કસરતની તીવ્રતા સાથે પગના સ્નાયુઓનું સંકોચન બળ કેવી રીતે બદલાય છે અને ઝડપી અને ધીમા ટ્વિચ ફાઇબર્સની ભૂમિકા શું છે?

આ લેખ સમજાવે છે કે પગના સ્નાયુઓનું સંકોચન બળ કસરતની તીવ્રતા સાથે કેવી રીતે બદલાય છે, જમીનના સ્નાયુ તંતુઓ અને ફાસ્ટ-ટ્વીચ ફાઇબર્સના ગુણધર્મો અને ભૂમિકાઓને આવરી લે છે. તે એ પણ વિશ્લેષણ કરે છે કે મોટર યુનિટ મોબિલાઇઝેશનનો ક્રમ અને કદ પ્રભાવને કેવી રીતે અસર કરે છે, એથ્લેટિક પ્રદર્શનમાં સુધારો કરવા માટે શારીરિક આધાર પૂરો પાડે છે.

 

ધારો કે વિદ્યાર્થી ઝડપથી ચાલવાથી ઝડપી ટ્રોટ પર જાય છે. કયો કસરત શરીરવિજ્ઞાન સિદ્ધાંત અહીં કામ કરે છે? વ્યાયામ કરતી વખતે, સ્નાયુ દ્વારા લાગુ કરાયેલ બળ, અથવા સ્નાયુ સંકોચન બળ, કસરતની તીવ્રતાના પ્રમાણમાં વધે છે. તેથી, જેમ જેમ એથ્લેટ દોડે છે તે ઝડપમાં વધારો કરે છે, તેમના પગના સ્નાયુઓમાં સ્નાયુ સંકોચન બળ તે મુજબ વધે છે.
સ્નાયુ ફાઇબરનો પ્રકાર અને મોટર યુનિટની ગતિશીલતાની પદ્ધતિ સ્નાયુ સંકોચન બળમાં વધારો કરવામાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. પગના સ્નાયુઓ સહિત હાડપિંજરના સ્નાયુઓ ઘણાં વિવિધ સ્નાયુ તંતુઓથી બનેલા હોય છે. હાડપિંજરના સ્નાયુઓ એ સ્નાયુઓ છે જે હાડપિંજરને કેન્દ્રિય ચેતાના નિયંત્રણ હેઠળ ખસેડે છે, અને માયોફિબ્રિલ્સ એ સંકોચનીય તંતુમય કોષો છે જે સ્નાયુ પેશી બનાવે છે. આ માયોફિબ્રિલ્સ મોટર ચેતાના ઉત્તેજના દ્વારા સંકુચિત થાય છે, અને મોટર ચેતા અને તે જે માયોફિબ્રિલ્સને નિયંત્રિત કરે છે તેને "મોટર યુનિટ" કહેવામાં આવે છે.
મોટર એકમોને એક ક્રમમાં એકત્ર કરવામાં આવે છે જે કસરતની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે, જે કદના સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે. તીવ્રતાનો સિદ્ધાંત નાનાથી મોટા મોટર એકમોના ક્રમિક ગતિશીલતાનો સંદર્ભ આપે છે, જેનો અર્થ છે કે જ્યારે ઓછી-તીવ્રતાની કસરતમાં સંક્રમણ થાય છે ત્યારે મોટર એકમોના પ્રગતિશીલ સક્રિયકરણ દ્વારા સ્નાયુ સંકોચન બળ વધે છે. આના પરિણામે નાના મોટર એકમો (એટલે ​​કે, વેસ્ટસ લેટેરાલિસ સ્નાયુ તંતુઓ) નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓછી-તીવ્રતાની પ્રવૃત્તિઓ દરમિયાન થાય છે, જ્યારે મોટા મોટર એકમો (એટલે ​​​​કે, ઝડપી-ટ્વીચ સ્નાયુ તંતુઓ) વધારાની ગતિશીલતામાં આવે છે કારણ કે પ્રવૃત્તિ વધુ તીવ્રતા તરફ આગળ વધે છે.
સ્નાયુ તંતુઓ જે પગના સ્નાયુઓ બનાવે છે તેને બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: લાંબા અને ટૂંકા તંતુઓ. બાદમાં મ્યોગ્લોબિનની ઉચ્ચ સામગ્રીને કારણે તેમના લાલ રંગને કારણે લાલ સ્નાયુ તંતુઓ કહેવામાં આવે છે, જે સ્નાયુઓમાં ઓક્સિજનના સંગ્રહ અને પરિવહનમાં સામેલ છે, જ્યારે પહેલાના મ્યોગ્લોબિનની પ્રમાણમાં ઓછી સામગ્રીને કારણે સફેદ હોય છે. પ્રતિ મોટર એકમના આધારે, એક મોટર ચેતા સાથે 10 થી 180 સ્નાયુ તંતુઓ જોડાયેલા હોય છે, અને 300 થી 800 સ્નાયુ તંતુઓ એક મોટર નર્વ સાથે જોડાયેલા હોય છે. એક મોટર નર્વ સાથે જેટલા વધુ સ્નાયુ તંતુઓ જોડાયેલા હોય છે, સ્નાયુનું સંકોચન બળ વધારે હોય છે. આ કારણોસર, ઝડપી-ટ્વીચ ફાઇબરથી બનેલા મોટર એકમો વધુ મજબૂત સંકોચન બળ પેદા કરે છે.
સ્નાયુ તંતુઓનું વિતરણ અને લક્ષણો એથ્લેટિક પ્રદર્શન પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે. વિવિધ પ્રકારના સ્નાયુ તંતુઓમાં વિવિધ સંકોચનીય દળો, સંકોચનની ગતિ અને થાક સામે પ્રતિકાર હોય છે. ઊંડા સ્નાયુના સ્નાયુ તંતુઓમાં પ્રમાણમાં ઓછું સંકોચન બળ, ધીમી સંકોચન ગતિ અને ઉચ્ચ થાક પ્રતિકાર હોય છે. ફાસ્ટ-ટ્વીચ ફાઇબરને તેમની ચોક્કસ શારીરિક લાક્ષણિકતાઓના આધારે ટાઇપ A અને ટાઇપ B ફાઇબરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્રકાર B સ્નાયુ તંતુઓ તેમના સમકક્ષો કરતાં વધુ ઝડપથી થાકે છે, પરંતુ તેઓ ઝડપી અને વિસ્ફોટક સંકોચન દળો પણ ઉત્પન્ન કરે છે. બીજી તરફ, ટાઇપ A સ્નાયુ તંતુઓમાં એવા ગુણધર્મો હોય છે જે પ્રકાર B અને પ્રકાર A વચ્ચે મધ્યવર્તી હોય છે. તેઓ પ્રકાર B સ્નાયુ તંતુઓ કરતાં વધુ ઝડપથી સંકુચિત થાય છે, પરંતુ તે જ સમયે, તેઓ પ્રકાર B સ્નાયુ તંતુઓ કરતાં વધુ થાક પ્રતિકાર ધરાવે છે. તેથી, જે લોકોના સ્નાયુઓમાં પ્રકાર A સ્નાયુ તંતુઓનું ઊંચું પ્રમાણ હોય છે તેમની સહનશક્તિ વધારે હોય છે, જે તેમને મેરેથોન જેવી લાંબા અંતરની રમતો માટે યોગ્ય બનાવે છે. બીજી બાજુ, ફાસ્ટ-ટ્વીચ ફાઇબરની ઊંચી ટકાવારી ધરાવતા લોકો ટૂંકા અંતરની રમતો માટે વધુ યોગ્ય છે, જેમ કે 100 મીટર દોડવું.
આ સ્નાયુ ફાઇબર ગુણધર્મો અને મોટર એકમોની ગતિશીલતા ચોક્કસ કસરત પ્રકારો માટે અનુકૂલનને આકાર આપવા માટેનો આધાર છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો પુનરાવર્તિત ઉચ્ચ-તીવ્રતાની તાલીમ ઝડપી-ટ્વીચ સ્નાયુ તંતુઓના સક્રિયકરણ અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે, તો સ્નાયુઓમાં ટૂંકા ગાળામાં વધુ બળ લગાવવાની ક્ષમતા વધે છે. તેનાથી વિપરિત, જો તમે લાંબા સમય સુધી ઓછી-તીવ્રતાની કસરત દ્વારા તમારા એક્સ્ટેન્સર ફાઇબરનો ઉપયોગ વધારશો, તો સ્નાયુઓ થાક પ્રત્યે વધુ પ્રતિરોધક બનશે, જેનાથી તેઓ લાંબા અંતર માટે વધુ યોગ્ય બનશે.
જેમ જેમ કસરતની તીવ્રતા ક્રમશઃ વધે છે તેમ, સ્નાયુઓનું સંકોચન બળ પ્રમાણસર વધે છે. અહીં જે સિદ્ધાંતો લાગુ પડે છે તેમાંથી એક છે પરિમાણનો સિદ્ધાંત. આ સિદ્ધાંત અનુસાર, જ્યારે ક્રમશઃ વધતી તીવ્રતાની કસરતો કરવામાં આવે છે, ત્યારે મોટર એકમો તેમના કદ અનુસાર ક્રમિક રીતે એકત્ર કરવામાં આવે છે. ઓછી-તીવ્રતાની કસરતોમાં, સૌથી નાના મોટર એકમોની ભરતી કરવામાં આવે છે. પછી, જેમ જેમ કસરતની તીવ્રતા વધે છે, તેમ તેમ ફાસ્ટ-ટ્વીચ ફાઇબરમાંથી વધારાના મોટર એકમોની ભરતી કરવામાં આવે છે, જેમાં મોટા મોટર એકમો હોય છે. તેથી, ઓછી-તીવ્રતાવાળા વૉકિંગમાં, પગની મોટાભાગની તાકાત વાસ્ટસ લેટેરાલિસ ફાઇબર્સમાંથી ભરતી કરવામાં આવે છે, જ્યારે મધ્યમ-તીવ્રતાની દોડમાં, વાસ્ટસ લેટેરાલિસ ફાઇબર્સ A ફાસ્ટ-ટ્વીચ ફાઇબર્સ દ્વારા જોડાય છે. વધુમાં, ઉચ્ચ-તીવ્રતાની દોડ દરમિયાન, વાસ્ટસ લેટેરાલિસ અને ટાઇપ A સ્નાયુ તંતુઓ ઉપરાંત વાસ્ટસ લેટરાલિસ અને ટાઇપ B સ્નાયુ તંતુઓ સક્રિય થાય છે. આ સમજાવે છે કે જ્યારે વિદ્યાર્થી ચાલવાથી દોડવા તરફ કેવી રીતે સંક્રમણ કરે છે, કયા સ્નાયુઓ ગતિશીલ થાય છે અને કઈ રીતે.
આખરે, કસરતની તીવ્રતાના આધારે સ્નાયુ તંતુઓની પસંદગીયુક્ત ગતિશીલતા એથ્લેટિક પ્રદર્શન નક્કી કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. જેમ જેમ શરીર કસરતની તીવ્રતા સાથે અનુકૂલન કરે છે તેમ, સ્નાયુ ફાઇબરના વિકાસની દિશા બદલાય છે, જે લાંબા ગાળાની તાલીમ અસરો તરફ દોરી જાય છે. સ્નાયુ તંતુઓનું વિતરણ અને ઉપયોગ કસરતના પ્રકાર અને તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે, અને અસરકારક તાલીમ આયોજન માટે આ સમજવું જરૂરી છે.