fisiologi

Hubungan Fizikal dan Kontraksi Otot

Oleh Dr. Dario Mirra

Otot rangka: menggariskan anatomi fungsional

Otot terdiri daripada unsur-unsur yang berbeza yang membentuk strukturnya. Unit-unit berfungsi yang berlainan dari otot striated dipanggil sarcomeres atau inocommates, unit gerakan sebenar yang berfungsi.

Untuk mempunyai idea yang jelas tentang cara otot mencipta pergerakan, dan setelah fungsi biokimia, fisiologi dan neurologi yang mendasari penguncupan otot, perlu mempunyai dua konsep yang jelas:

  1. perlembagaan mesh protein yang mendasari fungsi otot itu sendiri;
  2. hubungan fizikal yang mendasari pergerakan itu.

Dari sudut pandangan yang sederhana, protein yang membentuk sarcomere boleh dibahagikan kepada 3 kategori:

  • Protin protein: Actin dan Myosin.
  • Protein pengawalseliaan: Troponin dan Tropomyosin.
  • Struktur protein: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina, dll.

Sekiranya anda mengamati persediaan otot di bawah mikroskop, anda boleh dengan mudah melihat kehadiran band-band yang berlainan warna, yang sesuai dengan kawasan fungsian yang berbeza.

Jadi dari sudut pandang pendidikan semata-mata untuk mempertimbangkan bidang-bidang ini, kita mempunyai:

  • Cakera Z - Delimit sarcomere itu. Mereka adalah titik utama untuk protein, mereka adalah tapak kecederaan semasa kerja otot, mereka datang berdekatan antara satu sama lain semasa penguncupan.
  • Band A - Sesuai dengan panjang filamen myosin.
  • Band I - Sesuai dengan dua baris Actin dalam dua sarcomeres bersebelahan.
  • Band H - Sesuai dengan kawasan di antara dua baris Actin dalam sarcomere yang sama.
  • Line M - Bahagikan sarcomere menjadi dua bahagian simetri.

Laporan spatial myofilamen dalam sarcomere. Sarcomere dibatasi pada hujungnya dengan dua siri Z

2) Sebagai berikut, sebaliknya hubungan fizikal yang dapat membantu untuk lebih memahami beberapa keunikan pergerakan manusia terdedah:

a) Kekuatan Kekuatan Hubungan

Daya puncak (L 0 ) bergantung kepada tahap tindanan protein kontraksi. Serat berehat mempunyai panjang kira-kira 2.5 mikrometer, dengan sarcomere mencapai panjang yang boleh mencapai kira-kira 3.65 mikrometer, kerana filamen tebal mempunyai panjang 1.6 mikrometer, manakala yang nipis 1 mikrometer. Puncak daya diperoleh apabila pertindihan protein meletakkan dirinya sekitar 2 - 2.2 mikrometer.

a) tidak ada daya aktif kerana tiada hubungan antara kepala myosin dan actin

Antara a) dan b): terdapat peningkatan linear dalam daya aktif akibat peningkatan dalam laman pengikat aktin aktin untuk kepala miosin

Antara b) dan c): daya aktif mencapai puncak maksimum dan kekal stabil; dalam fasa ini, sebenarnya, semua kepala myosin berkaitan dengan actin

Antara c) dan d): daya aktif mula berkurang apabila pertindihan rantai actin mengurangkan tapak-tapak yang mengikat yang tersedia untuk kepala miosin

e): sekali myosin bertembung dengan cakera Z tidak ada daya aktif kerana semua kepala myosin dilampirkan pada actin; Tambahan pula, myosin dimampatkan pada cakera Z dan bertindak sebagai mata air, menentang penguncupan dengan daya berkadaran dengan tahap mampatan (oleh itu memendekkan otot)

b) Hubungan kelajuan kuasa

Pada tahun 1940-an ahli fisiologi Hill menyimpulkan hubungan yang menghubungkan kekuatan dan kepantasan. Dari graf yang mewakili hubungan ini dapat disimpulkan bahawa kelajuan maksimum pada beban sifar dan daya adalah maksimum pada kelajuan sifar (daya meningkat lebih lanjut dalam kes kelajuan negatif, di mana otot memanjangkan ketegangan yang sedang berkembang, tetapi ini adalah satu lagi ucapan ... untuk memperdalamnya merujuk artikel mengenai pengecutan eksentrik). Kompromi terbaik yang menghubungkan dua parameter (daya / kelajuan) adalah 30-40% daripada 1RM. Kurva ini mempunyai karakter hiperbola dan tidak boleh diubah suai dengan latihan.

c) Hubungan kelajuan-Panjang

Sekiranya daya otot berkadaran dengan garis pusat serat melintang, kelajuan bergantung kepada bilangan gentian siri sepanjang serat itu sendiri. Oleh itu, jika kita mengambil pemendekaran Delta L dan kita mempunyai 1000 sarcomeres dalam siri, jumlah pemendekan adalah:

1000xDelta L / Delta t

Jadi semakin lama otot, trajektori percepatan yang lebih besar akan tersedia.

Laporan Kelajuan - Hypertrophy

Sesiapa yang telah mencuba tangan mereka bekerja dengan berat tanpa melakukan peregangan atau peregangan selari telah dapat dengan mudah melihat perasaan ketegaran yang lebih tinggi semasa pergerakan sukan atau dalam gerak isyarat harian yang normal. Malah, hypertrophy yang berlebihan meningkatkan kelikatan dalaman dan penarikan tisu penghubung; Oleh sebab itu, dedikasikan bahawa hipertropi otot tidak memihak kepada pergerakan-balistik atau pergerakan yang berkaitan dengan kelajuan, kerana diketahui bahawa geseran dalam otot mestilah minimum untuk membolehkan aliran optimum protein kontraksi. Dari hubungan ini juga mungkin untuk menyimpulkan kekuatan eksentrik yang lebih besar dari Bodybuilders, kerana hypertrophy yang berlebihan menghasilkan pergeseran dalaman yang kuat dan bertindak sebagai sokongan dalam gerakan penyebaran.

kesimpulan

Melalui penerangan tentang perlembagaan mesh struktur dan hubungan fizikal yang mengikat otot untuk pergerakan, saya adalah niat dengan artikel ini untuk memberi pembaca elemen utama untuk memahami dengan sedikit lebih kejelasan bahawa gerak isyarat sukan, serta setiap hari, melampaui apa yang boleh mengangkat barbell atau hanya berjalan; untuk dipahami dengan lebih baik dalam kerumitan mereka, gerak isyarat ini memerlukan pengetahuan mengenai anatomi, fisiologi, biokimia dan semua subjek pelengkap, yang menjadikannya faham bagaimana sains fizikal adalah apa-apa tetapi improvisasi di pihak pengamal, dan bagaimana mereka memerlukan berbilang "pengetahuan" yang merangkumi teori dan amalan.