Gibanje človeškega telesa temelji na različnih vzorcih aktivacije živčno-mišičnega sistema. Eden takih vzorcev je tako imenovano ekscentrično-koncentrično zaporedje aktivacije, ki pride do svoje polne veljave kadar je potrebno eksplozivno, hitro gibanje. Oglejmo si to na preprostem primeru. Recimo, da naenkrat začutim kritično pomanjkanje vitaminov v telesu. Istočasno se, povsem po naključju, znajdem pod jablano, iz katere visi eno samo čudovito jabolko, polno vitaminov, ki bi mi lahko rešilo življenje. Vendar pa je to jabolko precej visoko, na prvi pogled se celo zdi, da je nedosegljivo. Kaj bom storil? Najlažje bi seveda bilo, da bi poklical rešilca, ki bi me odpeljal do prve trgovine s športno prehrano, kjer bi si kupil kakšne multivitaminske tablete. A v tistem trenutku si zaželim prav tisto jabolko, ki mi visi nad glavo. Naj poizkusim splezati na drevo in tvegati, da bo potrebno zares klicati rešilca? Naj čakam, da se bo jabolko naveličalo viseti in se pognalo v globino? Ne, seveda ne. Kot prvo rešitev bi verjetno izbral skok proti vabljivemu sadežu. Ker je jabolko precej visoko, bi najprej zamahnil z rokami nazaj, hkrati hitro počepnil in takoj zatem odskočil maksimalno visoko ... Na kratko povedano, izvedel bi ekscentrično-koncentrično zaporedje aktivacije svojih »skakalnih« mišic.

Kot že samo ime pove, je pri ekscentrično-koncentričnem zaporedju mišica najprej hitro raztegnjena, nato pa se skrči. Na ta način je mišica sposobna opraviti več dela, kot pri krčenju brez predhodne raztegnitve. Prav zaradi tega je logično, da je ta vzorec aktivacije največkrat uporabljen pri maksimalno eksplozivnem gibanju oz. bolj pravilno, da lahko pride do maksimalno eksplozivnega gibanja, ki je ključnega pomena pri mnogih športih. Nogomet, košarka, šprinterske, metalske in skakalne discipline pri atletiki, borilni športi, umetnostno drsanje, hokej, golf, tenis itd. Rezultati pri naštetih in še mnogih drugih športih so v večji ali manjši meri odvisni od sposobnosti eksplozivnega gibanja, zaradi česar je v trenažni proces potrebno vključiti metode treninga, s katerimi to sposobnost tudi razvijamo. Ena od metod, ki je namenjena predvsem izboljšanju outputa ekscentrično-koncentričnega zaporedja aktivacije, je pliometrični trening.

V nadaljevanju si bomo ogledali fiziološko-fizikalne osnove pliometričnega treninga in dejavnike, ki jih je pri načrtovanju te vrste treninga potrebno upoštevati.

Fiziološke osnove

Sposobnost večjega mišičnega outputa pri ekscentrično-koncentričnem zaporedju mišične aktivacije in s tem tudi pliometričnem treningu temelji na refleksnem odzivu mišice na hitro raztegnitev. Ta refleks imenujemo refleks na nateg.

Proprioceptorji so senzorični (čutilni) receptorji, ki centralnemu živčnemu sistemu posredujejo informacije o položaju telesa v prostoru in napetosti v mišicah. Proprioceptor, ki je odgovoren za sprožitev refleksa na nateg je mišično vreteno. Poleg tega proprioceptorja pa ima pri izvajanju pliometričnega treninga pomembno vlogo tudi Golgijev tetivni organ, ki ga, v nasprotju z mišičnim vretenom, ne želimo vzdražiti. Zakaj ne, bomo videli v nadaljevanju.

Mišično vreteno

Mišično vreteno zaznava spremembe v dolžini in napetosti mišičnih vlaken. Njegova glavna naloga je odziv na mišično raztegnitev in, preko refleksnega loka, spodbuditev močnejše mišične kontrakcije za preprečitev nadaljnega raztezanja. Ta refleksni lok je znan pod imenom refleks na nateg.

Kot sem že omenil, refleks na nateg povzroči refleksno kontrakcijo mišice, ki je bila raztegnjena. Ima pomembno vlogo pri reguliranju gibanja in ohranjanju telesne drže. Mišicam omogoča avtomatično in hitro prilagajanje na spremembe v obremenitvi in dolžini.

Golgijev tetivni organ

Ti proprioceptorji zaznavajo spremembe v napetosti mišice in se odzivajo v dveh primerih:
1. če pride do prevelike napetosti v mišici
2. pri pasivnem mišičnem raztezanju

V primeru, da je mišica izpostavljena preveliki obremenitvi, pride do vzdraženja Golgijevega tetivnega organa in posledično do inhibicije motoričnih nevronov, kar v končni fazi pripelje do zmanjšanja napetosti v mišici. Na tak način Golgijev tetivni organ služi kot nekakšen varnostni mehanizem, ki preprečuje poškodbe mišic in kit zaradi prevelike obremenitve.

Fiziologija pliometrične vadbe

Rezultat odziva živčno-mišičnega sistema na ekscentrično-koncentrično zaporedje aktivacije je hiter razvoj velike sile v obremenjeni mišici. Eksplozivna narava tega vzorca aktivacije je posledica interakcije večih mehanizmov. Kot primer bomo vzeli dogajanje v mišici gastroknemius med izvajanjem vaje globinski poskok. Pri tej vaji skočimo iz približno 50 cm visoke klopi in takoj po sonožnem pristanku odskočimo čim višje. Pri tem naj se kolena pokrčijo le minimalno, imeti moramo občutek, kot da imamo vzmeteno obutev.

Zaporedje dogodkov v živčno-mišičnem sistemu je sledeče:
1. Še preden pristanemo na tleh je gastroknemius aktiviran s strani centralnega živčnega sistema. Vzpostavljeni prečni mostički med aktinom in miozinom preprečujejo oz. zmanjšajo razteg mišice pri začetnem kontaktu s tlemi.
2. Takoj po začetnem kontaktu stopal s tlemi se zaradi sunkovitega raztega gastroknemiusa sproži refleks na nateg kar poveča silo v mišici. Mišica se zaradi navpične vertikalne sile še nekoliko raztegne, vendar ne kot posledica pretrganja prečnih mostičkov pač pa zaradi raztezanja zaporednih elastičnih komponent mišice (aktinski in miozinski filamenti, vzpostavljeni prečni mostički ter Z-linija). Pri tem se nekaj energije shrani v elastičnih komponentah kot elastična energija.
3. Med koncentričnim delom nato pride do samega koncentričnega krčenja mišice IN KRČENJA ELASTIČNIH KOMPONENT. Zaradi krčenja elastičnih komponent pri ekscentrično-koncentričnem zaporedju sta hitrost in sila krčenja večji kot pri samem koncentričnem mišičnem krčenju brez predhodne raztegnitve. Preprosto povedano, pri globinskem poskoku je višina odskoka večja, kot če bi skočili iz tal le s koncentričnim krčenjem gastroknemiusa.

Kakšno vlogo pa ima Golgijev tetivni organ? Vrnimo se k opisu vaje globinski poskok. Omenil sem, da je potrebno odskočiti TAKOJ po pristanku na tleh. V primeru, da ne odrinemo takoj, se aktivira Golgijev tetivni organ, kar inhibira motorične nevrone in s tem zmanjša napetost v mišici. Posledica tega je, da se elastična energija, shranjena v elastičnih komponentah mišice, izgubi. Vzrok za nezmožnost takojšnjega odriva je običajno previsoka klop. Primeren izbor vaj in ocena posameznikovih sposobnosti je zato ključnega pomena za učinkovito vadbo.