fiziologija

Mehanika mišića i ozljede mišića

Stefano Casali

Snaga mišića

Sa fiziološke točke gledišta, mišićna snaga je sposobnost koju posjeduje mišić da razvije napetost korisnu za prevladavanje ili suprotstavljanje vanjskih otpora. Preciznije:

Sila po kvadratnom metru dionice: 200 kN / m2.

Mišić s četvrtastim decimetarskim dijelom može razviti silu od 2000 N, jednaku težini mase od oko 200 kg.

U sarkomere, svaka vuča glave miozina na aktin filamentu daje silu od 3-4 pN.

Milijarde glava miozina mogu djelovati, ako djeluju istodobno, sile od samo 3-4 N, što je jednako težini mase od oko 0, 3-0, 4 Kg.

Svaka vuča ("moćni udar") glave miozina pomiče aktin filament za 10 nm.

Glava miozina ostaje vezana na aktin filament oko 2 ms.

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

Ekscentrično skupljanje:

Kako mišić produljuje, on ispoljava silu koja se suprotstavlja njezinom istezanju.

Kod iste napetosti, vjerojatnije je da će se mišićne ozljede pojaviti tijekom ekscentričnih kontrakcija (s produljenjem), a ne tijekom izometrijskih (statičkih) ili koncentričnih (s skraćivanjem) kontrakcija. Pokušat ćemo razumjeti za što je ekscentrična kontrakcija i zašto može oštetiti mišićna vlakna.

Maksimalni napon

Krivulja sile-brzine nam govori da je mišić sposoban napregnuti (sila vuče) intenzivnije kada se aktivira tijekom istezanja (ekscentrična kontrakcija).

Krivulja sile-brzine

Graf J. Dapena, 1977, na temelju podataka P. Komi, 1973

U mnogim sportskim tehnikama, ali iu prirodnim aktivnostima kao što je hodanje, ekscentrična kontrakcija odmah slijedi koncentrična kontrakcija ("ciklus produljenja-skraćivanja" ili "ciklus rastezanja-skraćivanja"):

  1. Mišić se proteže protiv produljenja (ekscentrična kontrakcija)
  2. Odmah nakon skraćivanja mišića (koncentrična kontrakcija).

Taj se ciklus može koristiti, na primjer, za povećanje snage koncentrične kontrakcije, kao kod skoka s protu-pokretom.

Iz stoji skok:

  1. fleksija
  2. Duga stanka
  3. nastavak

Produživači:

  1. oni postaju dulji
  2. oni prestaju
  3. oni postaju kraći

Skoči s protu-pokretom:

Ciklus istezanja-skraćivanja ekstenzornih mišića:

  1. fleksija
  2. Trenutačno proširenje

Povišenje je veće (praktična demonstracija onoga što je do sada rečeno).

Primjer ciklusa produljenja-skraćivanja

(Skok s protu-pokretom)

1) Iz J. Dapena, 1977, modificiran.

  • Spojevi se savijaju i zatim se protežu.
  • Produživači se produžuju i zatim skraćuju;

2) Grafikon J. Dapena, 1977, na temelju podataka iz P. Komi 1973.

a) Ekstenzori kukova i koljena gotovo su potpuno deaktivirani. Oni se protežu gotovo pasivno, zbog sile gravitacije, što uzrokuje ubrzanje tijela prema dolje s posljedičnom fleksijom zglobova. Brzina izduženja brzo raste.

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

b) Kada je brzina izduženja visoka, aktiviraju se punila. Njihova napetost je visoka i stvara potisak na tlu koji je veći od težine sportaša. Stoga:

Pad tijela se nastavlja, ali se naglo zaustavlja.

Brzina izduženja se brzo smanjuje.

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

c) Zaustavljanje pada i izduženja. Produživači su još uvijek aktivni, s visokim postotkom regrutacije vlakana. Na trenutak su produživači još uvijek (izometrijska kontrakcija).

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

d) Skraćivanje punila počinje odmah. Postotak zapošljavanja je maksimalan, ali napon se smanjuje kako se brzina skraćivanja povećava.

e) Brže i brže skraćivanje se nastavlja, uz posljedično smanjenje napetosti.

Sila ekstenzora prenosi se na tlo kroz skeletne poluge. Sportaš gura prema dolje i reakcijom, prema Newtonovom prvom zakonu, prima potisak prema gore jednakog intenziteta (reakcija ograničavanja tla).

Iz www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, izmijenjeno.

Imajte na umu da se maksimalni potisak ( sila ) proizvodi na najnižoj točki CG (položaj c ), kada se istezanje završi i počinje skraćivanje.

Iz J. Dapena, 1977, modificiran.

U položajima a i b ekstenderi se brzo rastežu, ali proizvedena sila je manja od izometrijske (položaj c ). Prema krivulji sile-brzine, u fazi rastezanja mišić može vršiti silu koja je mnogo veća od one zabilježene u položaju c . Stoga se u fazi rastezanja ekstenderi ne aktiviraju do maksimuma .

NASTAVAK: Korisnost ciklusa produljenja-skraćivanja »