سیستم تمرینی ایزومتریک: نحوه‌‎ی اجرا + کاربردها + نکات تمرینی (2022)

مقدمه

تمرینات بدنسازی را می ­توان پایه موفقیت در همه رشته­ های ورزشی دانست و شاید سخت ­ترین و پر رمز و راز ترین بخش تربیت یک ورزشکار باشد. چرا که بدنسازی پر از تکنیک و پیچیدگی­ های مخصوص به خود است و هر تکنیک ویژه، اثرات ویژه خود را دارد. برخی از این تکنیک­ ها، مانند ایزومتریک کاربردی، به حدی بسط و گسترش دارد که می­ تواند یک سیستم تمرینی باشد. در این مقاله تلاش می­ کنیم با این سیستم تمرینی آشنا شویم و اثرات فیزیولوژیک آن را مورد بررسی قرار دهیم.

بخش اول: نگاه کلی

چه می ­آموزیم؟

قبل از هرچیز، بیایید سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی را تعریف کنیم و سیر تحولات دانش پیرامون آن و کاربرد آن را بررسی کنیم.

چه کسانی سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی را ابداع کردند؟

شاید بتوان گفت اصول انقباضات ایزومتریک از سال ­ها پیش شناخته شده است. در سال 1928، هفت معلم تربیت بدنی در کالج اسپرینگ فیلد آزمون هایی را طراحی کردند تا بوسیله آن آماده انقباضی عضلات در عملکرد های خاصی که امروزه ما آن ­ها را با عنوان اصول ایزومتریک-ایزوتونیک می ­شناسیم، بررسی کنند. تا 25 سال پس از آن پیشرفت خاصی در این زمینه انجام نشد تا در سال 1953، مولر (Muller) آلمانی تعداد قابل توجهی آزمون طراحی کرد و توانست مزایای اصول ایزومتریک را به خوبی ارائه دهد. در سال 1954 که مسابقات قهرمانی پاورلیفتینگ در وینا (Vienna) برگزار شد، این اصول معرفی و مورد استقبال جامعه ورزشی قرار گرفت. با گذر سال­ ها این اصول ایزومتریک پیشرفت کرد و جایگاه قابل توجهی در بازتوانی و درمان آسیب ­های عضلانی و مفصلی یافت.

مولر معتقد بود، با بکارگرفتن اصول ایزومتریک، می­توان هر هفته 5% به قدرت عضلانی افزود که این یعنی می­ توان در طی 20 هفته، آن را دو برابر کرد. حدود 10 سال بعد باب هافمن (Bob Hoffman) در کتاب خود عنوان کرد که این اصول را به کار گرفته و به این نتیجه رسیده است که این اصول می توانند اندکی بیشتر از تمرینات روتین در پاورلیفتر­ها و بدنسازان حرف ه­ای باعث افزایش قدرت شود.

اولین وزنه برداری که تلاش کرد تا سیستم تمرینی ایزومتریک را بکار ببرد، یک جوان 23 ساله اهل یورک (York)، بنام بیل مارچ (Bill March) بود. او توانست بوسیله این سیستم تمرینی، رکورد مجموع خود را از 745 پوند به 800 پوند در المپیک 1960 برساند و پس از 3 ماه از مسابقات المپیک رکورد 925 پوند را زد.

بیل مارچ، اولین ورزشکاری که از سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی استفاده کرد و توانست مقام دوم المپیک وزنه برداری سال 1960 را کسب کند.

پس از موفقیت بیل مارچ، سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، مورد اقبال بسیاری از ورزشکاران حرف ه­ای قرار گرفت و حتی توجه دانشمندان حوزه طب فیزیکی را نیز جلب کرد. اگرچه رویکرد اولیه به سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، افزایش توان انجام فعالیت­ های ایزومتریک، مثل وزنه برداری بود، اما روند افزایش دانش در این زمینه، این سیستم تمرینی را به ایزاری برای رسیدن به اهداف بدنی مختلف تبدیل کرد. تا کنون تحقیقات فراوانی در زمینه اثرات فیزیولوژیک انقباضات ایزومتریک بطور عام انجام شده و برخی از مطالعات از سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی نیز استفاده کرده اند (1). از جمله دانشمندانی که در مطالعه در زمینه سیستم تمرینی ایزومتریک کابردی پیشرو بوده ­اند، می­ توان به الن و تیموتی جکسون (Allen & Timothy Jackson) و خواهران اوشی (Pat Ed.D. & Katie O’Shea) اشاره کرد که بر بهبود قدرت ناشی از تمرینات ایزومتریک کاربردی تأکید کرده اند (2و3).

سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی چیست؟

انقباضات ایزومتریک برای بسیاری از ورزشکاران و مربیان تعریف مشخصی دارد. سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، اگر چه بر اساس انقباض ایزومتریک بنا شده است، اما تنها شامل انقباضات ایزومتریک نیست. نامگذاری این سیستم تمرینی به این علت است که می­تواند عملکرد ایزومتریک عضلات، در رشته های ورزشی مانند وزنه ­برداری و پاورلیفتینگ را بهبود دهد. این سیستم تمرینی، هر سه نوع انقباض کانسنتریک، اسنتریک و ایزومتریک را شامل می ­شود و علاوه بر بهبود عملکرد ایزومتریک عضلات در دامنه ­های حرکتی مختلف، می­ تواند به برطرف کردن ضعف مفاصل و افزایش قدرت آن­ ها در دامنه های حرکتی مشخص کمک کند. بعنوان مثال، در افرادی که توان حرکت یک پرس سینه 120 کیلویی را تا انتها ندارند و اگر چه می­ توانند هالتر را بردارند، اما نمی­ توانند بخش انتهایی حرکت را تا باز شدن کامل مفصل آرنج کامل کنند، سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی بسیار مفید خواهد بود. در واقع سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، بهترین سیستم برای افزایش 1RM است.

بخش دوم: اساس فیزیولوژیک سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی

چه می آموزیم؟

پس از تعریف و بررسی تاریخچه سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، وقت آن است که به اساسی­ ترین سؤال درباره آن جواب دهیم؛ این سیستم تمرینی، چگونه و از طریق چه مکانیسم ­های فیزیولوژیکی، باعث سازگای در عضلات می ­شود.

ویژگی بارز ایزومتریک کاربردی

سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، شامل انقباضات ایزوتونیک (کانسنتریک و اسنتریک) در دامنه­ های حرکتی محدود و انقباض ایزومتریک در انتهای دامنه­ حرکتی مورد نظر است. همچنین این سیستم تمرینی با تغییرات بارز در قدرت عضلانی و بر اساس تجربه برخی از ورزشکاران، با افزایش در حجم عضلانی همراه است. در ادامه بررسی می­ کنیم که چه مکانیسم­ ها و سازوکار هایی باعث ایجاد این سازگاری­ ها در عضلات می ­شود. 

سازوکار فیزیولوژیک در جهت سازگاری ها

 از آنجایی که انقباض کانسنتریک در این سیستم، از جایی شروع می­ شود که عضله هدف در بلندترین طول خود نیست و معمولاً در میانه دامنه حرکتی خود قرار دارد، نیروی تولید شده بوسیله عضله، اندکی کمتر از حالتی است که حرکت در دامنه حرکتی کامل انجام می ­شود.

افزایش قدرت

در یک انقباض روتین، مثل یک حرکت کامل جلوبازو، برای شروع حرکت، واحدهای حرکتی باتجربه فراخوان می ­شوند و معمولاً تا انتهای حرکت، مسئولیت انقباض را به دوش می ­کشند و واحدهای حرکتی دیگر، مگر در انقباضات فوق بیشینه، فراخوان نمی ­شوند. زمانی که شروع حرکت از ضعیف ترین دامنه حرکتی آغاز می­ شود، از آنجایی که حتی واحدهای حرکتی تقویت شده نیز، تجربه چنین انقباضی را ندارند، نیروی تولید شده توسط واحدهای حرکتی قبلی کافی نبوده و به ناچار، واحدهای حرکتی جدید فراخوان می شوند و مسیر های عصبی جدیدتری شکل می­ گیرد. همچنین حفظ انقباض به صورت ایزومتریک در انتهای دامنه حرکتی پس از خسته شدن عضله در اثر چند حرکت ایزوتونیک، فراخوانی واحدهای حرکتی جدید را تشدید می­ کند. در نتیجه حتی در غیاب افزایش حجم عضلانی قابل توجه، نیروی عضلانی در دامنه حرکتی مورد نظر افزایش می­ یابد.

همچنین، بدلیل ضعف عضلات در دامنه مذکور، بافت­ های مفصلی نیز تحت فشار قرار گرفته و تقویت خواهند شد. این مورد بسیار مهم است، زیرا یکی از دلایل آسیب و ضعف عملکرد ورزشکاران لیفتر، ضعف بافت­ های احاطه کننده مفاصل است و تمرینات روتین آن­ ها، ظرفیت کافی برای تقویت مفاصل را ندارد. مجموع افزایش قدرت مفصل درگیر و عضلات، به بهبود عملکرد ورزشی این ورزشکاران خواهد انجامید.

همانطور که در بخش تعریف سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی گفته شد، این سیستم تمرینی یکی از مؤثرترین سیستم ­های تمرینی برای بهبود 1RM است. کئوگ (Keogh) و همکارانش در سال 1999، تأثیر چند سیستم تمرینی را در طی 3 تکرار بیشینه، بر تولید نیروی اسنتریک، کانسنتریک و ایزومتریک، در حرکات مختلف باهم مقایسه کردند. آن ها مشاهده کردند که تمرینات ایزومتریک کاربردی در برخی از حرکات، باعث تولید نیروی بیشتر، حتی در انقباضات ایزوتونیک شده بود (5).

هایپرتروفی

انقباضات ایزومتریک به معنای عام، مانند حفظ حالت پلانک، نمی ­تواند گزینه مناسبی برای اهداف هایپرتروفیک باشد و هدف از انقباضات ایزومتریک خالص، بیشتر تقویت عصب­ دهی به عضلات و کمک به فراخوانی هر چه بیشتر تار های عضلانی است. اما سیستم ایزومتریک کاربردی در واقع ترکیبی مناسب از انقباضات ایزوتونیک و ایزومتریک است، به نحوی که بیشترین تأثیر را بر تقویت عضلات داشته باشد. در واقع این ترکیب به لحاظ تئوری، برخی از عوامل تحریک کننده هایپرتروفی عضلانی را نیز به­ همراه دارد.

اضافه کردن انقباض ایزومتریک به تکرار های حرکتی، باعث افزایش TUT (Time Under Tension) و در نتیجه افزایش حجم تمرین می ­شود. خود این امر به تنهایی یکی از قوی ترین محرک­ های برخی از مکانیسم­ های هایپرتروفی است. علاوه بر آن حفظ انقباض بدنبال کاهش ذخایر انرژی در دسترس، در کنار کاهش جریان خون ناشی از انقباض عضلات، سلول ­های عضلانی را به سمت مسیرهای انرژی بی هوازی سوق می ­دهد و باعث افزایش استرس متابولیک در عضله می ­­شود. استرس متابولیک یکی از سه ضلع مثلث محرک­ های هایپرتروفی است.

در راستا، پائولو (Paulo) و همکارانش در سال 2006، چهار روش رایج تمرینات مقاومتی را از لحاظ TUT و مقدار لاکتات تولیده شده طی این تمرینات باهم مقایسه کردند. آنان نتیجه گرفتند که سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، هم به ­لحاظ TUT و هم مقدار لاکتات تولیدی –که شناخته شده ­ترین معرف استرس متابولیک است- مؤثر تر از دیگر سیستم ­های تمرینی است (4). علاوه بر این، بکارگیری واحد های حرکتی جدید و گماردن تارهای عضلانی به فعالیت نا آشنا، باعث ایجاد آسیب­ در ساختار پروتئنی سلول­ های عضلانی می­ شود که خود این مورد نیز یکی دیگر از اضلاع مثلث محرک ­های هایپرتروفی را تشکیل می­ دهد. (برای دریافت اطلاعات بیشتر، مقاله هایپرتروفی، از فرضیه تا حقیقت را مطالعه فرمایید).

خلاصه ­ای از مکانیسم ­های فیزیولوژیک درگیر در سازگاری­ های ناشی از سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی:

• افزایش فراخوانی واحد های حرکتی
• تقویت بافت­ های احاطه کننده مفاصل
• افزایش TUT و در نتیجه حجم تمرین
• تحریک مکانیسم­ های هایپرتروفی، از جمله استرس متابولیکی و آسیب

بخش سوم: طریقه اجرای تمرینات ایزومتریک کاربردی

چه می ­آموزیم؟

حال که می­ دانیم سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی چیست و با چه مکانیسم ­هایی می­ تواند عضلات و مفاصل ما را تقویت کند، بیایید ببینیم چگونه می­ توانیم این سیستم تمرینی را اجرا کنیم.

تمرینات ایزومتریک کاربردی با چه هدفی انجام می شود؟

سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی، در ابتدا برای افزایش قدرت و عملکرد مسابقه ­ای ورزشکاران رشته­ های وزنه برداری و پاورلیفتینگ طراحی شد و اکنون نیز یکی از مؤثرترین و محبوب­ ترین سیستم تمرینی در بین این ورزشکاران است. اما، از آنجایی ­که ویژگی اصلی این سیستم تمرینی، افزایش قدرت مفاصل و عضلات در دامنه­ های حرکتی خاص است، یکی از پرکاربردترین سیستم­ های تمرینی برای بازتوانی پس از آسیب است.

در بین افرادی که برای سلامتی ورزش می ­کنند، سلامت و قدرت مفاصل یکی از اولویت ­ها و اهداف تمرینی است. این افراد نیز می ­توانند از سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی بهره مند شوند و عمر مفاصل خود را افزایش دهند.

همچنین، بر اساس مکانیسم­ های درگیر در هایپرتروفی، تمرینات ایزومتریک کاربردی، می ­تواند رشد عضلانی قابل توجهی در عضلات ایجاد کند. از آنجاکه دامنه حرکتی مشخصی در این سیستم تمرینی درگیر می ­شود، می­ تواند یک ابزار بسیار کاربردی برای مربیانی باشد که ورزشکاران خود را برای شاخه ­های مختلف مسابقات بدنسازی آماده می ­کنند و نیاز به تراش عضلانی زیبا، بصورت افزایش حجم قسمت های مشخصی از عضلات دارند.

چگونه سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی را اجرا کنیم؟

جهت اجرای این سیستم، معمولاً بوسیله ابزاری، دامنه حرکتی را محدود می­ کنند. در بیشتر دستگاه­ های بدنسازی، اهرم ­هایی برای تغییر دامنه حرکتی وجود دارد. اگرچه اصول کلی ایزومتریک کاربردی، تنها برای انتهای دامنه حرکتی نیست، اما از آنجایی­ که بیشترین ضعف عضلانی در پاور کاران و وزنه برداران در این محدوده می ­باشد، معمولا از سیستم ایزومتریک کاربردی در نیمه دوم دامنه حرکتی استفاده می­ شود. به این منظور از وزنه ­ای بیش از 85% حداکثر استفاده شده و مجموعاً در 3 ست، حرکت انجام می­ شود. چنان چه هدف تقویت انتهای دامنه­ حرکتی باشد -مثل آخرین لحظات یک پرس سینه سنگین تا صاف شدن آرنج- اولین ست شامل تقریبا دو سوم انتهایی کل دامنه­ حرکتی است. پس از تنظیم محدوده­ حرکتی دستگاه، حرکت 3 تا 6 تکرار انجام می ­شود و آخرین تکرار در انتهای دامنه حرکتی، به مدت 5 تا 6 ثانیه به صورت ایزومتریک حفظ می­ شود. ست­ های دوم و سوم به همین ترتیب انجام می­ شود، اما دامنه حرکتی به سمت انتها، رفته رفته محدودتر می ­شود و در ست سوم به یک سوم انتهایی می­ رسد. استراحت بین ست، بسته به بار تمرینی دارد و می­ تواند از 5/1 تا 3 دقیقه باشد.

در صورتی که هدف تقویت عضلات و مفاصل در سایر دامنه­ های حرکتی باشد، به همین ترتیب، با سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی می ­توان ضعف مورد نظر را برطرف کرد.

محدود کردن دامنه حرکتی در نیمکت پرس سینه

این مقاله چه کمکی به ما کرد؟

با مطالعه این مقاله، ما با سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی آشنا شدیم. به طور کامل، تأثیرات فیزیولوژیک آن را دریافتیم و دانستیم که با انجام تمرینات ایزومتریک کاربردی، چه اتفاقاتی درون عضلات ما می ­افتد. در نهایت یادگرفتیم که چگونه یک سیستم تمرینی ایزومتریک کاربردی طراحی و اجرا می­ شود.

منابع

1. https://www.scribd.com/doc/129137766/Bob-Hoffman-Functional-Isometric-Contraction
2. https://shapeamerica.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02701367.1985.10605368?casa_token=UmwKHx27KiUAAAAA%3AE4w6BM7krmxL4qoqUJyhEcQMM7vn2C0nms6SE00kWLko1SqV5L8uJFWjvs2GH8FA1hQ19j_XhpSzAX8&#.YL8mB_kzY2w
3. https://journals.lww.com/nsca-scj/Citation/1988/02000/STRENGTH_DEVELOPMENT__Functional_isometric.10.aspx
4. https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpa2/25/5/25_5_339/_article/-char/ja/
5. https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/43730477/A_Cross-Sectional_Comparison_of_Differen20160314-11532-14btbdh-with-cover-page.pdf?Expires=1623144982&Signature=AdJlBq4gwDOgCHc4Soxuees6m9zGhVhjqdQJzzSIOAZQDfxm7TGgyxPi0hL1-lyw9FZdSU7rlwZNd7SfTlajRzE9vWuQokuTfPE9KVYpwcf2pI3RE2vyQJmWu~AQf98Z7ryf8o2TAP2bzK5Ie5FbC16g941K3VLSuY99lT0uRCPLItxtMmQk6QsQmH3~6mI1WQvKxM~S4A2dkZcw8cT9R07137b-SpGb0WXKD3CRvVYe~py8qlliFyBDSvGTttlCei0lO-EWa1g~2NyxWRbK2W6fhWcfagHoAeWgOildSNqlv836bdGp4rVgFE0unXOKF-QQwZj8r4JktMAB4fNapQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA