Fysieke relaties en spiercontractie

Door Dr. Dario Mirra

Skeletspier: overzicht van functionele anatomie

De spier is samengesteld uit verschillende elementen die de structuur vormen. De verschillende functionele eenheden van de gestreepte spier worden sarcomeren of inocommaten genoemd, echte functionele eenheden van beweging.

Om een ​​duidelijk beeld te hebben van de manier waarop de spier beweging creëert en al de biochemische, fysiologische en neurologische functie heeft die aan de spiercontractie ten grondslag ligt, is het noodzakelijk om twee duidelijke concepten te hebben:

1. de samenstelling van het eiwitnetwerk dat ten grondslag ligt aan de functies van de spier zelf;
2. de fysieke relaties die ten grondslag liggen aan de beweging.

1 Vanuit simplistisch oogpunt kunnen de eiwitten die deel uitmaken van de sarcomeer worden onderverdeeld in 3 categorieën:

• Contractiele eiwitten: Actine en Myosin.
• Regulerende eiwitten: troponine en tropomyosine.
• Structurele eiwitten: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina, etc.

Als je dan een spiervoorbereiding onder de microscoop observeert, kun je gemakkelijk de aanwezigheid van banden van verschillende kleuren waarnemen, die overeenkomen met verschillende functionele gebieden.

Dus vanuit een puur educatief oogpunt gezien deze gebieden, hebben we:

• Schijven Z - Scheid de sarcomeer. Het zijn de ankerpunten voor eiwitten, ze zijn de plaats van verwondingen tijdens het spierwerk, ze komen dicht bij elkaar tijdens de samentrekking.
• Band A - Komt overeen met de lengte van de myosinefilament.
• Band I - Komt overeen met twee rijen Actine in twee aaneengesloten sarcomeren.
• Band H - Komt overeen met het gebied tussen twee rijen Actin in dezelfde sarcomeer.
• Lijn M - Verdeel de sarcomeer in twee symmetrische delen.

Ruimtelijke rapporten van myofilamenten in Sarcomere. Een sarcomeer wordt aan zijn uiteinden begrensd door twee series Z

2) In het volgende worden in plaats daarvan de fysieke relaties blootgelegd die kunnen helpen om sommige eigenaardigheden van de menselijke beweging beter te begrijpen:

a) Relatie sterkte lengte

De piekkracht (Lo) hangt af van de mate van overlap van de contractiele eiwitten. Een rustende vezel heeft een lengte van ongeveer 2, 5 micrometer, waarbij de sarcomeer lengten bereikt die ongeveer 3, 65 micrometer kunnen bereiken, omdat de dikke filamenten een lengte van 1, 6 micrometer hebben, terwijl de dunne vezels van 1 micrometer. De krachtpiek wordt verkregen wanneer de overlapping van eiwitten zich op ongeveer 2, 2 - 2 micrometer plaatst.

a) er is geen actieve kracht omdat er geen contact is tussen de myosinekoppen en actine

Tussen a) en b): er is een lineaire toename van de actieve kracht als gevolg van de toename van de beschikbare bindingsplaatsen van de actine voor de myosinekoppen

Tussen b) en c): de actieve kracht bereikt zijn maximale piek en blijft relatief stabiel; in deze fase zijn alle myosinekoppen verwant met actine

Tussen c) en d): de actieve kracht begint te verminderen als de overlapping van de actineketens de bindingsplaatsen die beschikbaar zijn voor de myosinekoppen vermindert

e): zodra myosine botst met schijf Z is er geen actieve werking omdat alle myosinekoppen zijn bevestigd aan actine; bovendien wordt myosine samengeperst op de Z-schijven en werkt als een veer, waarbij de contractie wordt gecompenseerd met een kracht die evenredig is aan de mate van compressie (en dus de spierkracht)

b) Force-speed relatie

In de jaren 1940 leidde de fysioloog Hill de relatie af die kracht en snelheid verbond. Uit de grafiek die deze relatie weergeeft, kan worden afgeleid dat de snelheid maximaal is bij nullast en de kracht maximaal is bij nulsnelheid (de kracht neemt verder toe in het geval van negatieve snelheid, waarbij de spier de ontwikkelingsspanning verlengt, maar dit is een andere spraak ... om het te verdiepen, raadpleeg het artikel over de excentrische contractie). Het beste compromis dat de twee parameters (kracht / snelheid) met elkaar verbindt, is 30-40% van de 1RM. Deze curve heeft een hyperbolisch karakter en kan niet worden gewijzigd met training.

c) Snelheid-lengte relatie

Als de spierkracht evenredig is aan de dwarsdiameter van de vezel, hangt de snelheid af van het aantal vezels in serie langs het verloop van de vezel zelf. Dus als we een Delta L-verkorting aannamen en we 1000 sarcomeren in serie hadden, zou het totale verkort zijn:

1000xDelta L / Delta t

Dus hoe langer de spieren, hoe groter de versnellingstrajecten.

Snelheidsrapport - hypertrofie

Iedereen die geprobeerd heeft om met gewichten te werken zonder zich evenwijdig te strekken of uit te rekken, heeft het gevoel van grotere stijfheid tijdens sportbewegingen of bij normale dagelijkse gebaren gemakkelijk opgemerkt. In feite verhoogt excessieve hypertrofie de interne viscositeit en de terugtrekking van bindweefsel; het is daarom af te leiden dat spierhypertrofie geen explosie-ballistische of snelheidsgerelateerde bewegingen bevordert, omdat bekend is dat de wrijving in de spier minimaal moet zijn om een ​​optimale stroom van contractiele eiwitten mogelijk te maken. Uit deze relatie is het ook mogelijk om de grotere excentrische kracht van de Bodybuilders af te leiden, omdat de geïrriteerde hypertrofie sterke interne fricties creëert en die als ondersteuning in de volgende bewegingen dienen.

conclusies

Door de uitleg van de constructie van het structurele netwerk en de fysieke relaties die de spier met de beweging verbinden, was het mijn bedoeling met dit artikel om de lezer een belangrijk element te geven om met een beetje meer duidelijkheid te begrijpen dat sportgebaren, evenals dagelijkse gebaren, verder gaan dan wat een halter kan tillen of gewoon lopen; om beter te worden begrepen in hun complexiteit, vereisen deze gebaren een kennis van anatomie, fysiologie, biochemie en alle complementaire onderwerpen, waardoor het begrijpt hoe de natuurwetenschappen allesbehalve improvisaties zijn van beoefenaars, en van hoe ze meerdere "kennis" nodig hebben die theorie en praktijk omvat.