מכניקת שרירים ופגיעות שרירים

מאת ד"רסטפנו קאסאלי

חוזק שריר

מנקודת המבט הפיזיולוגית, כוח השריר הוא היכולת של השריר לפתח מתח שימושי להתגברות או להתנגדות חיצונית. ליתר דיוק:

חוזק למטר מרובע של קטע: 200 kN / m2.

שריר בעל קטע של דצימטר מרובע אחד יכול לפתח כוח של 2000 N, שווה למשקל מסה של כ -200 ק"ג.

בסרקומר, כל משיכה של ראש המיוזין על נימה האקטין מייצרת כוח של 3-4 pN.

מיליארד ראשי מיוזין יכולים להפעיל, אם הם פועלים בו זמנית, כוח של 3-4 N בלבד, שווה למשקל מסה של כ -0.3-0.4 ק"ג.

כל משיכה ("שבץ כוח") של ראש המיוזין מזיזה את נימה האקטין ב -10 ננומטר.

ראש המיוזין נשאר מחובר לנימה האקטין למשך כ -2 אלפיות השנייה.

ההתכווצות האקסצנטרית:

כאשר השריר נמתח, הוא מפעיל כוח המתנגד למתיחתו.

באותו מתח, זה כן יותר סביר שפגיעות שרירים מתרחשות במהלך התכווצויות אקסצנטריות (עם התארכות), ולא במהלך התכווצויות איזומטריות (סטטיות) או קונצנטריות (עם קיצור). ננסה להבין למה מיועדת התכווצות אקסצנטרית ומדוע היא עלולה לפגוע בסיבי שריר.

מתח מרבי

עקומת הכוח-מהירות אומרת לנו כי השריר מסוגל להפעיל מתח עז יותר (כוח משיכה) אם הוא מופעל תוך מתיחה (התכווצות אקסצנטרית).

עקומת מהירות-כוח

בטכניקות ספורט רבות, אך גם בפעילויות טבעיות כגון הליכה, התכווצות אקסצנטרית באה מיד לאחר מכן התכווצות קונצנטרית ("מחזור קיצור מתיחות"):

1. השריר נמתח על ידי התנגדות למתיחה (התכווצות אקסצנטרית)
2. מיד אחרי השריר מתקצר (התכווצות קונצנטרית).

ניתן להשתמש במחזור זה, למשל, כדי להגדיל את חוזק ההתכווצות הקונצנטרית, כמו למשל בקפיצה של תנועת הנגד.

קפיצה מעמידה:

1. כְּפִיפָה
2. הפסקה ארוכה
3. סיומת

המאריכים:

1. הם מתארכים
2. הם עוצרים
3. להתקצר

קפיצה בתנועה נגדית:

מחזור התארכות-קיצור של שרירי ההרחבה:

1. כְּפִיפָה
2. מִיָדִי סיומת

הגובה גדול יותר (הדגמה מעשית של מה שנאמר עד כה).

דוגמה למחזור הארכה-קיצור

(קפיצת התנועה הנגדית)

1) מאת ג'יי דאפנה, 1977, שונה.

• המפרקים מתגמשים ואז מתארכים.
• הרחבות מתארכות ואז מתקצרות;

2) גרף מאת ג'יי דפנה, 1977, מבוסס על נתונים מאת פ 'קומי 1973.

א) מרחיבי הירך והברך מושבתים כמעט לחלוטין. הם נמתחים באופן כמעט פסיבי, בשל כוח הכבידה, שגורם לגוף להאיץ כלפי מטה עם כיפוף המפרקים הנובע מכך. קצב המתיחות גדל במהירות.

3) מג'יי דה פנה, 1977, שונה.

ב) כאשר קצב המתיחה גבוה, המאריכים מופעלים. המתח שלהם גבוה ומייצר דחיפה על הקרקע גדולה יותר ממשקלו של הספורטאי. לכן:

נפילת הגוף נמשכת, אך נעצרת בפתאומיות.

קצב המתיחה יורד במהירות.

4) מאת ג'יי דה פנה, 1977, שונה.

ג) עצירת הנפילה והמתיחה. המאריכים עדיין מופעלים, עם אחוז גבוה של גיוס סיבים. לרגע המאריכים נייחים (התכווצות איזומטרית).

5) מאת ג'יי דה פנה, 1977, שונה.

ד) התחל לקצר את המאריכים באופן מיידי. קצב הגיוס הוא מקסימלי, אך המתח יורד ככל שמהירות הקיצור עולה.

ה) הקיצור נמשך, מהר יותר ויותר, עם ירידה במתח כתוצאה מכך.

כוחם של המאריכים מועבר לקרקע דרך ידיות השלד. הספורטאי דוחף כלפי מטה ובתגובה, על פי החוק הראשון של ניוטון, מקבל דחיפה כלפי מעלה באותה עוצמה (תגובה מחייבת של הקרקע).
מאת www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, שונה.

שים לב שהדחף המרבי (כּוֹחַ) מיוצר בנקודה הנמוכה ביותר של ה- CG (עמדה c), כאשר ההתארכות מסתיימת והקיצור מתחיל.

מאת ג'יי דאפנה, 1977, שונה.

במיקומים a ו- b המרחיבים נמתחים במהירות, אך הכוח שנוצר קטן מזה האיזומטרי (עמדה c). על פי עקומת הכוח-מהירות, בשלב המתיחה השריר הָיָה יָכוֹל להפעיל כוח הרבה יותר גדול מזה שנרשם במיקום ג. לכן, בשלב המתיחה, הרחבות הם אינם מופעלים עד למקסימום.

המשך: התועלת של מחזור ההתארכות והקיצור "