Af Dr. Stefano Casali
Muskelstyrke
Fra det fysiologiske synspunkt er muskelstyrken den evne, som muskelen har til at udvikle spændinger, der er nyttige til at overvinde eller modstå eksterne modstande. Mere specifikt:
Kraft pr. Kvadratmeter sektion: 200 kN / m2.
En muskel med en kvadratisk decimeter sektion kan udvikle en kraft på 2000 N, svarende til vægten af en masse på ca. 200 kg.
I sarkomeren producerer en hvilken som helst trækkraft af myosinhovedet på actinfilamentet en kraft på 3-4 pN.
En milliard myosinhoved kan udøve, hvis de virker samtidigt, en kraft på kun 3-4 N, svarende til vægten af en masse på ca. 0, 3-0, 4 kg.
Hver trækkraft ("power stroke") af myosinhovedet fortrænger actinfilamentet med 10 nm.
Myosinhovedet forbliver fastgjort til actinfilamentet i ca. 2 ms.
 |  |
| Fra: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html | |
Ekscentrisk sammentrækning:
Efterhånden som muskelen forlænger, udøver den en kraft, der modsætter sig strækningen.
Ved samme spænding er muskelskader mere tilbøjelige til at forekomme under ekscentriske sammentrækninger (med forlængelse), snarere end under isometriske (statiske) eller koncentriske (med forkortede) sammentrækninger. Vi vil forsøge at forstå, hvilken ekscentrisk sammentrækning er til, og hvorfor det kan skade muskelfibre.
Maksimal spænding
Kraftkurven fortæller os, at muskelen er i stand til at udøve en spænding (trækkraft) mere intens, når den aktiveres under stretching (ekscentrisk sammentrækning).
Krafthastighedskurve
Graf af J. Dapena, 1977, baseret på data af P. Komi, 1973
I mange sportslige teknikker, men også i naturlige aktiviteter som walking, følges en excentrisk sammentrækning straks af en koncentrisk sammentrækning ("forlængelsesforkortelsescyklus" eller "strækforkortningscyklus"):
- Muskelen strækker sig ud mod forlængelsen (excentrisk sammentrækning)
- Umiddelbart efter at muskelen forkortes (koncentrisk sammentrækning).
Denne cyklus kan f.eks. Bruges til at øge styrken af den koncentriske sammentrækning, som i springet med modbevægelsen.
Fra en stående hoppe:
- fleksion
- Lang pause
- udvidelse
Forlængerne:
- de bliver længere
- de stopper
- de bliver kortere
Spring med modbevægelse:
Stretching-shortening cyklus af extensor muskler:
- fleksion
- Umiddelbar forlængelse
Højden er større (praktisk demonstration af hvad der er blevet sagt indtil videre).
Eksempel på forlængelsesforkortelsescyklus
(Hoppet med modbevægelse)
1) Fra J. Dapena, 1977, modificeret.
- Leddene bøjes og strækker sig derefter.
- Forlængerne forlænger og derefter forkortes;
2) Graf af J. Dapena, 1977, baseret på data fra P. Komi 1973.
a) Extensorerne på hofter og knæ er næsten fuldstændigt deaktiveret. De strækker sig næsten passivt på grund af tyngdekraften, hvilket medfører en acceleration af kroppen nedad med følgelig fleksibilitet af leddene. Forlængelseshastigheden øges hurtigt.
3) Fra J. Da pena, 1977, modificeret.
b) Når forlængelseshastigheden er høj, aktiveres forlængerne. Deres spænding er høj og frembringer et tryk på jorden, der er større end atletens vægt. Derfor:
Kroppens fald fortsætter, men standses pludselig.
Forlængelseshastigheden falder hurtigt.
4) Fra J. Da pena, 1977, modificeret.
c) Fall og forlængelsesstop. Forlængerne aktiveres stadig, med en høj procentdel af fiberrekruttering. For et øjeblik er forlængerne stadig (isometrisk sammentrækning).
5) Fra J. Da pena, 1977, modificeret.
d) Forkortelsen af forlængerne begynder straks. Rekrutteringsprocenten er maksimal, men spændingen falder efterhånden som forkortelsens hastighed stiger.
e) Den hurtigere og hurtigere forkortelse fortsætter, med deraf følgende fald i spændingen.
Extensorernes kraft transmitteres til jorden gennem skeletløftene. Atleten skubber ned og ved reaktion, ifølge Newtons første lov, modtager et opadgående tryk med samme intensitet (begrænsende reaktion af jorden).
Fra www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, ændret.
Bemærk, at maksimalt tryk ( Force ) er produceret ved laveste punkt på CG (position c ), når strækningen slutter og forkortelsen begynder.
Fra J. Dapena, 1977, modificeret.
I positionerne a og b strækker strækkerne sig hurtigt, men den producerede kraft er mindre end den isometriske (position c ). I kraft af strækfrekvenskurven kunne muskelen udøve en kraft meget større end den, der blev optaget i position c . Derfor strækker udstrækningerne ikke i maksimumstrækningen i strækningsfasen.
FORTSÆT: Anvendeligheden af forlængelsesforkortelsescyklusen »
