Praca ekscentryczna mięśni człowieka jako ważny element treningu i fizjoterapii

Autor: prof dr hab. Adam Kawczyński, Wydział Medyczny Politechnika Wrocławska
Artykuł opublikowany: 25 października 2025

Praca ekscentryczna mięśni człowieka to coś więcej niż metoda treningowa. To lekcja o tym, że siła nie zawsze polega na skracaniu i napinaniu, ale czasem na umiejętnym poddaniu się sile zewnętrznej i kontrolowanym rozciąganiu.

Zdjęcie ilustracyjne. Fot. Adam Nurkiewicz

Na pierwszy rzut oka to sprzeczność. Jak mięsień, który się rozciąga, może jednocześnie wytwarzać siłę? A jednak właśnie w tym paradoksie kryje się jeden z bardzo ciekawych mechanizmów układu ruchu człowieka – praca ekscentryczna mięśni, czyli ich aktywne wydłużanie pod obciążeniem.

Siła, która rodzi się z rozciągania

Zjawisko to obserwujemy każdego dnia: kiedy schodzimy po schodach, zeskakujemy z krawężnika, biegniemy z górki czy łapiemy piłkę, którą ktoś rzuca z impetem. W takich momentach mięśnie nie skracają się, jak w klasycznym skurczu koncentrycznym, lecz działają niczym precyzyjny hamulec – kontrolują ruch, rozpraszając energię i chroniąc stawy przed przeciążeniem.

Od ponad dwudziestu lat badam to zjawisko z perspektywy fizjoterapii, nauk o sporcie i biomechaniki. Wspólnie z międzynarodowymi zespołami badawczymi analizowałem, jak mięśnie reagują na powtarzane obciążenia ekscentryczne, jak zmieniają się ich struktura, napięcie, a nawet wrażliwość bólowa. Te badania, prowadzone z użyciem nowoczesnych metod diagnostycznych – takich jak elastografia, myotonometria czy elektromiografia powierzchniowa (EMG) – pokazały, że praca ekscentryczna to nie tylko sposób na rozwój siły, lecz także potężne narzędzie terapeutyczne.

Mechanizm pracy ekscentrycznej

Aby zrozumieć, czym właściwie jest praca ekscentryczna, warto przyjrzeć się prostemu eksperymentowi. Jeśli trzymasz w dłoni ciężar i zaczynasz powoli opuszczać ramię, mięśnie dwugłowe ramienia nie rozluźniają się – przeciwnie, aktywnie pracują, by spowolnić ruch. To właśnie skurcz ekscentryczny – mięsień wydłuża się, choć wciąż pozostaje napięty.

Z fizjologicznego punktu widzenia to niezwykłe zjawisko. W fazie ekscentrycznej mięsień jest w stanie generować nawet o 30–40% większe siły niż w fazie koncentrycznej, a jednocześnie zużywa mniej energii. Dzieje się tak, ponieważ część siły wytwarzanej w trakcie pracy ekscentrycznej pochodzi z pasywnych właściwości struktur mięśniowych i ścięgnistych – sprężystości tkanki łącznej, białka titiny i włókien kolagenowych. Ta „oszczędność energetyczna” sprawia, że praca ekscentryczna jest tak interesująca zarówno dla sportowców, jak i dla fizjoterapeutów. Dla pierwszych – bo pozwala rozwijać siłę i moc przy mniejszym zmęczeniu. Dla drugich – bo umożliwia skuteczną rehabilitację i odbudowę funkcji mięśni po urazach.

Dlaczego boli – tajemnica mikrouszkodzeń

Każdy, kto choć raz po intensywnym treningu biegowym lub siłowym odczuwał charakterystyczny ból mięśni pojawiający się po 24–48 godzinach, doświadczył skutków pracy ekscentrycznej. To zjawisko znane jako DOMS (Delayed Onset Muscle Soreness, ang. opóźniona bolesność mięśniowa). Wbrew obiegowym opiniom, nie jest to efekt „zakwaszenia” mięśni mleczanem. W rzeczywistości DOMS to rezultat mikroskopijnych uszkodzeń włókien mięśniowych i błon komórkowych, które pojawiają się podczas rozciągania aktywnego mięśnia. W odpowiedzi organizm uruchamia procesy naprawcze i adaptacyjne.

Regularny trening ekscentryczny nie tylko wzmacnia mięśnie, ale też moduluje percepcję bólu. W praktyce klinicznej może to być wykorzystane w terapii przewlekłych zespołów bólowych, gdzie kluczową rolę odgrywa nadwrażliwość układu nerwowego.

W badaniach, które prowadziłem wraz z zespołem profesora Pascala Madeleine z Uniwersytetu w Aalborgu w Danii, wykazałem, że po kilku sesjach ćwiczeń ekscentrycznych mięśnie reagują zupełnie inaczej niż po pierwszym kontakcie z tym rodzajem wysiłku. Aktywność bioelektryczna ulega zmianie, a subiektywne odczucie bólu znacząco maleje. To dowód na tzw. efekt powtarzanego bodźca (repeated bout effect) – mechanizm, dzięki któremu mięsień „uczy się” lepiej znosić obciążenie, minimalizując uszkodzenia i stan zapalny.

Ekscentryka pod mikroskopem – aktualny stan wiedzy

Zainteresowanie pracą ekscentryczną to nie przypadek. W ciągu ostatnich dwóch dekad stała się ona jednym z najczęściej analizowanych tematów w fizjologii mięśni szkieletowych. W moich własnych badaniach koncentrowałem się m.in. na mięśniu czworobocznym grzbietu (m. trapezius). W jednym z projektów prowadzonych z międzynarodowym zespołem wykorzystaliśmy technikę „sensory mapping” – mapowania wrażliwości bólowej mięśni po kolejnych sesjach ćwiczeń ekscentrycznych. Wyniki, opublikowane w Journal of Strength and Conditioning Research, pokazały, że po każdej kolejnej serii ćwiczeń granice obszarów bólowych ulegały zmianie – bolesność miała mniejszą intensywność i obejmowała mniejszy obszar mięśnia. Można opisać to zjawisko jako „negocjacje” mózgu i mięśni dotyczące sposobu reagowania na wysiłek. To niezwykle ciekawy mechanizm z punktu widzenia fizjoterapii – oznacza bowiem, że regularny trening ekscentryczny nie tylko wzmacnia mięśnie, ale też moduluje percepcję bólu. W praktyce klinicznej może to być wykorzystane w terapii przewlekłych zespołów bólowych, gdzie kluczową rolę odgrywa nadwrażliwość układu nerwowego. W innym badaniu, przeprowadzonym we współpracy z profesorem Césarem Fernández-de-las-Peñas z Hiszpanii, skupiliśmy się na zmianach właściwości mechanicznych mięśni po wysiłku ekscentrycznym. Użyliśmy elastografii i miotonometrii, czyli metod pozwalających mierzyć sztywność i sprężystość mięśni w sposób nieinwazyjny. Wyniki były zaskakujące: po sesji ćwiczeń ekscentrycznych sztywność mięśnia czworobocznego nie wzrastała jednolicie – różne fragmenty reagowały odmiennie. To sugeruje, że mięsień jest strukturą heterogeniczną, a adaptacja do wysiłku przebiega lokalnie, w zależności od stopnia zaangażowania poszczególnych włókien.

Ekscentryka w sporcie – więcej niż siła

W świecie sportu o sukcesie decydują często niuanse: ułamek sekundy, kilka centymetrów, minimalna różnica w kontroli ciała. To właśnie w tych detalach praca ekscentryczna może stanowić istotny bodziec treningowy.

Zawodnicy wyczynowi wiedzą, że ekscentryka to siła funkcjonalna – taka, która przekłada się na realne ruchy, a nie tylko na liczby na siłowni. W czasie lądowania po wyskoku, przy nagłym zatrzymaniu w biegu czy  podczas zmiany kierunku – mięśnie muszą w ułamku sekundy zapanować nad energią kinetyczną całego ciała. Jeśli nie potrafią jej kontrolować, pojawia się ryzyko kontuzji. Wielu trenerów, z którymi współpracowałem, zauważyło, że włączenie ćwiczeń ekscentrycznych do programu przygotowania motorycznego znacząco poprawia koordynację i stabilność ruchu. W biegach, sportach drużynowych czy sportach walki ekscentryka rozwija tzw. „inteligencję mięśniową” – zdolność do kontrolowania ruchu i zapobiegania urazom.

Ekscentryka w fizjoterapii

Kiedy w latach 90. XX wieku zaczęto stosować ćwiczenia ekscentryczne w terapii tendinopatii Achillesa, wielu terapeutów podchodziło do tego z ostrożnością. Dziś wiemy, że to była rewolucja. Praca ekscentryczna stała się złotym standardem w rehabilitacji ścięgien i mięśni – od łokcia tenisisty po urazy stożka rotatorów. W odróżnieniu od klasycznych metod wzmacniających, ekscentryka nie tylko rozwija siłę, lecz także stymuluje przebudowę struktur kolagenowych, poprawiając elastyczność i odporność tkanek.

Mięsień, który potrafi „zatrzymać” energię, chroni staw skuteczniej niż jakiekolwiek ortezy.

W mojej praktyce klinicznej obserwowałem, jak pacjenci po urazach ścięgien stopniowo odzyskiwali kontrolę ruchu i komfort funkcjonalny właśnie dzięki ćwiczeniom ekscentrycznym. Nie chodziło o budowanie masy mięśniowej, lecz o naukę świadomego, precyzyjnego ruchu – o przywrócenie „dialogu” między mięśniami a układem nerwowym.

Nowoczesne technologie – mięsień pod kontrolą

Jeszcze dwadzieścia lat temu badanie reakcji mięśni na wysiłek przypominało obserwowanie ruchu przez dziurkę od klucza. Dziś – dzięki rozwojowi technologii – możemy zajrzeć do wnętrza układu mięśniowo-szkieletowego z precyzją, o jakiej wcześniej nawet nie marzyliśmy. W moich badaniach stosowałem m.in. elastografię ultrasonograficzną, która pozwala mierzyć sztywność mięśni w czasie rzeczywistym, oraz myoton, dzięki któremu można ocenić napięcie i sprężystość tkanek. Połączenie tych metod z analizą elektromiograficzną (EMG) daje fascynujący wgląd w to, jak zmienia się mięsień po wysiłku ekscentrycznym – zarówno na poziomie strukturalnym, jak i funkcjonalnym. W jednym z projektów badawczych analizowaliśmy zjawisko asymetrii w reakcji mięśni po pracy ekscentrycznej. Okazało się, że różnice w sztywności i aktywności elektrycznej między lewą a prawą stroną ciała mogą sięgać nawet 20%. To ma ogromne znaczenie w diagnostyce fizjoterapeutycznej i planowaniu treningu – pozwala wykryć słabsze ogniwa łańcucha ruchowego, zanim staną się one przyczyną kontuzji.

Ekscentryka jako narzędzie prewencji

W sporcie wyczynowym prewencja urazów staje się równie ważna jak sam trening. Każdy dzień przerwy w sezonie to strata formy, rytmu, pewności siebie. Dlatego coraz więcej klubów i akademii sportowych sięga po programy oparte na pracy ekscentrycznej, które pozwalają nie tylko leczyć, ale też zapobiegać przeciążeniom. Przykładem mogą być programy treningowe mięśni tylnej grupy uda. Badania pokazują, że włączenie ćwiczeń ekscentrycznych, takich jak nordic hamstring, może zmniejszyć ryzyko urazu nawet o 50%. To liczby, które w sporcie zawodowym mają kolosalne znaczenie. Podobnie w rehabilitacji barku czy kolana – tam, gdzie mięśnie muszą działać jako dynamiczne stabilizatory, kontrola ekscentryczna jest kluczem do bezpieczeństwa ruchu. Mięsień, który potrafi „zatrzymać” energię, chroni staw skuteczniej niż jakiekolwiek ortezy.

Ból, który uczy

Wielu pacjentów i sportowców pyta mnie: „czy ten ból po ćwiczeniach ekscentrycznych to coś złego?”. Odpowiadam wtedy: nie, jeśli rozumiesz jego sens. Ból po pracy ekscentrycznej to sygnał adaptacji – dowód, że organizm uczy się nowych wzorców napięcia mięśni i ruchu. Oczywiście, granica między adaptacją a przeciążeniem jest cienka, dlatego kluczowe znaczenie ma świadome dawkowanie intensywności i objętości treningu. Ekscentryka wymaga cierpliwości – pierwsze efekty pojawiają się po kilku tygodniach, ale ich trwałość jest imponująca.

Mięśnie i umysł – adaptacja wielopoziomowa

W ostatnich latach coraz więcej mówi się o roli układu nerwowego w adaptacji do wysiłku. Okazuje się, że ekscentryka nie działa tylko lokalnie, w mięśniu. Zmienia też sposób, w jaki mózg interpretuje i kontroluje napięcie. Podczas powolnych, kontrolowanych ruchów ekscentrycznych aktywizowane są obszary kory ruchowej i czuciowej odpowiedzialne za precyzję i świadomość ruchu. Dlatego ćwiczenia te są coraz częściej wykorzystywane także w rehabilitacji neurologicznej – pomagają poprawić kontrolę motoryczną po udarach, urazach czy zaburzeniach równowagi. Ekscentryka to zatem trening ciała i mózgu jednocześnie. Uczy uważności, koordynacji i harmonii ruchu – cech, które zanikają w kulturze pośpiechu i przeciążenia.

Perspektywy i wyzwania

Choć o pracy ekscentrycznej wiemy już sporo, wciąż wiele pytań pozostaje otwartych. Jak dokładnie przebiega proces adaptacji na poziomie komórkowym? Dlaczego niektóre osoby reagują na ekscentrykę szybciej, inne wolniej? Czy można stworzyć algorytmy, które przewidzą indywidualną reakcję mięśni na obciążenie? Coraz większą rolę w poszukiwaniu odpowiedzi odgrywa sztuczna inteligencja. Analiza danych z elastografii, EMG i miotonometrii pozwala tworzyć modele predykcyjne, które w przyszłości mogą zrewolucjonizować planowanie treningu i rehabilitacji. Wyobraźmy sobie system, który na podstawie danych z czujników dobiera optymalne obciążenie ekscentryczne dla konkretnego mięśnia, minimalizując ryzyko bólu i maksymalizując efekty adaptacji. To nie science fiction – to kierunek, w którym zmierzamy.

Podsumowanie

Praca ekscentryczna mięśni człowieka to coś więcej niż metoda treningowa.
To lekcja o tym, że siła nie zawsze polega na skracaniu i napinaniu, ale czasem na umiejętnym poddaniu się sile zewnętrznej i kontrolowanym rozciąganiu. To metafora równowagi między napięciem a elastycznością – w ciele i w życiu. Po latach badań jestem przekonany, że ekscentryka to nie moda, lecz fundament nowoczesnego podejścia do ruchu – łączącego naukę, świadomość i doświadczenie. Uczy nas, że ból może być częścią procesu, a rozciąganie – źródłem siły. W świecie, który nieustannie przyspiesza, praca ekscentryczna przypomina, że czasem największa moc tkwi w umiejętności zwolnienia.

Piśmiennictwo

  1. Fridén J, Lieber RL. Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components. Acta Physiol Scand. 2001;171(3):321–326.
  2. Proske U, Morgan DL. Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications. J Physiol. 2001;537(Pt 2):333–345.
  3. Kawczyński A, Madeleine P, Farina D. Altered sensory mapping and muscle function after eccentric exercise of the trapezius muscle. J Strength Cond Res. 2008;22(3):964–972.
  4. Kawczyński A, Fernández-de-las-Peñas C, Madeleine P. Eccentric training and neuromuscular adaptations of the upper trapezius: insights from myotonometric and EMG analysis. Eur J Appl Physiol. 2013;113(12):2933–2942.
  5. Enoka RM. Eccentric contractions require unique activation strategies by the nervous system. J Appl Physiol. 1996;81(6):2339–2346.
  6. Peñailillo L, Blazevich AJ, Nosaka K. Energy expenditure and substrate oxidation during and after eccentric cycling. Eur J Appl Physiol. 2017;117(4):817–829.
  7. Hoppeler H, Herzog W. Eccentric exercise: many questions unanswered. J Exp Biol. 2014;217(Pt 2):272–280.
  8. Mjolsnes R, Arnason A, Østhagen T, Raastad T, Bahr R. A 10-week randomized trial comparing eccentric vs. concentric hamstring strength training in well-trained soccer players. Scand J Med Sci Sports. 2004;14(5):311–317.
  9. Alfredson H, Pietilä T, Jonsson P, Lorentzon R. Heavy-load eccentric calf muscle training for the treatment of chronic Achilles tendinosis. Am J Sports Med. 1998;26(3):360–366.
  10. Fernández-de-las-Peñas C, Madeleine P, Kawczyński A, Farina D. Effects of eccentric exercise on trapezius muscle stiffness measured with myotonometry. Clin Biomech. 2012;27(7):664–670.
  11. Douglas J, Pearson S, Ross A, McGuigan M. Chronic adaptations to eccentric training: a systematic review. Sports Med. 2017;47(5):917–941.
  12. Nosaka K, Aoki MS. Repeated bout effect: research update and perspective. Exerc Sport Sci Rev. 2011;39(2):93–102.
  13. Isner-Horobeti ME, Dufour SP, Vautravers P, Geny B, Coudeyre E, Richard R. Eccentric exercise training: modalities, applications and perspectives. Sports Med. 2013;43(6):483–512.
  14. Malliaras P, Barton CJ, Reeves ND, Langberg H. Achilles and patellar tendinopathy loading programmes: a systematic review comparing clinical outcomes and identifying potential mechanisms for effectiveness. Sports Med. 2013;43(4):267–286.
  15. Kawczyński A, et al. Myotonometric assessment of skeletal muscle stiffness following eccentric exercise. Med Sci Sports Exerc. 2016;48(5 Suppl):S539–S540.
  16. Roig M, O’Brien K, Kirk G, Murray R, McKinnon P, Shadgan B, Reid WD. The effects of eccentric versus concentric resistance training on muscle strength and mass in healthy adults: a systematic review with meta-analysis. Br J Sports Med. 2009;43(8):556–568.
  17. Stauber WT. Eccentric action of muscles: physiology, injury, and adaptation. Exerc Sport Sci Rev. 1989;17(1):157–185.
  18. Kawczyński A, Madeleine P. Neurophysiological response of trapezius muscle to repeated eccentric load: sensory and mechanical aspects. J Electromyogr Kinesiol. 2011;21(5):785–792.
  19. Chen TC, Lin KY, Chen HL, Lin MJ, Nosaka K. Comparison in eccentric exercise-induced muscle damage among four limb muscles. Eur J Appl Physiol. 2011;111(2):211–223.
  20. Herzog W. Mechanisms of muscle activation and force production under eccentric action: implications for training and rehabilitation. Eur J Sport Sci. 2018;18(1):1–14.