Dr. Stefano Casali
Svalová síla
Z fyziologického hlediska je svalová síla schopnost, kterou má sval k rozvoji napětí použitelného pro překonání nebo protiklad vnějších odporů. Konkrétněji:
Síla na metr čtvereční sekce: 200 kN / m2.
Svazek se čtvercovým desetinným úsekem může vyvinout sílu 2000 N, která se rovná hmotnosti přibližně 200 kg.
Ve sarkoméře každá tahová hlava myosinu na aktinovém vlákně vytváří sílu 3-4 pN.
Bilance myosinových hlav může působit, pokud působí současně, sílu jen 3 až 4 N, což odpovídá hmotnosti hmoty asi 0, 3 až 0, 4 kg.
Každá trakce ("výkonový zdvih") hlavy myosinu vytěsňuje aktinové vlákno o 10 nm.
Hlava myosinu zůstává připojena k aktinovému vláknu po dobu asi 2 ms.
Od: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html |
Excentrická kontrakce:
Když se sval prodlužuje, působí silou, která je proti jeho protahování.
U stejného napětí, svalová zranění jsou pravděpodobnější nastávat během výstředných kontrakcí (s prodloužením), spíše než během izometrický (statický) nebo soustředný (se zkrácením) kontrakce. Pokusíme se pochopit, pro co je excentrická kontrakce a proč může poškodit svalová vlákna.
Maximální napětí
Křivka síla-rychlost nám říká, že sval je schopen vyvíjet napětí (tahovou sílu) intenzivnější, když je aktivován při protahování (excentrická kontrakce).
Křivka síly a rychlosti
Graf J. Dapena, 1977, na základě dat P. Komi, 1973V mnoha sportovních technikách, ale také v přirozených aktivitách, jako je chůze, je excentrická kontrakce bezprostředně následována koncentrickou kontrakcí ("cyklus prodlužování - zkrácení" nebo "cyklus zkrácení zkrácení"):
- Sval se protahuje proti prodloužení (excentrická kontrakce)
- Ihned po svalovém zkrácení (soustředné kontrakce).
Tento cyklus lze použít například ke zvýšení síly soustředné kontrakce, jako při skoku s protisměrným pohybem.
Zastavení:
- ohnutí
- Dlouhá pauza
- prodloužení
Rozšíření:
- déle
- přestanou
- zkrátí se
Skok s protisměrným pohybem:
Prodlužovací cyklus zkracování extensorových svalů:
- ohnutí
- Okamžité rozšíření
Nadmořská výška je větší (praktická ukázka toho, co bylo dosud řečeno).
Příklad cyklu prodloužení-zkrácení
(Skok s protisměrným pohybem)
1) Z J. Dapena, 1977, upraveno.
- Spoje se ohýbají a pak se roztahují.
- Prodlužovače prodlužují a zkracují;
2) Graf J. Dapena, 1977, na základě údajů P. Komi 1973.
a) Extenzory kyčlí a kolen jsou téměř úplně deaktivovány. V důsledku gravitační síly se táhnou téměř pasivně, což způsobuje zrychlení těla směrem dolů s následným ohnutím kloubů. Rychlost prodloužení rychle roste.
3) Z J. Da pena, 1977, modifikováno.
b) Když je rychlost prodlužování vysoká, nastavovače se aktivují. Jejich napětí je vysoké a vyvolává tlak na zemi, který je větší než hmotnost sportovce. Z tohoto důvodu:
Pád těla pokračuje, ale je náhle zastaven.
Rychlost prodloužení rychle klesá.
4) Z J. Da pena, 1977, modifikováno.
c) Zastavení pádu a prodloužení. Prodlužovače jsou stále aktivovány s vysokým procentem náboru vláken. Na chvíli jsou prodlužovače stále (izometrické kontrakce).
5) Z J. Da pena, 1977, modifikováno.
d) Zkrácení prodlužovačů začíná okamžitě. Procento náboru je maximální, ale napětí se zvyšuje s rostoucí rychlostí zkracování.
e) Rychlejší a rychlejší zkrácení pokračuje s následným poklesem napětí.
Síla extenzorů je přenášena na zem skeletovými pákami. Sportovec se posouvá dolů a reakcí podle Newtonova prvního zákona dostává vzestupný tah stejné intenzity (omezující reakce půdy).
Od www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, upraveno.
Všimněte si, že maximální tah ( síla ) je vytvářen v nejnižším bodě CG (poloha c ), kdy končí napínání a začíná zkracování.
Od J. Dapena, 1977, modifikováno.
V polohách a a b se prodlužovače rychle protahují, ale síla je menší než izometrická (poloha c ). Podle křivky síla-rychlost, ve fázi napínání by sval mohl vyvíjet sílu mnohem větší, než je síla zaznamenaná v poloze c . V prodlužovací fázi se proto aktivátory neaktivují na maximum .
POKRAČOVÁNÍ: Užitečnost cyklu prodloužení-zkrácení »