Muskelfysiologi-typer af sammentrækninger

typer af sammentrækninger

Når vi tænker på en muskelkontraktion normalt, har vi en tendens til at tænke på muskelforkortelsen, da den genererer kraft. Selv om det”s rigtigt, at dette er en måde at muskel ordregivende, der er mange forskellige måder at en muskel kan generere kraft, som det ses i Figur 1 nedenfor.,

Figur 1: En demonstration af forskellen i kraft svar til mellem forlængelse og ikke-forlængelse aktiv sammentrækninger (isometrisk vs. excentrisk), og mellem aktive forlængelse (excentrisk) vs. ikke-aktive forlængelse (passiv stræk).,

koncentriske sammentrækninger—muskel aktivt forkortelse

Når en muskel aktiveres og kræves for at løfte en belastning, der er mindre end den maksimale tetaniske spænding, den kan generere, begynder muskelen at forkorte. Sammentrækninger, der tillader musklen at forkorte, kaldes koncentriske sammentrækninger. Et eksempel på en koncentrisk sammentrækning i hævningen af en vægt under en bicep krølle.

i koncentriske sammentrækninger er kraften, der genereres af muskelen, altid mindre end muskelen”s maksimum (Po)., Som belastningen musklen er forpligtet til at løfte falder, sammentrækning hastighed stiger. Dette sker, indtil muskelen endelig når sin maksimale sammentrækningshastighed, VMA.. Ved at udføre en række konstante hastighedsforkortende sammentrækninger kan et kraft-hastighedsforhold bestemmes.

e Eccentriske sammentrækninger—muskel aktivt forlængelse

under normal aktivitet er muskler ofte aktive, mens de forlænges., Klassiske eksempler på dette går, når kneeuadriceps (knæforlængere) er aktive lige efter hælstrejken, mens knæet bøjer, eller sætter en genstand forsigtigt ned (armfle .orerne skal være aktive for at kontrollere objektets fald).

efterhånden som belastningen på muskelen øges, når den endelig et punkt, hvor den ydre kraft på muskelen er større end den kraft, som muskelen kan generere. Selvom muskelen kan være fuldt aktiveret, tvinges den således til at forlænge på grund af den høje ydre belastning., Dette kaldes en e .centrisk sammentrækning (husk, at sammentrækning i denne sammenhæng ikke nødvendigvis indebærer forkortelse). Der er to hovedtræk at bemærke vedrørende e .centriske sammentrækninger. For det første er de opnåede absolutte spændinger meget høje i forhold til muskelens maksimale tetaniske spændingsproduktionskapacitet (du kan indstille en meget tungere genstand, end du kan løfte). For det andet er den absolutte spænding relativt uafhængig af forlængelseshastigheden. Dette tyder på, at skeletmuskler er meget modstandsdygtige over for forlængelse., Den grundlæggende mekanik af excentriske kontraktioner er stadig en kilde til debat, da cross-broen teori, der så pænt beskriver koncentriske kontraktioner er ikke så succesfuld til at beskrive excentriske kontraktioner.ecentcentriske sammentrækninger er i øjeblikket et meget populært studieområde af tre hovedårsager: for det første forekommer meget af en muskel”s normale aktivitet, mens den aktivt forlænges, så e .centriske sammentrækninger er fysiologisk almindelige (Goslo.et al. 1973; Hoffer et al., 1989) for det andet er muskelskade og ømhed selektivt forbundet med e .centrisk sammentrækning (figur 2, Fridnn et al. 1984; Evans et al. 1985; Frid andn og Lieber, 1992). Endelig kan muskelstyrkning være størst ved hjælp af øvelser, der involverer e .centriske sammentrækninger. Derfor er der nogle meget grundlæggende struktur-funktion spørgsmål, der kan løses ved hjælp af den excentriske kontraktion model og excentriske kontraktioner er meget vigtige anvendelser terapeutisk til at styrke muskler.,

Figur 2: Plottet viser den maksimale tetanic kraft forud for og umiddelbart efter en øvelse kamp. Mens passiv strækning forårsager ubetydelig kraftreduktion, forårsager isometrisk et moderat tab, og e .centrisk forårsager et betydeligt tab af kraft.

Den Virtuelle Hospital har et mere klinisk se på dette og andre former for muskel skade.,

Isometrisk Kontraktion—Muskel Aktivt Afholdt på en Fast Længde

En tredje type af muskel sammentrækning, isometrisk kontraktion, er en, i hvilken muskel er aktiveret, men i stedet for at få lov til at forlænge eller forkorte, det holdes ved en konstant længde. Et eksempel på en isometrisk sammentrækning ville være at bære et objekt foran dig. Objektets vægt ville trække nedad, men dine hænder og arme ville modsætte sig bevægelsen med lige kraft, der går opad. Da dine arme hverken hæver eller sænker, vil dine biceps være isometrisk kontraherende.,

den kraft, der genereres under en isometrisk sammentrækning, afhænger helt af muskelens længde under sammentrækning. Maksimal isometrisk spænding (Po) er produceret på muskel”s optimale længde, hvor længden af muskel”s sarkomerer er på plateauet af længden-spænding kurve.

Figur 3: En serie af isometriske kontraktioner, der udføres på varierende muskel længder (fra -40% (slack) +40% (strakt)., Den maksimale kraft produceres ved optimal længde (Lo). Bemærk, at når muskelen strækkes, hæves basislinjen for kraftrekorden på grund af passiv spænding (PT) i muskelen og bidrager mere til den samlede kraft end den aktive spænding (AT).

Passiv Stræk—Muscle Passivt Forlængelse

Der er en fjerde type af muskel “sammentrækning” kendt som passiv stræk. Som navnet antyder, forlænges muskelen, mens den er i passiv tilstand (dvs.ikke stimuleres til at trække sig sammen)., Et eksempel på dette ville være det træk, man føler i deres hamstrings, mens man rører ved tæerne.

den eller de strukturer, der er ansvarlige for passiv spænding, er uden for selve broen, da muskelaktivering ikke er påkrævet. Flere nylige undersøgelser har kastet lys over, hvad der har vist sig at være et fascinerende og enormt protein med knoglemuskler—passende navngivet, “titin.” En seminal undersøgelse udført af Magid og La.demonstrerede overbevisende, at oprindelsen af passiv muskelspænding faktisk er inden for myofibrillerne selv., Dette er ekstremt signifikant, fordi de fleste forud for denne undersøgelse havde antaget, at ekstracellulært bindevæv i striated muskel forårsagede størstedelen af dets passive egenskaber. Imidlertid, Magid og lov målte passiv spænding i hele muskler, enkeltfibre og enkeltfibre med membraner fjernet og viste, at hvert forhold skaleres til størrelsen på prøven. Med andre ord var kilden til passiv kraftbærende muskler inden for den normale myofibrillære struktur, ikke ekstracellulær som tidligere antaget.

---