smazat
zavřít smazat
Svalová, periferní a centrální únava nejen při posilování

Únava je specifický stav, který je během námahy nebo po námaze charakterizovaný pocity vyčerpání či slabosti a podporovaný a ovlivňovaný řadou fyziologických a psychologických procesů. Cvičení a cvičením narušená tělesná rovnováha jsou obzvláště silným stimulem k vyvolání únavy, která se bude lišit v závislosti na intenzitě a způsobu cvičení.

Existuje mnoho různých metod klasifikace únavy. Podle jejího trvání lze únavu rozdělit na akutní únavu a chronickou únavu. Akutní únavu lze rychle zmírnit odpočinkem nebo změnami životního stylu, zatímco chronická únava je stav definovaný jako přetrvávající únava trvající měsíce či roky a která se odpočinkem nezlepší. Únavu lze také klasifikovat jako duševní, která odkazuje na kognitivní nebo vjemové aspekty únavy a fyzickou, která se týká výkonu motorického (pohybového) systému.

V tomto článku se budu zabývat převážně únavou, která vzniká po cvičení a to především po silovém cvičení. Tudíž budu rozebírat příčiny a následky fyzické únavy, která se ovšem netýká jen pracujících svalů, jak by se na první pohled mohlo zdát. O tom ale více již v následujících textech.

Únava

Únavou se obecně rozumí jakékoli cvičením vyvolané dočasné snížení maximální svalové síly nebo výkonu a to bez ohledu na to, zda lze takový výkon udržet či nikoli. Jinými slovy to tedy znamená, že po nástupu únavy nám klesne síla a poté můžeme udržovat již pouze submaximální svalové kontrakce, kdy budeme zvedat menší váhy než je naše maximální síla. Maximální síla je síla vyvinutá na 1 opakovací maximum, čili v podstatě se jedná o náš osobní rekord. Tento pokles síly a výkonu během cvičení lze považovat za jakýsi bezpečnostní mechanismus, protože pokud by únava nenastala, nebo by nastala opožděně, došlo by během tréninku ke strukturálnímu poškození svalových buněk a podpůrných tkání. Únava je tak součástí složitých regulačních mechanismů, které chrání naše tělo před poškozením.

Únava ovšem nevzniká náhle z ničeho nic. Změny svalového výkonu a změny ve schopnosti tento výkon udržet se vyvíjejí dlouho před vytrvalostním limitem našich kosterních svalů. Projevy únavy tak začínají téměř okamžitě po zahájení cvičení (kdy naše maximální síla svalů začne klesat) a postupně se vyvíjejí a hromadí do té doby, než naše svaly dále nedokážou provést požadovaný úkol.

Jak moc budeme unavení, závisí především na našem věku, na pohlaví (na typu svalových vláken, na hormonálním prostředí), na fyzické zdatnosti, na genetických predispozicích, na způsobu a délce tréninku (na jeho intenzitě a objemu), na předchozím tréninku, na teplotě prostředí či na různých onemocněních.

Svalová únava

Na základě předchozích odstavců lze tedy definovat svalovou únavu jako fyzickým výkonem vyvolaný kontinuální pokles schopnosti vytvářet svalovou sílu (či rychlost), přičemž je tento pokles v klidu (při odpočinku) vratný a opakovatelný. Únava se týká nejen fyziologického nebo patologického stavu, při kterém svaly fungují pod očekávaným maximem, ale únava také vzniká díky mentálním (kognitivním) stavům, u kterých nemusí být zjevná porucha svalového výkonu. Únavu tedy můžeme rozlišovat na pohybovou (fyzickou, svalovou, motorickou, periferní) a zpětnovazebnou (neurální, vjemovou, centrální).

Během cvičení tedy dochází k takzvané periferní únavě, která je výsledkem především únavy svalů na úrovni periferní nervové soustavy (PNS). Během cvičení dochází ale i k centrální únavě, která je výsledkem "únavy" centrálního nervového systému (CNS), kdy dochází k selhání svalů ovládaných naší vůlí. Periferní mechanismy únavy se tedy vztahují ke změnám pracujících svalů, zatímco centrální mechanismy únavy se týkají neschopnosti dobrovolně (naší vůlí) aktivovat tyto zapojené svaly.

Svalová únava tak zahrnuje procesy na všech úrovních svalového pohybu mezi mozkem a svalem a je běžným příznakem během cvičení a po něm. Díky vlivu PNS a CNS je spojena se zhoršenou kognitivní (vjemovou, mentální) a fyzickou funkcí v hodinách či dnech po tréninku.

únava

Periferní únava

Periferní únava je taková únava, při které dochází během vysoce intenzivního cvičení s neměnným zatížením k poklesu aktivní funkce kosterního svalstva a to výsledkem jiných mechanismů, než které jsou způsobeny centrálním nervovým systémem. Čili k periferní únavě dochází tehdy, když v reakci na cvičení o vysoké intenzitě dojde díky mechanismům na periferní úrovni (v samotném svalu) ke změnám metabolického prostředí uvnitř svalu. Konkrétně může ve svalu dojít například k vyčerpání zásob energie (ATP, kreatinfosfátu, glykogenu), k akumulaci vedlejších metabolických produktů ve svalu (například laktátu), nebo k poškození svalového kontraktilního mechanismu (dojde ke svalovému poškození či DOMS a k omezení pohybu svalů). A to vše nezávisle na únavě centrální (viz níže v článku).

S periferní únavou souvisí i oběhové a dýchací reakce na cvičení. Tyto reakce či adaptace optimalizují transport svalového kyslíku a tím usnadňují výkon cvičení (čímž ve výsledku periferní únavu oddalují). Pokud tedy díky intenzivnímu cvičení (které má v závislosti na míře intenzity anaerobní povahu) budeme mít v těle (tkáních) nedostatek kyslíku, zvýšíme tím periferní únavu našich pohybových svalů a tento účinek může částečně přispět k předčasnému ukončení cvičení (díky zásahu CNS, viz níže v článku). Jestliže tedy nejsme "ve formě", dojde k rychlejšímu omezení naší svalové a kardiorespirační vytrvalosti a proto pro oddálení periferní únavy je důležitá vysoká fyzická zdatnost a rovněž pevné zdraví.

Periferní únava se během silového tréninku postupně vyvíjí při použití nižších vah než maximálních (takže v podstatě při běžném posilování na svalový růst). Pokud chceme výkon během tréninku udržet na neklesající úrovni, musíme naší vůlí postupně zvyšovat úsilí, čímž dojde k zapojení dalších motorických nervů a svalových vláken. Motorické nervy (složené z buněk - motoneuronů) jsou pohybové nervy, které přímo spojují kosterní sval nervovými vlákny. Když budeme chtít v takto intenzivním výkonu nadále pokračovat, musíme vyvinout maximální úsilí, které lze ale udržet pouze dočasně. Časem totiž dojde k vyčerpání, kdy je narušena schopnost ovládat svaly naší vůlí a dojde k poklesu síly a výkonu či k úplnému selhání. V tuto chvíli již nastupuje též únava centrální, která narušuje schopnost dobrovolné svalové kontrakce.

Intenzitu výkonu a druh únavy (periferní / centrální) dělí prahová hodnota

Distinct profiles of neuromuscular fatigue during muscle contractions below and above the critical torque in humans

Únava periferních svalů se vyvíjí pouze do určité prahové hodnoty, která je jedinečná pro každého jednotlivce. Jakmile periferní únava dosáhne této kritické prahové hodnoty, cvičení je buď dobrovolně ukončeno, nebo je intenzita cvičení významně snížena (díky zásahu centrální únavy).

Protože se periferní únava týká především mechanismům uvnitř svalů, lze do periferní únavy zařadit i poškození svalů (s možným nástupem DOMS), které vznikne při tréninku v důsledku zvedání váhy. Poškození svalů ovlivňuje hlavně naši schopnost produkovat sílu po cvičení a není tak hlavním faktorem, který vede k únavě ze samotného cvičení (i když má určitý vliv na centrální únavu, viz níže v článku).

Centrální únava

Centrální únava je definována jako progresivním cvičením vyvolané snížení schopnosti dobrovolně aktivovat sval, nebo svalovou skupinu k produkci maximální síly. A to díky snížené aktivaci nervových spojení, které umožňují ovládání svalů. Čili dobrovolná aktivace motoneuronů (pohybových nervových buněk) či motorických nervů (pohybových nervů), které spojují nervovými vlákny svalová vlákna kosterních svalů, je narušena a tím je tak narušena i kontrakce svalů ovládaných naší vůlí. Centrální únava tedy představuje selhání nervového systému řídit sval s maximálním úsilím, čímž dochází k poklesu maximální svalové síly na úroveň submaximální (čili takové síly, která je menší než maximální síla, kterou jsme schopni vyvinout). Toto selhání se přitom děje bez možnosti to naším vědomím nějak ovlivnit.

Na základě studií kontrakcí svalů a různých experimentů se stimulací motorických nervových buněk (motoneuronů) či se stimulací určitých oblastí v mozku se zjistilo, že vedle maximálního výkonu, který dokážeme vyvinout naší vůlí, lze uměle vyvolanou stimulací motorických nervů a mozkových oblastí vyvolat ještě další sílu či výkon (který ale samozřejmě již není způsoben naším dobrovolným úsilím). Z toho vyplývá, že i přes naši maximální možnou vyvinutou dobrovolnou svalovou sílu nejsou všechna naše svalová vlákna a jejich nervy v motorického systému využívány optimálně a na maximum a že schopnost ovládat svaly tedy během intenzivní svalové činnosti klesá. I když je tedy velká složka únavy způsobena periferními faktory uvnitř svalů, tak důležitou roli v poklesu maximální dobrovolné síly (a tedy výkonu) hrají také centrální faktory na úrovni CNS.

Pro lepší představu výše popsaného můžeme naše svaly připodobnit k nějakému motoru. To, jak se tento motor chová, závisí nejen na jeho součástkách či způsobu, jakým byl složen. Závisí to také na způsobu, jakým je poháněn a na tom, jak si systémy zpětné vazby udržují svůj výkon. Motor je většinou ovládán počítačem, nebo člověkem. Pokud se nějak změní spojení mezi motorem a "pánem" (pokud se změní systém zpětné vazby), motor se může začít chovat jinak (může ztratit otáčky či úplně přestat pracovat).

Centrální únava platí jak pro izolované cviky (jednokloubové), kde se zapojuje převážně jen jeden sval, tak pro cviky komplexní (vícekloubové), kde se zapojuje více svalů či celé tělo (např. u dřepů, mrtvých tahů, ale třeba i při jízdě na kole apod.).

Zajímavé je, že duševní únava zřejmě tolik neovlivňuje či nezhoršuje centrální únavu vzniklou při fyzickém výkonu (minimálně při výkonu vytrvalostním, viz tato studie). Čili je možné, že pokud přijdeme domů z duševně náročné práce, nemusí to úplně ovlivnit náš následný sportovní výkon.

Součinnost periferní a centrální únavy

Dříve se předpokládalo, že únava je výsledkem jen biochemických změn v procvičovaných svalech. Čili že dochází jen k únavě na úrovni periferní nervové soustavy (PNS), ke které centrální nervový systém (CNS) vůbec nepřispívá. Dnes však již víme, že snížená schopnost maximální síly kosterního svalu v důsledku cvičení je způsobena jak periferními, tak centrálními únavovými mechanismy.

Z předchozích odstavců už víme, že periferní únava se dá vyjádřit jako neschopnost pokračovat ve vysoce intenzivním cvičení s neměnným zatížením. Takže periferní únava nastane tehdy, když dojde k vyčerpání (když dochází energie ve svalu a zvyšuje se množství metabolitů ve svalu, např. laktátu). Když jsme tedy vyčerpaní, již nejsme schopni dále v intenzivní fyzické činnosti dobrovolně (svou vlastní vůlí) pokračovat a podávat maximální výkony. Dospějeme do takzvaného kritického prahu svalové únavy, kdy svalová vlákna prostřednictvím motorických nervových buněk (motoneuronů) přenášejí metabolické poruchy (které vznikly únavou v pracujících svalech) do CNS. Díky této zpětné vazbě následně dojde k omezení dobrovolné (ve smyslu ovládané naší vůlí) svalové činnosti, čili dojde k omezení maximálního výkonu na submaximální.

Na jedné straně ona zpětná vazba svalů s mozkem zajišťuje odpovídající oběhové a dýchací reakce na cvičení, které optimalizují transport kyslíku ve svalech a tím usnadňují výkon cvičení prevencí předčasné únavy na úrovni periferního pohybového svalstva. Na straně druhé tatáž zpětná vazba svalů s mozkem ovlivňuje motorický (pohybový) systém, což se odráží v omezení nervového podráždění pohybového svalstva a snížené toleranci k únavě periferních svalů, čímž se omezuje další výkon při cvičení.

Aby se během cvičení zabránilo poškození kosterních (pohybových) svalů, CNS nepřetržitě monitoruje intramuskulární prostředí (vnitřní prostředí svalů) prostřednictvím jejich senzorických (smyslových) nervových spojů. Zvýšená zpětná vazba z těchto senzorických nervových spojů do CNS pak způsobuje omezení v produkci motoneuronů (pohybových nervových buněk) a sníženou aktivaci svalů během cvičení. CNS tímto omezuje fyzickou zátěž způsobenou intramuskulárními poruchami a brání tak nadměrné periferní únavě a případnému poškození těla během cvičení.

Když tedy ochranné mechanismy na periferní úrovni selhávají (např. když díky naší vysoké fyzické zdatnosti pokračujeme v maximálně intenzivní činnosti) a periferní únava tak stále narůstá, CNS z důvodů ochrany svalů před jejich funkčním poškozením omezí jejich výkon (dojde tak k omezení maximálního výkonu na submaximální) a v kritických situacích (při únavě periferních svalů nad kritickou hranici, nebo nad limit smyslové tolerance) může CNS cvičení dokonce zastavit. CNS omezuje svalovou aktivaci během cvičení, aby omezil další rozvoj periferní únavy. Toto omezení zabraňuje abnormálnímu a potenciálně škodlivému poškození stahujícího se svalu, kdy by mohlo dojít k vážnému narušení jeho vnitřního metabolického prostředí.

Když to tedy shrnu, tak pracující svaly jsou spojeny nervy (prostřednictvím periferní nervové soustavy) s mozkem a míchou (tedy s centrální nervovou soustavou). Tyto spojující nervy umožňují aferentní somatosenzorickou zpětnou vazbu, čili přeloženo umožňují přinášet či přenášet smyslové vjemy ze svalů do mozku. Vlivem intenzivního cvičení se ona zpětná vazba mezi svaly a mozkem zvýší a CNS následně pod vlivem těchto okolností ovlivňuje i PNS omezením nervového vzruchu pohybového svalstva a snížením tolerance k únavě periferních svalů. Čímž dojde k omezení výkonu a to i kvůli tomu, aby se zabránilo nepříjemným pocitům námahy a bolesti, nebo aby se předešlo poškození svalů. Rychlost vývoje únavy periferních (kosterních) svalů tak funguje jako spouštěč centrální únavy, což následně ovlivňuje výkon cvičení. Pro zlepšení výkonu a oddálení periferní únavy je tak klíčové udržet svalovou zpětnou vazbu s CNS na normální úrovni co nejdéle.

Periferní únava tedy vzniká v čase souběžně s únavou centrální, protože centrální nervový systém z bezpečnostních důvodů reguluje intenzivní namáhavou svalovou činnost.

Silový trénink a únava

Při budování svalové hmoty či síly je zapotřebí určitého silového cvičení, které spočívá ve zvedání nějaké váhy (vlastního těla, činek, závaží apod.). Váhy se zvedají prostřednictvím svalových kontrakcí, čili za pomoci našich svalů a nervové soustavy. Tyto kontrakce zahrnují jak koncentrické, kdy se váha zvedá, tak excentrické, kdy se váha spouští a někdy i izometrické, kdy se váha drží v neměnné pozici. Tímto dochází k mechanickému napětí, které způsobí při správné regeneraci strukturální a funkční adaptaci organismu na zvedanou zátěž (na kterou nebyl organismus předtím zvyklý) a k následnému zlepšení výkonu při další podobné činnosti. Jinak řečeno, dojde k superkompenzaci vlivem progresivního přetížení, které by mělo být součástí efektivního tréninku a efektivního budování svalové hmoty a síly.

Tento způsob tréninku ale vede k větší či menší únavě. A protože k adaptivním změnám v reakci na cvičení dochází pouze během odpočinku (kdy tělo regeneruje), nesprávné zotavení po cvičení může způsobit zbytkovou únavu a v důsledku toho nemusí cvičenec podat v následném tréninku lepší výkon a může tedy stagnovat. Při dlouhodobé nedostatečné regeneraci se může únava akumulovat a vyústit až k určitému stupni přetrénování (někdo existenci přetrénování zpochybňuje, ale to už je téma zase na jiný samostatný článek).

Při silovém cvičení (při posilování) existuje několik proměnných, které ovlivňují adaptivní změny ve svalech a tedy i míru a druh únavy. Mezi tyto proměnné patří například styl tréninku (např. klasické posilování, kruhový trénink, Korte trénink, CrossFit), výběr cviků a zapojené svaly (izolované cviky, komplexní cviky), tempo cviků (pomalé, dynamické, výbušné), pořadí cviků, typ závaží (volná zátěž, kladky, stroje), rozdělení těla (fullbody, halfbody, Push - Pull - Legs, klasický split), intenzita tréninku (váhy), objem tréninku (počet opakování, sérií, cviků), intervaly odpočinku mezi sériemi apod. Manipulace s těmito proměnnými umožňuje specifické adaptivní změny, které mohou způsobit přírůstky svalové hmoty, svalové síly, nebo svalové vytrvalosti.

Čili k minimalizaci únavy a tedy k dobré regeneraci je zapotřebí vhodný tréninkový program (systém) zaměřený na dostatečnou frekvenci tréninků, na optimální délku tréninků (tréninkový objem), na přiměřenou intenzitu tréninků a na ideální délku pauz mezi sériemi. Účinnost mechanických podnětů na svalovou tkáň závisí také na typu kontrakcí. Excentrické kontrakce vykazují silnější svalové poškození a silnější stimul pro neuromuskulární adaptaci ve srovnání s kontrakcemi koncentrickými. Zohlednění těchto faktorů se liší v závislosti na stavu, výkonu a kondici daného jednotlivce.

K minimalizaci únavy a tedy k dobré regeneraci je zapotřebí vhodný tréninkový program zaměřený na dostatečnou frekvenci tréninků, na optimální délku tréninků (tréninkový objem), na přiměřenou intenzitu tréninků a na ideální délku pauz mezi sériemi.

Z výše uvedeného je patrné, že odhadnout míru celkové únavy a rozlišit, která je která (centrální, periferní) je nesmírně obtížné, protože těch proměnných je prostě mnoho.

svalovec s jednoručkami

Intenzita vs. objem

Obecně vzato, svalové adaptace v reakci na silový trénink můžeme vyvolat různým typem zatížení v závislosti především na našem cíli. Většinou se cvičí kvůli růstu svalové hmoty (hypertrofii), kvůli zvyšování síly (maximální síly), či kvůli obojímu. Ve všech případech hraje při tvorbě svalové hmoty a síly zásadní roli množství odvedené práce (objem), její intenzita a dostatečná míra zotavení (regenerace).

Díky centrální únavě dochází k nesouladu mezi vnímaným úsilím a svalovým výkonem, čili dochází k tomu, že aktivace motoneuronů a svalových vláken ovládané naší vůlí není optimální. Z toho důvodu je potom maximální síla, kterou dokážeme naší vůlí vyvinout, obvykle menší (submaximální) než skutečná maximální síla.

Jak už ale víme, únava může být způsobena jak maximálními, tak submaximálními kontrakcemi. Kontrakcemi rozumíme svalové pohyby, kdy se sval různě smršťuje či natahuje (známe kontrakce koncetrické, excentrické a izometrické). Maximální kontrakce je maximální silový výkon při jednom opakování a submaximální kontrakce je svalový pohyb, který se dá vícekrát opakovat (čili musí být pod maximální kontrakcí). Takže k únavě dochází při neschopnosti produkovat sílu v maximálních kontrakcích, nicméně můžeme snížit váhu a pokračovat ještě v submaximálních výkonech.

Centrální únava nastává spíše při větším objemu tréninku, zatímco periferní spíše při kratších trénicích zaměřených více na intenzitu

Recovery of central and peripheral neuromuscular fatigue after exercise

Central Regulation and Neuromuscular Fatigue during Exercise of Different Durations

Distinct profiles of neuromuscular fatigue during muscle contractions below and above the critical torque in humans

Sustained contraction at very low forces produces prominent supraspinal fatigue in human elbow flexor muscles

Supraspinal fatigue during intermittent maximal voluntary contractions of the human elbow flexors

The effect of sustained low-intensity contractions on supraspinal fatigue in human elbow flexor muscles

Mechanisms of fatigue differ after low‐ and high‐force fatiguing contractions in men and women

Central fatigue of the first dorsal interosseous muscle during low-force and high-force sustained submaximal contractions

Effect of graded hypoxia on supraspinal contributions to fatigue with unilateral knee-extensor contractions

Dissociation between metabolic and contractile responses during intermittent isometric exercise in man

Mechanisms of fatigue induced by isometric contractions in exercising humans and in mouse isolated single muscle fibres

Intensity-Dependent Contribution of Neuromuscular Fatigue after Constant-Load Cycling

Central and Peripheral Fatigue in Male Cyclists after 4-, 20-, and 40-km Time Trials

Recovery of central and peripheral neuromuscular fatigue after exercise

Během submaximálních výkonů bylo zjištěno, že únavové procesy během kontrakcí s nízkou intenzitou se liší od procesů při kontrakcích s vysokou intenzitou. Přesněji řečeno, během opakovaných kontrakcí (např. při klasickém posilování) je rozsah centrální únavy významně větší při nižších váhách a delším tréninku (při objemnějším tréninku) než při váhách vyšších a tréninku kratším. A naopak v případě intenzivnějšího tréninku, kdy jsou submaximální kontrakce prováděny při relativně vysokých intenzitách v kratším čase, nastane spíše periferní únava a centrální únava je buď mírná, nebo žádná.

Při stejném množství odcvičené práce je u různě intenzivních tréninků pokles síly a míra centrální a periferní únavy podobná

Neuromuscular fatigue following high versus low-intensity eccentric exercise of biceps brachii muscle

Centrální únava se tedy zvyšuje se zvyšováním délky cvičení a snižováním její intenzity (čili při větším objemu), zatímco periferní únava je větší při vyšších intenzitách a kratších dobách cvičení (při větší intenzitě). Což je v kontrastu s zažitou představou, že těžké váhy (např. při lifterských trénincích) jsou náporem na naši centrální nervovou soustavu. Zdá se, že je to spíše naopak. Je třeba ovšem zmínit, že délkou cvičení je v tomto případě myšleno spíše samotné provádění cviků bez pauz mezi sériemi. Například již zmíněný lifterský způsob tréninku (v porovnání třeba s kulturistickým) trvá díky dlouhým pauzám mezi jednotlivými sériemi i několik hodin, přesto je celková doba zvedání většinou kratší než při kulturistickém tréninku (který trvá u většiny lidí do hodiny).

Každopádně podle této studie cviky s vysokou a nízkou intenzitou se stejným množstvím práce vyvolaly stejné snížení maximální silové kapacity a velikost periferní a centrální únavy byla v obou případech velmi podobná. Čili pokud nazvedáme za celý trénink stejně, zřejmě budou naše výkony i únava ovlivněny podobně.

Důvodem, proč vysokoobjemové tréninky způsobují větší centrální únavu může být to, že čím déle náš mozek "komunikuje" se svaly, tím více se unaví. Jak už víme, CNS nepřetržitě monitoruje (pomocí zpětné vazby) co se děje se svaly. Pokud se zpětná vazba zvýší, CNS musí "zasáhnout". Čím více musí zasahovat, tím více se může unavit. Trénink sestavený z mnoha sérií a mnoha opakování bude zaměstnávat CNS mnohem více, než trénink s krátkými sériemi o pár opakováních. Nehledě k tomu, že při tréninku s velkým objemem odvedené práce dojde kromě centrální únavy i k únavě periferní, protože při vyšším počtu opakování a sérií většinou dochází i k většímu metabolickému stresu a svalovému poškození (než u tréninků o nižších opakováních).

Silový trénink postavený na vysokém objemu má větší nároky na zotavení než trénink zaměřený spíše na intenzitu

Comparison of the recovery response from high-intensity and high-volume resistance exercise in trained men

Tato studie skutečně naznačuje, že silový trénink s velkým objemem vede k vyšším výkonovým deficitům a většímu rozsahu poškození svalů než silový trénink s vysokou intenzitou. Cvičení s vysokým objemem vyvolává 30 minut po tréninku větší snížení síly než u cvičení s vysokou intenzitou. Po 72 hodinách byla síla u tréninku s velkým objemem stále narušena, zatímco u tréninku s vysokou intenzitou už ne. Poškození svalů bylo u obou tréninků srovnatelné, zatímco koncentrace kortizolu byly významně zvýšené 30 minut od tréninku pouze u cvičení s vysokým objemem.

Tyto studie také částečně podporují výše popsaná zjištění, protože se v nich zjistilo, že při vytrvalostních činnostech (maratony, triatlony, ultramaratony, dlouhá běhy apod.) se projevuje spíše centrální únava a periferní únava má tedy naopak spíše menší význam. Při vytrvalostních činnostech se zapojují převážně svalová vlákna typu I a IIA a dělají se svalové kontrakce po dlouhou dobu a s lehkou váhou. Čili je to podobné (ale samozřejmě že ne stejné), jako když v posilovně zvedáme lehčí činku a děláme více opakování.

Únava během tréninku a svalový růst

Na základě centrální a periferní únavy můžeme vysvětlit i to, proč při nízkých váhách nedochází k tak velkému růstu svalů jako při váhách vyšších. Při sériích s velmi lehkým zatížení (např. při 20% 1RM, kdy uděláme třeba 20 opakování) dojde ke svalovému selhání spíše díky zásahu centrální únavy (i z důvodu vyšší aerobní poptávky) než vlivem únavy periferní. Dosáhneme tedy selhání dříve, než budou zapojeny všechny naše motorické jednotky ve svalu. Motorické jednotky jsou souborem svalových vláken inervovaných (spojených) jedním motoneuronem a tvoří základ motorického systému. My si ovšem budeme myslet, že trénujeme nadoraz (protože půjdeme až do svalového selhání), jenže úplně nadoraz nepůjdeme, protože svalová vlákna vysokoprahových motorických jednotek nebudou zapojena. Přítomnost centrální únavy během silového tréninku má proto negativní dopad na stimulační účinky co největšího počtu svalových vláken.

Naproti tomu u periferní únavy je tomu jinak. Jak už víme, při periferní únavě (jak se postupně rozvíjí) dochází k zapojení dalších motorických nervů a svalových vláken a během silového tréninku se tedy zvyšuje úroveň náboru motorických jednotek. Takže když jsou pracující svalová vlákna unavená, musí se aktivovat další svalová vlákna, aby se udržela požadovaná úroveň síly. Proto může být periferní únava během cvičení prospěšná, protože nám umožňuje zvýšit nábor motorických jednotek a tím zapojit a procvičit více svalových vláken. A proto je lepší zvedat o něco vyšší váhy, kdy za prvé snížíme aerobní poptávku a zkrátíme dobu cviku (a tím oddálíme centrální únavu) a za druhé během cviku zapojíme více svalových vláken.

Čili pro růst svalů je efektivnější se držet spíše intenzivnějších tréninků s rozsahem opakování kolem 6 - 8 (samozřejmě, záleží i na svalové partii, na cviku, na pohlaví atd., ale to už je zase jiné téma). A protože se centrální únava časem hromadí, je také dobré se zamyslet i nad pořadím cviků a délkou pauz mezi sériemi. Náročnější cviky (např. cviky komplexní) je vhodnější zařadit na začátek tréninku, kdy ještě nejsme tolik unavení a delší odpočinek mezi sériemi zase pomůže s rozptýlením únavy.

Pro růst svalů je efektivnější se držet spíše intenzivnějších tréninků. A protože se centrální únava časem hromadí, je také dobré se zamyslet i nad pořadím cviků a délkou pauz mezi sériemi. Náročnější cviky je vhodnější zařadit na začátek tréninku, kdy ještě nejsme tolik unavení a delší odpočinek mezi sériemi zase pomůže s rozptýlením únavy.

Únava vs. pohlaví, věk a trénovanost

Únava a ženy vs. muži

Přestože jsou muži schopní produkovat vyšší absolutní výkony než ženy, tak ženy jsou během posilování méně unavitelné nežli muži a rychleji se z cvičení zotavují (zejména během a po cvičení s nízkou až střední intenzitou). U žen dochází během cvičení s nižší intenzitou k většímu prokrvení svalů, menší periferní únavě a delší době do (svalového) selhání. Nicméně to se týká jen únavy periferní. Je to dáno různým poměrem svalových vláken, protože ženy mají více svalových vláken typu I a IIA (mají více vytrvalostních svalových vláken), zejména v horní části těla. Rozdíl v únavě je tedy do značné míry dán fyziologickými a anatomickými odlišnostmi na úrovni svalů. Periferní únavu tedy lépe snášejí ženy, ale centrální únava je u obou pohlaví stejná či podobná.

Zajímavé je, že pokud jsou ženy a muži stejně silní, tak při cvičení s nízkou intenzitou dosahují podobné úrovně svalové únavy, ale různým způsobem. Ženy a muži totiž různě aktivují skupiny motorických neuronů a tudíž k aktivaci svalů a k provedení úkolu používají různé strategie.

Ženy jsou zřejmě méně unavitelné nežli muži

Sex Differences in Human Fatigability: Mechanisms and Insight to Physiological Responses

Men are more fatigable than strength-matched women when performing intermittent submaximal contractions

Sex-Based Differences in Skeletal Muscle Kinetics and Fiber-Type Composition

Sex differences in muscle fatigability and activation patterns of the human quadriceps femoris

Mechanisms of fatigue differ after low- and high-force fatiguing contractions in men and women

Supraspinal fatigue does not explain the sex difference in muscle fatigue of maximal contractions

Gender differences in skeletal muscle fatigability are related to contraction type and EMG spectral compression

Sex Differences in Human Skeletal Muscle Fatigue

Sex differences in the fatigability of arm muscles depends on absolute force during isometric contractions

Sex differences in fatigability of dynamic contractions

Muscle fatigue in males and females during multiple-sprint exercise

Supraspinal fatigue does not explain the sex difference in muscle fatigue of maximal contractions

Fatigability of the elbow flexor muscles for a sustained submaximal contraction is similar in men and women matched for strength

The Effects of High Intensity Short Rest Resistance Exercise on Muscle Damage Markers in Men and Women

Mechanisms of fatigue differ after low‐ and high‐force fatiguing contractions in men and women

Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function

Sex Differences and Mechanisms of Task-Specific Muscle Fatigue

To, jak různě a jak moc se ženy a muži unaví, ovšem závisí i na stylu tréninku. Proměnné ve stylu tréninku, jako je technika cviku, intenzita cviku (velikost závaží), rychlost svalové kontrakce, druh procvičovaného svalu apod., mohou značně ovlivnit výslednou úroveň únavy a délku zotavení po tréninku. (zdroje)

Únava a mladí vs. staří

Periferní únava při intenzivních činnostech (jako je třeba posilování) je u starších lidí menší než u mladších. Naproti tomu centrální únava narůstá více u starších lidí, pravděpodobně v důsledku kumulativních účinků cvičení na jejich centrální nervový systém.

Možné vysvětlení větší odolnosti u seniorů může poskytnout fakt, že starší lidé mají odlišné složení svalových vláken. U seniorů totiž převládají svalová vlákna typu I (vytrvalostní vlákna, podobně jako u žen) v důsledku úbytku vláken typu II (silových vláken) způsobené vysokým věkem. Vlákna typu I využívají k vytváření kontrakcí oxidativní fosforylaci, čili využívají ke své činnosti více kyslíku (než vlákna typu II) a jako zdroj energie pro svou práci více spoléhají na tukové zásoby. Čili celkově jsou vlána typu I méně unavitelná. Rozdíly ve svalovém metabolismu související s věkem by tedy mohly vysvětlit relativně zvýšenou odolnost proti únavě pozorovanou u starších lidí.

Zdá se tedy, že i když svalová hmota a síla s postupujícím věkem ubývají, schopnost odolávat únavě během a po silovém tréninku u seniorů zůstává, či se může dokonce zlepšit. Zotavení z fyzického cvičení je však u seniorů narušeno a trvá déle a to kvůli pokračující centrální únavě, která je u seniorů po tréninku větší (než u mladších cvičenců). (zdroje)

Únava a trénovaní vs. netrénovaní

Nervové adaptace spojené s pravidelným tréninkem (ať už u vytrvalců, či silových sportovců) mohou vést k menší náchylnosti k periferní i centrální únavě a celkově k oddálení nástupu svalové únavy. Dá se to vysvětlit i tím, že adaptace na pravidelný trénink se promítá do zlepšené tolerance periferní únavy díky adaptaci centrálního nervového systému na progresivní přetížení.

Jak dlouho vlastně trvá únava během a po tréninku?

Únava po jednom cviku

Při izometrickém cvičení je zotavení z centrální únavy rychlejší než z periferní

The effect of sustained low-intensity contractions on supraspinal fatigue in human elbow flexor muscles

Zdá se, že po silovém izometrickém cvičení s lehčími váhami (1 minuta kontrakce, 3 minuty odpočinek, váhy 15% 1RM) trvá zotavení z centrální únavy mnohem rychleji než z únavy periferní. Po 45 minut trvajících izometrických kontrakcí se centrální únava zotavila do 10 minut na přibližně 85% své původní hodnoty, zatímco periferní únava se sice ihned po cvičení snížila, ale ještě po 25 minutách od cvičení stále probíhala. To naznačuje, že částečné počáteční zotavení periferní únavy má na svědomí rychlé zotavení centrální únavy.

K významnému zotavení funkce kosterního svalstva dochází během prvních 1 – 2 minut po cvičení

The development of peripheral fatigue and short-term recovery during self-paced high-intensity exercise

Tato studie tvrdí, že po cca 6 minutovém cvičení dojde k výraznému zotavení z periferní únavy do 2 minut. Ve studii prováděli koncentricko - excentrické kontrakce pravého kolene na dynamometru (něco jako předkopávání a zakopávání současně). Mělo se jednat o jakési napodobení jízdy na kole. Kontrakce trvaly do doby, než se na dynamometru objevila vykonaná práce 30 kJ a snaha byla tuto práci vykonat co nejrychleji. Poté si subjekty daly 20 sekund pauzu a po dobu 6 minut cvičení opakovaly.

Zotavení po krátkém maximálním výkonu trvá do 2 minut, zatímco po submaximálním výkonu několik desítek minut

Recovery of central and peripheral neuromuscular fatigue after exercise

V této studii zjistily, že po krátkém cvičení s vysokou intenzitou (např. při maximálním úsilí během silové série o několika málo opakováních) obvykle dochází k rychlé (ale ne kompletní) obnově síly díky společnému zotavení centrální únavy (obvykle do 2 minut) a periferní únavy (obvykle do 3 – 5 min). Avšak k úplnému obnovení svalové funkce může dojít až za několik hodin kvůli metabolickým procesům ve svalech (čili kvůli periferní únavě). To znamená, že podle této studie periferní únava trvá při cviku o vysoké intenzitě výrazně déle. Na druhou stranu v případě delšího cvičení s nízkou (submaximální) intenzitou (např. při sérii o 10 a více opakováních) se síla ovládaná naší vůlí obvykle zotavuje také během několika prvních minut (a také nekompletně), ale především jen díky zotavení centrální nervové složky. A k úplné obnově schopnosti dobrovolně aktivovat svaly (k úplné obnově CNS na úroveň před únavou) nemusí dojít ani po 30 minutách od tohoto druhu cvičení při velkém objemu. Je to dáno tím, že periferní únava po delších submaximálních výkonech přispívá k rychlé počáteční obnově síly poměrně málo, protože její obnova je obvykle neúplná po dobu nejméně 20 – 30 minut.

To vše jenom potvrzuje to, co už bylo napsáno. Že narušená dobrovolná aktivace svalů (únava CNS) přetrvává déle po dlouho trvajících submaximálních kontrakcích (po více opakováních) než po kratších kontrakcích blížících se maximálnímu výkonu na jedno opakování. Takže čím delší bude trénink o lehčích váhách, tím může být zotavení po tréninku delší, protože únava se během tréninku postupně hromadí.

pozitivní myšlení

Únava po tréninku trvá maximálně 48 hodin

Takže zatím jsme zjistili, že únava po jednom cviku trvá pravděpodobně cca několik minut až desítek minut. Také již víme, že se únava během cvičení hromadí. Jak dlouho tedy únava trvá po celém tréninku? Co na to říkají další studie?

Tak například v těchto studiích mimo jiné zjistily, že po silovém tréninku dojde k zotavení do 24 hodin, maximálně do 48 hodin. Podle těchto zjištění tedy lze po silovém tréninku (aspoň co se týče únavy) cvičit stejnou tělesnou partii klidně ob den.

Dokonce i po maratonu se podle této studie jak centrální, tak periferní únava vrátily na výchozí hodnoty do 24 hodin.

Nebo trvá únava po tréninku jen několik hodin?

Periodizace, teorie a metodologie tréninku

Bompa T. O., Haff G. (2009). Periodization, Theory and Methodology of Training. 5th Edn. Champaign, IL: Human Kinetics; pp. 16–19.

Jak dlouho trvá únava a zotavení z ní se dá zjistit i na modelu superkompenzace. Teorie superkompenzace uvádí, že když se na sportovce aplikuje vhodná tréninková zátěž, po které následuje odpovídající zotavení, tělo sportovce se nejen vrátí na předchozí základní úroveň, ale takzvaně superkompenzuje, aby bylo připraveno na větší budoucí tréninkové zatížení (čili superkompenzace funguje na principu progresivního přetížení a svalové adaptace při regeneraci organismu).

Současný model superkompenzace se tradičně skládá ze čtyř částí (podle práce autorů Bompa, Haff):

  1. Trénink a únava (0 - 2 h).
  2. Kompenzace zpět na výchozí úroveň před tréninkem - neboli regenerace (24 - 48 h).
  3. Superkompenzace (48 - 72 h).
  4. Pokud je náročnost tréninku menší než předchozí, nebo je další trénink až za delší dobu, dochází k poklesu výkonnosti - neboli nastává detraining (> 72 h).

Z toho tedy plyne (a i ze studií v předchozím odstavci), že zotavení ze silového cvičení (před nástupem superkompenzace) trvá cca 24 - 48 hodin.

V této studii ale zjistili, že ke snížení síly během cviku s velmi těžkou váhou dojde sice okamžitě, ale že se síla vrátí na základní úroveň během 1 hodiny, a že následně k superkompenzačnímu zvýšení dojde po 6 hodinách od cvičení. Je tedy možné, že průběh únavy, který ovlivňuje produkci maximální síly po silovém tréninku, může být kratší a že zotavení a superkompenzace může proběhnout daleko dřívě (za 1 respektive 6 hodin) než se předpokládalo na základě práce Bomp a Haffa (kde u nich zotavení trvá až 48 hodin).

Také v těchto studiích vyzkoumali, že ranní silový trénink zvýšil silovou výkonnost v odpoledním tréninku a že tedy únava je tak spíše záležitostí několika hodin nežli dní.

Všechna tato zjištění pak naznačují, že zotavení ze silového tréninku může být kratší, než se předpokládalo a že pro optimální nárůst síly a svalové hmoty je proto velice účinný vysokofrekvenční způsob tréninku, kdy se procvičí každá svalová partie vícekrát v týdnu. Tento způsob tréninku je účinný i z toho důvodu, že syntéza svalových bílkovin trvá cca 48 hodin, čili růst svalů i únava nejspíš netrvají déle než maximálně dva dny.

Split vs. fullbody

Poslední větou jsem nakousnul ve fitness komunitě celkem častý spor. Někdo tvrdí, že split systém je navržen a je funkční hlavně pro dopinkem podpořené jedince a že trénink 5x či 6x týdně a procvičení každé svalové partie jen 1x do týdne tedy není pro běžné naturály funkční a ani dlouhodobě efektivní a udržitelný. Jiní zase tvrdí, že vysokofrekvenční trénink, kdy se každá svalová partie procvičí třeba 3x do týdne (např. u fullbody tréninků), je pro běžného naturála "vražedný", a že tento tréninkový systém daný jedinec nedokáže zregenerovat a z dlouhodobého hlediska může dojít k výkonnostní stagnaci či dokonce k přetrénování.

Podle tohoto článku, podle ostatních informací co mám, ale hlavně podle doposud získaných osobních zkušeností jsem já osobně spíše na té druhé straně. Čili na straně vysokofrekvenčních tréninků celého těla nebo poloviny těla (fullbody či halfbody). V případě fullbody je totiž mezi jednotlivými tréninky minimálně 48 hodin pauza (u fullbody se cvičí většinou po, st, pá), což je dostatečný prostor pro zotavení se a doplnění glykogenu (viz níže). Dále může při fullbody neustále a nepřerušovaně probíhat jednak superkompenzace, kdy zvyšujeme svůj výkon, ale také syntéza svalových bílkovin, kdy budujeme novou svalovou hmotu v procesu zvaném hypertrofie. Což je rozdílné od klasického kulturistického splitu a procvičení svalové partie jen jednou týdně (ještě k tomu třeba jen formou izolovaných cviků), kdy tato partie bude většinu týdne "zahálet".

Při fullbody tréninku může neustále a nepřerušovaně probíhat jednak superkompenzace, kdy zvyšujeme svůj výkon, ale také syntéza svalových bílkovin, kdy budujeme novou svalovou hmotu v procesu zvaném hypertrofie.

Glykogen a únava

Obnovení svalového glykogenu po tréninku může trvat 20 - 48 hodin

Fundamentals of glycogen metabolism for coaches and athletes

Postexercise muscle glycogen resynthesis in humans

Když posilujeme, potřebujeme na to palivo (substrát). V prvních chvílích po začátku cviku (po pár opakováních) spotřebujeme nejdříve zásoby ATP a kreatinfosfátu. Jak cvik pokračuje a my přidáváme série, zásoby kreatinfosfátu (který doplňuje vyčerpanou ATP) se nestíhají regenerovat a do hry již musí vstoupit další energetický substrát zvaný glykogen (především svalový glykogen). Zásoby svalového glykogenu stačí asi na hodinu nepřetržité intenzivní činnosti (cca 3 hodiny klasického posilování). Poté dojde k poklesu síly i koncentrace na trénink a roste únava. Protože tohle vše jsou metabolické děje ve svalech, jedná se o periferní únavu. Spotřebovaný glykogen po tréninku se následně neobnovuje během několika minut (jako u kreatinfosfátu), ale při náročném cvičení může jeho obnova (konzumací sacharidů) trvat od jednoho do dvou dnů. Což shodou okolností koresponduje se zjištěním, že zotavení z celkové únavy trvá cca dva dny.

Spíše než samotná únava může způsobit problém svalové poškození a DOMS

Zdá se tedy, že obě únavy, jak centrální tak periferní, netrvají déle než dva dny. Co nás ale může ve výkonu skutečně brzdit a způsobovat problémy, je svalové poškození a případně následná bolest svalů se zpoždeným nástupem (DOMS). K poškození svalů dochází sice během tréninku, ale může to celkově ovlivnit naši schopnost produkovat sílu po tréninku. Jak moc dlouho nás to může ovlivnit se často liší v závislosti na rozsahu poškození. Drobné poškození svalů (a i bolest) se napraví během několika dní, závažné případy mohou trvat ale daleko déle. I z tohoto důvodu (jak říká Lee Haney) by se tedy neměly svaly ničit, ale jen stimulovat. Dát jim podnět k růstu a zároveň jim dát prostor, aby se připravily na další trénink.

Svaly by se měly stimulovat, ne ničit.

Lee Haney

I když je svalové poškození především záležitostí struktury svalů, zdá se, že poškozené svaly během tréninku mají vliv i na únavu (především centrální), kdy ve svalech dochází k zánětlivým reakcím, při kterých se uvolňují určité cytokiny (molekuly, které přenášejí informace mezi buňkami a ovlivňují také imunitní systém), které vstupují do mozku a celé to působí na míru únavy. I z tohoto důvodu bychom to s tréninky neměli moc přehánět a minimálně po dvou náročných trénincích za sebou zařadit jeden den volna.

Motivace aneb není únava jen v hlavě?

Při přípravě na tento článek jsem narazil na zajímavý text, který se vědecky zamýšlí nad tématem sportovního výkonu, únavy a naší mysli. Článek mě zaujal natolik, že jsem se rozhodl ho zde (pod čarou níže) ve zkrácené formě a trochu volnější formou přepsat.


Současná věda říká, že během cvičení mění mozek i kosterní svaly svou funkci a tyto změny jsou charakterizovány snížením síly a zpomalením rychlosti svalové kontrakce. Dá se tedy říci, že únava je tak v zásadě emoce, součást komplexního systému, jehož cílem je ochrana těla před jeho poškozením. Nicméně takovéto myšlenky nepanovaly vždy. Dříve (skoro před sto lety) se o mozku, jako o "spolupachateli" únavy, vůbec neuvažovalo. Tenkrát se věřilo, že za únavu mohou pouze kosterní svaly a kardiorespirační kapacita každého sportovce.

Dřívější pohled na únavu

Již dříve se správně vědělo, že přívod krve do srdce může být u mnoha lidí během svalového cvičení slabým článkem. Protože jak se intenzita svalové námahy zvyšuje, většina sportovců pravděpodobně dosáhne bodu, kdy přísun kyslíku do srdce nedosáhne jeho požadavků a pokračující těžká práce se tak stane obtížnou nebo nemožnou. To znamená, že krátce před ukončením intenzivního únavného cvičení požadavky kyslíku na pracující svaly překračují kapacitu srdce dodávat tento kyslík, což způsobí v kosterních svalech anaerobní podmínky a akumulaci laktátu, který ukončí činnost. Kdysi se ale předpokládalo, že tyto anaerobní podmínky jsou jediným faktorem, který omezuje schopnost člověka podávat maximální výkony.

Čili závěr tehdejších vědců byl takový, že pokud je cvičení regulováno čistě selháním srdečního výdeje, který poskytuje svalům dostatečný přísun kyslíku, pak psychologické faktory nemohou hrát při výkonu lidského cvičení žádnou roli. Z toho se dá ale vyvodit ještě jeden závěr. Pokud je cvičení regulováno čistě selháním nejprve srdce a poté funkcemi kosterního svalstva, pak není potřeba k dosažení našeho maximálního limitu (bodu selhání) žádné speciální motivace. Prostě budeme pokračovat v pohybu nohou (nebo jiných částí těla), dokud neselžou.

Motivace

Motivace je ale během maximálních výkonů důležitá a v minulosti byla přehlížená. Důkazem motivace jako oddalovatele únavy může být to, že sportovci (např. běžci) mají tendenci běhat tvrději při závodech, kdy o něco jde, než v tréninku. To tedy potvrzuje, že fyziologie sama o sobě nedokáže vysvětlit výkon. Jde o to, že sportovci vždy vykazují předvídatelnou složku svého cvičebního výkonu a že tato předvídatelná složka může být ovlivněna nervovými mechanismy souvisejícími s motivací. Poskytnutím motivace je mozek skutečně zapojen do určování maximálního úsilí, a proto není pochyb o tom, že k dosažení maximálních výsledků je motivace nezbytná.

Dalším možným důkazem motivace a zvýšeného výkonu může být také to, že lidé zrychlují nebo sprintují (např. zase běžci) těsně před koncem závodu. Přítomnost koncového sprintu tedy potvrzuje submaximální povahu všech cvičebních výkonů. Tyto závěrečné sprinty tak vyvolávají zajímavé otázky: "Co je to vlastně únava? Jak může sportovec zrychlit těsně před koncem cvičení, když je nejvíce unavený a měl by zpomalovat? Podle tradiční definice, která popisuje únavu jako neschopnost stahujících se svalů udržet požadovanou sílu přece musí zpomalit, ne?"

Čili sportovec, který zrychluje na konci cvičení (závodu), nemůže být unavený, bez ohledu na to, jak se cítí. Nabízí se ale ještě jedna zajímavá otázka. Pokud tedy kapacita srdce, která ovlivňuje produkci maximálního srdečního výdeje, skutečně omezuje maximální výkon při cvičení, tak co ale omezuje maximální srdeční výdej? Musí přeci existovat nějaký mechanismus na ochranu nadměrně pracujícího a ischemického (nedokrvujícího se) srdce před poškozením, zatímco se stále smršťuje, dokud laktát v kosterních svalech nezpůsobí konec cvičení. Proto se přišlo s teorií, že existuje jakýsi "guvernér" (buď v srdci, nebo v mozku), který snižuje čerpací kapacitu srdce okamžitě, když se vyvine nevyhnutelná ischemie myokardu (srdečního svalu). Zpomalením krevního oběhu by tento guvernér chránil ischemický myokard před poškozením v tomto kritickém období před ukončením cvičení (před selháním).

pozitivní myšlení

Současný pohled na únavu

V současné době je skutečně prokázáno, že únava ve všech formách cvičení se vyvíjí dříve, než dojde k úplnému náboru (použití) kosterního svalstva. Během dlouhodobého cvičení je skutečně přijato pouze mezi 35 a 50% aktivní svalové hmoty. Během maximálního cvičení se to zvýší pouze na přibližně 60%. Výsledkem tedy je, že všechny formy cvičení jsou submaximální, protože v procvičovaných svalech vždy existuje rezerva motorických jednotek a ty se nikdy plně nevyužijí ani při maximálním cvičení. Tato zjištění naznačují, že dřívější pohled na únavu je příliš jednoduchý na to, aby vysvětlil, jak je výkon při cvičení skutečně regulován.

Dnes už se tedy ví (a zjistili jsme to i v tomto článku výše), že svalová únava může nastat nejen kvůli periferním změnám na úrovni svalu (např. kvůli laktátu), ale také proto, že centrální nervový systém nedokáže adekvátně řídit motoneurony. Z toho tedy vyplývá, že svalová únava nespočívá jen ve svalu. Toto zjištění dále naznačuje, že jakýkoli dřívější pohled, který popisoval výkon cvičení a rozvoj únavy čistě na základě periferních změn v procvičovaných svalech (bez vlivu mozku neboli "guvernéra"), nemůže poskytnout úplně uspokojivé vysvětlení všech složitých dějů, které probíhají při cvičení.

Takže podle současných poznatků víme, že cvičení začíná "dopředným motorickým výkonem k získání (náboru) příslušného počtu motorických jednotek v procvičovaných svalech". Rozsah tohoto náboru je určen řadou faktorů, mezi které patří například biologický stav sportovce na začátku cvičení, jeho emocionální stavy, míra duševní únavy, míra spánkové deprivace, stav zotavení z předchozího cvičení, úroveň motivace, předchozí zkušenosti z cvičení (závodu), míra sebevědomí, pověrčivost, peněžní odměna, či přítomnost schopných konkurentů. Výkon při cvičení samozřejmě ovlivňuje i řada chemických látek, stejně jako placebo, ale to už je zase jiné téma. 😊

Také se zjistilo, že mozek používá dvě odlišné a oddělené skupiny symptomů (příznaků) únavy, aby zajistil udržení homeostázy během všech forem cvičení. První skupina jsou fyzické vjemy vyvolané cvičením. Tyto vjemy či pocity se lineárně zvyšují podle délky cvičení a maximální hodnoty dosahují až v okamžiku ukončení cvičení (při selhání).

Druhá skupina příznaků určuje množství psychického úsilí o udržení fyzického úsilí. Vědomé rozhodnutí, zda zachovat, zvýšit nebo snížit aktuální pracovní zátěž (nebo cvičení úplně ukončit), může být výsledkem rovnováhy mezi motivací a vjemem, který je definován jako "smysl úsilí". Pocit únavy je často velmi klamným ukazatelem pracovní kapacity našeho těla. Mezi subjektivními pocity únavy a schopností svalů vykonávat práci nemusí nutně existovat žádná shoda. Je to jen ochranný pocit, který má tendenci bránit sportovci v pokračování svalové práce, která by mohla poškodit jeho tělo.

Mysl rozhoduje

Paavo Nuurmi, asi největší běžec na dlouhé vzdálenosti všech dob, kdysi napsal: "Mysl je všechno. Svaly jsou jen kousky gumy. Všechno, čím jsem, jsem díky své mysli."

Mysl je všechno. Svaly jsou jen kousky gumy. Všechno, čím jsem, jsem díky své mysli.

Paavo Nurmi

Pokud bychom brali v úvahu, že za únavu mohou jen pracující svaly (jak se dříve myslelo), tak sportovec, který skončil v závodě těsně na druhém místě, musel mít buď vyšší koncentrace laktátu ve svalech, nebo nižší koncentrace glykogenu ve svalech. To byl důvod, proč nevyhrál. Ale jednoduchá logika v tomto úsudku odhaluje chybu.

V závěrečných fázích jakéhokoli závodu je možná až 60% svalových vláken na nohou elitních atletů neaktivních a nepřispívají tak k fyzickému výkonu. Je tedy možné, že běžec, který v závodě skončil na druhém místě, mohl aktivovat ještě několik dalších z těchto vláken, aby dosáhl věčné sportovní slávy? Co tomu bránilo?

Pocity při únavě (které vznikají v centrálním nervovém systému a které jsou u každého jednotlivce jedinečné) zajišťují, že sportovci dokončí všechna cvičení bez rizika nějakého katastrofického či fatálního selhání. Většinou tyto pocity fungují, protože není běžné, aby běžci umírali. Pokud běžec, který skončil v závodě druhý v pořadí nezemřel, proč neběžel jen o trochu rychleji a nepřiblížil se tak smrti trochu blíž? Určitě mohl zrychlit jen o zlomek, aniž by zemřel. Přesto to neudělal. Proč?

Nabízí se hypotéza, že v případě neúspěchu (třeba druhé místo v závodě) fyziologie sportovců neurčuje, kdo vyhraje a kdo ano. O tom, kdo vyhraje se často rozhoduje až na konci závodu, kdy mozek poraženého a mozky dalších níže umístěných závodníků přijímají svou prohru a již nepřemýšlí o výzvě k rychlejšímu finiši a k lepšímu výsledku. Jakmile běžci vědomě dopředu přijmou svoje umístění v závodě, je o výsledku tohoto závodu rozhodnuto. Stejně jako se jeden sportovec musí "rozhodnout" o vítězství, musí se stejně tak rozhodnout i ostatní ze závodníků o opaku, tudíž že nevyhrají.

Výsledek závodu bude silně ovlivněn způsobem, jakým mozek příslušných běžců generuje pocity únavy během cvičení. Tyto pocity únavy jsou u každého jednotlivce jedinečné a jako takové jsou jen iluzorní. Podle výše zmíněné hypotézy bude tedy vítězem ten sportovec, jehož iluzorní příznaky únavy nejméně zasahují do skutečného výkonu. Naproti tomu sportovci, kteří skončí za vítězem, se mohou vědomě rozhodnout o prohře možná ještě před začátkem závodu. Jejich klamné příznaky únavy lze poté použít k ospravedlnění tohoto rozhodnutí. Vítězem je tedy sportovec, pro kterého je porážka nejméně přijatelnou představou.

Muhammad Ali kdysi napsal: "Boj je vyhrán nebo ztracen daleko od svědků, za liniemi, v tělocvičně, nebo venku na cestě dlouho předtím, než budu tančit pod světly".

Boj je vyhrán nebo ztracen daleko od svědků, za liniemi, v tělocvičně, nebo venku na cestě dlouho předtím, než budu tančit pod světly.

Muhammad Ali

Únava je mozkem odvozená emoce, která reguluje chování při cvičení tak, aby byla zajištěna ochrana homeostázy celého těla

Fatigue is a Brain-Derived Emotion that Regulates the Exercise Behavior to Ensure the Protection of Whole Body Homeostasis


Kompletní originální text si můžete přečíst zde.

Shrnutí a doporučení

Svalová únava má obecně dvě hlavní příčiny. První příčinou únavy jsou procesy vyskytující se ve svalu (označované jako periferní únava), kdy se v pracujícím svalu tvoří konečné produkty jeho metabolismu (tzv. metabolity, např. laktát), kdy v něm probíhají změny ve vazbách nervového vzruchu a svalové kontrakce, či kdy v něm dochází ke snížení účinnosti neuromuskulárního (nervosvalového) přenosu. Druhou příčinou únavy je snížená schopnost ovládat pohybové (kosterní) svaly naší vůlí díky sníženému podnětu nebo přenosu elektrické aktivity z motorických nervových buněk (tzv. motoneuronů, pohybových nervů, které přímo spojují kosterní sval nervovými vlákny). Této únavě se říká únava centrální.

Po fyzickém výkonu (např. po silovém tréninku) se tedy periferní únava vztahuje na procesy, které se vyskytují v neuromuskulárním (nervosvalovém) spojení na periferiích těla (neboli uvnitř stahujícího se svalu). Zatímco centrální únava označuje procesy probíhající od neuromuskulárního spojení směrem do centra těla (do CNS, jsou to tedy procesy odehrávající se v centrálním nervovém systému). Únava tak může být způsobena jak zhoršenou funkcí našich svalů (periferní únava), tak sníženou schopností centrálního nervového systému aktivovat naše svaly (centrální únava).

Fyzické cvičení ovlivňuje biochemickou rovnováhu ve svalových buňkách, v kterých se mimo jiné hromadí vedlejší produkty metabolismu svalů ( metabolity, např. laktát). Tyto metabolity přímo ovlivňují mechanický aparát svalové buňky a různé organely svalových buněk, které se podílejí na přenosu neuronových signálů. Vzniklé svalové metabolity a teplo vzniklé při svalové kontrakci se uvolňují do vnitřního prostředí těla, což narušuje jeho ustálený rovnovážný stav. Obrovské zvýšení svalového metabolismu (ve srovnání s klidovými podmínkami) vyvolává obrovské zvýšení přívodu krve a živin do svalů, což způsobuje zvýšení oběhového systému krve. Smršťující se svalová vlákna dále uvolňují cytokiny (molekuly, které přenášejí informace mezi buňkami a ovlivňují také imunitní systém), které dále ovlivňují činnost jiných orgánů, například mozku. Všechny tyto děje v organismu dříve či později vytvoří v mysli sportovce (v závislosti na formě cvičení) pocity únavy a vyčerpání. Fyziologickou rolí těchto vjemů je ochrana sportovce před potenciálně škodlivými účinky cvičení, kdy sval komunikuje s mozkem, aby si "všiml", že se blíží hranice tolerance cvičení. Výsledkem tedy nakonec bude změna cvičební strategie omezením či úplným zastavením výkonu.

Periferní i centrální únava se po krátkém cvičení (po jednom cviku) vrátí na své původní hodnoty nejspíš do několika minut, nebo desítek minut. Po celém silovém tréninku dochází k úplné obnově síly a výkonu zhruba do 24 až 48 hodin, to samé u vyčerpaného glykogenu. Svalové poškození (a DOMS) však může trvat více jak 48 hodin (dokonce i několik dní), kdy samozřejmě záleží na míře samotného poškození.

Intenzita cvičení, délka cvičení, typ cvičení, pohlaví, věk, typy svalových vláken, genetika a mentální úroveň sportovce jsou všechno proměnné, které v lidském těle způsobují různé účinky, a tyto účinky zase během cvičení vytvářejí různé druhy vjemů v mysli sportovce.

Pocity únavy jsou tedy jedinečné pro každého jednotlivce a jsou víceméně jen zdánlivé, protože únava (v okamžiku, kdy se vyvíjí) je do značné míry nezávislá na skutečném biologickém stavu sportovce (je to do jisté míry jen v hlavě). Podvědomá a vědomá mentální rozhodnutí tak často rozhodují o vítězích a poražených a o tom, proč je někdo při cvičení výkonnější, nebo vydrží déle než někdo jiný.

Jaké je tedy doporučení?

V praxi celý tento článek znamená, že pokud se budeme bavit o začátečnících, či o běžných rekreačních sportovcích, tak příliš častý trénink nejspíš nepřinese optimální výsledky, stejně jako použití nadměrných tréninkových objemů nebo pokročilých technik, které způsobí velké poškození svalů v důsledku prodloužené periferní únavy. Proto běžný kondiční cvičenec (nebo vlastně jakýkoli méně zkušený naturální cvičenec) by neměl kopírovat slavné profesionální kulturisty, jejichž tréninky jsou většinou postaveny na velkých objemech a intenzifikačních technikách. Je sice pravda, že některé intenzifikační metody (jako například vynucená opakování) mají své opodstatnění, ale to se týká především zkušených cvičenců na vysoké výkonnostní úrovni, kteří jsou schopni většího náboru motorických jednotek během cvičení a kteří se blíží svému naturálnímu maximu a potřebují tak k potřebné stimulaci svalů něco extra.

Další zdroje informací

Foto 2: ArtTower, PIXABAY
Foto 3: suju, PIXABAY
Foto 4: geralt, PIXABAY


Pokud se Vám mé ČLÁNKY, nebo jiný obsah na těchto stránkách líbí, můžete mne v mé činnosti podpořit malým darem. Více informací se můžete dozvědět zde. Děkuji Vám.

Líbí se Vám tento článek? Chcete ho sdílet?


O autorovi:

Charlie Jsem Karel Šmída, pro přátele Charlie, a jakožto osobní trenér kondičního posilování a fitness pomáhám lidem změnit se jednak tělesně směrem ke zdraví a kráse, ale také duševně ke zdravějšímu životnímu stylu a k úpravě svých zakořeněných (zlo)zvyků a stereotypů.