fiziologie

Relațiile fizice și contracția musculară

De Dr. Dario Mirra

Mușchi scheletici: note de anatomie funcțională

Mușchiul constă din mai multe elemente care alcătuiesc structura sa. Diferitele unități funcționale ale mușchiului striat sunt numite sarcomere sau inocomii, adevărate unități funcționale de mișcare.

Pentru a clarifica modul în care mușchiul creează mișcări și având deja funcția biochimică, fiziologică și neurologică care stă la baza contracției musculare, este necesar să avem două concepte clare:

  1. constituirea rețelei de proteine ​​care stă la baza funcțiilor mușchiului însuși;
  2. relațiile fizice care stau la baza mișcării.

1 Din punct de vedere simplist, proteinele care alcătuiesc sarcomerul pot fi împărțite în 3 categorii:

  • Proteine ​​contractile: Actin și Myosin.
  • Proteine ​​de reglementare: Troponin și Tropomyosin.
  • Proteine ​​structurale: Titin, Nebulin, Desmin, Vinculin etc.

Dacă observăm apoi un preparat muscular sub microscop, se poate observa cu ușurință prezența benzilor de diferite culori, care corespund diferitelor zone funcționale.

Deci, din punct de vedere pur educativ, având în vedere aceste domenii, avem:

  • Discuri Z - Delimitați sarcomerul. Acestea sunt punctele de ancoraj pentru proteine, ele sunt locul leziunilor în timpul muncii musculare, se apropie reciproc în timpul contracției.
  • Banda A - Corespunde lungimii filamentului Myosin.
  • Banda I - Corespunde la două rânduri de Actin în două sarcomere învecinate.
  • Banda H - Corespunde zonei dintre două rânduri de Actin în același sarcomer.
  • Linia M - Împarte sarcomerul în două porțiuni simetrice.

Raportările spațiale ale miofilamentelor în sarcomere. Un sarcomer este mărginit la capetele sale de două serii Z

2) Pe de altă parte, sunt expuse relațiile fizice care pot ajuta la înțelegerea mai bine a unor particularități ale mișcării umane:

a) Relația dintre rezistență și lungime

Forța de vârf (L 0 ) depinde de gradul de suprapunere a proteinelor contractile. O fibră în stare de repaus are o lungime de aproximativ 2, 5 microni, cu posibilitatea ca sarcomerul să atingă lungimi care pot ajunge la circa 3, 65 micrometri, deoarece filamentele groase au o lungime de 1, 6 micrometri, în timp ce cele subțiri ale 1 micrometru. Maximul rezistenței este obținut atunci când suprapunerea proteinelor este de aproximativ 2 - 2.2 micrometri.

a) nu există forță activă deoarece nu există nici un contact între capetele miozinei și actina

Între a) și b): există o creștere liniară a forței active datorită creșterii locurilor de legare a actinei pentru capetele de miozină

Între b) și c): forța activă atinge vârful maxim și rămâne relativ stabilă; în această fază, de fapt, toate capetele de miozină sunt legate de actin

Între c) și d): forța activă începe să scadă deoarece suprapunerea lanțurilor de actină reduce locurile de legare disponibile pentru capetele de miozină

e): odată ce miozina se ciocnește cu discul Z, nu există nici o forță activă, deoarece toate capetele de miozină sunt legate de actină; în plus, miozina este comprimată pe discurile Z și acționează ca un arc opus contracției cu o forță proporțională cu gradul de compresiune (prin urmare, de scurtare a mușchilor)

b) raportul turație-viteză

În anii 1940, fiziologul Hill a dedus relația dintre forță și viteză. Din graficul reprezentând această relație se poate observa că viteza este maximă la sarcină zero și forța este maximă la turația zero (forța crește și mai mult în cazul vitezei negative, în timpul căreia mușchii se întind în curs de dezvoltare, dar acesta este altul vorbi ... pentru a aprofunda articolul despre contracția excentrică). Cel mai bun compromis între cei doi parametri (forță / viteză) este de 30-40% din 1RM. Această curbă are un caracter hiperbolic și nu poate fi modificată prin antrenament.

c) Relația dintre viteză și lungime

Dacă forța musculară este proporțională cu diametrul transversal al fibrei, viteza depinde de numărul de fibre în serie de-a lungul cursului fibrei în sine. Deci, dacă am presupus o scurtare Delta L și am avut 1000 de sarcomere în serie, scurtarea totală ar fi:

1000xDelta L / Delta t

Deci, mușchii sunt mai lungi, traiectoriile de accelerare mai rapide vor fi disponibile.

Raport de viteză - Hipertrofie

Oricine sa ocupat de antrenamentul în greutate, fără a fi efectuat o paralelă cu o prelungire și întindere, a observat cu ușurință sentimentul unei rigidități mai mari în timpul mișcărilor sportive sau al acțiunilor zilnice normale. De fapt, hipertrofia excesivă mărește viscozitatea internă și retragerea conică; se deduce astfel că hipertrofia musculară nu favorizează mișcările exploziv-balistice sau viteza, deoarece este bine cunoscut faptul că frecarea din interiorul mușchiului trebuie să fie minimă pentru a permite o alunecare optimă a proteinelor contractile. Puterea excentrică mai mare a Culturarilor este, de asemenea, deductibilă din această relație, deoarece hipertrofia exasperată creează fricțiuni interne puternice care acționează ca suport în mișcările de cedare.

concluzii

Prin explicarea constituției rețelei structurale și a relațiilor fizice care leagă mișcarea cu mișcarea, intenția mea cu acest articol este de a oferi cititorului un element mai mare pentru a înțelege, cu puțin mai multă claritate, faptul că gesturile sportive, precum și cele de zi cu zi ei merg dincolo de ceea ce poate fi ridicat o barbell sau doar mersul pe jos; pentru a fi mai bine înțelese în complexitatea lor, aceste gesturi necesită o cunoaștere a anatomiei, fiziologiei, biochimiei și a tuturor subiecților complementari, care fac să înțeleagă cum științele fizice nu sunt decât improvizații prin practicare și ca o necesitate a "cunoașterii" multiple care să cuprindă teoria și practica.