fiziologija

Fizični odnosi in mišična kontrakcija

Dario Mirra

Skeletne mišice: oris funkcionalne anatomije

Mišica je sestavljena iz različnih elementov, ki tvorijo njeno strukturo. Različne funkcionalne enote progaste mišice imenujemo sarkomere ali inokomati, resnične funkcionalne enote gibanja.

Da bi imeli jasno predstavo o tem, kako mišice ustvarjajo gibanje in imajo že biokemično, fiziološko in nevrološko funkcijo, ki je podlaga za krčenje mišic, je treba imeti dva jasna koncepta:

  1. sestava proteinske mreže, ki je podlaga za funkcije same mišice;
  2. fizičnih odnosov, na katerih temelji gibanje.

1Poleg poenostavljenega zornega kota se lahko beljakovine, ki sestavljajo sarcomere, razdelijo v tri kategorije:

  • Kontraktilni proteini: aktin in miozin.
  • Regulativni proteini: Troponin in Tropomyosin.
  • Strukturni proteini: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina itd.

Če pod mikroskopom opazujete mišični pripravek, lahko zlahka opazite prisotnost trakov različnih barv, ki ustrezajo različnim funkcionalnim področjem.

Torej s povsem izobraževalnega vidika, upoštevajoč ta področja, imamo:

  • Diski Z - Razmejite sarcomere. So sidrne točke za beljakovine, so mesto poškodb pri mišičnem delu, med krčenjem se približujejo.
  • Pas A - Ustreza dolžini miozinovega filamenta.
  • Pas I - ustreza dvema vrstama aktina v dveh sosednjih sarcomeresih.
  • Pas H - Ustreza območju med dvema vrstama Actina v istem sarmecru.
  • Vrstica M - Sarcomere razdelite na dva simetrična dela.

Prostorska poročila o miofilamentih v sarmereju. Sarkomer je na svojih koncih omejen z dvema serijama Z

2) V nadaljevanju so izpostavljeni fizični odnosi, ki lahko pripomorejo k boljšemu razumevanju nekaterih posebnosti človeškega gibanja:

a) Razmerje moč-dolžina

Maksimalna sila (L 0 ) je odvisna od stopnje prekrivanja kontraktilnih proteinov. Dolgotrajno vlakno ima dolžino približno 2, 5 mikrometrov, pri čemer doseže sarkomere dolžine, ki lahko dosežejo približno 3, 65 mikrometra, ker imajo debele filamente dolžino 1, 6 mikrometra, medtem ko so tanjši 1 mikrometer. Vrhunec sile se doseže, ko se prekrivanje beljakovin postavi okrog 2 do 2, 2 mikrometra.

a) ni aktivne sile, ker ni stika med glavami miozina in aktinom

Med a) in b): obstaja linearno povečanje aktivne sile zaradi povečanja razpoložljivih veznih mest aktina za glave miozina

Med b) in c): aktivna sila doseže svoj maksimalni vrh in ostaja relativno stabilna; v tej fazi so vse glave miozina povezane z aktinom

Med c) in d): aktivna sila se začne zmanjševati, ker prekrivanje aktinskih verig zmanjšuje mesta vezave, ki so na voljo za glave miozinov

e): ko miozin trči z diskom Z, ni aktivne sile, ker so vse glave miozina vezane na aktin; poleg tega je miozin stisnjen na diskih Z in deluje kot vzmet, ki nasprotuje krčenju s silo, sorazmerno s stopnjo stiskanja (torej mišične skrajšanje).

b) Razmerje med hitrostjo in silo

Leta 1940 je fiziolog Hill ugotovil odnos, ki je povezoval moč in hitrost. Iz grafa, ki predstavlja to razmerje, je mogoče sklepati, da je hitrost največja pri ničelni obremenitvi in ​​da je sila največja pri ničelni hitrosti (sila se povečuje v primeru negativne hitrosti, med katero mišica podaljša napetost, vendar je to še ena. govor ... poglobiti se poglejte članek o ekscentričnem krčenju). Najboljši kompromis, ki povezuje oba parametra (sila / hitrost), je 30-40% 1RM. Ta krivulja ima hiperbolični značaj in je ni mogoče spreminjati z vadbo.

c) razmerje med hitrostjo in dolžino

Če je mišična sila sorazmerna s prečnim premerom vlakna, je hitrost odvisna od števila vlaken v seriji vzdolž poteka samega vlakna. Torej, če bi predpostavili skrajšanje Delta L in smo imeli 1000 serij v seriji, bi bilo skupno skrajšanje:

1000xDelta L / Delta t

Torej, ko so mišice daljše, bodo na voljo večje poti pospeševanja.

Poročilo o hitrosti - Hipertrofija

Vsakdo, ki se je preizkusil pri delu z utežmi, ne da bi delal vzporedno raztezanje ali raztezanje, je zlahka opazil občutek večje togosti med športnimi gibanji ali v običajnih dnevnih potezah. Prekomerna hipertrofija povečuje notranjo viskoznost in povračilo vezivnega tkiva; zato je mogoče sklepati, da hipertrofija mišic ne podpira premikov eksplozivnih balistov ali hitrosti, saj je znano, da mora biti trenje v mišici minimalno, da se omogoči optimalen pretok kontraktilnih proteinov. Iz tega razmerja je mogoče sklepati tudi o večji ekscentrični moči bodybuilderjev, saj ogorčena hipertrofija ustvarja močna notranja trenja in deluje kot podpora pri cednih gibanjih.

sklepi

Skozi razlago ustroja strukturne mreže in fizičnih odnosov, ki vežejo mišice na gibanje, sem želel s tem členom dati bralcu pomemben element za razumevanje z malo večjo jasnostjo, da športne geste, pa tudi dnevne, preseči tisto, kar je lahko dviganje štangla ali samo hoja; da bi jih bolje razumeli v svoji kompleksnosti, te geste zahtevajo poznavanje anatomije, fiziologije, biokemije in vseh dopolnilnih predmetov, zaradi česar je razumljivo, kako so fizikalne znanosti vse prej kot improvizacije s strani praktikov in kako potrebujejo več "znanja", ki zajema teorijo in prakso.