מניפולציות על משתני עצימות נפח באימוני כוח 

מניפולציות על משתני עצימות נפח באימוני כוח -  אבישי גלילי

אימון גופני הינו ביצוע מניפולציות מכאניות על שלושה משתנים מרכזיים. בעקבות מניפולציות מכאניות אלו מתרחשת יציאה מההומיאוסטאזיס הקיים, יציאה זו גורמת לגירוי רב מערכתי אשר יותר תהליך פיסיולוגי שנקרא ספורקומפנסציה או בעברית פיצוי היסף. מטרת מאמר זה התמקדות במניפולציות הדרושות מבחינת עצימות אימון הכוח ותדירות הגירוי קרי הנפח.

מאמר זה הינו שובר מוסכמות של הגופים הרשמיים המזוהים עם המתודה הקלאסית של בניית אימוני כוח.

שלושת המשתנים המרכזיים הם:

1. ספצפיות - התמקדות ספציפית בתנועה אותה אני רוצה לבצע. עקרון זה נותן לנו את התרגול החוזר ונשנה של התבנית התנועתית עד לליטוש הביצוע לכדי יעילות תנועתית ביומכאנית בצורה אופטימאלית.

2. עצימות - מורכבת מרמת ההתנגדות המכאנית לביצוע התנועה. יכולה לבוא לידי ביטוי כמשקל, מהירות תנועה.

3. נפח - הסך הכולל של הגירוי שהגוף מקבל. באימון בודד, מיקרוסייקל, מזוסייקל, ומאקרוסייקל. מורכב ממספר החזרות בסט, מספר הסטים, מספר האימונים בשבוע, ובתוכנית האימון בכלל.

משתני עצימות אימון

עומס אופטימאלי - בכדי לקבוע את רמת העומס המכאני האימון, נהוג להשתמש בשיטת RM1, המבטאת את המשקל המירבי אותו יכול להרים המתאמן בביצוע חזרה אחת מקסימאלית. מתוך קביעת משקל זה נגזרים המשקלים אשר יבוצעו למספר חזרות גדול יותר. טווח החזרות הוא אחד המשתנים המרכזיים אשר יקבע ואת השינויים שיתרחשו בשריר. מחקרים רבים מראים כי טווח החזרות האופטימאלי לפיתוח כוח הינו 1-6, בהנחה כי נפח האימון שווה. מוסכמה זו של "עקרון העומס",מיוחסת לעקרון גיוס היחידות המוטוריות. עומס גדול יותר מביא לשיפור בכוח קב גיוס רב יותר של יחידות מוטוריות. מחקרים מראים כי בעת מאמץ מרבי בתנועה נתונה, אחוז גדול של היחידות המוטוריות באותם שרירים פועלים יפעל, הגיוס עצמו מתחיל כבר בגיוס גדול יותר של הקורטקס המוטורי, דבר המשפיע על ההפעלה העצבית שרירית.

מנגד חוקר בשם ראלף קארפינלי (Carpinelli) חקר את נושא ההבנה של עקרון ההפעלה של היחידות המוטוריות, הוא טוען כי מה שגורם לאקטיבציה רבה יותר של יחידות מוטוריות הוא לא בהכרח העומס המכאני אלה דרגת ההתשה של השריר בעת ביצוע הסט (כל זאת בטווח שהוא מצא לנכון שבין 1-20 חזרות). הפרקטיקה המשתמעת מכך היא כי יש לבחור את טווח החזרות הרצוי, ובעת ביצוע הסט להציע להתשה מירבית של השריר. התשה זו תגרום לאקטיבציה מלאה של היחידות המוטוריות אשר תלווה באדפטציה של שיפור הכוח המרבי. קארפינלי מתבסס בתאוריה שלו על מחקרים מראים המראים כי טווחי חזרות שונים 2-20, אשר בוצעו בעצימות מירבית גרמו לשיפור בכוח המרבי ללא שינוי משמעותי.

המסקנה החשובה היא ההבנה כי בכדי להשיג שיפור בכוח מרבי יש לבצע את הסט עצמו תוך מיצוי מלא של היכולת השרירית. טווח החזרות לא מהווה תפקיד משמעותי כמו שמיחס לו, אלה דרגת ההתשה אליה מגיע השריר. יש לבחור טווח חזרות רצוי, ועל פי טווח זה יש להתאים את המשקל המתאים. טווח חזרות של 20 ומעלה מערב מכאניזמים אשר יובילו לעייפות שרירית ולא בהכרח למיצוי פוטנציאל השיפור של הכוח, אספקט שהוא בעל חשיבות מכרעת באימון כשלעצמו.

נקודה חשובה שיש לציין. על פי מחקריו של קרפינלי אין שום הבדל במטרת האימון מבחינת מספר החזרות (כאשר הם בין 1-20) כל אותן חזרות בטווח זה יביאו לתוצאה זהה. כוח, סבולת או גודל הם למעשה אותו דבר מבחינת אפקט פיסיולוגי. הלא מהו כוח רב יותר? האם לא יכולת סבולתית טובה יותר לשאת במשקל רב יותר?, והאם גודל רב יותר של שריר לא יביא לידי כוח רב יותר? (בתנאי שמערכת העצבים יעילה באימון כוח).

אימון עד להתשה - לפי התאוריה של קרפינלי ההתשה בטווח חזרות שבין  1-20 הינה מכרעת לצורך גיוס כל היחידות המוטוריות בשריר הפועל. לפי המחקרים עליהם מסתמך קרפינלי התוצאות הנלוות בהתשה בטווח חזרות זה מתבטאות בשיפור כוח השריר, ללא שינוי משמעותי מאשר אימוני כוח קלאסים אשר מתמקדים בטווח חזרות שבין 1-6.

משמעות הפרקטית של ההתשה היא שמתוך המשקל הנתון שנבחר יש צורך לבצע את מספר החזרות המירבי שניתן לבצע, כך שנגיע להתשה. אימון עד להתשה מוחלטת בצורה חוזרת ונשנית עלול להוביל לפציעה, מחקר של Stone M.H  אשר בדק את הכרחיות של אימון עד לכישלון, מצא כי אימון שמוביל לכשלון שרירי הנמשך מעל לשבעה שבועות עלול להוביל לפציעות overuse  ולאימון יתר.

אספקט חשוב נוסף הוא האספקט הפסיכולוגי, אימון קשה ומתיש החוזר על עצמו זמן רב מוביל לשחיקה נפשית ולהתשה פסיכולוגית, דבר שעלול לפגוע ברצף האימון ועלול לגרום לתחושת ריחוק מן האימונים.

kreamer בספרו optimize strength מדבר על שיטת אימון של nonlinear periodization. הוא מציע לפי שיטתו כי בכל אימון יש לבצע טווח חזרות שונה, ומהירות כיווץ שונה (כוח מתפרץ ).. kreamer טוען כי בעת עומס מכאני מרבי יש גיוס מרבי של יחידות מוטוריות, ואילו בעומס מכאני נמוך יש גיוס מועט של יחידות מוטוריות. זהו הבסיס לתאוריה שלו - יום אימון קל מערב גיוס חלקי של סיבי השריר ובכך מהווה אימון התאוששות. מנגד יום אימון אינטנסיבי מערב גיוס מלא של סיבי השריר, לכן אימונים קלים מאפשרים התאוששות של סיבי השרירי שלא פועלים, וכך ניתן להמשיך רצף אימונים יחד עם מנוחת חלקית של סיבי השריר ולספק עוד גירוי מכאני הכרחי לצורך אדפטציות. העיקרון שמנחה את kreamer נוגד לחלוטין את התאוריה של קרפינלי, אשר טוענת כי לא העומס המכאני הוא שקובע את הגיוס של יחידות מוטוריות אלה ההתשה אליה מגיע השריר. לפי קרפינלי אימון עצים הוא אימון בו ההתשה בשריר הייתה מירבית, ולא העומס המכאני הוא הקובע את העצימות. אימון קל הוא אימון שבו ההתשה בשריר הייתה חלקית ולא מוחלטת.

לסיכום ניתן לראות כי מדובר בשתי מתודות אימון שונות. המסקנה המתבקשת מהאינטגרציה של הידע של שתי מתודות אלו היא כי ההתשה היא הכרחית לצורך גיוס יחידות מוטוריות מרבי. עמוס מכאני גדול יגרום לגיוס מהיר יותר של יחידות מוטוריות בשל הצורך של השריר להתמודד עם העומס בביצועה התנועה, אולם גיוס מרבי של יחידות מוטוריות מרבי יתרחש גם בעומסים נמוכים יותר כאשר נבצע את הסט הנתון עד להתשה. התוצאות של אימון עם עומס מרבי או עומס תת מרבי אשר בו נגיע להתשה דומים בהשפעותיהם על פיתוח הכוח. ניתן להסיק כי ההתשה הינה תנאי הכרחי החשוב ביותר לצורך גירוי אופטימאלי, לא טווח החזרות הוא הקובע את אופי האימון. יש לבחור טווח חזרות נתון בין 1-20 אשר בו יש להגיע להתשה בכל סט נתון. צורה זו של עבודה באימון תפיק את האדפטציה המירבית.

מספר סטים בתרגיל - קיימות 2 אסכולות מרכזיות בעולם האימון. אסכולות אלו סובבות סביב חוגים מסוימים אשר מיוצגים עם חוקרים ספציפיים. אסכולה ראשונה עומדת מאחורי גופים מפורסמים כגון ACSM  ו NSCA. החוקרים אשר מייצגים אסכולה זו הם חוקרים מפורסמים בתחומם כמו JB Kramer,RA  Benedict Tan , Berger ועוד רבים אחרים. אסכולה זו טוענת כי ריבוי סטים הינו עדיף לפיתוח כוח וגודל שרירי.  מנגד ישנם חוקרים אשר טוענים כי סט בודד הינו כל מה חוקרים אלו הם, Robert M Otto, Dave ,Smith, Ralph Carpinelly ועוד.

 Arthur Jones חוקר משנות ה 70 טען כי סט עבודה אחד המבוצע עד לכישלון מספיק לגדילה שרירית ופיתוח כוח (כמובן לאחר חימום מתאים). הסטים שמבוצעים לאחר סט זה אינם בעלי חשיבות. מנגד טענת הגופים המקצועיים NSCA ו ACSM היא כי ריבוי סטים יוביל לתוצאות טובות יותר. חוקרים כגון Fleck & Kraemer (8) טוענים כי סט בודד אינו מספיק בכדי ליצור שינויי תאיים אשר יביאו לביטוי ארוך טווח של כוח והיפרטורופיה. חוקר בשם Watson (3) טוען כי אכן סט בודד יעיל עבור מתאמנים מתחילים, אך היעילות של ריבוי סטים הוכחה מחקרית, ולמתאמנים ממנוסים ריבוי סטים הינה שיטה מתאימה יותר.

ישנם מחקרים המראים כי שיפור זהה מתרחש הן בסט בודד והן בריבוי סטים.  Starkey et al (28) ערכו מחקר בו השוו בין קבוצת ניסוי שביצעה סט אחד של כפיפה ופשיטת ברך, פעמים בשבוע, לבין קבוצת ביקורת שביצעה שלושה סטים של אותו תרגיל באותו נפח שבועי. תוצאות שיפור הכוח נמדדו בשני תרגילי איזומטרים של פשיטת ברך וכפיפת ברך. השיפור בין הקבוצות בפשיטת הברך היה בקבוצת הביקורת 15.1% לעומת קבוצת ניסוי 14.8%. השיפור בכפיפת הברך היה 13.8% לעומת 16.2% בהתאמה. בנוסף דיווח סטארקי כי התרחשה גדילה בעובי השרירים ללא הבדל מהותי בין הקבוצות.

מחקר מקיף בנושא שהניב תוצאות משמעותיות בנושא נערך על ידי  חוקר בשם Ostrowskil (30). מחקר זה נערך על אוכלוסיית יעד של 35 נבדקים בעלי ניסיון של 1-4 שנים באימון. כל הניבדקים היו בעלי יכולת לבצע את תרגיל לחיצת החזה עם 100% ממשקל גופם, תרגיל הסקווט עם 130% ממשקל גופם. הנבדקים חולקו אקראית לשלושה קבוצות אשר ביצעו סט 1, 2 סטים או 4 סטים לכל תרגיל. 3, 6, או 12 תרגילים לכל קבוצת שריר, האימון חולק לפעמיים בשבוע פלג גוף עליון, ופעמיים בשבוע פלג גוף תחתון,למשך 10 שבועות. טווח החזרות שנקבע היה 12RM לשבוע 1-4, 7RMלשבוע 5-7 ו 9RM לשבוע 8-10. כל הסטים בוצעו עד התשה, וכללו 3 דקות מנוחה בין הסטים. המשתנה היחיד שעליו נעשה המניפולציה היה מספר הסטים בכל תרגיל, כל שאר המשתנים נותרו ללא שינוי בין הקבוצות. כל הקבוצות הראו גדילה משמעותית ללא הבדל ניכר ב1RM של תרגיל הסקווט (5.5%.7.5 ו 11.6%) . בתרגיל לחיצת החזה השינויים שנמדדו היו (4.0%, 4.7% ו 1.9%). בתרגיל לחיצת חזה מהירה (מתפרץ) השינויים שנדדו היו (2.3%. 2.3%. 3.1%). בנוסף התרחשה גדילה משמעותית של שרירי התלת ראשי אחורי של הזרוע (2.3%., 4.7%, 4.8%). גדילה של שריר rectus femoris נמדדה (6.8%, 5.0%, ו 13.1%), היקפו של שריר ה rectus femoris נמדדה גם כן (3.0%, 1.5% ו 6.3%). מדידת מסת הגוף הייתה (2.0%, 2.6%, 2.2%). ניתן לראות ממחקרו של Ostrowskil כי אין הבדלים מהותיים בין סט 1. 2 סטים ו4 סטים בנוגע לשיפור כוח וגודל שריר.

 Ostrowskil דיווח כי לא היה שינוי הורמונלי משמעותי פרהפוסט אימוני שחל בריכוזי - הטסטוסטרון (17+. 38+. 37-%.), קורטיזול (13-. 97+. 26+%.), או יחס טסטוסטרוןקורטיזול (75+. 73+. 57-%.). ביחס לביצוע של סט1, 2 סטים או 4 סטים. מסקנתו ששל החוקר הייתה כי אימון בעל נפח נמוך, בינוני או גבוהה (סט 1, 2, או 4) יפיק אדפטציה משמעותית בכוח ובגודל השריר. אם זאת הסיק החוקר כי ברגע שבוצע סף של נפח מסויים (סט 1) של תרגיל, אין שום יתרון להגדיל את נפח האימון. בנוסף טען כי נפח גדול של אימון עלול לגרום לירידה ביחס טסטוסטרוןקורטיזול אצל מתאמנים מסויימים. החוקר ציין גם כי אימון בעל נפח נמוך הוא בעל יתרון מבחינת זמן האימון, משום שהוא קצר.

מאמר סקירתי מקיף ביותר שנעשה על ידי Ralph Carpinelly ו Robert M Otto (35), סקר 35 מחקרים אשר חקרו את נושא הסטים באימוני כוח. החוקרים הגיעו למסקנה כי סט בודד מוביל לתוצאות אופטימאליות בכוח וגודל השריר.

Carpinelly 36 ) במחקרו מ2002 הראה כי ספרי פיזיולוגיה רבים מצטטים מחקר משנת 1962 של חוקר בשם Berger  אשר תומך בריבוי סטים (37). מחקר זה מצא שיפור של כ 3%  בתרגיל לחיצת החזה, לטובת 3 סטים לעומת סט1 (25.5% , 22.3%), 300% אחוז יותר עבודה בשביל שיפור של 3%. במחקר זה נימצאו ליקויים רבים. מספר הסטים והחזרות לא היו תחת ביקורת, זמני מנוחה ומהירות ביצוע התנועה כלל לא היו תחת הגדרה נתונה של ביצוע. לאור נתונים אלו הסיק Carpinelly  כי מחקר זה מכיל סתירות רבות ומעמיד את מסקנת המחקר בסימן שאלה.

מחקר אשר תומך בביצוע של ריבוי סטים, נערך על ידי Kramer et al 36. במחקר זה השתתפו 53 נבדקים זכרים אשר הוגדרו כמתאמנים בינוניים (הגדרה אשר בעייתית כשלעצמה) בסביבות גיל 20 ממוצע. 3 קבוצות נחלקו לצורך המחקר. קבוצה אחת ביצעה סט 1, 8-12 RM. קבוצה שניה ביצעה 3 סטים, 10RM . קבוצה שלישית הייתה קבוצה מעורבת אשר ביצעה 1-3 סטים 2-20 RM.

כל הקבוצות התאמנו 3 פעמים בשבוע למשך 14 שבועות. קבוצת הסט הבודד ביצעה את תרגיל הסקווט פעמיים בשבוע עם עומסי  RM. קבוצות בעלות ריבוי הסטים ביצעו את תרגיל הסקווט פעם בשבוע בלבד, ועם RM נמוך ב 10%. בנוסף הוגדרו תרגילי עזר אשר בוצעו בקבוצת ריבוי הסטים לכ 3 סטים אשר כללו 5-10 חזרות, ואילו בקבוצת הסט הבודד תרגיל זה בוצע לסט אחד בלבד ועם טווח חזרות שונה 8-10. כל הנבדקים במחקר הראו שיפור משמעותי במבדק RM1 (12%,26%,24%), אולם קבוצות ריבוי הסטים הראו שיפור גדול יותר מאשר קבוצת הסט הבודד. ניתן לראות ממחקר זה כי התוקף הפנימי שלו מעורער, משום שמשתני המחקר לא היו קוהרנטים. מספר החזרות שבוצעו בין הקבוצות היה שונה, מספר הפעמים בו בוצע תרגיל הסקווט היה שונה, טווח חזרות תרגילי העזר היה שונה.

סדרת מחקרים בתחום פורסמה בכתב העת Journal Of Strength And Conditioning  על ידי Kramer  35. מחקרים אלו נלקחו מנתונים שהחוקר אסף במהלך 15 שנות עבודתו כמאמן. מחקרים 2,3,ו4 התמקדו באימוני כוח, הם כללו סהכ 118 משתתפים, שחקני פוטבול אמריקני. ממוצע הגיל הוא 20 שנה, עם ממוצע שנות אימון של 2.9 שנים. השחקנים חולקו ל2 קבוצות. אלו אשר ביצעו תרגילים בעלי מספר סטים רב 2-5. ואלו שביצעו סט בודד. תדירות האימונים הייתה 3-4 אימון בשבוע למשך 10-24 שבועות.

ממצאי המחקר הראו תוצאות מרחיקות לכת לטובת קבוצת ריבוי הסטים. בתלגיל לחיצת החזה הם הראו עליה של פי 3 מקבוצת הסט הבודד. פי 5 בתרגיל לחיצת הרגלים. פי 7 בתרגיל hang clean. פי 4 בקפיצה אנכית. פי 3 עלייה במסת השרי וירידה באחוז השומן. פי 14 במבחן וינגייט לבדיקת יכולת אנאירובית. לכאורה נראה כי מחקרים אלו מראים בברור את עליונותם של אימונים מרובי סטים על פני אימון בעל סט בודד.

אולם בסדרת המחקר ה5 נתן החוקר שאלון ל 115 שחקנים, אשר חלק מהם לבטח היו מקבוצת הניסויים הקודמת. שאלון זה חקר את דבקות השחקנים אחר פרוטוקול עבודה של סט בודד באימון. 89% מהשחקנים דיווחו כי הם משתמשים בפרוטוקול אימון בעל מערכות סטים רבות, הן בבית והן במועדוני כושר. לאור נתונים ניתן להסיק כי קבוצת הביקורת במחקרים 2,3,4. ביצעה בניסף לפרוטוקול הסט הבודד גם אימון עצמאי שכלל מספר סטים בכל אימון. מתוך כך ניתן להבין כי לא הייתה אכיפה איכותית של נבדקי המחקר, ועוד יותר מפליא הם תוצאות מחקרי 2,3,4 אשר מצאו הבדלים ניכרים בין הקבוצות אשר כנראה כולם ביצעו פרוטוקול עבודה שכלל סטים רבים.

כדי שמחקר אשר בודק את ההשפעות הפיזיולוגיות של אימון בעל הבדלים בכמות הסטים יהיה תקף, ההבדל היחידי במשתנים בין קבוצת הביקורת לקבוצת הניסוי צריך להיות מספר הסטים ותו לא. כאשר ישנם מניפולציות על משתנים נוספים, המחקר כבר אינו תקף, הוא כבר אינו קוהרנטי למשתנה אותו אנו רוצים לחקור. כל המחקרים אשר עמדו ברמת ביצוע מדויקת זו הראו כמעט תמיד את אימון הסט הבודד אפקטיבי לפחות כמו אימון בעל ריבוי הסטים 26,27,28,32.

זמני מנוחה - זמן המנוחה הוא המשתנה אשר קובע את רמת השחזור של מאגרי האנרגיה בשריר, לאחר המאמץ. מפיקי האנרגיה החשובים הם מולקולות ATP זמינות בשריר, CP, רמת הגליקוגן בשריר ורמת פינוי חומצת החלב. מנוחה ארוכה דיה בין הסטים תגרום לרמת קורטיסול נמוכה, תעלה את רמת הקראטין בשריר, ומערכת העצבים תוכל לייצר ערכים מקסימאליים שוב.

Robinson et al הראו כי עבור פלג גוף תחתון שלוש דקות מנוחה תרמו יותר לפיתוח כוח מקסימאלי מאשר חצי דקת מנוחה. לעומת זאת Weir J.P et al חקרו את השפעת המנוחה על מאמץ שרירי של פלג גוף עליון בתרגיל לחיצת החזה. המבדק כלל לחיצה אחת עם משקל מירבי 1RM. נמצא כי בכדי לבצע שוב אותו משקל מרבי לכדי חזרה אחת, דקת מנוחה בודדה נמצאה מתאימה לכך, היעילות שלה הייתה שווה לערכים שסיפקו עשר דקות מנוחה.

מחקר שנעשה על ידי Robinson J.M et al בדק את ההשפעה של תרגילי כוח שונים בעלי זמני מנוחה שונים על כוח מרבי, כוח מתפרץ וסבולת כוח. זמני המנוחה היעילים לפיתוח כוח מרבי הם 3-5 דקות. יש להשתמש במנוחה ארוכה זו במקרים אלו שנמצאו מתאימים לכך:

- כאשר יש שימוש בקבוצות שרירים גדולות, כמו בתרגילי הסקווט, סנאצ, פאואר קלין.

- כאשר בתרגיל מבוצעות חזרות רבות RM10 ומעלה.

- כאשר מבוצע הסט השלישי ומעלה.

למרות המחקר הקיים עדיין יש חוסר בראיות אמפיריות מוצקות שיצביעו על זמני מנוחה אופטימאליים לכל תרגיל, ולכל מצב. ניתן לראות כי מניפי משקולות ומרימי כוח (power lifters) משתמשים בזמני מנוחה ארוכים יותר, דבר שמתבטא בתוספת כוח בביצוע הסט. זאת משום החשיבות הרבה של ביצוע נתון בערכי המקסימום האפשרי. בוני גוף (bodybilder) מבצעים מנוחות קצרות 30-60 שניות. חוקר בשם Kreamer W.J  מצא כי השילוב של מנוחות קצרות, עצימות בינונית ונפח גבוהה יוצר אפקט הורמונאלי אנאבולי שמסתכם בשחרור רב של טסטוסטרון והיפרטרופיה שרירית.

מחקר שנעשה על ידי Larson & Pottteiger 76 השוואה בין 3 זמנים מנוחה שונים. 3 דקות מנוחה מלאות, זמן מנוחה שנמשך עד אשר הדופק מגיע ל60% מיכולת המרבית, וזמן מנוחה שמשכו כפול שלוש מזמן ביצוע הסט. כל שלושת זמני המנוחה נמצאו מספיקים למנוחה ראויה לביצוע סט מוצלח נוסף.