Armwrestling to dziedzina sportów siłowych, która w niezwykle dynamiczny sposób ukazuje elementy rywalizacji, walki oraz determinacji zawodnika. Jako obserwator kilku bardzo ciekawych pojedynków dostrzegłem, że zawodnicy posiadają bardzo częste problemy natury zdrowotnej.

Charakterystyka oraz ideologia siłowania się na rękę daleka jest od luzu typowego dla modnego w dzisiejszych czasach sposobu na „zdrowy tryb życia”. Dlatego też warto wiedzieć możliwie jak najwięcej na temat tej dyscypliny.

Oto kilka zagadnień, które powinny być swoistym „vademecum” dla zainteresowanych w tym temacie. Opiszę kilka faktów związanych z fizjologią układu mięśniowego.

Wydolność fizyczna - oznacza zdolność organizmu do podejmowania wysiłku fizycznego. Pojęcie to obejmuje również: tolerancję zaburzeń równowagi wewnątrz ustroju (wywołanej wysiłkiem fizycznym) oraz możliwości ich szybkiej (rozłożonej w czasie i indywidualnej dla każdego zawodnika) likwidacji. Opisując to zagadnienie, zauważyłem, iż „wydolność” traktowana jest głównie jako zdolność do podejmowania wysiłków długotrwałych o dużej lub umiarkowanej intensywności o charakterze tlenowym, czyli związana z osiąganiem odpowiedniego poziomu VO2max (maksymalne możliwości poboru tlenu). Taką wydolność nazywamy „wydolnością tlenową”. Dla potrzeb sportu wyczynowego, który nie jest związany wyłącznie z pracą tlenową, powstało ogólne pojęcie „wydolności fizycznej sportowca”, które obejmuje zdolność do podejmowania wysiłków fizycznych w szerokich zakresach intensywności oraz czasu ich trwania (od krótkotrwałych prób: pojedynek na rękę, wyrwanie sztangi do długotrwałych: bieg maratoński, narciarski).

W wysiłkach krótkotrwałych o mocy maksymalnej, jakim jest pojedynek na rękę, dominuje energetyka beztlenowa, a wraz z wydłużaniem czasu pracy spada moc generowana przez zawodnika.

Ryc.1 – Zależność czasu trwania wysiłku w stosunku do generowanej energii.

ATP – adenozynotrójfosforan. Podstawowy, elementarny i ostateczny substrat energetyczny, powstały w wyniku przemian prowadzących do wytworzenia energii z fosfokreatyny, węglowodanów oraz tłuszczy. Wszystkie procesy energetyczne zachodzące w organizmie podczas trwania wysiłku fizycznego, prowadzą do wytworzenia ATP. Różnica polega w jego ilości – jest zdecydowanie różna, biorąc pod uwagę odmienne przemiany tlenowe i beztlenowe.

PCr – fosfokreatyna. Połączenie nieorganicznego fosforu z molekułą (cząsteczką) kreatyny, która w tym przypadku jest jego nośnikiem, przyłączając go do ADP (adenozynomonofosforanu) w konsekwencji powstaje ATP (adenozynotrójfosforan).

Z Ryc.-1 można wywnioskować, iż poszczególne przemiany metaboliczne wytwarzające energię w postaci ATP, posiadają zróżnicowany udział procentowy w stosunku do czasu trwania wysiłku o maksymalnej mocy. Wykres przedstawia wartości otrzymane podczas próby wysiłku dynamicznego w czasie pracy na cykloergometrze w pierwszych 10-ciu sekundach maksymalnego wysiłku (30 sekundowy test Wingate).

Fosfokreatyna dostarcza 53% energii z ATP, glikoliza beztlenowa 44%, natomiast przemiany tlenowe to jedynie 3%.

Do niedawna sądzono, iż wysiłek o maksymalnym obciążeniu dla organizmu pod względem wytwarzanej mocy w pierwszych 7/10 sekundach, zabezpieczany jest jedynie przez rozpad fosfokreatyny, która posiadała 100% udziału w wytwarzaniu końcowego substratu energetycznego dla mięśni jakim jest ATP. Powyższe dane wskazują, iż nie jest to prawda. 44 procentowy udział glikolizy beztlenowej sugeruje, iż odpowiedni poziom glikogenu mięśniowego posiada niezwykle istotne znaczenie pod względem możliwości generowania mocy przez miesień w pierwszych 10-ciu sekundach trwania maksymalnej pracy mięśniowej. Odnosząc to zagadnienie do sportu jakim jest Armwrestling, w którym możliwości generowania maksymalnej mocy trwają od kilku do kilkunastu sekund, stan energetyczny mięśnia zabezpieczają 2 substraty:
Poziom kreatyny w mięśniu
Poziom glikogenu mięśniowego

Spójrzmy na zagadnienie od strony praktycznej. Załóżmy, że zawodnicy walczą 6 razy, każda walka to wysiłek o maksymalnej mocy trwający od kilku do kilkunastu sekund. To odpowiedni okres czasu oraz intensywność pracy mięśniowej, które mogą znacznie uszczuplić zasoby powyższych substratów.

Rozwiązanie:
Przed każdymi zawodami stosuj suplementy zwiększające wysycenie kreatyną komórki mięśniowej. W pierwszych 5-ciu dniach organizm najchętniej wysyca się tym składnikiem, zatem pamiętaj, aby suplementację wdrożyć w odpowiednim momencie. Najlepiej stosuj formy estryfikowane, które posiadają łatwość przenikania przez zewnętrzne błony komórek mięśniowych, lepiej spełniając swoją funkcję.
Na 2/3 dni przed zawodami obniż zawartość kaloryczną spożywanego białka na rzecz węglowodanów o niskim indeksie glikemicznym (IG). Bilans pozostanie na stałym poziomie, a zastosujesz metodę ładowania mięśni glikogenem, który w lepszym stopniu zabezpieczy poziom energetyczny wysiłku.
Jeśli zależy Ci na utrzymaniu należytej wagi ciała, zamiast węglowodanów stosuj wysokie dawki L-glutaminy (min. 30g dziennie), która posiada właściwości odbudowy glikogenu mięśniowego. Wysokie dawki przyczyniają się również do redukcji amoniaku, nagromadzonego podczas diety wysokobiałkowej w okresie kształtowania siły oraz masy mięśni odpowiedzialnych za Twój sukces.

2. Dlaczego tracisz moc?
System wytwarzania energii, polegający na rozpadzie fosfokreatyny oraz glikolizie beztlenowej stanowi podstawę wydolności beztlenowej. Po okresie od 7-30 sek. (w zależności od intensywności wysiłku), zasoby ATP i PCr ulegają pomniejszeniu o ok. 20-30% wartości spoczynkowej. Jest to jedna z przyczyn spadku mocy. Największa siła skurczu mięśnia wyzwalana jest wtedy, gdy źródłem dobudowy ATP są: rozpad fosfokreatyny (PCr) oraz glukozy na drodze glikolizy beztlenowej (mleczanowej) (Ryc-1). W jednostce czasu powstaje wtedy najwięcej ostatecznego substratu energetycznego, czyli ATP (adenozynotrójfosforanu). Te dwa mechanizmy zaopatrują w energię nasze mięśnie do 20-30 sekund wysiłku o bardzo dużej i dużej intensywności – jakim właśnie jest pojedynek na rękę. Podczas trwania 6-ciu rund dochodzi do tak dużego zakwaszenia oraz spadku poziomu PCr, aż zaczynasz odczuwać, iż Twoje mięśnie słabną – dlaczego?
Glikoliza beztlenowa - prowadzi do odbudowy substratu energetycznego ATP na skutek rozpadu glukozy, pochodzącej z glikogenu mięśniowego (glikoliza) oraz wątrobowego (glikogenoliza). W warunkach beztlenowych komórka nie może przeprowadzać reakcji cyklu kwasu cytrynowego i łańcucha oddechowego (cykle tlenowe), a kwas pirogronowy powstający podczas glikolizy jest przekształcany do kwasu mlekowego bez wytwarzania dodatkowych cząsteczek ATP. W wyniku rozłożenia jednej cząsteczki glukozy do dwóch cząsteczek kwasu mlekowego, komórka uzyskuje tylko dwie cząsteczki ATP. Poza tym, glikoliza najszybciej wytwarza energię w jednostce czasu, niestety kosztem utrzymania maksymalnej mocy.
Podczas tej reakcji otrzymuje się jedynie 2 cząsteczki ATP (tlenowy cykl Krebsa wytwarza aż 36 ATP), szybko produkowany jest kwas mlekowy i narasta kwasica metaboliczna, prowadząca do zmęczenia. Wzrost stężenia jonów wodorowych H+ w mięśniach, na skutek produkcji kwasu mlekowego, skutecznie hamuje glikolizę beztlenową niestety uniemożliwiając wysiłek.

Rozwiązanie:
Głównym problemem niemożliwości kontynuowania wysiłku na skutek zakwaszenia jest wzrost poziomu jonów H+ w mięśniach. Zatem wdrażając dwa rozwiązania skutecznie usprawnimy regenerację w czasie przerw między kolejnymi rundami.
Kwestia pierwszorzędowa, to zwiększenie filtracji mięśnia przez krew. Zwiększony dopływ krwi bogatej w substraty energetyczne oraz łatwiejszy jej odpływ (krwi, która zawiera szkodliwy kwas mlekowy zatem i jony H+), to sposób na błyskawiczną regenerację. Pomocne okazują się sole aminokwasu argininy w postaci: alfaketoglutaranu argininy, jabłczanu argininy bądź estrów argininy lub ketoizokapronianu argininy. Sama arginina posiada bardzo ubogą biodostępność dla organizmu dlatego połączenie jej z odpowiednimi związkami, daje oczekiwane rezultaty. System ten działa jak nitrogliceryna podana pod język osobie w stanie przed-zawałowym tylko nieco słabiej.  Dochodzi do relaksacji śródbłonka naczyń (głównie tętnic). Zwiększają one swą objętość co w konsekwencji usprawnia filtrację mięśnia krwią i szybko odprowadza z niego szkodliwe metabolity. Dawkę należy dostosowywać indywidualnie, aby nie doszło do zbyt dużego spięcia mięśni podczas wysiłku.
Kolejny sposób to substancje neutralizujące kwaśny odczyn krwi na skutek wydzielania kwasu mlekowego.

Kwas guanidynopropionowy ‘GPA’ oraz Beta-alanina - są częstym dodatkiem do stacków kreatynowych więc warto rozważyć ich zakup. Jeśli występują wraz z L-norwaliną, która usprawnia ich działanie efekt powinien być lepszy.

3. Moc maksymalna mięśni szkieletowych.
MPO (maximal power output), to maksymalna wielkość mocy wrażona w watach, która została osiągnięta przez grupę mięśni w badanej próbie. Jest efektem siły oraz szybkości skracania mięśnia. Istnieje kilka czynników, które posiadają znaczący wpływ na MPO:

Stan energetyczny mięśnia
Siła izometryczna mięśnia
Szybkość skurczu
Temperatura wewnątrzmięśniowa


A - Stan energetyczny mięśnia. Został opisany już wcześniej. Wpływają na niego różne czynniki związane z dietą oraz suplementacją. Zatem na ten aspekt posiadamy dość znaczny wpływ.

B – Siła izometryczna. Czyli maksymalna siła jaką generuje mięsień kiedy jego obydwa przyczepy pozostają nieruchome – nie ma ruchu kątowego w stawie. Wielkość tej siły zależy od ilości sarkomerów ułożonych względem siebie równolegle.  Sarkomer to jednostka czynnościowa mięśnia poprzecznie prążkowanego, tworzą go szeregowo ułożone segmenty włókien mięśniowych (miofibryl). Krótko mówiąc chodzi tutaj o przekrój poprzeczny mięśnia, który determinowany jest przez gęste upakowanie jednostkami czynnościowymi – im jest ich więcej tym przekrój będzie większy. Istnieje jeszcze pojęcie przekroju poprzecznego, związanego ze zwiększoną grubością poszczególnych sarkomerów. Mięsień taki wygląda okazale z zewnątrz jednak liczba jego jednostek odpowiedzialnych za skurcz funkcjonalny może być mniejsza niż mięśnia, w którym jest więcej sarkomerów charakteryzujących się mniejszą grubością. W praktyce zjawisko to wygląda w następujący sposób: Zawodnik z obwodem ramienia 42cm bez problemów wygrywa  z zawodnikiem, który może pochwalić się prawie 50cm obwodem.
Oczywiście wzrost siły obserwujemy również podczas zwiększenia grubości sarkomerów (hipertrofia) jednak zwiększenie ich ilości na skutek treningu oporowego (hiperplazja) nie jest kwestią zbadaną w 100% (w moim mniemaniu) - prawdopodobnie jest ona stała dla danego osobnika. Istnieje pogląd, iż zwiększona ilość isulopodobnego czynnika wzrostu IGF-1 we krwi, wywołuje hiperplazję mięśniową...
Kolejnym czynnikiem warunkującym o sile izometrycznej jest stosunek różnego rodzaju włókien jakie zawiera każdy mięsień poprzecznie prążkowany (szkieletowy). Istnieją 3 rodzaje włókien, które różnią się względem siebie możliwościami do wykonywania określonej pracy (praca o maksymalnej sile bądź wytrzymałości).  
Typy włókien to : typ-I(ST), typ-IIA(FTa) oraz typ-IIX(FTb).
Proporcje między wartościami uzyskiwanej siły izometrycznej osiąganej przez wymienione włókna wynoszą w kolejności: 1:1,2:1,5. Konkludując większa ilość włókien typu IIX, będzie miała znaczący wpływ na możliwości generowania siły izometrycznej. To zagadnienie w dość trafny sposób wprowadza nas w kolejny podpunkt.

C – Szybkość skurczu. Szybkość skracania poszczególnych włókien mięśniowych jest mocno zróżnicowana. Najszybszą reakcją charakteryzują się włókna typu IIX. Ogólnie włókna należące do grupy II inaczej FT, charakteryzują się kilkukrotnie szybszą reakcją, stąd ich nazwa: Fast Tension/Twich w stosunku do typu I - Slow Tension/Twich. W teorii wygląda to tak (dodam, iż praktyka ją w 100% potwierdza): Aby mięsień mógł osiągnąć maksymalną moc skurczu, czyli tzw. MPO, musi pracować z optymalną dla siebie szybkością skracania (V-opt.), która wynosi około 30% jego maksymalnej szybkości skracania (V-max). Zatem jeśli włókna IIX charakteryzują się nawet 10-cio krotnie szybszą reakcją niż włókna I jest rzeczą logiczną, iż i wyższa będzie optymalna ich szybkość skracania, przy której uzyskują maksymalną moc skurczu.
W praktyce wiąże się to z przygotowaniem odpowiedniego treningu, który zaangażuje wszystkie włókna zlokalizowane w mięśniu w sposób, który przyczyni się do maksymalizacji parametrów siłowych każdego z nich. Ciekawostką jest fakt, iż poszczególne włókna mogą zmieniać swoje parametry na skutek adaptacji do określonego i cyklicznie powtarzanego wysiłku.

D - Temperatura wewnątrzmięśniowa. To bardzo istotny czynnik modyfikujący możliwość generowania mocy maksymalnej – MPO. W wyniku wzrostu temperatury wewnątrzmięśniowej, wolnokurczliwe włókna typu-I nabierają cech charakterystycznych dla włókien szybkich typu-II z uwagi na to, iż rośnie ich maksymalna szybkość skurczu V-max. Natomiast spadek temperatury wewnątrz mięśnia, powoduje znaczne obniżenie możliwości szybkościowych skurczu, mięsień przekształca się w mięsień „wolny”. W wyniku prawidłowej rozgrzewki, która nie doprowadza do powstania w mięśniu szkodliwych, kwaśnych metabolitów, temperatura wewnątrz mięśnia wzrasta o ok. 4 stopnie. Wzrost ten powoduje zwiększenie możliwości generowania maksymalnej mocy MPO o ok. 15-20! Dlatego tak istotne okazuje się utrzymanie odpowiedniej temperatury mięśni zaangażowanych w pojedynek. Często temperatura na hali gdzie trwa walka, nie sprzyja utrzymaniu ciepłoty ciała, dlatego długi rękaw, to wedle mojej opinii niezbędna konieczność.  Mięśnie na pewno skorzystają na takim rozwiązaniu, ponadto zmniejszy się też ryzyko niechcianej kontuzji z uwagi na rozrzedzenie mazi stawowej, co w konsekwencji sprzyja lepszemu smarowaniu stawu na skutek wzrostu temperatury.

4. Przyczyny zmęczenia w wysiłkach krótkotrwałych o dużej intensywności.
Nawet w czasie bardzo krótkiej pracy, ale o maksymalnej intensywności dochodzi do zjawiska zmęczenia mięśnia.
Zmęczenie, to utrata zdolności generowania wymaganej lub spodziewanej wielkości mocy (wg. Edwardsa).
Wyróżniamy dwa typy zmęczenia: zmęczenie obwodowe, które występuje w mięśniach szkieletowych oraz zmęczenie ośrodkowe zlokalizowane w CUN (centralnym układzie nerwowym). Są one ze sobą ściśle powiązane. W dzisiejszych czasach, kiedy dysponujemy takimi metodami badawczymi jak jądrowy rezonans magnetyczny (NMR), znacznie ułatwia poszerzenie wiedzy na temat funkcjonowania np. mięśni w sposób nieinwazyjny. Dzięki tej metodzie istotnie wiemy więcej jednak dokładny mechanizm zmęczenia pozostaje do końca niewyjaśniony...
Czynniki mające wpływ na zmęczenie mięśnia w krótkotrwałym wysiłku o dużej intensywności (zaangażowanej mocy/siły):

Adenozynotrójfosforan (ATP) – Spowolnienie tempa produkcji ATP w stosunku do jego zużycia przez pracujące mięśnie prowadzi do spadku mocy. ATP jest stale odbudowywany drodze różnych beztlenowych bądź tlenowych szlaków metabolicznych, jednak intensywny wysiłek może spowodować jego utratę do 40% w stosunku do poziomu wyjściowego.
Energia swobodna rozpadu ATP – spadek ilości energii uzyskanej z produkcji ATP może być przyczyną osłabienia mięśniowego. Posiada to związek z obniżeniem wydajności pompy jonów wapniowych Ca+.
Nieorganiczny fosforan (Pi) – Wzrost stężenia nieorganicznego fosforanu na skutek hydrolizy ATP do ADP jest przyczyną zmęczenia mięśniowego. Im szybciej zużywany jest ATP, tym szybciej rośnie stężenie Pi, powodując szybsze odczucie zmęczenia.
Adenozynodwufosforan (ADP) – Wzrost stężenia ADP, produktu rozpadu wysoce-energetycznego substratu jakim jest ATP obniża V-max (maksymalną prędkość skracania mięśnia).
Amoniak (NH3) – W warunkach intensywnej pracy, kiedy mięsień zaczyna odczuwać poważny „kryzys”, dochodzi w nim do produkcji amoniaku w procesie deaminacji adenozynomonofosforanu AMP - (AMP + H+ <=> IMP + NH4+) następnie w wyniku reakcji - (NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+) powstaje amoniak. Ten podpunkt na dzień dzisiejszy jest jeszcze kwestią sporną.
Inozynomonofosforan (IMP) – wzrost jego stężenia w pracującym mięśniu prowadzi do jego zmęczenia.
Zakwaszenie – w wyniku wzrostu stężenia jonów wodorowych H+ (opisywane w podpunkcie 2) dochodzi do zakwaszenia ustroju, a więc obniżenia wartości pH. Neutralne pH mięśni wynosi 7 w skrajnych przypadkach może spaść nawet do wartości 6,2! W wyniku zakwaszenia mięśnie tracą maksymalną szybkość skracania, maksymalną wielkość siły izometrycznej, maksymalną moc, jak i szybkość relaksacji.
Jak widać fizjologia potrafi być bardzo przydatna w rozważaniach na temat sportu jakim jest armwrestling. Na szczęście jest to tak obszerna wiedza, iż wyczerpanie jej pokładów nie jest możliwe.

Artykuł powstał na podstawie rozdziału „Wydolność Fizyczna Człowieka” autorstwa Jerzego A. Żołędzia.

mgr Tomasz Kopeć.