Η ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΜΥΪΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ (ΕΚΡΗΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ) ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΠΡΟΠΟΝΗΣΗΣ ΚΑΙ Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΗΣ ΑΛΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

Μυϊκή ισχύς και κατακόρυφο άλμα

Πολλά αθλήματα περιλαμβάνουν κινήσεις που απαιτούν την παραγωγή μυϊκής δύναμης σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα (McBride, Triplett-McBride & Davie, 1999). Τέτοιες κινήσεις μπορεί να είναι τα άλματα Κλασικού Αθλητισμού (άλμα σε ύψος, άλμα σε μήκος, άλμα τριπλούν και άλμα επι κοντώ) οι διάφορες αθλητικές ρίψεις (ακοντισμός, σφαιροβολία, ρίψη μπάλας στο baseball κ.α.), τα κατακόρυφα άλματα στην πετοσφαίριση και στην καλαθοσφαίριση, οι γρήγορες και έντονες αλλαγές κατεύθυνσης (ποδόσφαιρο) ή τα εκρηκτικού τύπου χτυπήματα στις πολεμικές τέχνες (Newton & Kraemer, 1994). Σε αυτού του είδους τις αθλητικές δραστηριότητες η μυϊκή ισχύς αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την βελτίωση της επίδοσης-απόδοσης (Baker, 2001).

H μυϊκή ισχύς έχει οριστεί ως η εφαρμοζόμενη δύναμη πολλαπλασιαζόμενη με τη ταχύτητα της κίνησης (P=FxV, Knuttgen et al., 1987). Επίσης, ως το έργο που ασκήθηκε προς τη μονάδα χρόνου (P=W/t, Garhammer et al., 1993) και τέλος ως το ρυθμό που μια δύναμη αναπτύσσεται σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο (P=FxD/t). Αυτό σημαίνει ότι αν ένας αθλητής βελτιώσει την δύναμή του και κινηθεί με την ίδια ταχύτητα ή το αντίθετο, τότε θα βελτιώσει την μυϊκή ισχύ του. 

Ακόμη αν καταφέρει και εφαρμόσει τις ίδιες δυνάμεις σε συντομότερο χρόνο χωρίς να μειωθεί η απόσταση εφαρμογής της δύναμης τότε πάλι θα αυξήσει την μυϊκή ισχύ του. Τα Watt είναι η μονάδα με την οποία μετριέται η μυϊκή ισχύς, η οποία κυμαίνεται από 50-60 watt, τα οποία παράγονται κατά τη διάρκεια ήπιας έντασης τρεξίματος, έως περίπου 7000 watt στο κατακόρυφο άλμα με αντίθετη κίνηση χωρίς εξωτερική επιβάρυνση και στις κινήσεις της άρσης βαρών (Cormie et al., 2007; Garhammer et al., 1993). 

Η μυϊκή ισχύς σχετίζεται άμεσα με τη βελτίωση της κατακόρυφης αλτικής ικανότητας. (Bosco et al.,1985; Moir et al., 2004; Schmidtbleicher et al., 1991; Shellock et. al, 1985; Viitasalo, Salo & Lachtinen, 1998). Το κατακόρυφο άλμα εκτός του ότι περιλαμβάνεται σε αθλητικές δραστηριότητες που καθορίζουν το επίπεδο της απόδοσης όπως στην πετοσφαίριση (Ziv & Lidor, 2010), αποτελεί επιπλέον μια δοκιμασία ελέγχου με την οποία αξιολογείται η μυϊκή ισχύς των κάτω άκρων (Adams et al., 1992; Carlock et al., 2004). 

To κατακόρυφο άλμα αποτελεί μια συνδυαστική κίνηση και εξαρτάται από τον κινητικό συντονισμό των μελών του σώματος (Bobbert et al., 1988), τον τύπο των μυϊκών ινών (Bobbert et al., 2001), την σκληρότητα (stiffness), η οποία δείχνει την ικανότητα των μυών να επιστρέφουν την κίνηση από έκκεντρη συστολή σε σύγκεντρη (Bosco et al., 1982) και η οποία αλληλεπιδρά με το μυοτατικό αντανακλαστικό (Bobbert et al., 2001) και από την μέγιστη δύναμη ανάλογα με το επίπεδο του αθλητή (Baker et al., 1996). Oι Flanagan et al. (2008) υποστήριξαν ότι το ύψος του κατακόρυφου άλματος που θα επιτευχθεί εξαρτάται από την ιδανική / ωφέλιμη σχέση ταχύτητας και δύναμης, την χρήση της ελαστικής ενέργειας που βασίζεται στην αρχή της προδιάτασης του μυός και από τον ρυθμό ανάπτυξης της δύναμης. 

Κατά την εκτέλεση του κατακόρυφου άλματος αρχικά παρατηρείται κίνηση προς τα κάτω, κατά την οποία οι τετρακέφαλοι μύες των μηρών συστέλλονται έκκεντρα ή πλειομετρικά ενώ παράλληλα στη φάση αυτή οι μύες ενεργοποιούνται. Στη συνέχεια ακολουθεί κίνηση προς τα πάνω, η σύγκεντρη ή μειομετρική συστολή των μυών. Η γρήγορη μετάβαση από την έκκεντρη στην σύγκεντρη συστολή ονομάζεται κύκλος διάτασης-βράχυνσης (Asmussen & Bonde-Peterson, 1974; Bosco & Komi, 1979). Για τον προσδιορισμό της ικανότητας του κύκλου διάτασης-βράχυνσης οι αθλητικοί επιστήμονες χρησιμοποίησαν τρεις ασκήσεις με κατακόρυφο άλμα (Asmussen & Bonde-Peterson, 1974). H πρώτη άσκηση είναι το άλμα από ημικάθισμα ή Squat jump (SJ) όπου ο εξεταζόμενος εκτελεί κατακόρυφο άλμα από ημικάθισμα με γωνία στο γόνατο 90ο, χωρίς προδιάταση και με τον κορμό σχεδόν όρθιο. Η κίνηση του είναι κατευθείαν προς τα πάνω ενώ τα χέρια του βρίσκονται στη μεσολαβή (εικόνα 1). 

Εικόνα 1. Εκτέλεση επιτόπιου κατακόρυφου άλματος από θέση ημικάθισματος (SJ)

Η δεύτερη άσκηση είναι το άλμα με ταλάντευση ή Countermovement jump (CMJ) κατά την οποία ο εξεταζόμενος από την όρθια θέση με τα χέρια στη μεσολαβή και με τον κορμό όρθιο σχεδόν εκτελεί κίνηση προς τα κάτω (υποχωρητική) μέχρι την θέση ημικάθισμα 90ο και στη συνέχεια κινείται προς τα πάνω (εικόνα 2). Η τρίτη άσκηση είναι το άλμα βάθους ή drop jump (DJ) όπου ο δοκιμαζόμενος με τα χέρια στη μεσολαβή πέφτει από συγκεκριμένο είδους πλινθίο και από διαφορετικά ύψη, εκτελεί άλμα μετά την προσγείωσή του στο έδαφος (εικόνα 3). Στα δυο τελευταία άλματα ο δοκιμαζόμενος επιδιώκει να αποδώσει βέλτιστα τον κύκλο διάτασης-βράχυνσης (Bosco & Pittera, 1982).

Το κατακόρυφο άλμα με αντίθετη κίνηση ανήκει στην κατηγορία των πλειομετρικών ασκήσεων (Chu, 1996). Σε περίπτωση που οι πλειομετρικές ασκήσεις χρησιμοποιηθούν επαρκώς, τότε βελτιώνουν την παραγωγή μυϊκής δύναμης και ισχύος (Hewett et al., 1996). Η αύξηση της παραγωγής ισχύος μέσω των πλειομετρικών κινήσεων μπορεί να εξηγηθεί με δυο προτεινόμενα μοντέλα: το μηχανικό και το νευροφυσιολογικό (Wilk et al., 1993). 

Στο μηχανικό μοντέλο, αυξάνεται και αποθηκεύεται ελαστική ενέργεια στο μυοτενόντιο σύστημα κατά την γρήγορη έκκεντρη συστολή-προδιάταση (Asmussen & Bonde-Peterson, 1974), η οποία απελευθερώνεται κατά την σύγκεντρη συστολή λειτουργώντας σαν πρόσθετη κινητική ενέργεια (ελατήριο) με συνέπεια την αύξηση της παραγόμενης δύναμης (Cavagna et al., 1965; 1968). 

Εικόνα 2. Εκτέλεση επιτόπιου κατακόρυφου άλματος (CMJ)

Στην λειτουργία της ελαστικής ενέργειας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο η μυϊκή σκληρότητα η οποία δείχνει την ικανότητα των μυϊκών ομάδων να επιστρέφουν την κίνηση από έκκεντρη σε σύγκεντρη. Η μυϊκή σκληρότητα στην προπονητική πρακτική αναφέρεται ως μυϊκή ελαστικότητα (Bosco et al., 1982). Προϋπόθεση αποτελεί ότι η φάση της βράχυνσης ακολουθεί αμέσως την προδιάταση. Σε αντίθετη περίπτωση, αν δηλαδή η μειομετρική συστολή δεν ακολουθήσει αμέσως ή η έκκεντρη συστολή διαρκέσει πολύ τότε η αποθηκευμένη ενέργεια διασκορπίζεται ή χάνεται με την μορφή θερμότητας. Η αποθήκευση και επαναχρησιμοποίηση της ελαστικής ενέργειας εμφανίζεται αποδοτικότερα στις μυϊκές ίνες ταχείας συστολής (Bosco et al., 1982).

Εικόνα 3. Εκτέλεση άλματος βάθους (DJ)

Το νευροφυσιολογικό μοντέλο περιλαμβάνει την βελτίωση της μειομετρικής συστολής μέσω της χρησιμοποίησης του μυοτατικού αντανακλαστικού ή αντανακλαστικού διάτασης (Bosco et al., 1979; 1981; 1982). Το αντανακλαστικό αυτό είναι η ακούσια αντίδραση του ανθρώπινου σώματος που προκαλείται από την απότομη διάταση (Guyton, 2000). Τα ιδιοδεκτικά όργανα, οι μυϊκές άτρακτοι, ευθύνονται για αυτήν την αντίδραση, οι οποίες όταν ανιχνεύσουν μια γρήγορη διάταση διεγείρονται ενεργοποιώντας το αντανακλαστικό στέλνοντας σήμα εισόδου στη σπονδυλική στήλη μέσω των κεντρομόλων νευρικών ινών Ια. 

Μετά από τη σύναψη με τους κινητικούς νευρώνες τύπου α οι νευρικές ώσεις επιστρέφουν στον αγωνιστή μυ (Bosco et al., 1979; 1981; 1982). Όπως και στο μηχανικό μοντέλο αν η μειομετρική συστολή δεν ακολουθηθεί άμεσα από την διάταση τότε η διευκόλυνση του μυοτατικού αντανακλαστικού περιορίζεται. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο κύκλος διάτασης-βράχυνσης περιλαμβάνει το συνδυασμό των δυο ανωτέρω μοντέλων για την μέγιστη απόδοση του μυός στον μικρότερο δυνατό χρόνο εκτέλεσης. Η πιο σημαντική φάση του κύκλου διάτασης-βράχυνσης είναι η μεταβατική φάση, η φάση δηλαδή που τελειώνει η έκκεντρη συστολή και αρχίζει η σύγκεντρη. Στόχος του αθλητή είναι η χρονική ελαχιστοποίηση του χρόνου αυτού (Cavagna et al., 1977). 

Συνδυαστική Μέθοδος-Μεταδιεγερτική ενεργοποίηση

Η σημαντικότητα της μυϊκής ισχύος στην βελτίωση της αθλητικής επίδοσης-απόδοσης έχει οδηγήσει τους προπονητές αλλά και τους αθλητικούς ερευνητές στην κατάρτιση ειδικών προγραμμάτων ασκήσεων με αντιστάσεις και στην εξεύρεση νέων μεθόδων προκειμένου να μεγιστοποιηθεί αυτή η ικανότητα των αθλητών. Στις αρχές της δεκαετίας του ’70 ο Σοβιετικός αθλητικός επιστήμονας Yuri Verkhoshansky πρότεινε μια νέα, για την εποχή εκείνη, μέθοδο βελτίωσης της μυϊκής ισχύος, την οποία ονόμασε συνδυαστική (Verkhoshansky and Tatyan, 1973). H μέθοδος αυτή περιλαμβάνει την εναλλαγή μεγάλων και μικρών επιβαρύνσεων, κατά την διάρκεια της προπόνησης αντίστασης, με άμεσο και απώτερο σκοπό την αύξηση της μυϊκής ισχύος (Baker, 2003; Clark, Bryant & Reaburn, 2006). 

Ειδικότερα, η συνδυαστική μέθοδος προπόνησης ενσωματώνει την προπόνηση της μέγιστης δύναμης και της μυϊκής ισχύος σε μία προπονητική μονάδα (Baker & Newton, 2005), εξοικονομεί χρόνο κατά την προπόνηση αντίστασης, προσφέρει ποικιλία στον αθλητή λόγω της συνεχούς εναλλαγής των ασκήσεων (Jones & Lees, 2003) και εμπεριέχει, συνήθως, μια άσκηση μεγάλης αντίστασης με ένταση μεγαλύτερης από το 85% της μέγιστης δύναμης του αθλητή (Fleck & Kontor, 1985), την οποία ακολουθεί μια βιομηχανικά συμβατή άσκηση με μικρή αντίσταση (30-45% της μέγιστης δύναμης) ή με το σωματικό βάρος του ασκούμενου (Bevan, Owen, Cunningham, Kingsley & Kilduff 2009). 

Συνήθως η άσκηση που ακολουθεί είναι πλειομετρικής φύσεως (Βevan et al., 2009). Για παράδειγμα, μπορεί να συνδυαστεί μια άσκηση αντίστασης και βελτίωσης της δύναμης των κάτω άκρων, όπως το βαθύ κάθισμα με ένταση 90% της μέγιστης δύναμης του αθλητή (1-ΜΑΕ) και με όγκο επιβάρυνσης 3 επαναλήψεις, με κατακόρυφα άλματα με αντίθετη κίνηση με τα δυο πόδια (Chu, 1996). Το προηγούμενο παράδειγμα ονομάζεται συνδυαστικό ζεύγος (Robbins & Docherty, 2005). Όταν τρεις βιομηχανικά παρόμοιες ασκήσεις συνδυάζονται, τότε υφίσταται η συνδυαστική τριάδα (Ebben, 1997). Σκοπός αυτών των εναλλαγών στις ασκήσεις αντίστασης είναι η βελτίωση της λειτουργικότητας του νευρομυϊκού συστήματος κατά την επερχόμενη δραστηριότητα που οδηγεί σε αποδοτικότερη ανάπτυξη της μυϊκής ισχύος η οποία προκλήθηκε από την άσκησης ενεργοποίησης, δηλαδή την άσκηση αντίστασης μεγάλης έντασης (Branderburg, 2005). 

Η βιομηχανική προσέγγιση της συνδυαστικής μεθόδου κατά τον Wierzbicka (1992) ευρίσκεται στον μεγαλύτερο ρυθμό ανάπτυξης της δύναμης κατά την μειομετρική συστολή που επέρχεται από τις ασκήσεις με μεγάλα φορτία, ενώ οι επόμενες πλειομετρικές δράσεις χαμηλής αντίστασης που εκτελούνται με μεγαλύτερη ταχύτητα, βελτιώνουν τον έκκεντρο ρυθμό εφαρμογής της δύναμης.

Η φυσιολογική αιτία της συνδυαστικής μεθόδου προπόνησης έχει αποδοθεί σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται μεταδιεγερτική ενεργοποίηση (Docherty, 2004). Η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση έχει οριστεί ως μια άμεση ή οξεία βελτίωση της μυϊκής λειτουργίας μετά από ένα ερέθισμα που προέρχεται από κάποιου είδους επιβάρυνση (Hodgson & Docherty, 2005). Η έννοια του φαινομένου χρονολογείται από την δεκαετία του 1950 (Hufchmidt, 1950) αλλά έχει γίνει γνωστή στην αθλητική επιστήμη τα τελευταία 15 χρόνια. 

Οι φυσιολογικοί μηχανισμοί που ευθύνονται για την πρόκληση της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης φαίνεται να είναι η φωσφορυλίωση των ελαφριών αλυσίδων μυοσίνης (Smith & Fry, 2007) η αύξηση της επιστράτευσης των κινητικών μονάδων με υψηλό κατώφλι ενεργοποίησης ή επίπεδο διεγερσιμότητας (Gullich & Schmidtbleicher, 1996), και οι αλλαγές που προκύπτουν στην γωνία πρόσφυσης (Tillin & Bishop, 2009), η οποία σχηματίζεται από την απονεύρωση του μυ και την μυϊκή ίνα (Miroti, 2008) και αντικατοπτρίζει τον προσανατολισμό των μυϊκών ινών σε σχέση με τον τένοντα (Folland & Williams, 2007). 

Η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αθλητική πρακτική τόσο κατά την διάρκεια της προετοιμασίας των αθλητών (μακροπρόθεσμη επίδραση) μέσω της συνδυαστικής μεθόδου προπόνησης (Verkhoshansky & Tatyan, 1973), όσο και ως προθέρμανση (άμεση επίδραση) (Turki et al., 2011) για τη συμμετοχή των αθλητών σε αγώνα ή στην προπόνηση, για την άμεση βελτίωση της μυϊκής ισχύος και για την μεγιστοποίηση της απόδοσης σε δραστηριότητες που περιλαμβάνουν αθλητικά άλματα, αθλητικές ρίψεις και δρομικές ταχύτητες (Docherty et al., 2007). 

Η προκαθορισμένη μυϊκή συστολή (ή συστολές) που προκαλεί μεταδιεγερτική ενεργοποίηση καλείται άσκηση ενεργοποίησης. Η άσκηση της ενεργοποίησης μπορεί ταυτόχρονα να προκαλέσει και κόπωση περιορίζοντας ή μειώνοντας την απόδοση-επίδοση στην άσκηση ή στο αγώνισμα που θα ακολουθήσει. Τα φυσιολογικά αποτελέσματα της άσκησης ενεργοποίησης, δηλαδή η κόπωση και η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση, μπορούν να συνυπάρξουν στο σκελετικό μυ (Rassier & McIntosh, 2000) γιατί κάθε μυϊκή δραστηριότητα μπορεί να ενεργοποιήσει τόσο τους φυσιολογικούς μηχανισμούς της κόπωσης όσο και της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης (Gullich & Schmidtbleicher, 1996; Trimble et al., 1998; Moore & Stull, 1984). Η επικράτηση των φυσιολογικών μηχανισμών, ενός εκ των δυο παραμέτρων θα καθορίσει την επερχόμενη μυϊκή κινητική απόδοση (Tillin & Bishop, 2009). 

Η επικράτηση αυτή, καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά της άσκησης ενεργοποίησης (Behm et al., 2004; Comyns et al., 2007; French et al., 2003), το χρόνο αποκατάστασης (Gilbert et al., 2001; Kilduff et al., 2007), τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των δοκιμαζομένων (Chiu et al., 2003; Gourgoulis et al., 2003; Hamada et al., 2000; Terzis et al., 2009; Young et al., 1998) καθώς και από το είδος της δραστηριότητας που θα ακολουθήσει (Scott et al., 2004). Τα χαρακτηριστικά της άσκησης ενεργοποίησης που προσδιορίζουν σε μεγάλο βαθμό την πρόκληση της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης περιλαμβάνουν, τον συνολικό όγκο της, είτε σε διάρκεια μυϊκής σύσπασης (French et al., 2003) είτε σε αριθμό μυϊκών συσπάσεων (Behm et al., 2004), την έντασή της (Comyns et al., 2007) και τα διαφορετικά είδη της μυϊκής συστολής (Esformes et al., 2011; Rixon et al., 2007). Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των δοκιμαζομένων περιλαμβάνουν, το προπονητικό τους επίπεδο (Chiu et al., 2003), την κατανομή του τύπου των μυϊκών ινών (Hamada et al., 2000; Terzis et al., 2009), το βαθμό της μέγιστης μυϊκής τους δύναμης (Gourgoulis et al., 2003) και το ισχυο-δυναμικό πηλίκο (Tillin & Bishop, 2009). 

Η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση έχει καταγραφεί σε πολλές μελέτες σε ανθρώπους και θηλαστικά ζώα (Manning et al., 1982; Grange et al., 1988) και μπορεί να παραχθεί με μια σειρά ηλεκτρικά προκλητών επαναλαμβανόμενων μυϊκών συσπάσεων χαμηλής συχνότητας οι οποίες προκαλούν μια προοδευτική θετική επίδραση γνωστή ως staircase effect (Mcintosh & Rassier, 2002), ή με μια σταθερή μέγιστη εκούσια σύσπαση (Hodgson et al., 2008), είτε με μια ηλεκτρικά προκλητή σύσπαση που προκαλεί τέτανο, σε αυτή τη περίπτωση η βελτίωση της απόδοσης ονομάζεται μετατετανική ενεργοποίηση (Vandervoort et al., 1983) ή με μια σειρά εκούσιων δυναμικών συστολών μέγιστων ή υπομέγιστων (Crewther et al., 2011; Smilios et al., 2005). 

Η μέτρηση της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης πραγματοποιείται είτε ακούσια (Moore & Stull, 1984), είτε εκούσια με συστολές που είναι ασκήσεις (Chiu et al., 2003) ή αθλητικές δραστηριότητες (Chatzopoulos et al., 2007) υπολογίζοντας το ποσοστό βελτίωσης της απόδοσης των μυών. Στην δεύτερη περίπτωση η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση επιτυγχάνεται όταν βελτιωθεί η απόδοση της μετρούμενης δραστηριότητας ή άσκησης, πιο πιθανά μέσω της αύξησης του ρυθμού ανάπτυξης της δύναμης (Sale, 2002), σε σχέση με εκείνη που εκτελέστηκε πριν την άσκησης ενεργοποίησης. 

Η μεταδιεγερτική ενεργοποίηση γίνεται αισθητή 4-20 λεπτά μετά την άσκησης ενεργοποίησης (Houston, 1985; Gullich & Schmidtbleicher, 1996; Kilduff et al., 2007). Ωστόσο υπάρχουν μελέτες που βρήκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μετά από λιγότερο χρόνο αποκατάστασης (Terzis et al., 2009) ή και περισσότερο (Saez Saez de Villareal et al., 2007).

Οι άμεσες επιδράσεις της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης στο κατακόρυφο άλμα με ταλάντευση ή αντίθετη κίνηση (CMJ)

Το κατακόρυφο άλμα με ταλάντευση αποτελεί όπως ήδη ειπώθηκε μια δοκιμασία ελέγχου της μυϊκής ισχύος των κάτω άκρων (Adams et al., 1992; Carlock et al., 2004). Οι Moir et al. (2004) προτείνουν ότι η αξιολόγηση του CMJ σε αθλητές και σε αθλητικά δραστήριους δοκιμαζομένους μπορεί να επιτευχθεί με υψηλό βαθμό αξιοπιστίας (ICC=0,93). Για τους λόγους αυτούς, αλλά και για την απλή εκτέλεσή του, καθώς απαιτείται μικρή τεχνική επιδεξιότητα (Ruben et al., 2010; McBride et al., 2005), οι ερευνητές το επιλέγουν για την εξακρίβωση της εμφάνισης της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης (Hanson et al., 2007; Jensen et al., 2003). 

Οι Comyns et al. (2006), Jensen et al. (2003), Jones et al. (2003), Khamoui et al. (2009), Scott et al. (2004) και οι Till et al. (2009), δεν βρήκαν σημαντική βελτίωση στο CMJ, μετά από πέντε επαναλήψεις με ένταση τις 5 ΜΑΕ. Μόνο οι Mitchell et al. (2011) ανέφεραν σημαντική αύξηση στο ύψος του άλματος μετά από αυτή την ένταση, ενώ οι Young et al. (1998) παρατήρησαν βελτίωση στο CMJ αλλά με αντίσταση 19 κιλών μετά τις 5 ΜΑΕ. Αντίθετα οι Kilduff et.al. (2007), Esformes et al. (2010) και Crewther et al. (2011) κατέγραψαν μια σημαντική βελτίωση στο CMJ μετά από 1 σειρά των 3 επαναλήψεων, με μια ένταση που αντιστοιχούσε στις 3 ΜΑΕ (περίπου 90%) . 

Ακόμη οι Μoir et al. (2011), με δοκιμαζόμενες 11 αθλήτριες εθνικού επιπέδου της πετοσφαίρισης, παρότι δεν βρήκαν μια σημαντική βελτίωση στο ύψος του CMJ, μετά από 1 σειρά των 3 επαναλήψεων με ένταση 90% της 1 ΜΑΕ, παρατήρησαν ότι σε σχέση με την άλλη συνθήκη που περιελάμβανε 1 σειρά των 12 επαναλήψεων με ένταση 37% της 1 ΜΑΕ, υπήρξε σημαντική βελτίωση (p=0,03) στην κατακόρυφη μυϊκή σκληρότητα. Παράλληλα με τους Moir et al. (2011), οι Comyns et al. (2007) παρατήρησαν ότι η συνθήκη με την μεγαλύτερη ένταση (1 σειρά των 3 επαναλήψεων στο 93%) βελτίωσε τα βιομηχανικά χαρακτηριστικά όπως το χρόνο επαφής με το έδαφος (-7,8%, p<0,05) και την μυϊκή σκληρότητα (+10,9%, p<0,05) των συμμετεχόντων προκαλώντας γρηγορότερη κίνηση κατά την διάρκεια του κύκλου διάτασης-βράχυνσης. 

Σε διαλειμματικά πρωτόκολλα (πρωτόκολλα όπου οι επαναλήψεις εκτελούνται μεμονωμένες με διάλειμμα μεταξύ αυτών) το κατακόρυφο άλμα με ταλάντευση δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς. Οι Chiu et al. (2003) και οι Gilbert et al. (2005), με 5 σειρές της 1 επανάληψης στο 90% και στο 100% της 1 ΜΑΕ διέκριναν μια σημαντική αύξηση στο CMJ. Αντίθετα οι Magnus et al. (2006) και οι Deutsch et al. (2008) μετά από 4 και 3 σειρές αντίστοιχα της 1 επανάληψης στο 90% της 1 ΜΑΕ δεν βρήκαν σημαντικές διαφορές στο CMJ. 

Η ενεργοποίηση με μέγιστες ισομετρικές συστολές προκαλεί αντιφατικά αποτελέσματα στην απόδοση του CMJ. Οι Gullich & Schmidtbleicher (1996), οι Kovacevic et al. (2010) και οι Rixon et al. (2007) παρατήρησαν αύξηση στο ύψος του CMJ μετά από μέγιστες ισομετρικές συστολές ενώ οι Batista et al. (2011) και οι Robbins et al. (2005) δεν βρήκαν καμία σημαντική βελτίωση. Ακόμη οι Tsolakis et al. (2011) συμπέραναν, ότι οι ισομετρικές μέγιστες εκούσιες συστολές επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση του CMJ των αθλητών ξιφασκίας. 

Σε σχέση με το διάλειμμα μεταξύ της άσκησης ενεργοποίησης και του CMJ παρατηρούμε ότι το «παράθυρο ευκαιρίας» βρίσκεται μεταξύ των 4-12 λεπτών (Gullich & Schmidtbleicher, 1996; Kilduff et al. 2007; 2008; Esformes et al., 2010; Crewther et al., 2011). Οπότε σε εκείνο το χρονικό διάστημα φαίνεται να έχουμε τις περισσότερες πιθανότητες να υπάρξει βελτίωση στο ύψος του άλματος μετά από άσκηση ενεργοποίησης με μεγάλη ένταση.

Τέλος φαίνεται ότι η απόδοση στο CMJ παραμένει στάσιμη όταν την προηγούμενη μέρα από την εφαρμογή της άσκησης ενεργοποίησης για την πρόκληση της μεταδιεγερτικής ενεργοποίησης, πραγματοποιηθεί άσκηση υψηλής έντασης κατά την οποία προκληθεί γαλακτικό οξύ (Gullich & Schmidtbleicher, 1996).

   

Συμπεράσματα:

• η αξιολόγηση του CMJ σε αθλητές και σε αθλητικά δραστήριους δοκιμαζομένους μπορεί να επιτευχθεί με υψηλό βαθμό αξιοπιστίας

• σε δυναμικές συστολές απαιτείται μεγαλύτερη ένταση κατά την άσκηση ενεργοποίησης για να προκληθεί η μεταδιεγερτική διευκόλυνση και να βελτιωθεί το CMJ

• φαίνεται ότι 1 σειρά των 3 επαναλήψεων στο 90% της 1 ΜΑΕ προκαλεί βελτίωση στο επερχόμενο CMJ

• σε διαλειμματικά πρωτόκολλα τα αποτελέσματα των μελετών για την βελτίωση του CMJ είναι αντιφατικά

• το ωφέλιμο διάλειμμα μεταξύ της άσκησης ενεργοποίησης και του CMJ βρίσκεται μεταξύ των 4-12 λεπτών

• η απόδοση στο CMJ παραμένει στάσιμη όταν την προηγούμενη μέρα από την εφαρμογή της άσκησης ενεργοποίησης για την πρόκληση της μεταδιεγερτική διευκόλυνση, πραγματοποιηθεί άσκηση υψηλής έντασης κατά την οποία προκληθεί γαλακτικό οξύ.

Αθανάσιος Τσούκος

MSc Προπονησιολόγος 

Κλασικού Αθλητισμού

Συντομογραφίες

• ΜΑΕ: Μέγιστος αριθμός επαναλήψεων ή μέγιστη επανάληψη
• CMJ: Κατακόρυφο άλμα με ταλάντευση ή αντίθετη κίνηση
• DJ: Άλμα βάθους ή άλμα πτώσης από κουτί
• SJ: Άλμα από θέση ημικαθίσματος
• p: Επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας
• P: Μυϊκή Ισχύς

References:

1. Adams, K., O’Shea, J. P., & O’Shea, K. L. (1992). The effect of six weeks of squat, plyometric and squat-plyometric training on power production. Journal of Applied Sports Science Research, 6, 36-41.
2. Asmussen, E., & Bonde-Peterson, F. (1974). Storage of elastic energy in skeletal muscle in man. Acta Physiol. Scand., 91, 358-392.
3. Baker, D. (1996).  Improving vertical jump performance through general, special and specific strength training: A brief review. Journal of Strength and Conditioning Research, 10, 131–136.
4. Baker, D. (2001). A series of studies on the training of high intensity muscle power in rugby league football players. Journal of Strength and Conditioning Research, 15, 2, 198-209.
5. Baker, D. (2003). The acute effect of alternating heavy and light resistances upon power output during upper body complex power training. Journal of Strength and Conditioning Research. 17, 3, 493-497.
6. Batista, M. A. B., Urginowitsch, C., Roschel, H., Lotufo, R., Ricard, M.D., & Tricoli, V. A. A. (2007). Intermittent exercise as a conditioning activity to induce postactivation potentiation. Journal of Strength and Conditioning Research, 21, 837–840.
7. Batista, M. A. B., Roschel, H., Barroso, R., Ugrinowitsch, C., & Tricoli, V. (2011). Influence of strength training background on postactivation potentiation response. Journal Strength and Conditioning Research, 25.
8. Behm, D. G., Button, D. C., & Barbour, G. (2004). Conflicting effects of fatigue and potentiation on voluntary force. Journal of Strength and Conditioning Research, 18, 2, 365-72.
9. Bevan, H. R., Owen, N. J., Cunningham, D. J., Kingsley, M. I. C., & Kilduff, L. P. (2009). Complex training in professional rugby players: influence of recovery time on upper-body power output. Journal Strength and Conditioning Research. 23, 1780–1785.
10. Bobbert, M. F., & van Ingen Schenau, G. J. (1988). Coordination in vertical jumping. Journal of Biomechanics, 21, 249-262.
11. Bobbert, M. F. (2001). Dependence of human squat jump performance on the series elastic compliance of the triceps surae: a simulation study. J Exp Biol, 204, 533–542.
12. Bosco, C., & Komi, P. V. (1979). Potentiation of the mechanical behaviour of the human skeletal muscle through pre-stretching. Acta Physiologica Scandinavica, 106, 467–72.
13. Bosco, C. (1985). Adaptive response of human skeletal muscle to simulated hypergravity condition. Acta Physiologica Scandinavica, 124, 507-513.
14. Bosco, C. & Pittera., C. (1982). Zur Trainingswirkung neuentwickelter Sprungubungen auf die explosive Kraft. Leistungssport 12, 36-39.
15. Brandenburg, J. P. (2005). The acute effects of prior dynamic resistance exercise using different loads on subsequent upper body explosive performance in resistance-trained men. Journal of Strength and Conditioning Research.
16. Cavagna, G. A., Saibene, F. P. & Margaria, R. (1965). Effect of negative work on the amount of positive work performed by an isolated muscle. Journal of Applied Physiology, 20, 157-158.
17. Cavagna, G. A., (1977). Storage and utilization of elastic energy in skeletal muscle. In: R. S. Hutton (ed.) Exercise and Sport Sciences Reviews, pp. 89-129. Journal Publications, Santa Barbara.
18. Chatzopoulos, D. E., Michailidis, C. J., & Giannakos, A. K. (2007). Postactivation potentiation effects after heavy resistance exercise on running speed. Journal of Strength and Conditioning Research, 21, 1278-1281.
19. Chiu, L. Z. F., Barnes, J. L. (2003). The fitness-fatigue model revisited—implications for planning short- and long-term training. Strength Cond J, 25, 42–51.
20. Chu, D. A. Explosive Power and Strength: Complex Training forMaximum Results. Champaign, IL: Human Kinetics, 1996.
21. Clark, R. A., Bryant, Α. L., & Reaburn, P. (2006). The acute effects of a single set of contrast preloading on a loaded countermovement jump training session, Journal of Strength and Conditioning Research, 20, 162-I66.
22. Comyns, T. M., Harrison, A. J., Hennessy, L. K., & Jensen, R. L. (2006). The optimal complex training rest interval for athletes from anaerobic sports. Journal of Strength and Conditioning Research, 20, 471–476.
23. Comyns, M. T., Harrison, A. J., Hennessy, L. K. & Jensen R.L. (2007). Identifying the optimal resistive load for complex training in male rugby players. Sports Biomechanics, 6, 59-70.
24. Cormie, P., G. O., McCaulley, N. T., Triplett, & Mcbride, J. M. Optimal Loading for Maximal Power Output during Lower-Body Resistance Exercises. Med. Sci. Sports Exerc., 39, 340–349.
25. Crewther, B. T., Kilduff, L. P., Cook, C. J., Middleton, M. K., Bunce, P. J. & Yang, G. Z. (2011). The acute potentiating effects of back squats on athlete performance. Journal Strength and Conditioning Research, 25, 3319-3325.
26. Docherty D., & Hodgson, M. (2007). The application of postactivation potentiation to elite sport. Int J Sports Physiol Perf , 2, 439-444.
27. Ebben, W. P., & Watts, P. B. (1998). A review of combined weight training and plyometric training modes: complex training. Journal of Strength and Conditioning Research, 20, 18–27.
28. Esformes, J. I., Keenan, M., Moody, J., & Bampouras, T. M. (2011). Effect of different types of conditioning contraction on upper body postactivation potentiation. Journal of Strength and Conditioning Research, 25, 143–148.
29. Flanagan, E. P., Ebben, W. P., & Jensen, R. L. (2008). Reliability of the reactive strength index and time to stabilization during depth jumps. J Strength Cond Res, 22, 1677–1682.
30. Fleck, S., & Kontor, K. Complex training. (1986). NSCA Journal, 8, 66-68.
31. Folland, J. P., & Williams, A. G. (2007). The adaptations to strength training: morphological and neurological contributions to increased strength. Sports Medicine, 37, 145-168.
32. French, D. N., Kraemer, W. J., & Cooke, C. B. (2003). Changes in dynamic exercise performance following a sequence of preconditioning isometric muscle actions. Journal of Strength and Conditioning Research, 17, 678–685.
33. Garhammer, J. (1993). A review of power output studies of olympic and powerlifting methodology, performance, prediction and evaluation tests. J. Appl. Sports. Sci. Res., 7, 76-89.
34. Gilbert, G., & Lees, A. (2005). Changes in the force development characteristics of muscle following repeated maximum force and power exercise. Ergonomics 48, 1576–1584.
35. Grange, R. W., Vandeboom, R., & Houston, M. E. (1993). Physiological significance of myosin phosphorylation in skeletal muscle. Canadian Journal of Applied Physiology, 18, 229–243.
36. Gullich, A & Schmidtbleicher, D. (1996). MVC-induced short-term potentiation of explosive force. New Studies in Athletics, 11, 67–81.
37. Guyton, A. C., Hall, J. E. Textbook of Medical Physiology. 10th ed. Philadelphia: Saunders, 2000.
38. Hamada, T., Sale, D. G., &  MacDougall, J. D. (2000). Postactivation potentiation in endurance-trained male athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 32, 403–411.
39. Hewett, T. E., & Stroupe, A. L. (1996). Plyometric training in female athletes. Am J Sports Med, 24, 765–773.
40. Hodgson, M., Docherty, D., & Robbins, D. (2005). Post-activation potentiation: underlying physiology and implications for motor performance. Sports Medicine, 35, 585–595.
41. Houston, M. E., Green, H. J., & Stull, J. T. (1985). Myosin light chain phosphorylation and isometric twitch potentiation in intact human muscle. European Journal of Physiology 403, 348–352.
42. Jensen, R. L., & Ebben, W. P. (2003). Kinetic analysis of complex training rest interval effect on vertical jump performance. Journal of Strength and Conditioning Research, 17, 345–349.
43. Jones, P. & Lees, A. (2003). A biomechanical analysis of the acute effects of complex training using lower limb exercises. Journal of Strength and Conditioning Research, 17, 694–700.
44. Kilduff, L. P., Bevan, H. R., Kingsley, M. I. C., Owen, N. J., Bennett, M. A., Bunce, P. J., Hore, A. M., Maw, J. R., & Cunningham, D. J. (2007). Postactivation potentiation in professional rugby players: optimal recovery. Journal of Strength and Conditioning Research, 21, 1134–1138.
45. Knuttgen, H. G., & Kraemer, W. J. (1987). Terminology and measurement in exercise performance. J. Appl. Sport. Sci. Res., 1, 1-10.Kovacevic, E., Klino, A., Babajić, F., Bradić, A. (2011). Effects of maximum isometric contraction on explosive power of lower limbs (jump performance). Sport SPA, 7, 69-75.
46. Mangus, B. C., Takahashi, M., Mercer, J. A., Holcomb, W. R., McWhorter, J. W., & Sanchez, R. (2006). Investigation of vertical jump performance after completing heavy squat exercises. Journal of Strength and Conditioning Research, 20, 587–600.
47. Manning, D., & Stull, J.. (1982). Myosin light chain phosphorylation dephosphorylation in mammalian skeletal muscle. American Journal of Physiology242(Cell Physiol, 11, C234-C241.
48. McBride, J. M., Triplett-McBride, N. T., & Davie, A. (1999). A comparison of strength and power characteristics between power lifters, Olympic lifters, and sprinters. Journal of Strength and Conditioning Research, 13, 58-66.
49. Mitchell, C., & Sale, D. G. (2011). Enhancement of jump performance after 5-RM squat is associated with postactivation potentiation. Eur J Appl Physiol.
50. Moir, G., Button, C., Glaister, M., & Stone, M. H. Influence of familiarization on the reliability of vertical jump and acceleration sprinting performance in physically active men. Journal Strength and Conditioning Research, 18, 276–280.
51. Moir, G. L., Mergy, D., Witmer, C. A., & Davis, S. E. (2011). The acute effects of manipulating volume and load of back squats on countermovement vertical jump performance. Journal Strength and Conditioning Research, 25, 1486–1491.
52. Moore, R., & Stull, J. T. (1984) Myosin light chain phosphorylation in fast and slow skeletal muscles in situ. Am J Physiol, 247, 462–471.
53. Newton, R. U., & Kraemer, W. J. (1994). Developing explosive muscular power: implications for a mixed method training strategy. Journal of Strength and Conditioning Research, 16, 20-31.
54. Rassier, D.E., & Macintosh, B.R. (2000). Coexistence of potentiation and fatigue in skeletal muscle. Brazilian Journal of Medicaland Biological Research, 33, 499–508.
55. Rixon, K. P., Lamont, H. S., & Bemben, M. G. (2007). Influence of type of muscle contraction, gender, and lifting experience on postactivation potentiation performance. Journal of Strength and Conditioning Research, 21, 500–505.
56. Robbins, D. W. & Docherty, D. (2005). Effects of loading on enhancement of power performance over three consecutive trials. Journal of Strength and Conditioning Research, 19, 898–902.
57. Ruben, R. M., Molinari, M. A., Bibbee, C. A., Childress, M. A., Harman, M. S., Reed, K. P., & Haff, G. G. (2010). The acute effects of an ascending squat protocol on performance during horizontal plyometric jumps. Journal Strength and Conditioning Research, 24, 358–369.
58. Saez Saez de Villarreal, E., Gonzalez-Badillo, J. J., & Izquierdo, M. (2007). Optimal warm-up stimuli of muscle activation to enhance short and long-term acute jumping performance. European Journal of Applied Physiology Jul, 100, 393-401.
59. Sale, D. G. (2002). Postactivation potentiation: role in human performance. Exercise Sport Science Reviews, 30, 138–143.
60. Scott, S., & Docherty, D. (2004). Acute effects of heavy pre-loading on vertical and horizontal jump performance. Journal of Strength and Conditioning Research, 18, 201–205.
61. Shellock, F. G., Prentice, W. E. (1985). Warming-up and stretching for improved physical performance and prevention of sports-related injuries. Sports Med, 2, 267–278.
62. Smilios, I., Pilianidis, T., Sotiropoulos, K., Antonakis, M. & Tokmakidis. S. P. (2005). Short-term effects of selected exercise and load in contrast training on vertical jump performance. Journal of Strength and Conditioning Research,19, 135-139.
63. Smith, J. C., Fry, A. C., Weiss, L. W., Li, Y., & Kinzey, S. 7J. (2001). The effects of high intensity exercise on a 10-second sprint cycle. Journal of Strength.
64. Terzis, G, Spengos, K, Karampatsos, G, Manta, P, & Georgiadis, G. (2009). Acute effect of drop jumping on throwing performance. Journal Strength and Conditioning Research, 23, 2592–2597.
65. Till, K. A., & Cooke, C. (2009). The effects of postactivation potentiation on sprint and jump performance of male academy soccer players. Journal Strength and Conditioning Research, 23, 1960–1967.
66. Tillin, N. A., & Bishop, D. (2009). Factors modulating post-activation potentiation and its effects on performance of subsequent explosive activities. Sports Medicine, 39, 147–166.
67. Tsolakis, C., Bogdanis, G. C., Nikolaou, A., & Zacharogiannis, E. (2011). Influence of type of muscle contraction and gender on postactivation potentiation of upper and lower limb explosive performance in elite fencers. Journal of Sports Science and Medicine, 10, 577-583.
68. Turki, O., Chaouachi, A., Drinkwater, E. J., Chtara, M., Chamari, K., Amri, M., & Behm, D. G. (2011). Ten minutes of dynamic stretching is sufficient to potentiate vertical jump performance characteristics. Journal Strength and Conditioning Research, 25.
69. Verkhoshansky, Y., & Tatyan, V. (1973). Speed-strength preparation of future champions. Legkaya Atletika, 2, 12-13.
70. Wilk, K., Voight, M., Keirns, M., Gambetta, V, Andrews, R., & Dillman, C. (1993). Stretch-Shortening Drills for the Upper Extremities: Theory and Clinical Application. JOSPT, 17, 225-239.
71. Young, W. B., Jenner, A., & Griffiths, K. (1998). Acute enhancement of power performance from heavy load squats. Journal of Strength and Conditioning Research, 12, 82–84.
72. Ziv, G., & Lidor, R. (201). Vertical jump in female and male volleyball players: a review of observational and experimental studies. Scand J Med Sci Sports, 20, 556-567.