nem annyira. Sok gyakorlást és magas szintű koncentrációt igényel a dolog."

Izomtónus vagy rövidülés

Egyes izmokat képesek lehetünk az izolált működés látszatát keltve aktiválni (pl. a mellizom ugráltatása), de ilyenkor az ízületben nincs elmozdulás, még csak mozgatásra irányuló szándék sem, így (az akaratlagos mozgatás szándékának hiányában) ezt a típusú kontrakciót (az izomra "ráfeszítést") nem is közvetlenül a mozgató motoneuronok (α motoneuronok), hanem a γ motoneuronok ingerlése által váltjuk ki.

A γ motoneuronok az α motoneuronokhoz hasonlóan a gerincvelő elülső szarvában helyezkednek el, és szintén a felsőbb agyi központok irányítása alatt állnak. Axonjuk azonban nem az izomroston, hanem az izomorsó intrafuzális rostjain végződnek, így a rajtuk érkező ingerület nem az izomban, hanem csak az intrafuzális rostokban vált ki feszülést.

  • A felsőbb agyi szabályozás a γ motoneuronok ingerlésével az izomorsó intrafuzális rostjainak a hosszát (az alap feszülését) állítja be, ennek az alap feszülésnek a hatására arányos receptorpotenciál alakul ki, és az ingerület egyetlen szinapszissal áttevődik az α motoneuronra, arányos kontrakciót váltva ki az izomban, amely biztosítja az izom alap tónusát.

A γ motoneuronok erősebb ingerlésének következménye az izom erőteljesebb kontrakciója, tehát a gamma-hurok pályán a felsőbb központokon keresztül gyakorlatilag akaratlagosan fokozhatjuk az alap izomtónust az izomban, ami olyan, mintha valódi izommunka lenne.

  • Ismerős lehet a jelenet, amikor a testépítők külön gyakorolják (gyakorolniuk kell) az izmaik munkavégzés nélküli feszítését, azaz a pózolást.

Az izomorsó működéséről bővebben itt.

Az akaratlagos mozgások során viszont (az akaratunktól teljesen függetlenül) egyszerre aktiválódnak a motoros aktusért felelős α motoneuronok és a γ motoneuronok.

  • Az α motoneuronok a tényleges mozgást váltják ki, míg a γ motoneuronok aktiválódása az izomtónusnak az izom megrövidülése (és ezzel együtt az intrafuzális rostok "meglazulása") közbeni fenntartását szolgálja. Gyakorlatilag folyamatosan "utánállítja" az intrafuzális rostok hosszát (a nyújtással szembeni érzékenységét) az izom megrövidülése során. Ezzel lehetővé teszik, hogy az izomorsók érzékenysége az izom aktív kontrakciója alatt is megmaradjon.

Mivel a rövidülés során a γ motoneuronok ingerlése (az utánállítás) okozat és nem ok, ezért erősen kérdéses, hogy aktív összehúzódás alatt egyáltalán képesek vagyunk e akaratlagosan a γ motoneuronok ingerlését érdemben fokozni. Gyakorlatilag a γ motoneuronok ingerlése és az intrafuzális rostok feszítése csak kullogás az események után, és nem az események alakítása.

  • Így jó eséllyel egy mozdulat alatt a végrehajtó bármelyik izomra koncentrálni teljesen értelmetlen (koncentrálni kell, csak nem az izomra).

Izolálás és koncentráció

A fentiek alapján tehát képesek lehetünk egyes izmokat izoláltan feszíteni, a tónusukat fokozni. De vajon képes-e egy-egy izom a súlyzós edzésre jellemző nagyobb erőkifejtés mellett izoláltan rövidülni (munkát végezni) is?

A rövid válasz az, hogy nem. De azért lehet, hogy mégis, csak nem pont úgy. Akkor mégis hogyan?

A törzsfejlődés során minden bizonnyal nem volt szempont, hogy majd egyszer a testépítők önállóan szeretnék az egyes izmaikat működésbe vonni (legalábbis a főbb "látványizmokat"). Így aztán teljesen izolált rövidülésre (munkavégzésre) egyetlen vázizom sem képes, mert az idegrendszer akaratunktól függetlenül rendszerben működteti őket. A működtetés keretei pedig egyszerűen biomechanikaiak.

  • A mozgáshoz azokat az izmokat veszi igénybe, amelyek eredése és tapadása (vagyis az izom húzási iránya) mechanikailag a legjobban illeszkedik a végezni kívánt mozgáshoz.

  • A célirányos erőkifejtés mellett biztosítani kell a mozgatott ízület és a kinetikus lánc stabilitását. A központi idegrendszer optimalizálja a mozgást (inter- és intramuszkuláris koordináció). Az összes mechanikailag megfelelő helyzetű, a mozgást segítő (szinergista) izmot bevonja, ill. az ízületi stabilitást az antagonista és egyéb stabilizáló funkciójú izmok bekapcsolásával biztosítja.

Az akaratunktól csak az függ, hogy akarunk-e egy adott konkrét mozdulatot végezni vagy nem. És ha akarunk, akkor az a mozdulat milyen mozgásminta (mozgáspálya) szerint történjen (amelyre valójában kell koncentrálni). Hogy az egyes konkrét mozdulatok során az emberi test megközelítőleg 650 vázizma közül ehhez melyik, mikor, milyen módon, sorrendben és erővel aktiválódjon, azt az idegrendszer szabályozza.

  • Egyetlen, az adott mozdulat szempontjából optimális mechanikai helyzetben lévő izmot sem vagyunk képesek az elménkkel "kikapcsolni". (Pl. a fejszecsapás mozdulatot sohasem leszünk képesek csak a mell vagy csak a széles hátizom izolációjával végrehajtani, ezek ebben a mozdulatban szinergizmusban működnek, akárhogy is akarunk koncentrálni egyikre vagy másikra).

Valamely főbb izom előtérbe helyezését a mozgásminta, azaz a technikai kivitelezés (vagy a teljes gyakorlat) változtatásával tudjuk elérni. Ezért fontos a gyakorlat pontos megválasztása, ill. a végrehajtás pontos technikája, mert ezzel tudjuk befolyásolni az izomaktivációt, nem azzal, hogy fókuszálunk magára az izomra.

  • Pl. tricepszre is úgy nyomunk fekve, hogy szűken fogunk és behúzottan tartjuk a kart a törzs mellett, és nem széles fogás közben elkezdünk az elménkkel nagyon fókuszálni a tricepszre. Más, nem ennyire egyértelmű mozgásoknál is ugyanez a helyzet.

Egy példa

Példaként nézzük meg a fent említett, "meglehetősen könnyen" izolálható bicepszet a könyökhajlítás során (a tenyér felfelé forgatott helyzetében). Vajon milyen izom dolgozik még a bicepszen kívül (ha nem is érdekes "strandizmok")?

Miközben roppant módon rákoncentrálunk a bicepszünkre, és csudajó az izomérzetünk, azért csak fogni kell azt a súlyzót, úgyhogy aktívak:

  • a kéz izmai, amelyek a fogásért és a kéz csontjainak egyben tartásáért felelősek (thenar, hypothenar és a mesothenar (gilisztaizmok, a tenyéri és a kézháti csont közötti) izmok;
  • az alkar flexorizmai, amelyek részt vesznek a fogásban és izometrikusan egyenesen tartják (vagy hajlítják is, ha kell) a csuklót. A hosszú hüvelykujj-hajlító izom a hüvelykujjat hajlítja, a mély ujjhajlító izom a II-V. ujjakat hajlítja és a csukló helyzetét tartja, a felületes ujjhajlító izom a II-V. ujjakat hajlítja és a csukló helyzetét tartja, a hosszú tenyérizom a csuklót tartja és a tenyéri bőnye megfeszítésével elősegíti a súlyzórúd biztos megragadását, a singcsonti csuklóhajlító izom a csuklót tartja, a orsócsonti csuklóhajlító izom szintén.

Az alkar extensorizmai közül a hanyintóizom biztosítja a tenyér felfelé forgatott helyzetét.

Az se gond, ha az izolált bicepszezés közben a karcsont feje az ízvápában marad. Mivel a vállízületet az ízületi tok lazasága és speciális összetartó szalagok hiánya folytán nem ízületi tényezők, hanem a vállat körülvevő izomköpeny (rotátorköpeny) tartja egyben, aktívak a rotátorköpeny izmai is, melyek együttes, összehangolt működése biztosítja a karcsont stabil helyzetét a vállízületben.

Miután a vállízület egységét sikerült megőrizni, magának a vállízületnek a helyzetét is meg kell tartani, vagyis az azt magában foglaló lapockát rögzítetten kell tartani. Mivel a lapocka a törzs vázával csontosan kizárólag a kulcscsonton keresztül függ össze, ezt csakis a lapockát körülvevő izmok összehangolt munkája képes eredményezni.

A célmozgás vonatkozásában nyilván aktív a bicepsz, melynek elsődleges működése a könyök hajlítása és a tenyér felfelé forgatása. A könyökízületet azonban áthidalja a karizom (m. brachialis) is, melynek funkciója tisztán a könyök hajlítása. A legerősebb könyökízületet hajlító izom, így aktivációja a bicepszet is felülmúlja a bicepsz izolációjára végzett gyakorlat során.

  • A karizom a tuberositas ulnae-n tapad, azaz az alkarnak azon a csontján, amely nem képes a tengelye körül forogni, ezért a rajta tapadó karizom aktivációját nem befolyásolja a tenyér állása (azaz a "kalapácsbicepsz" gyakorlattal nem lehet fokozottan aktiválni a brachialist).

Az alkar kitüntetett helyzetű izma a karhajlító izom (m. brachioradialis), mely áthidalja a könyökízületet, és mint a neve is mutatja, hajlítja azt, de csak neutrális tartásban (kalapácsfogás), a tenyért végig felfelé fordítva egy jó példa az eltérő mechanikai helyzet okozta eltérő izomaktivációra.

Ezen felül attól függően, hogy ülünk vagy állunk, a gerinc, a törzs, a csípő és az alsó végtag izmai is részt vesznek különböző mértékben, ha nem is a mozdulatban, de a testhelyzet gravitációval szembeni fenntartásában.

Így aztán a bicepsznél némileg több izom működik együtt úgy, hogy egy picit sem kell rájuk koncentrálni. Ellenben működnek akkor is, ha csak a bicepszet szeretnénk működtetni, és csak arra koncentrálunk.

A példa jól szemlélteti, hogy a mozgások izomaktivációs kontextusa egy kicsivel bonyolultabb és összetettebb, minthogy abba akaratlagosan beleszólhassunk.

Konklúzió

Az agy-izom kapcsolat nélkül semmiféle izomaktiváció nem lenne (ez történik pl. egy balesetkor, ha sérül a gerincvelői idegpálya), de nem az izmok szelektív működtetésének képességét kell érteni alatta. Az agy-izom kapcsolat javulása a mozgáskoordináció javulását hozza magával és nem az egyre izoláltabb izomaktiváció képességét.

A sportmozgások során (is) a koncentráció fontos, de nem az izomra kell koncentrálni, hanem a mozdulatra, mert a testünk egy komplex mozgásmintát hajt végre, és nem egy-egy konkrét izmot von munkába szelektíven. Ha a működő izmok közül egyiket vagy másikat kitüntetett helyzetbe kívánjuk hozni, azt csak a technikai végrehajtáson (a mozgásminta módosításán) keresztül tehetjük meg.

A klasszikus izomérzet pedig, melyet a testépítők általánosan az élet az edzés értelmével azonosítanak, pusztán a metabolikus stressz megnyilvánulása (amely a sportteljesítmény mellett a funkcionális izomtömeg növekedésére is káros hatású), valamint semmi köze nincs az agy-izom kapcsolathoz (hacsak annyi nem, hogy rontja az ingerületvezetés minőségét). Bővebben itt és itt.

Kapcsolat: natstrength@gmail.com