fiziologija

Mehanika mišic in mišične poškodbe

Stefano Casali

Mišična moč

S fiziološkega vidika je mišična moč sposobnost, ki jo ima mišica, da razvije napetost, ki je koristna za premagovanje ali nasprotovanje zunanjim uporom. Natančneje:

Sila na kvadratni meter odseka: 200 kN / m2.

Mišica s kvadratnim decimetrskim odsekom lahko razvije silo 2000 N, ki je enaka masi mase okoli 200 kg.

Pri sarkomere vsaka vlečna glava miozina na aktinovem filamentu povzroči silo 3-4 pN.

Milijon glave miozina lahko deluje, če delujejo hkrati, silo le 3-4 N, kar je enako teži mase okoli 0, 3-0, 4 kg.

Vsaka vlečna sila ("moč udarca") glave miozina premakne aktin filament na 10 nm.

Glava miozina ostane pritrjena na aktin filament približno 2 ms.

Od: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html

Ekscentrično krčenje:

Ko se mišica podaljša, deluje s silo, ki nasprotuje njenemu raztezanju.

Pri isti napetosti se večja verjetnost, da se bodo mišične poškodbe pojavile med ekscentričnimi kontrakcijami (z raztezanjem), ne pa med izometričnimi (statičnimi) ali koncentričnimi (s skrajšanjem) krčenjem. Poskušali bomo razumeti, zakaj je ekscentrična kontrakcija in zakaj lahko poškoduje mišična vlakna.

Največja napetost

Krivulja sile-hitrosti nam pove, da je mišica sposobna izvesti napetost (vlečna sila), ki je intenzivnejša, ko se aktivira med raztezanjem (ekscentrična kontrakcija).

Krivulja sile-hitrosti

Graf J. Dapena, 1977, na podlagi podatkov P. Komi, 1973

V mnogih športnih tehnikah, pa tudi v naravnih dejavnostih, kot je hoja, ekscentrični kontrakciji takoj sledi koncentrična kontrakcija ("cikel podaljšanja-skrajšanja" ali "cikel raztezanja-skrajšanja"):

  1. Mišica se razteza proti podaljšanju (ekscentrična kontrakcija)
  2. Takoj po skrajšanju mišic (koncentrična kontrakcija).

Ta cikel se lahko uporabi, na primer, za povečanje moči koncentrične kontrakcije, kot pri skoku z nasprotnim gibanjem.

Mirovanje:

  1. fleksija
  2. Dolga premor
  3. razširitev

Polnila:

  1. dobijo se dlje
  2. ustavijo se
  3. postanejo krajši

Skoči z nasprotnim premikom:

Cikel raztezanja-skrajšanja ekstenzorskih mišic:

  1. fleksija
  2. Takojšnja razširitev

Dvig je večji (praktični prikaz tega, kar je bilo doslej povedano).

Primer cikla podaljšanja-skrajšanja

(Skok z nasprotnim gibanjem)

1) Iz J. Dapena, 1977, spremenjen.

  • Spoji se upogibajo in nato raztegnejo.
  • Polnila se podaljšajo in nato skrajšajo;

2) Graf J. Dapena, 1977, na podlagi podatkov iz P. Komi 1973.

a) Ekstenzorji bokov in kolen so skoraj popolnoma deaktivirani. Raztegnejo se skoraj pasivno zaradi sile gravitacije, ki povzroči pospešek telesa navzdol in posledično upogibanje sklepov. Hitrost raztezanja hitro narašča.

3) Iz J. Da pena, 1977, spremenjen.

b) Ko je hitrost raztezanja visoka, so polnila aktivirana. Njihova napetost je visoka in povzroča potiskanje na tla, ki je večje od teže športnika. zato:

Padec telesa se nadaljuje, vendar se nenadoma ustavi.

Hitrost raztezanja se hitro zmanjša.

4) Iz J. Da pena, 1977, spremenjen.

c) Ustavitev padca in raztezka. Polnila so še vedno aktivirana, z visokim deležem rekrutiranja vlaken. Za trenutek so polnila še vedno (izometrična kontrakcija).

5) Iz J. Da pena, 1977, spremenjen.

d) Skrajšanje polnil se začne takoj. Odstotek zaposlovanja je največji, napetost pa se zmanjšuje s povečevanjem hitrosti skrajšanja.

e) Hitrejše in hitrejše skrajšanje se nadaljuje z zmanjševanjem napetosti.

Silo ekstenzorjev se prenaša na tla skozi skeletne vzvode. Športnik potiska navzdol in z reakcijo, po Newtonovem prvem zakonu, prejme navzgor potisk enake intenzivnosti (omejevalna reakcija zemlje).

Od www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, spremenjeno.

Upoštevajte, da se maksimalna sila ( sila ) proizvaja na najnižji točki CG (položaj c ), ko se raztezanje konča in začne se skrajšanje.

Iz J. Dapena, 1977, spremenjen.

V položajih a in b se polnila hitro raztezajo, vendar je proizvedena sila manjša od izometrične (položaj c ). Glede na krivuljo sile-hitrosti lahko v fazi raztezanja mišica izvaja silo, ki je veliko večja od tiste, ki je zapisana v položaju c . Zato se v fazi raztezanja polnila ne aktivirajo do maksimuma .

NADALJUJ: Koristnost cikla podaljševanja-skrajšanja »