fiziologija

Raumenų mechanika ir raumenų sužalojimai

Dr. Stefano Casali

Raumenų stiprumas

Fiziologiniu požiūriu raumenų jėga yra raumenų gebėjimas plėtoti įtampą, naudingą įveikti ar priešintis išorinių varžų atžvilgiu. Tiksliau:

Stiprumas viename kvadratiniame metre: 200 kN / m2.

Raumenys, turintys kvadratinio decimetro dalį, gali sukurti 2000 N jėgą, lygią maždaug 200 kg masės svoriui.

Sarcomere kiekvienas miozino galvos traukimas ant aktino gijos sukuria 3-4 pN jėgą.

Vienas milijardas miozino galvučių, jei jie veikia vienu metu, gali naudotis tik 3-4 N jėga, lygia maždaug 0, 3-0, 4 kg masės svoriui.

Kiekviena miozino galvutės traukos jėga ("galios smūgis") perkelia aktino gijų 10 nm.

Miozino galva lieka prijungta prie aktino gijų maždaug 2 ms.

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

Ekscentrinis susitraukimas:

Kai raumenys tęsiasi, jis turi jėgų, kurios prieštarauja jo pailgėjimui.

Tokios pat įtampos atveju raumenų pažeidimai dažniau atsiranda ekscentrinių susitraukimų metu (su pailgėjimu), o ne izometriniais (statiniais) ar koncentriniais susitraukimais (su sutrumpinimu). Mes stengsimės suprasti, koks yra ekscentrinis susitraukimas, ir kodėl jis gali pažeisti raumenų pluoštus.

Maksimali įtampa

Jėgos ir greičio kreivė rodo, kad raumenys gali daryti įtampą (tempimo jėgą), kuri yra intensyvesnė, jei ji aktyvuojama tempimo metu (ekscentrinis susitraukimas).

Jėgos ir greičio kreivė

J. Dapenos grafikas, 1977 m., Remiantis P. Komi duomenimis, 1973 m

Daugelyje sporto būdų, taip pat ir gamtos veikloje, pvz., Vaikščioti, ekscentrinis susitraukimas iš karto po koncentrinio susitraukimo („pailgėjimo ir sutrumpinimo ciklas“ arba „ruožas sutrumpinamas ciklas“):

  1. Raumenys tęsiasi ir priešinasi pailgėjimui (ekscentriniam susitraukimui)
  2. Iš karto po to, kai raumenys sutrumpėja (koncentrinis susitraukimas).

Šis ciklas gali būti naudojamas, pavyzdžiui, didinant koncentrinio susitraukimo stiprumą, kaip ir priešpriešinio šuolio metu.

Nuolatinis šuolis:

  1. fleksija
  2. Ilga pauzė
  3. pratęsimas

Pailgintuvai:

  1. jie pailgėja
  2. jie sustoja
  3. jie trumpėja

Pereiti prie kompensacijos:

Ištempimo raumenų tempimo ciklas:

  1. fleksija
  2. Nedelsiant pratęsti

Padidėjimas yra didesnis (praktinis to, kas buvo pasakyta iki šiol).

Pailgėjimo ir sutrumpinimo ciklo pavyzdys

(Šuolis su priešprieša)

1) Iš J. Dapenos, 1977, modifikuota.

  • Sąnariai lankstosi ir tęsiasi.
  • Ekstensoriai pailgėja ir sutrumpėja;

2) J. Dapenos grafikas, 1977 m., Remiantis P. Komi 1973 m. Duomenimis.

a) Šlaunikauliai ir kelio ekstensoriai yra beveik visiškai išjungti. Dėl sunkio jėgos, kurios sukelia kūną paspartinti žemyn ir dėl to lenkdamos sąnarius, jos praeina beveik pasyviai. Tempimo greitis sparčiai didėja.

3) Iš J. From Penalty, 1977, modifikuota.

b) Kai tempimo greitis yra didelis, įjungiami užpildai. Jų įtampa yra didelė ir sukelia trauką žemėje virš sportininko svorio. todėl:

Kūno kritimas tęsiasi, bet staiga stabdomas.

Tempimo greitis greitai mažėja.

4) Iš J. From Penalty, 1977, modifikuota.

c) Nuolatinė ir tempimo stotelė. Pailgintuvai vis dar įjungiami, daugiausiai skaidulų gaunami. Kol kas ekstensoriai vis dar yra (izometrinis susitraukimas).

5) Iš J. From Penalty, 1977, modifikuota.

d) Nedelsiant pradėkite ekstensorių trumpinimą. Įdarbinimo procentas yra didžiausias, tačiau įtampa mažėja, nes didėja sutrumpinimo greitis.

e) tęskite sutrumpinimą, visuomet greičiau, mažindami įtampą.

Ekstensorių jėga perduodama į žemę per skeleto svirtis. Sportininkas stumia žemyn ir reakcija pagal pirmąjį Niutono įstatymą gauna lygiavertį intensyvumą (privaloma žemės reakcija).

Iš www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, modifikuotas.

Atkreipkite dėmesį, kad didžiausia traukos jėga ( jėga ) gaunama žemiausiame CG taške (padėtis c ), kai pailgėjimas baigiasi ir sutrumpėja.

Iš J. Dapenos, 1977, modifikuota.

A ir b padėtyse pailgintuvai pailgėja, tačiau sukurta jėga yra mažesnė nei izometrinė (padėtis c ). Pagal jėgos ir greičio kreivę, pailgėjimo fazėje raumenys gali turėti daug didesnę jėgą, nei užfiksuota c padėtyje. Todėl pratęsimo fazėje užpildai neveikia maksimaliai .

TOLESNI: Pailgėjimo ir sutrumpinimo ciklo naudingumas »