Dr Stefano Casali
Siła mięśni
Z fizjologicznego punktu widzenia siła mięśni to zdolność mięśnia do rozwijania napięcia użytecznego do pokonywania lub przeciwstawiania się zewnętrznym oporom. Dokładniej:
Siła na metr kwadratowy przekroju: 200 kN / m2.
Mięsień o przekroju kwadratowym może wytworzyć siłę 2000 N, równą masie około 200 kg.
W sarkomerze każda przyczepność główki miozyny do filamentu aktynowego wytwarza siłę 3-4 pN.
Miliardowe głowy miozyny mogą wywierać, jeśli działają jednocześnie, siłę zaledwie 3-4 N, równą masie około 0, 3-0, 4 kg.
Każda trakcja („skok mocy”) miozyny przesuwa filament aktyny o 10 nm.
Głowa miozyny pozostaje przyłączona do filamentu aktynowego przez około 2 ms.
 |  |
| Od: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html | |
Skurcz mimośrodowy:
Gdy mięsień wydłuża się, wywiera siłę, która przeciwstawia się jego rozciągnięciu.
Przy tym samym napięciu urazy mięśni są bardziej prawdopodobne podczas skurczów mimośrodowych (z wydłużeniem) niż podczas skurczów izometrycznych (statycznych) lub koncentrycznych (ze skracaniem). Spróbujemy zrozumieć, czym jest skurcz ekscentryczny i dlaczego może uszkodzić włókna mięśniowe.
Maksymalne napięcie
Krzywa siły i prędkości mówi nam, że mięsień jest w stanie wywierać napięcie (siłę trakcyjną) bardziej intensywne, gdy jest aktywowany podczas rozciągania (skurcz mimośrodowy).
Krzywa siły i prędkości
Wykres J. Dapeny, 1977, na podstawie danych P. Komi, 1973
W wielu technikach sportowych, ale także w naturalnych czynnościach, takich jak chodzenie, po ekscentrycznym skurczu następuje natychmiastowe skurczenie koncentryczne („cykl wydłużania-skrócenia” lub „cykl skrócenia-rozciągania”):
- Mięsień rozciąga się przed wydłużeniem (skurcz mimośrodowy)
- Natychmiast po skróceniu mięśnia (koncentryczny skurcz).
Cykl ten można wykorzystać, na przykład, do zwiększenia siły koncentrycznego skurczu, jak w skoku z ruchem przeciwstawnym.
Postój:
- zgięcie
- Długa pauza
- rozbudowa
Przedłużacze:
- stają się dłuższe
- przestają
- skracają się
Skok z ruchem przeciwstawnym:
Cykl rozciągania mięśni prostowników:
- zgięcie
- Natychmiastowe przedłużenie
Wysokość jest większa (praktyczna demonstracja tego, co zostało powiedziane do tej pory).
Przykład cyklu wydłużania-skracania
(Skok z ruchem przeciwstawnym)
1) Z J. Dapena, 1977, zmodyfikowany.
- Złącza zginają się, a następnie wydłużają.
- Przedłużacze wydłużają się, a następnie skracają;
2) Wykres J. Dapeny, 1977, na podstawie danych P. Komi 1973.
a) Prostowniki bioder i kolan są prawie całkowicie wyłączone. Rozciągają się prawie biernie z powodu siły grawitacji, która powoduje przyspieszenie ciała w dół z wynikającym z tego zgięciem stawów. Szybkość wydłużania szybko wzrasta.
3) Z J. Da pena, 1977, zmodyfikowany.
b) Gdy prędkość wydłużania jest wysoka, przedłużacze są aktywowane. Ich napięcie jest wysokie i wytwarza pchnięcie na ziemię większe niż ciężar sportowca. Dlatego:
Upadek ciała trwa, ale zostaje nagle zatrzymany.
Szybkość wydłużania szybko spada.
4) Z J. Da pena, 1977, zmodyfikowany.
c) Zatrzymanie i wydłużenie. Przedłużacze są nadal aktywowane, z wysokim procentem rekrutacji włókien. Przez chwilę przedłużacze są nadal (skurcz izometryczny).
5) Z J. Da pena, 1977, zmodyfikowany.
d) Skracanie przedłużaczy rozpoczyna się natychmiast. Procent rekrutacji jest maksymalny, ale napięcie spada wraz ze wzrostem szybkości skracania.
e) Szybsze i szybsze skracanie trwa, co powoduje spadek napięcia.
Siła prostowników jest przenoszona na ziemię przez dźwignie szkieletowe. Sportowiec popycha się w dół i reakcją, zgodnie z pierwszym prawem Newtona, otrzymuje napór w górę o jednakowej intensywności (ograniczająca reakcja gleby).
Z www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, zmodyfikowany.
Należy zauważyć, że maksymalny ciąg ( siła ) jest wytwarzany w najniższym punkcie CG (pozycja c ), gdy kończy się rozciąganie i zaczyna się skracanie.
Z J. Dapena, 1977, zmodyfikowany.
W pozycjach aib przedłużacze rozciągają się szybko, ale wytworzona siła jest mniejsza niż siła izometryczna (pozycja c ). Zgodnie z krzywą siła-prędkość, w fazie rozciągania mięsień może wywierać siłę o wiele większą niż ta zarejestrowana w pozycji c . Dlatego w fazie rozciągania wypełniacze nie aktywują się do maksimum .
KONTYNUACJA: Przydatność cyklu wydłużania-skracania »
