Poti simti activarea muschilor?

Conexiunea minte-musculatura este un concept din domeniul culturismului care a ajuns sa fie studiat in stiinta exercitiilor fizice. Aceasta conexiune se refera la capacitatea noastra de a simti cat de bine este antrenat un muschi si de a activa selectiv muschii tinta in timpul exercitiilor. Ideea este ca o buna conexiune neurala intre creier si un muschi ne permite sa simtim cat de bine antrenam acel muschi si, astfel, sa ajustam programul nostru. De exemplu, un culturist poate renunta la un anumit exercitiu deoarece nu poate stabili o conexiune minte-muschi adecvata si sa il inlocuiasca cu un alt exercitiu in care simte o implicare mai puternica a muschilor tinta. Se considera ca o conexiune minte-muschi puternica confera si abilitatea de a determina corpul sa recruteze preferential muschii tinta. Concentrandu-va pe muschii tinta in timpul exercitiilor fizice, ii puteti simti mai bine, iar acest lucru este interpretat ca un semn ca acei muschi sunt mai activi.

Dar se potriveste ceea ce simtim cu realitatea? Corespund sentimentele noastre referitoare la ce muschi sunt activati de fapt cu cantitatea de tensiune mecanica pe care o experimenteaza acei muschi si cu cat de bine vor creste ulterior? In partea a doua a acestei serii, voi aborda si problema daca putem activa anumiti muschi intr-o mai mare masura prin concentrarea asupra lor.

Simte muschiul

Corpul nostru este dotat cu capacitatea de a simti tensiunea mecanica, principalul stimul pentru cresterea musculara. Acest simt intra in sfera a ceea ce oamenii de stiinta numesc proprioceptie: simtul pozitiei corpului nostru, al miscarii si al productiei de forta. Proprioceptia ne permite sa urcam scarile in intuneric total: stim ce fac picioarele noastre fara a le vedea. 

Proprioceptia este realizata de proprioceptori, senzorii din muschii si tesuturile noastre conjunctive care detecteaza stimuli mecanici, cum ar fi intinderea si tensiunea musculara (mecanoreceptori). Simtul tensiunii musculare provine de la Organele Tendonului Golgi (OTG).

Organele Tendonului Golgi (OTG). OTG-urile se afla in principal in profunzimea muschilor nostri, intre tendoane si muschi. OTG-urile inconjoara grupuri de fibre musculare si monitorizeaza modul in care aceste fibre trage de tendon.

Desi organele tendonului Golgi pot detecta cu precizie tensiunea mecanica activa in muschii nostri, semnalele pe care le transmit catre creier nu corespund linear cu tensiunea totala pe care muschiul o experimenteaza, din mai multe motive. Merita mentionat faptul ca majoritatea cunostintelor noastre despre OTG-uri provin din modele matematice, cercetare in vitro si cercetare pe animale, dar pentru fiziologia de baza, aceste modele sunt in general destul de relevante pentru oamenii in viata.

In primul rand, OTG-urile sunt foarte putin sensibile la tensiunea musculara pasiva. Ele o pot detecta, dar se activeaza doar la niveluri foarte ridicate ale tensiunii pasive. OTG-urile pot subestima astfel hipertrofia indusa de intindere, desi senzatia de intindere musculara poate fi detectata bine de alti senzori.

In al doilea rand, nu toate fibrele musculare sunt conectate la OTG-uri. 95% din OTG-uri sunt conectate la cel mult 25 de fibre musculare si majoritatea muschilor au mai putin de 100 de OTG-uri. Comparand aceste cifre cu cele 253.000 de fibre musculare dintr-un muschi precum bicepsul, rezulta ca mai putin de 1% din fibrele musculare sunt conectate la un organ al Tendonului Golgi. De asemenea, aceste OTG-uri se afla in profunzimea muschilor nostri, unde exista relativ mai multe fibre musculare cu contractie lenta. Cu toate acestea, se estimeaza ca majoritatea unitatilor motorii sunt conectate strategic la cel putin un OTG. Deoarece toate fibrele musculare dintr-o unitate motorie ar trebui sa se activeze in acelasi timp, activitatea totala a OTG-urilor probabil reprezinta destul de bine tensiunea musculara totala.

Al 3-lea motiv: sumatie nelineara. Puterea semnalului OTG catre creier nu este in relatie liniara cu tensiunea musculara. Este mai degraba logaritmica. Acest lucru inseamna ca OTG-urile fac o distinctie clara intre tensiunea musculara scazuta si moderata, dar nu fac o distinctie atat de mare intre tensiunea mare si foarte mare.

Al 4-lea motiv: efectele de adaptare. OTG-urile raspund nu doar la tensiune, ci si la durata acestei tensiuni: OTG-urile se obisnuiesc cu tensiunea constanta. OTG-urile ignora practic tensiunea constanta, in timp ce reactioneaza foarte puternic la cresterile bruste ale tensiunii active. De asemenea, OTG-urile se desensibilizeaza dupa tensiunea ridicata. Prin urmare, OTG-urile raspund mai bine la schimbarile de tensiune decat la tensiunea absoluta.

Al 5-lea motiv: procesarea subconstienta. Cel mai mare impediment, fara indoiala, este faptul ca mare parte din semnalul OTG-ului catre creier pare sa fie procesat de partile subconstiente ale creierului nostru, la fel ca majoritatea functiilor motorii. Feedbackul aferent al OTG-ului este procesat in mare parte subconstient, desi poate ajunge la partile constiente ale cortexului nostru. Ganditi-va doar cat de dificil este sa simtim exact ce muschi folosim atunci cand aruncam o minge sau dam o lovitura rotativa, cu atat mai putin in ce masura acei muschi sunt activi.

Lipsa procesarii constiente este deosebit de puternica pentru senzatiile rezultate din miscarea generata de sine (semnale de reaferinta): corpul nostru prezice rezultatele propriilor miscari si, prin urmare, nu raspunde la semnalele rezultate. De aceea nu ne putem gadila singuri: miscarile asteptate nu genereaza senzatii aproape la fel de puternice ca cele neasteptate. Lipsa procesarii stimulilor proprioceptivi auto-generati este si motivul pentru care apar senzatiile de crestere a fortei. De exemplu, imaginati-va ca va asezati mana pe o masa. Apoi cineva apasa pe mana dvs. si apoi trebuie sa aplicati aceeasi cantitate de forta pe mana lui pe masa. Majoritatea oamenilor aplica o forta semnificativ mai mare pe mana celuilalt, deoarece nu pot simti la fel de bine cata forta aplica ei insisi, asa cum pot simti din surse externe. Suntem insensibili la stimulii rezultati din miscarile noastre proprii. Deoarece aproape toate exercitiile fizice sunt miscare auto-generata, creierul nostru nu proceseaza constient o mare parte din semnalele interne rezultate din exercitii.

Poate cel mai clar exemplu de proprioceptie gresita este senzatia de membru fantoma. In unele cazuri, putem experimenta senzatii intr-un membru care nu mai exista. De exemplu, dupa amputarea unei maini, multe persoane simt inca lucruri in mana care nu mai este acolo. Creierul cu siguranta nu a primit memoriul in aceste cazuri.

In concluzie, corpul nostru este biologic echipat sa simta tensiunea musculara, iar organele tendonului Golgi (OTG) joaca un rol important in transmiterea acestor semnale catre creier. Cu toate acestea, exista mai multi factori care influenteaza modul in care simtim tensiunea musculara si cum aceasta corespunde cu tensiunea reala. OTG-urile nu sunt foarte sensibile la tensiunea musculara pasiva si raspund non-liniar la tensiunea activa. De asemenea, semnalele OTG-urilor sunt prelucrate in mare parte de partile subconstiente ale creierului nostru, ceea ce poate duce la discrepante intre senzatiile noastre si realitatea obiectiva.

Lipsa senzorilor pentru tensiuena musculara

Daca ne gandim la asta, este evident ca oamenii nu au un "senzor de tensiune" in muschii lor. Daca l-am avea, nu ar fi nevoie de atat de multa educatie in legatura cu exercitiile care antreneaza anumite grupe musculare. Exista multe dezbateri online cu privire la exercitiile care antreneaza anumite grupe musculare. Sa luam ca exemplu exercitiul de "pull-over": antreneaza mai bine muschii pectorali sau muschii spatelui (dorasali)? Cum este cu capul lung al tricepsului? Una dintre primele intrebari pe care le primesc antrenorii personali de la clientii noi este, in general: "Ce muschi antreneaza acest exercitiu?" Si desi ne place sa credem ca devenim mai buni in acest sens odata cu experienta acumulata, este dificil sa determinam daca ne imbunatatim intr-adevar sau doar ne amintim care muschi ar trebui sa fie antrenati de un anumit exercitiu.

Simtiti muschii inferiori ai spatelui in timpul unui tractiuni deoarece puteti percepe tensiunea interna a muschilor sau credeti ca simtiti ceva acolo doar pentru ca va asteptati sa simtiti ceva acolo? Similar, ne place sa credem ca devenim mai buni in estimarea gradului de apropiere de epuizare in timpul unui exerciotiu cu geutati, totusi majoritatea cercetarilor constata ca experienta in antrenamente si chiar experienta in estimarea numarului de repetari ramase (RIR - Reps in Reserve) nu imbunatatesc acuratetea estimarilor noastre RIR.

De asemenea, in general nu putem simti contractia muschilor netezi (muschii din care sunt alcatuite organele interne), insa, din fericire, inima si intestinele noastre lucreaza fara intrerupere pentru a ne mentine in viata.

Dincolo de teorii, ce spun datele? Momentan avem doar un singur studiu care asociaza direct activitatea subiectiva si obiectiva a muschilor. Studiul realizat de Mitsuya et al. (2023) a constatat ca pana si culturistii puteau simti in mod precis activitatea muschilor rectus femoris in timpul extensiilor de picioare DOAR la una din cele 3 locatii masurate. In vastus lateralis si medialis, exista o tendinta de crestere a perceptiei subiective a activitatii musculare odata cu cresterea unghiului de flexie a soldului, in ciuda unei activitati musculare obiective constante. Astfel, culturistii aveau o capacitate limitata de a detecta diferente reale in activitatea musculara, fiind, totodata, predispusi sa perceapa diferente in activitatea musculara care de fapt nu existau. Cercetatorii si-au incheiat studiul concluzionand ca "rezultatele lor sugerau ca [...] senzatia subiectiva a contractiei musculare [...] nu era in concordanta cu [...] activitatea musculara obiectiva". Si acesta este rezultatul mediu al unor culturisti cu o experienta semnificativa. La nivel individual, relatia intre activitatea subiectiva si cea obiectiva a muschilor devine si mai incerta.

Simtirile din timpul antrenamentului

Cu siguranta totusi, simtim ceva in muschii nostri in timpul antrenamentului. Deci, ce este acel ceva daca nu tensiunea musculara? Stresul metabolic si intinderea musculara par a fi mult mai usor de simtit decat tensiunea musculara. Exista multe practici de antrenament care stimuleaza o buna "pompare", senzatie de arsura sau intindere in muschi, imbunatatind conexiunea minte-musculatura, in timp ce nu sunt in mod particular eficiente si uneori chiar contraproductive pentru cresterea musculara.

• Puteti obtine o pompare excelenta si o conexiune minte-muschi, prin efectuarea de repetari partiale in raza medie a miscarii musculare, totusi antrenamentul cu raza completa de miscare este in general superior pentru stimularea cresterii musculare.
• Folosirea unor intervale scurte de odihna creste de asemenea senzatia de pompare si arsura in timpul antrenamentului, dar perioadele scurte de odihna reduc de fapt cresterea musculara in cercetari.
• Pre-epuizarea muschilor pectorali cu ajutorul pec deck inainte de efectuarea impinsului de pe banca nu creste activitatea musculara a pectoralilor, dar probabil veti simti mai mult muschii pectorali in timpul impinsului de pe banca care urmeaza.
• Antrenamentul cu restrictie a fluxului sanguin amplifica in mod semnificativ senzatia in membrul occlus, dar in mod contraintuitiv, nivelurile de activitate musculara si cresterea musculara cresc la fel de mult si in agonistele neoccluse.
• Majoritatea oamenilor simt mult mai mult muschii atunci cand fac seturi cu un numar mai mare de repetari decat atunci cand fac seturi cu un numar mai mic de repetari. Ceea ce simt este stresul metabolic, nu activitatea musculara. Activitatea musculara si tensiunea sunt desigur mai mari in timpul exercitiilor cu intensitate ridicata (greutati mai mari repetari mai putine) decat in timpul exercitiilor cu intensitate redusa (greutate mai mica si implicit repetari mai multe).
• De asemenea, suntem predispusi sa confundam intinderea musculara cu tensiunea mecanica. De exemplu, majoritatea oamenilor simt mult mai bine muschii fesieri in timpul unui indreptari cu picioarele fixe decat in timpul unei indreptari obisnuite, chiar si fara a adauga greutati suplimentare. Ceea ce simtiti este faptul ca muschii fesieri ating insuficienta pasiva.
• Insuficienta pasiva inseamna ca exista o intindere musculara semnificativa, dar capacitatea de a produce tensiune activa este foarte redusa. Cercetarile arata ca nivelurile de activitate musculara nu difera semnificativ intre indreptarile cu picioarele fixe si cele clasice.

In contrast, de multe ori nu simtim muschii care, de fapt, sunt clar activi. De exemplu, multe persoane cred ca au "amnezie a fesierilor": fesierii lor presupus nu sunt activi. Daca credeti ca aveti "amnezie a fesierilor", intrebati-va: cum pot face genuflexiuni? Fesierii sunt principalii, aproape exclusivi, extensori ai soldului in timpul genuflexiunilor. Este clar ca ceva produce un cuplu de extensie a soldului mare. Genuflexiunile produc in mod constant activitate musculara si crestere musculara semnificativa in studii. Doar ca nu simtiti fesierii. In experienta mea, multi barbati in special nu simt fesierii in timpul genuflexiunilor.

Mai mult, multe persoane fac exercitii de activare a fesierilor in incalzirea premergatoare antrenamentului pentru a rezolva aceasta presupusa "amnezie a fesierilor". Aceste exercitii de activare a fesierilor fac ca unele persoane sa simta mai mult fesierii, dar stiinta este clara ca aceste exercitii nu cresc in mod real activitatea, productia de forta sau dezvoltarea fortei musculare pe termen lung.

Concluzii

Nu exista dovezi ca oamenii pot simti in mod precis tensiunea mecanica a muschilor. Este discutabil daca oamenii sunt echipati biologic pentru a simti in mod precis tensiunea mecanica sau activitatea musculara in primul rand. Cercetarile existente sugereaza ca activarea musculara subiectiva si obiectiva nu se aliniaza in mod constant si exista clar multe cazuri in care cat de mult simtim un muschi nu corespunde cu activitatea sau tensiunea musculara.

Unele persoane simt muschii intens lor in timpul antrenamentului, in timp ce altele simt cu greu ceva in muschii lor, in special la repetarile reduse cand activitatea musculara si tensiunea sunt cele mai mari. Senzatiile pe care le avem in muschii nostri in timpul antrenamentului sunt adesea rezultatul stresului metabolic, intinderii musculare si a altor factori subiectivi, in loc de o masura directa a tensiunii mecanice sau a activitatii musculare.

Nu cred ca ar trebui sa ne bazam atat e mult pe ce simtim in timpul unui exercitiu ci mai degraba pe ce spun cercetarile in biomecanica despre acele exercitii si sa ne concepem programele de antrenament in functie de ele. Stiinta contra sentimente!

Referinte

1. Milana P. Mileusnic, and Gerald E. Loeb. Mathematical Models of Proprioceptors. II. Structure and Function of the Golgi Tendon Organ. JNP 01 OCT 2006 https://doi.org/10.1152/jn.00869.2005
2. Marjorie Moore. Golgi Tendon Organs Neuroscience Update with Relevance to Stretching and Proprioception in Dancers. September 2007Journal of dance medicine & science: official publication of the International Association for Dance Medicine & Science 11(3):85-92
3. Cliff S. Klein PhD, Greg D. Marsh PhD, Robert J. Petrella MD, PhD, Charles L. Rice PhD. Muscle fiber number in the biceps brachii muscle of young and old men. Muscle & Nerve 11 April 2003 https://doi.org/10.1002/mus.10386
4. Raja Dahmane, Srdjan Djordjevič, Bostjan Šimunič, Vojko Valenčič. Spatial fiber type distribution in normal human muscle: Histochemical and tensiomyographical evaluation. Journal of Biomechanics Volume 38, Issue 12, December 2005, Pages 2451-2459
5. Uwe Proske si Simon C. Gandevia. The Proprioceptive Senses: Their Roles in Signaling Body Shape, Body Position and Movement, and Muscle Force. 01 OCT 2012https://doi.org/10.1152/physrev.00048.2011
6. S. Thompson, J. E. Gregory & U. Proske. Errors in force estimation can be explained by tendon organ desensitization. Experimental Brain Research volume 79, pages365–372 (1990). 
7. Blakemore, Sarah-Jayne; Wolpert, Daniel; Frith, Chris. Why can't you tickle yourself? NeuroReport 11(11):p R11-R16, August 3, 2000.
8. Hiroku Mitsuya, Koichi Nakazato, Takayoshi Hakkaku & Takashi Okada. Hip flexion angle affects longitudinal muscle activity of the rectus femoris in leg extension exercise. European Journal of Applied Physiology volume 123, pages1299–1309 (2023)
9. Paulo Gentil, Elke Oliveira, Valdinar de Araújo Rocha Júnior, Jake do Carmo, Martim Bottaro. Effects of exercise order on upper-body muscle activation and exercise performance. J Strength Cond Res. 2007 Nov;21(4):1082-6. doi: 10.1519/R-21216.1.
10. T. Yasuda, T. Fujita, Y. Miyagi, Y. Kubota, Y. Sato, T. Nakajima, M.G. Bemben, T. Abe. Electromyographic responses of arm and chest muscle during bench press exercise with and without KAATSU. International Journal of KAATS .../Volume 2 (2006) Issue 1. 2006 Volume 2 Issue 1 Pages 15-18
11. J. Baker, S. Brock, +24 authors J. C. Serrão. Electromyographic Activity of Lower Body Muscles during the Deadlift and Still-Legged Deadlift. Published 2013 Biology.
12. Cochrane DJ, Harnett MC, Pinfold SC. Does short-term gluteal activation enhance muscle performance?. Research in sports medicine (Print), 2017, 25(2), 156‐165 | added to CENTRAL: 31 October 2017 | 2017 Issue 10 https://doi.org/10.1080/15438627.2017.1282358