Pod redakcją dr Stefano Casali
Siła mięśni
Z fizjologicznego punktu widzenia siła mięśni to zdolność posiadana przez mięsień do rozwijania napięcia przydatnego do pokonywania lub przeciwstawiania się zewnętrznym oporom.
Wytrzymałość na metr kwadratowy przekroju: 200 kN/m2.
Mięsień o przekroju jednego decymetra kwadratowego może rozwinąć siłę 2000 N, równą masie około 200 kg.
W sarkomerach każde pociągnięcie głowy miozyny na włókno aktynowe wytwarza siłę 3-4 pN.
Miliard głów miozyny może wywierać, działając jednocześnie, siłę zaledwie 3-4 N, równą masie około 0,3-0,4 kg.
Każde pociągnięcie („power stroke”) głowy miozyny przesuwa włókno aktynowe o 10 nm.
Głowica miozyny pozostaje przytwierdzona do filamentu aktynowego przez około 2 ms.
Skurcz ekscentryczny:
Gdy mięsień się rozciąga, wywiera siłę, która przeciwstawia się jego rozciąganiu.
Przy tym samym napięciu jest bardziej prawdopodobne że urazy mięśni występują podczas skurczów ekscentrycznych (z wydłużaniem), a nie podczas skurczów izometrycznych (statycznych) lub koncentrycznych (ze skracaniem). Postaramy się zrozumieć, do czego służy skurcz ekscentryczny i dlaczego może uszkadzać włókna mięśniowe.
Maksymalne napięcie
Krzywa siła-prędkość mówi nam, że mięsień jest w stanie wywierać bardziej intensywne napięcie (siła pociągowa), jeśli jest aktywowany podczas rozciągania (skurcz ekscentryczny).
Krzywa siła-prędkość
Wykres J. Dapeny, 1977, na podstawie danych P. Komi, 1973
W wielu technikach sportowych, ale także w naturalnych aktywnościach, takich jak chodzenie, po ekscentrycznym skurczu natychmiast następuje skurcz koncentryczny („cykl skracania rozciągania”):
- Mięsień rozciąga się przeciwstawiając się rozciąganiu (skurcz ekscentryczny)
- Natychmiast po mięsień skraca się (skurcz koncentryczny).
Cykl ten można wykorzystać na przykład do zwiększenia siły skurczu koncentrycznego, np. w skoku przeciwruchowym.
Skoki ze stania:
- Zgięcie
- Długa pauza
- Rozbudowa
Przedłużacze:
- wydłużają się
- zatrzymali sie
- stać się krótszym
Skoki z kontrruchem:
Cykl wydłużania i skracania mięśni prostowników:
- Zgięcie
- Natychmiastowy rozbudowa
Wzniesienie jest większe (praktyczna demonstracja tego, co zostało powiedziane do tej pory).
Przykład cyklu wydłużania-skrócenia
(skok przeciwruchu)
1) Z J. Dapena, 1977, zmodyfikowana.
- Stawy zginają się, a następnie rozciągają.
- Prostowniki 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 niemal biernie pod wpływem siły grawitacji, która powoduje przyspieszenie ciała w dół, a w konsekwencji zgięcie stawów. Szybkość rozciągania szybko rośnie.
3) Z J. Da Pena, 1977, zmodyfikowana.
b) Gdy szybkość rozciągania jest wysoka, aktywuje się przedłużacze. Ich napięcie jest wysokie i powoduje nacisk na podłoże większy niż ciężar atlety.
Upadek ciała trwa, ale nagle zostaje zatrzymany.
Szybkość rozciągania gwałtownie spada.
4) Z J. Da Pena, 1977, zmodyfikowana.
c) Zatrzymanie opadania i rozciągania Ekstendery są nadal aktywne, z wysokim procentem rekrutacji włókien.Na chwilę przedłużki są nieruchome (skurcz izometryczny).
5) Z J. Da Pena, 1977, zmodyfikowana.
d) Natychmiast zacznij skracać przedłużacze.Współczynnik rekrutacji jest maksymalny, ale napięcie maleje wraz ze wzrostem szybkości skracania.
e) Skrócenie trwa coraz szybciej, a w konsekwencji zmniejsza się napięcie.
Siła przedłużek jest przenoszona na podłoże za pomocą dźwigni szkieletowych. Zawodnik pchnie w dół i przez reakcję, zgodnie z pierwszym prawem Newtona, otrzymuje pchnięcie w górę o tej samej intensywności (reakcja wiążąca podłoża).
Z www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, zmodyfikowane.
Zauważ, że maksymalny ciąg (Zmuszać) powstaje w najniższym punkcie środka ciężkości (pozycja c), kiedy kończy się wydłużanie i zaczyna skracanie.
Z J. Dapena, 1977, zmodyfikowana.
W pozycjach aib prostowniki szybko się rozciągają, ale wytwarzana siła jest mniejsza niż siła izometryczna (pozycja c). Zgodnie z krzywą siła-prędkość, w fazie rozciągania mięsień mógł wywrzeć znacznie większą siłę niż ta zarejestrowana w pozycji c. Dlatego w fazie rozciągania prostowniki nie aktywują się do maksimum.
KONTYNUUJ: Przydatność cyklu wydłużania-skrócenia”
