Επιμορφωτικά Σεμινάρια - Υπηρεσίες Υγείας & Ευεξίας

Ο μηχανισμός του καταπέλτη: Ελαστική επαναφορά των περιτονιακών ιστών

Η διεργασία φόρτισης μεταξύ μυών και fascia στην ανθρώπινη κίνηση, είναι ο λεγόμενος «μηχανισμός του καταπέλτη». Ανακαλύφθηκε από τους επιστήμονες χρησιμοποιώντας υπερήχους υψηλής ανάλυσης.

(Απόσπασμα από το βιβλίο «Fascial Fitness: Fascia oriented training for bodywork and movement thereapies» (Fascial Fitness: εκπαίδευση με γνώμονα τη fascia για σωματική θεραπεία και κινησιοθεραπεία) των Divo G. Muller & Robert Schleip)

Τα καγκουρό μπορούν να πηδήξουν πολύ πιο μακριά και γρήγορα από ό,τι δικαιολογείται με βάση μόνο τη δύναμη που παράγεται από τη σύσπαση των μυών στα πόδια τους. Παρατηρώντας τα προσεκτικά, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι αυτή η μοναδική τους ικανότητα σχετίζεται με μια ενέργεια σαν ελατήριο: ο λεγόμενος «μηχανισμός του καταπέλτη» (Kram & Dawson 1998).

Εδώ οι τένοντες και η fascia των ποδιών τεντώνονται σαν ελαστικοί ιμάντες. Η απελευθέρωση αυτής της αποθηκευμένης ενέργειας είναι αυτή που τους επιτρέπει να πραγματοποιούν αυτά τα εκπληκτικά άλματα. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο ίδιος μηχανισμός του καταπέλτη χρησιμοποιείται και από τις γαζέλες – καθόλου περίεργο.

Αυτά τα ζώα επίσης μπορούν να πηδήξουν και να τρέξουν με εντυπωσιακό τρόπο, παρότι το μυϊκό σύστημα των ποδιών τους δεν είναι ιδιαίτερα δυνατό. Οι γαζέλες θεωρούνται γενικά μάλλον εύθραυστα ζώα, με αποτέλεσμα η ευκολία με την οποία αναπηδούν, σαν ελατήρια, να παρουσιάζει ακόμα πιο μεγάλο ενδιαφέρον.

Μηχανισμός του καταπέλτη

Χρησιμοποιώντας υπερήχους υψηλής ανάλυσης, καταφέραμε να ανακαλύψουμε μια παρόμοια διεργασία φόρτισης μεταξύ μυών και fascia στην ανθρώπινη κίνηση. Το περίεργο είναι ότι διαπιστώθηκε πως η ανθρώπινη fascia έχει παρόμοια δυνατότητα αποθήκευσης κινητικής ενέργειας με τα καγκουρό και τις γαζέλες (Sawicki et al. 2009).

Αυτή η διεργασία αξιοποιείται όχι μόνο όταν τρέχουμε ή πηδάμε αλλά και όταν απλώς περπατάμε. Σημαντικό μέρος της ενέργειας της κίνησης προέρχεται από αυτή την ιδιότητα του ελατηρίου που περιγράφηκε παραπάνω.

Μηχανισμός του καταπέλτη. Η νέα αυτή ανακάλυψη μάς οδήγησε να αναθεωρήσουμε σε μεγάλο βαθμό κάποιες αρχές που ήταν αποδεκτές για πολύ καιρό από την επιστήμη της κίνησης.

Τι πιστεύαμε

Στο παρελθόν πιστεύαμε ότι σε μια μυϊκή κίνηση της άρθρωσης, οι εμπλεκόμενοι σκελετικοί μύες συσπώνται και αυτή η ενέργεια περνά μέσα από παθητικούς τένοντες προκαλώντας την κίνηση της άρθρωσης. Αυτή η κλασική μορφή μετάδοσης ενέργειας εξακολουθεί να ισχύει για σταθερές κινήσεις, όπως η ποδηλασία.

Εδώ, το μήκος των μυϊκών ινών μεταβάλλεται δραστικά, ενώ οι τένοντες και οι απονευρώσεις επιμηκύνονται ελάχιστα (Εικόνα 2). Τα στοιχεία της fascia παραμένουν σχετικά παθητικά.

Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις κινήσεις ταλάντωσης που εμπεριέχουν μια ελαστική κίνηση σαν του ελατηρίου, στις οποίες το μήκος των μυϊκών ινών μεταβάλλεται πολύ λίγο. Εδώ, οι μυϊκές ίνες συσπώνται με σχεδόν ισομετρικό τρόπο (παρουσιάζουν μια προσωρινή ακαμψία χωρίς σημαντική αλλαγή στο μήκος τους), ενώ τα στοιχεία της fascia λειτουργούν με ελαστικό τρόπο και κινούνται σαν ένα γιογιό.

Σε αυτή την περίπτωση, η ουσιαστική κίνηση προκαλείται από τη διαστολή και σύσπαση των στοιχείων της fascia (Fukunaga et al. 2002, Kawakami et al. 2002).

Επεξήγηση Εικόνας 2

Εικόνα 2. Αλλαγές μήκους στα στοιχεία της fascia και τις μυϊκές ίνες, σε κίνηση ταλάντωσης με ιδιότητες ελαστικής επαναφοράς (Α) και σε συμβατική μυϊκή προπόνηση (Β). Τα ελαστικά στοιχεία των τενόντων (ή της fascia) απεικονίζονται σαν ελατήρια και οι μυϊκές ίνες σαν ευθείες γραμμές.

Σημειώστε ότι στη διάρκεια της συμβατικής κίνησης (Β), το μήκος των στοιχείων της fascia δεν μεταβάλλεται σημαντικά. Αλλάζει όμως σαφώς το μήκος των μυϊκών ινών. Στη διάρκεια κινήσεων όπως το χοροπήδημα ή τα άλματα όμως, οι μυϊκές ίνες συσπώνται σχεδόν ισομετρικά. Ενώ τα στοιχεία της fascia μακραίνουν και κονταίνουν σαν ένα ελαστικό γιογιό. Τροποποιημένη εικόνα από το έργο των Kawakami et al. 2002.

Muscle fibers = μυϊκές ίνες
Tendinous tissues = τενόντιοι ιστοί

Σύμφωνα με το έργο των Staubesand et al. (1997), η ποιότητα της ελαστικής κίνησης στους νέους συσχετίζεται με την τυπική διάταξη ενός αμφίδρομου δικτυωτού πλέγματος που χαρακτηρίζει τη fascia τους, σαν ένα καλσόν. Καθώς μεγαλώνουμε και η ελαστικότητα στο βήμα μας συνήθως χάνεται, η αρχιτεκτονική της fascia μας αποκτά μια πιο τυχαία και πολυδιάστατη διάταξη.

Πειράματα

Πειράματα σε ζώα έδειξαν επίσης ότι η έλλειψη κίνησης καλλιεργεί γρήγορα την ανάπτυξη πρόσθετων χιαστί συνδέσεων στους περιτονιακούς ιστούς. Οι ίνες χάνουν την ελαστικότητά τους και δεν γλιστρούν η μία πάνω στην άλλη όπως παλιά. Αντίθετα, κολλούν μεταξύ τους και σχηματίζουν συμφύσεις ιστού ή, στις χειρότερες περιπτώσεις, ένα μπερδεμένο κουβάρι (Εικόνα 3) (Jarvinen et al. 2002).

Επεξήγηση Εικόνας 3

Εικόνα 3. Η αρχιτεκτονική του κολλαγόνου ανταποκρίνεται στη φόρτιση. Η fascia των νέων ανθρώπων χαρακτηρίζεται περισσότερο από έναν ξεκάθαρο αμφίδρομο προσανατολισμό του δικτύου των ινών κολλαγόνου (δικτυωτό πλέγμα).

Επιπλέον, οι επιμέρους ίνες κολλαγόνου εμφανίζουν μεγαλύτερο σχηματισμό πτυχώσων. Σύμφωνα με έρευνες σε ζώα, η κατάλληλη άσκηση μπορεί να οδηγήσει σε μια αλλαγμένη αρχιτεκτονική με περισσότερες πτυχώσεις. Από την άλλη πλευρά, η έλλειψη άσκησης έχει αποδειχθεί ότι οδηγεί σε ένα πολυδιάστατο δίκτυο ινών και σε μειωμένο σχηματισμό πτυχώσεων.

Ο στόχος της προτεινόμενης εκπαίδευσης fascia είναι η διέγερση των ινοβλαστών της fascia έτσι ώστε να σχηματίσουν μια πιο νεανική αρχιτεκτονική ινών που θυμίζει καγκουρό. Αυτό γίνεται με κινήσεις που ασκούν φορτίο στους περιτονιακούς ιστούς σε διάφορα εύρη έκτασης. Παράλληλα αξιοποιούν την ιδιότητα της ελαστικής αναπήδησής τους.

Φόρτιση επιμέρους στοιχείων της fascia

Επεξήγηση Εικόνας 4

Α: Relaxed position = A: Χαλαρή θέση
B: Usual muscle work = B: Συνηθισμένη μυϊκή δραστηριότητα
C: Classic Stretching = Γ: Κλασσική διάταση
D: Actively loaded stretch = Δ: Ενεργά φορτισμένη διάταση
serial = σε σειρά
transverse = εγκάρσια
parallel = παράλληλα
extramuscular = εξωμυϊκά
Myofibers = Μυϊκές ίνες
in contraction = σε σύσπαση
Fascial component = Στοιχείο της fascia
loaded = φορτισμένο

Εικόνα 4. Φόρτιση επιμέρους στοιχείων της fascia.

A) Χαλαρή θέση: Οι μυϊκές ίνες είναι χαλαρές και ο μυς έχει το κανονικό μήκος του. Κανένα από τα στοιχεία της fascia δεν είναι τεντωμένο.


B) Συνηθισμένη μυϊκή άσκηση: οι μυϊκές ίνες είναι σε διαστολή και ο μυς έχει το κανονικό εύρος του. Εφαρμόζεται φορτίο στους περιτονιακούς ιστούς, οι οποίοι διατάσσονται είτε σε σειρά είτε εγκάρσια ως προς τις μυϊκές ίνες.


Γ) Κλασική διάταση: οι μυϊκές ίνες είναι χαλαρές και ο μυς επιμηκύνεται. Εφαρμόζεται φορτίο στους περιτονιακούς ιστούς, οι οποίοι διατάσσονται παράλληλα ως προς τις μυϊκές ίνες, καθώς και σε πρόσθετες μυϊκές συνδέσεις. Ωστόσο, δεν εφαρμόζεται επαρκές φορτίο στους περιτονιακούς ιστούς που διατάσσονται σε σειρά ως προς τις μυϊκές ίνες. Καθώς το μεγαλύτερο μέρος της επιμήκυνσης σε αυτή την αλυσίδα δύναμης με σειριακή διάταξη αφορά τις χαλαρές μυϊκές ίνες.


Δ) Διάταση με ενεργή φόρτιση: ο μυς είναι ενεργός και με φόρτιση σε όλο το εύρος του. Σε αυτό το μοτίβο φόρτισης, τα περισσότερα από τα στοιχεία της fascia είναι τεντωμένα και ενεργοποιημένα. Σημειώνεται ότι υπάρχουν διάφοροι συνδυασμοί μεταξύ των τεσσάρων επιμέρους στοιχείων της fascia. Αυτή η απλοποιημένη αφαιρετική εκδοχή χρησιμοποιείται μόνο ως βασικός οδηγός.

Στην Εικόνα 4 απεικονίζονται τα επιμέρους στοιχεία της fascia που επηρεάζονται από τα διάφορα μοτίβα φόρτισης.

Η κλασσική προπόνηση

Η κλασική προπόνηση με βάρη φορτίζει τον μυ στο κανονικό του εύρος κίνησης, επομένως δυναμώνει τους περιτονιακούς ιστούς που διατάσσονται σε σειρά ως προς τις ενεργές μυϊκές ίνες. Επιπλέον, διεγείρονται και οι εγκάρσιες ίνες που διατρέχουν το μυϊκό περίβλημα. Ωστόσο, δεν αναμένεται σημαντική επίδραση στην εξωμυϊκή fascia, ούτε στις ενδομυϊκές περιτονιακές ίνες που διατάσσονται παράλληλα με τις ενεργές μυϊκές ίνες (Huijing 1999).

Από την άλλη πλευρά, οι κλασικές διατάσεις Hatha Yoga δεν έχουν μεγάλη επίδραση σε αυτούς τους περιτονιακούς ιστούς που διατάσσονται σε σειρά ως προς τις μυϊκές ίνες. Καθώς οι χαλαρές μυϊκές ίνες είναι πολύ πιο μαλακές από τις σειριακά διαταγμένες τενόντιες απολήξεις τους και επομένως «απορροφούν» το μεγαλύτερο μέρος της επιμήκυνσης (Jami 1992).

Ωστόσο, αυτές οι διατάσεις προκαλούν επαρκή διέγερση των περιτονιακών ιστών. Αυτοί ελάχιστα επηρεάζονται από την κλασική μυϊκή προπόνηση, όπως η εξωμυϊκή και η ενδομυϊκή fascia που διατάσσονται παράλληλα με τις μυϊκές ίνες.

Τέλος, ένα μοτίβο δυναμικής μυϊκής φόρτισης όπου ο μυς είναι ταυτόχρονα ενεργοποιημένος και εκτεταμένος υπόσχεται μια πιο ολοκληρωμένη διέγερση των περιτονιακών ιστών. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με μυϊκές ενεργοποιήσεις (π.χ. με χρήση αντίστασης) σε μια επιμηκυμένη θέση, ενώ απαιτεί μόνο μικρή ή μέτρια ποσότητα μυϊκής δύναμης. Για τον σκοπό αυτό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν επίσης απαλές ελαστικές αναπηδήσεις στο τέλος του εύρους διαθέσιμης κίνησης. Οι κατευθυντήριες γραμμές που ακολουθούν αναπτύχθηκαν για τη μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα αυτής της εκπαίδευσης.

Πηγή: Fasciatrainingacademy

Γνωρίστε το Fascial Fitness

Για την αποτελεσματική εκγύμναση της Φάσια (Fascia) και του περιτοναϊκού συστήματος, δηλώστε συμμετοχή στα Σεμινάρια του Fascial Fitness. Διοργανώνονται σε τακτικά χρονικά διαστήματα από την KENEXE – Gnosis & Exelixis με την επιμέλεια της Αθηνάς Βιτώρη σε συνεργασία με το Fascia Training Academy. Περισσότερα


logo_kenexe_black