Av Dr Stefano Casali
Muskelstyrka
Ur fysiologisk synvinkel är muskelstyrkan förmågan hos muskeln att utveckla spänning som är användbar för att övervinna eller motstå yttre motstånd. Mer specifikt:
Kraft per kvadratmeter sektion: 200 kN / m2.
En muskel med en kvadratisk decimeter sektion kan utveckla en kraft av 2000 N, lika med vikten på en massa av ca 200 kg.
I sarkomeren ger någon dragning av myosinhuvudet på aktinfilamentet en kraft av 3-4 pN.
En miljard myosinhuvuden kan utöva, om de agerar samtidigt, en kraft på bara 3-4 N, lika med vikten av en massa av ca 0, 3-0, 4 kg.
Varje dragkraft ("power stroke") av myosinhuvudet förskjuter aktinfilamentet med 10 nm.
Myosinhuvudet förblir bunden till aktinfilamentet i ca 2 ms.
 |  |
| Från: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html | |
Excentrisk kontraktion:
När muskeln förlängs utövar den en kraft som motsätter sig sträckningen.
Vid samma spänning är muskelskador mer sannolikt att inträffa under excentriska sammandragningar (med förlängning), snarare än under isometriska (statiska) eller koncentriska (med förkortande) sammandragningar. Vi kommer att försöka förstå vad excentrisk sammandragning är för och varför det kan skada muskelfibrer.
Maximal spänning
Kraftkurvan berättar för oss att muskeln kan utöva en spänning (dragkraft) mer intensiv när den aktiveras under sträckning (excentrisk sammandragning).
Krafthastighetskurva
Diagram av J. Dapena, 1977, baserat på data av P. Komi, 1973
I många idrottsmetoder, men även i naturliga aktiviteter som att gå, följs en excentrisk kontraktion omedelbart av en koncentrisk sammandragning ("förlängningsförkortningscykel" eller "sträckningsförkortningscykel"):
- Muskeln sträcker sig ut mot förlängningen (excentrisk sammandragning)
- Omedelbart efter att muskeln förkortats (koncentrisk sammandragning).
Denna cykel kan exempelvis användas för att öka styrkan i den koncentriska kontraktionen, som i hoppet med motrörelse.
Från en stående hopp:
- flexion
- Lång paus
- förlängning
Förlängarna:
- de blir längre
- de slutar
- de blir kortare
Hoppa med motrörelse:
Sträckningsförkortningscykel av extensormuskler:
- flexion
- Omedelbar förlängning
Höjden är större (praktisk demonstration av vad som hittills har sagts).
Exempel på förlängningsförkortningscykel
(Hoppet med motrörelsen)
1) Från J. Dapena, 1977, modifierad.
- Fogarna böjas och sträcker sig sedan.
- Förlängarna förlänger och sedan förkortar;
2) Grafik av J. Dapena, 1977, baserat på data från P. Komi 1973.
a) Extensorerna på höfterna och knänna är nästan helt avaktiverade. De sträcker sig nästan passivt, på grund av tyngdkraften, vilket medför en acceleration av kroppen nedåt med följdriktig böjning av lederna. Töjningsgraden ökar snabbt.
3) Från J. Da pena, 1977, modifierad.
b) När förlängningshastigheten är hög, aktiveras sträckarna. Deras spänning är hög och ger ett tryck på marken högre än idrottsmanens vikt. därför:
Kroppsfallet fortsätter, men stoppas plötsligt.
Töjningshastigheten minskar snabbt.
4) Från J. Da pena, 1977, modifierad.
c) Fall och förlängningsstopp. Extendersna aktiveras fortfarande, med en hög andel av fiberrekrytering. För ett ögonblick är sträckarna fortfarande (isometrisk sammandragning).
5) Från J. Da pena, 1977, modifierad.
d) Förkortningen av extendersna börjar omedelbart. Rekryteringsprocenten är maximal, men spänningen minskar när förkortningshastigheten ökar.
e) Snabbare och snabbare förkortning fortsätter, med en följd minskad spänning.
Extensorns kraft överförs till marken genom skelettarna. Atleten trycker ner och genom reaktion, enligt Newtons första lag, får en uppåtriktad dragkraft med lika intensitet (begränsande reaktion av jorden).
Från www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, modifierad.
Observera att den maximala kraften ( Force ) produceras vid den lägsta punkten på CG (position c ), när sträckan slutar och förkortningen börjar.
Från J. Dapena, 1977, modifierad.
I positionerna a och b sträcker sträckarna sig snabbt, men kraften som produceras är mindre än den isometriska (position c ). Enligt krafthastighetskurvan kan muskeln i sträckfasen utöva en kraft som är mycket större än den som registrerats i position c . Därför aktiveras inte sträckarna i sträckningsfasen till maximalt .
FÖRTSÄTT: Användbarhet av förlängningsförkortningscykeln »
