Dr Dario Mirra
Mięśnie szkieletowe: zarys anatomii funkcjonalnej
Mięsień składa się z różnych elementów, które tworzą jego strukturę. Różne jednostki funkcjonalne mięśni poprzecznie prążkowanych nazywane są sarkomerami lub koleżankami, prawdziwymi funkcjonalnymi jednostkami ruchu.
Aby mieć jasne wyobrażenie o sposobie, w jaki mięsień tworzy ruch i mając już funkcję biochemiczną, fizjologiczną i neurologiczną leżącą u podstaw skurczu mięśni, konieczne jest posiadanie dwóch jasnych pojęć:
- budowa siatki białkowej, która leży u podstaw funkcji samego mięśnia;
- fizyczne związki, które leżą u podstaw ruchu.
1 Z uproszczonego punktu widzenia białka tworzące sarcomere można podzielić na 3 kategorie:
- Białka kurczliwe: aktyna i miozyna.
- Białka regulacyjne: troponina i tropomiozyna.
- Białka strukturalne: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina itp.
Jeśli następnie obserwujesz przygotowanie mięśni pod mikroskopem, możesz łatwo zauważyć obecność pasm o różnych kolorach, które odpowiadają różnym obszarom funkcjonalnym.
Tak więc z czysto edukacyjnego punktu widzenia, biorąc pod uwagę te obszary, mamy:
- Dyski Z - Ograniczenie sarkomeru. Są one punktami zakotwiczenia dla białek, są miejscem urazów podczas pracy mięśniowej, zbliżają się do siebie podczas skurczu.
- Pasmo A - Odpowiada długości włókna miozyny.
- Pasmo I - odpowiada dwóm rzędom aktyny w dwóch sąsiadujących sarkomerach.
- Pasmo H - odpowiada obszarowi między dwoma rzędami aktyny w tym samym sarkomerze.
- Linia M - Podziel sarcomere na dwie symetryczne części.
Raporty przestrzenne myofilamentów w sarcomere. Sarkomer jest ograniczony na swoich końcach przez dwie serie Z
2) W dalszej części odsłonięte są fizyczne relacje, które mogą pomóc w lepszym zrozumieniu niektórych osobliwości ruchu ludzkiego:
a) Długość siły związku
Siła szczytowa (L0) zależy od stopnia zachodzenia białek kurczliwych. Włókno spoczynkowe ma długość około 2, 5 mikrometra, przy czym sarkomery osiągają długości, które mogą osiągnąć około 3, 65 mikrometrów, ponieważ grube włókna mają długość 1, 6 mikrometra, podczas gdy cienkie włókna 1 mikrometr. Szczyt siły uzyskuje się, gdy nakładanie się białek zajmuje około 2 - 2, 2 mikrometrów.
a) nie ma aktywnej siły, ponieważ nie ma kontaktu między głowami miozyny a aktyną
Pomiędzy a) ib): występuje liniowy wzrost siły czynnej z powodu wzrostu dostępnych miejsc wiązania aktyny dla głów miozyny
Pomiędzy b) ic): siła czynna osiąga swój maksymalny szczyt i pozostaje względnie stabilna; w tej fazie wszystkie głowy miozyny są powiązane z aktyną
Między c) id): siła czynna zaczyna się zmniejszać, ponieważ nakładanie się łańcuchów aktyny zmniejsza miejsca wiązania dostępne dla głów miozyny
e): gdy kolizja miozyny z dyskiem Z nie ma aktywnej siły, ponieważ wszystkie głowy miozyny są przyłączone do aktyny; ponadto miozyna jest kompresowana na dyskach Z i działa jak sprężyna, przeciwstawiając się skurczowi z siłą proporcjonalną do stopnia kompresji (stąd skrócenie mięśni)
b) Związek siły z prędkością
c) Związek prędkości z długością
Jeśli siła mięśni jest proporcjonalna do poprzecznej średnicy włókna, prędkość zależy od liczby włókien w szeregu wzdłuż przebiegu samego włókna. Tak więc, jeśli założymy skrócenie Delta L i będziemy mieli 1000 sarkomerów w szeregu, całkowite skrócenie będzie:
1000x Delta L / Delta t
Im dłuższe mięśnie, tym większe będą dostępne trajektorie przyspieszenia.
Raport prędkości - Hipertrofia
Każdy, kto próbował swoich sił w pracy z ciężarkami bez równoległego rozciągania lub rozciągania, był w stanie łatwo zauważyć uczucie większej sztywności podczas ruchów sportowych lub w normalnych codziennych gestach. W rzeczywistości nadmierny przerost zwiększa lepkość wewnętrzną i retrakcję tkanki łącznej; dlatego też można wywnioskować, że przerost mięśni nie sprzyja ruchom wybuchowo-balistycznym lub związanym z prędkością, ponieważ wiadomo, że tarcie w mięśniu musi być minimalne, aby umożliwić optymalny przepływ białek kurczliwych. Z tej relacji można również wywnioskować większą ekscentryczną siłę kulturystów, ponieważ rozdrażniona przerost tworzy silne wewnętrzne tarcia i działa jako wsparcie w ruchach cedowania.
wnioski
Poprzez wyjaśnienie budowy siatki strukturalnej i fizycznych powiązań, które wiążą mięśnie z ruchem, moim zamiarem w tym artykule było nadanie czytelnikowi ważnego elementu do zrozumienia, z nieco większą jasnością, że gesty sportowe, jak również codzienne, wyjdź poza to, co może podnieść sztangę lub po prostu chodzić; aby lepiej zrozumieć ich złożoność, gesty te wymagają wiedzy z zakresu anatomii, fizjologii, biochemii i wszystkich przedmiotów uzupełniających, dzięki czemu zrozumieją, w jaki sposób nauki fizyczne są niczym innym jak improwizacjami ze strony praktyków i jak potrzebują wielokrotnej „wiedzy” obejmującej teorię i praktykę.