fiziologie

Mecanica muschilor si leziuni musculare

De Dr. Stefano Casali

Forța musculară

Din punct de vedere fiziologic, forța musculară este capacitatea posedată de mușchi de a dezvolta tensiune utilă pentru depășirea sau opunerea în ceea ce privește rezistențele externe. Mai exact:

Forța pe metru pătrat de secțiune: 200 kN / m2.

Un mușchi cu o secțiune de decimetru pătrat poate dezvolta o forță de 2000 N, egală cu greutatea unei mase de aproximativ 200 kg.

În sarcomer, fiecare tracțiune a capului miozinei pe filamentul actin produce o forță de 3-4 pN.

Un miliard de capete de miozină pot exercita, dacă acționează simultan, o forță de doar 3-4 N, egală cu greutatea unei mase de aproximativ 0, 3-0, 4 kg.

Fiecare tracțiune ("cursa de putere") a capului miozinei deplasează filamentul actin cu 10 nm.

Capul miozinei rămâne atașat la filamentul actin timp de aproximativ 2 ms.

De la: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html

Contracția excentrică:

Pe măsură ce se întinde masele, ea exercită o forță care se opune prelungirii acesteia.

Cu aceeași tensiune, leziunile musculare sunt mult mai probabil să apară în timpul contracțiilor excentrice (cu prelungire), mai degrabă decât în ​​timpul contracțiilor izometrice (statice) sau concentrice (cu scurtare). Vom încerca să înțelegem ce este contracția excentrică și de ce poate deteriora fibrele musculare.

Tensiune maximă

Curba forță-viteză ne arată că mușchiul este capabil să exercite o tensiune (forță de tracțiune) care este mai intensă dacă este activată în timp ce se întinde (contracție excentrică).

Curba de viteză forțată

Grafic de J. Dapena, 1977, pe baza datelor de la P. Komi, 1973

În multe tehnici sportive, dar și în activități naturale cum ar fi mersul pe jos, o contracție excentrică este imediat urmată de o contracție concentrică ("ciclu de alungire-scurtare" sau "ciclu de scurtare-întindere"):

  1. Masele se întind și se opun alungirii (contracție excentrică)
  2. Imediat ce mușchiul este scurtat (contracție concentrică).

Acest ciclu poate fi utilizat, de exemplu, pentru a crește rezistența contracției concentrice, ca și în saltul contramodificării.

Sare în picioare:

  1. flexiune
  2. Pauză lungă
  3. extensie

Produsele de extindere:

  1. ele se prelungesc
  2. se opresc
  3. ei devin mai scurți

Sari cu contramovare:

Ciclul de extindere și scurtare a mușchilor extensori:

  1. flexiune
  2. Extensie imediată

Cota este mai mare (demonstrație practică a ceea ce sa spus până acum).

Exemplu de ciclu de alungire-scurtare

(Salt cu contramovare)

1) De la J. Dapena, 1977, modificat.

  • Articulațiile se flexează și apoi se extind.
  • Extensorii se prelungesc și apoi se scurtează;

2) Grafica lui J. Dapena, 1977, pe baza datelor de la P. Komi 1973.

a) extensoarele de șolduri și genunchi sunt aproape complet dezactivate. Acestea trec aproape pasiv, datorită forței gravitaționale, care determină accelerarea corpului în jos cu îndoirea articulațiilor. Viteza de întindere crește rapid.

3) De la J. From Penalty, 1977, modificat.

b) Atunci când viteza de întindere este mare, extensiile sunt activate. Tensiunea lor este ridicată și produce o lovitură pe teren deasupra greutății atletului. Prin urmare:

Căderea corpului continuă, dar este frânată brusc.

Viteza de întindere scade rapid.

4) De la J. From Penalty, 1977, modificat.

c) Oprirea de cădere și întindere. Extensivele sunt încă activate, cu un procent ridicat de recrutare a fibrelor. Pentru un moment extensorii sunt încă (contracție izometrică).

5) De la J. From Penalty, 1977, modificat.

d) Începeți imediat scurtarea extensorilor. Procentajul recrutării este maxim, dar tensiunea scade odată cu creșterea vitezei de scurtare.

e) Continuati scurtarea, intotdeauna mai repede, cu o scadere a tensiunii.

Forța extensorilor este transmisă pe sol prin pârghiile scheletice. Atletul împinge în jos și, prin reacția, în conformitate cu prima lege a lui Newton, primește o înaintare ascendentă de intensitate egală (reacția obligatorie a solului).

De la www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, modificat.

Rețineți că forța maximă ( Forța ) este produsă în punctul cel mai de jos al CG (poziția c ), când alungirea se termină și începe scurtarea.

De la J. Dapena, 1977, modificat.

În pozițiile a și b, diluanții prelungesc rapid, dar forța produsă este mai mică decât cea izometrică (poziția c ). Conform curbei de forță-viteză, în faza de alungire, mușchiul ar putea exercita o forță mult mai mare decât cea înregistrată în poziția c . Prin urmare, în faza de extindere extensiile nu se activează la maxim .

CONTINUĂ: Utilitatea ciclului de alungire și scurtare »