streszczenie

WPŁYW TRENINGU INERCYJNEGO NA POZIOM SIŁY I MOCY MIĘŚNIOWEJ
Mariusz Naczk
Katedra Nauk Biomedycznych i Nauk o Zdrowiu, Zamiejscowy Wydział Kultury Fizycznej, Gorzów Wlkp.,
Akademia Wychowania Fizycznego, Poznań
Trening inercyjny jest jedną z form treningu siłowego. Chociaż idea treningu inercyjnego nie jest nowa
- pierwszy raz została zaprezentowana przez laureata nagrody Nobla A.V Hilla w 1922 (Hill, 1922) to wciąż
jako metoda treningowa jest mało znana. Czym różni się trening inercyjny od klasycznych metod treningu siły?
W klasycznych metodach treningu siły wykorzystuje się grawitację naszej planety. Dzięki przyciąganiu
ziemskiemu ciężar sztangi, hantli itd. zależny jest od ich masy. Zatem przy względnie stałej składowej
grawitacyjnej, ciężar jest proporcjonalny do masy ciała fizycznego, które obciąża mięśnie podczas ćwiczeń. W
treningu inercyjnym, w bardzo dużym stopniu zredukowano rolę grawitacji, z tego powodu trenażery inercyjne
zwane są urządzeniami niezależnymi od grawitacji (z ang. the gravity-independent devices). W treningu
inercyjnym przyspieszenie grawitacyjne zostało zastąpione przyspieszeniem generowanym przez siłę mięśni
osoby ćwiczącej. Podczas pracy koncentrycznej mięśni, w ruch wprawiany jest element bezwładnościowy np.
tarcza inercyjna. Po przekroczeniu przez rozpędzoną masę punktu „zwrotnego” rozpoczyna się faza
ekscentryczna pracy mięśni (wywołana bezwładnością wprawionego w ruch elementu inercyjnego).
Bodźcowanie mięśni w tej właśnie fazie jest większe niż w innych, klasycznych metodach treningu siły
(Norrbrand i wsp. 2008), co prawdopodobnie przyczynia się do znacznego wzrostu siły mięśniowej w
następstwie stosowania treningu inercyjnego. Wyniki nielicznych badań nad treningiem inercyjnym wskazują,
że w stosunkowo krótkim czasie (5 tygodni) prowadzi on do istotnego wzrostu masy i siły mięśniowej (Tesch i
wsp. 2004, Seyness i wsp. 2007), poprawy koordynacji nerwowo-mięśniowej (Norrbrand i wsp. 2010) oraz
zwiększenia sztywności ścięgien (Onambele i wsp. 2008). Według Caruso i wsp. (2006), zmiany fizjologiczne
zachodzące w wyniku stosowania treningu inercyjnego mogą prowadzić do usprawnienia cyklu rozciągnięcieskurcz i zwiększyć wykorzystanie w fazie koncentrycznej skurczu mięśniowego energii sprężystej,
zmagazynowanej w mięśniach i ścięgnach w trakcie fazy ekscentrycznej. Jednakże jak dotąd przydatność
treningu inercyjnego w sporcie, oceniana była jedynie przez McLodę i wsp. (2003) oraz Davisona i wsp. (2010)
a wyniki ich badań są sprzeczne. Ciekawym jest fakt, że specyfika tego treningu powoduje wywołanie
zmęczenia mięśni w warunkach, w których nie ma grawitacji ziemskiej i z tego powodu może on być z
powodzeniem wykorzystywany przez astronautów pozostających przez dłuższy czas w przestrzeni kosmicznej
(Tesch i wsp. 2004). Niestety, pomimo dotychczasowych starań różnych badaczy nie ma danych dotyczących
optymalnej metodyki treningu inercyjnego, a ilość prac publikowanych z tego zakresu wciąż jest niewielka. W
mojej ocenie wynika to m.in. z konstrukcji trenażerów, które są wykorzystywane do prowadzenia treningu
inercyjnego (Yo-Yo, Impulse Training Systems - ITS, Inertial Kinetic Exercise – IKE, Versa Pulley). Niestety,
żaden z dostępnych na rynku trenażerów nie posiada wszystkich funkcjonalności, które umożliwiłyby
wypracowanie optymalnej metodyki treningowej oraz pozwoliły na szerokie zastosowanie treningu inercyjnego
w praktyce sportowej, rehabilitacyjnej i prozdrowotnej.
AUTORSKIE URZĄDZENIE WYKORZYSTYWANE W TRENINGU INERCYJNYM: INERTIAL
TRAINING MESUREMENT SYSTEM - ITMS
W 2008 roku zespół badaczy Zakładu Fizjologii, Zamiejscowego Wydziału Kultury Fizycznej w
Gorzowie Wielkopolskim, którego byłem członkiem, podjął próbę skonstruowania urządzenia, które będzie w
pełni funkcjonalnym trenażerem inercyjnym oraz przyrządem pomiarowym. W wyniku podjętej współpracy z
Wydziałem Mechaniki Uniwersytetu Zielonogórskiego, w 2009 roku skonstruowano prototypowy, kołowy
trenażer Inertial Training Measurement System (ITMS), a po przetestowaniu prototypu, zbudowano cztery
zmodyfikowane egzemplarze. Zastosowane w ITMS-ie moduły pomiarowe przesyłają szereg danych do
komputera. Program dedykowany ITMS-owi (MAD01) umożliwia bieżącą kontrolę, rejestrację i archiwizację
parametrów treningu. Ćwiczący obserwuje na monitorze komputera szereg wybranych przez siebie
wskaźników w postaci graficznej i liczbowej (siła mięśni, moc mięśni, pokonana droga, czas jej pokonania itd.),
które mogą być uśredniane zarówno dla jednego powtórzenia, jak i całej serii ćwiczenia. Program pozwala
ćwiczącemu ustawić górne i dolne zakresy wybranych wskaźników np. siły, drogi. ITMS jest także systemem
wielostanowiskowym; zmiana punktu zaczepienia liny na wysięgniku pozwala na trening wielu różnych grup
mięśniowych całego ciała. Według mnie te cechy trenażera sprawiają, że jest on poważną konkurencją dla
konwencjonalnych „atlasów” stosowanych w praktyce sportowej i w treningu prozdrowotnym. Jednoczesne
wykorzystanie podczas ćwiczeń dwóch trenażerów daje praktycznie nieograniczone możliwości, co do ilości
ćwiczeń inercyjnych, jakie można wykonywać. Ponadto konstrukcja trenażera umożliwia wykonanie ćwiczeń
siłowych, których struktura ruchu jest bardzo zbliżona do zasadniczego zadania ruchowego, jakie przejawia
sportowiec podczas zawodów, a to ułatwia wykorzystanie siły zwiększonej w następstwie treningu podczas
zmagań sportowych (Wilson i wsp. 1996, Young 2006).
WYNIKI BADAŃ
Do chwili obecnej przeprowadzono szereg eksperymentów z wykorzystaniem ITMS-u. Przebadano
osoby młode, starsze, niepełnosprawne oraz sportowców. Badania te, z jednej strony, miały na celu
potwierdzenie/zaprzeczenie skuteczności treningu wykonywanego z użyciem ITMS, z drugiej zaś zmierzają do
opracowania optymalnej metodyki treningu. Wyniki badań wskazują, iż trening inercyjny z wykorzystaniem
nowatorskiego trenażera ITMS wywołuje istotny wzrost siły i mocy mięśni przywodzących w stawie ramiennym
(Naczk i wsp. 2014), prostujących w stawie kolanowym (Naczk i wsp. 2013) oraz zginających i prostujących w
stawie łokciowym (Naczk i wsp. 2015) u młodych mężczyzn. Wartym podkreślenia jest fakt, iż wyżej
wymienione zmiany zaszły w stosunkowo krótkim czasie (4-5 tygodni). Pomimo stosowania różnych obciążeń
zewnętrznych, zmiany w poziomie siły trenowanych mięśni w poszczególnych eksperymentach były podobne.
Ponadto trening inercyjny spowodował istotny wzrost siły mięśni przywodzących w stawie ramiennym u kobiet
w wieku starszym (Brzenczek-Owczarzak i wsp. 2013) oraz niepełnosprawnych kobiet (dane dotąd
nieopublikowane). Zwiększenie siły mięśniowej będące konsekwencją prowadzonego treningu inercyjnego ma
zarówno podłoże nerwowe (Naczk i wsp. 2013, Naczk i wsp. 2014, Naczk i wsp. 2015) jak i troficzne (Naczk i
wsp. 2013, Naczk i wsp. 2015), co obrazują wzrost aktywności elektrycznej trenowanych mięśni oraz ich
hipertrofia. Zastosowane protokoły obciążeń wskazują na praktyczną użyteczność stosowania treningu
inercyjnego – wzrost siły mięśni prostujących w stawie kolanowym notowany w warunkach treningowych ma
odzwierciedlenie w istotnym zwiększeniu wysokości wyskoków dosiężnych oraz mocy maksymalnej kończyn
dolnych (Naczk i wsp. 2013). Inne, dotychczas niepublikowane dane mojego zespołu badawczego, wskazują,
że trening inercyjny prowadzi do istotnego wzrostu siły i mocy mięśni obręczy barkowej i ramion, czego
konsekwencją jest istotne skrócenie czasu pływania na dystansie 50 i 100 metrów (styl dowolny i motylkowy)
przez wysokiej klasy pływaków.
Biorąc pod uwagę zalety funkcjonalne trenażera ITMS oraz wysoką skuteczność treningu
prowadzonego z jego wykorzystaniem trening inercyjny wydaje się bardzo perspektywiczną, rozwojową
metodą treningu siły. Wyniki dotychczas przeprowadzonych eksperymentów zachęcają do podejmowania
kolejnych badań nad skutecznością i wykorzystaniem treningu inercyjnego w rekreacji ruchowej, sporcie oraz
rehabilitacji.