Hubungan Fisik dan Kontraksi Otot

Oleh Dr. Dario Mirra

Otot rangka: garis besar anatomi fungsional

Otot tersusun dari berbagai elemen yang membentuk strukturnya. Unit fungsional yang berbeda dari otot lurik disebut sarkoma atau inokomata, unit fungsional yang nyata.

Untuk memiliki gagasan yang jelas tentang cara otot membentuk gerakan, dan telah memiliki fungsi biokimia, fisiologis, dan neurologis yang mendasari kontraksi otot, perlu untuk memiliki dua konsep yang jelas:

1. konstitusi mesh protein yang mendasari fungsi otot itu sendiri;
2. hubungan fisik yang mendasari gerakan.

1 Dari sudut pandang sederhana, protein yang membentuk sarkomer dapat dibagi menjadi 3 kategori:

• Protein kontraktil: Aktin dan Myosin.
• Protein regulator: Troponin dan Tropomyosin.
• Protein struktural: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina, dll.

Jika Anda mengamati persiapan otot di bawah mikroskop, Anda dapat dengan mudah mengamati keberadaan pita warna yang berbeda, yang sesuai dengan area fungsional yang berbeda.

Jadi dari sudut pandang pendidikan murni mempertimbangkan bidang-bidang ini, kami memiliki:

• Disk Z - Batasi sarcomere. Mereka adalah titik jangkar untuk protein, mereka adalah situs cedera selama kerja otot, mereka menjadi dekat satu sama lain selama kontraksi.
• Band A - Sesuai dengan panjang filamen myosin.
• Band I - Sesuai dengan dua baris Actin dalam dua sarkoma yang berdekatan.
• Band H - Berkorespondensi dengan area antara dua baris Actin dalam sarkomer yang sama.
• Baris M - Membagi sarcomere menjadi dua bagian simetris.

Laporan spasial myofilaments di sarkomer. Sarkoma terikat pada ujungnya oleh dua seri Z

2) Berikut ini, sebaliknya, hubungan fisik yang dapat membantu untuk lebih memahami beberapa kekhasan gerakan manusia terungkap:

a) Kekuatan-Panjang Hubungan

Gaya puncak (L0) tergantung pada tingkat tumpang tindih protein kontraktil. Serat istirahat memiliki panjang sekitar 2, 5 mikrometer, dengan sarcomere mencapai panjang yang dapat mencapai sekitar 3, 65 mikrometer, karena filamen tebal memiliki panjang 1, 6 mikrometer, sedangkan yang tipis dari 1 mikrometer. Puncak gaya diperoleh ketika tumpang tindih protein menempatkan dirinya sekitar 2 - 2, 2 mikrometer.

a) tidak ada kekuatan aktif karena tidak ada kontak antara kepala myosin dan aktin

Antara a) dan b): ada peningkatan linear dalam gaya aktif karena peningkatan situs pengikatan aktin yang tersedia untuk kepala myosin

Antara b) dan c): gaya aktif mencapai puncak maksimumnya dan tetap relatif stabil; pada fase ini, pada kenyataannya, semua kepala myosin terkait dengan aktin

Antara c) dan d): gaya aktif mulai berkurang karena tumpang tindih rantai aktin mengurangi situs ikatan yang tersedia untuk kepala myosin

e): sekali myosin bertabrakan dengan disk Z tidak ada kekuatan aktif karena semua kepala myosin melekat pada aktin; lebih jauh lagi, myosin dikompres pada disk Z dan bertindak sebagai pegas, menentang kontraksi dengan gaya yang sebanding dengan tingkat kompresi (karenanya pemendekan otot)

b) Hubungan kekuatan-kecepatan

Pada tahun 1940-an, fisiologis Hill menyimpulkan hubungan yang menghubungkan kekuatan dan kecepatan. Dari grafik yang mewakili hubungan ini dapat disimpulkan bahwa kecepatan maksimum pada beban nol dan gaya maksimum pada kecepatan nol (gaya meningkat lebih jauh dalam kasus kecepatan negatif, di mana otot memperpanjang ketegangan yang berkembang; tetapi ini adalah satu lagi pidato ... untuk memperdalamnya lihat artikel tentang kontraksi eksentrik). Kompromi terbaik yang menghubungkan dua parameter (kekuatan / kecepatan) adalah 30-40% dari 1RM. Kurva ini memiliki karakter hiperbolik dan tidak dapat dimodifikasi dengan pelatihan.

c) Hubungan Kecepatan-Panjang

Jika kekuatan otot sebanding dengan diameter serat yang melintang, kecepatannya tergantung pada jumlah serat secara seri sepanjang serat itu sendiri. Jadi jika kita mengasumsikan pemendekan Delta L dan kita memiliki 1000 sarkomer secara seri, pemendekan totalnya adalah:

1000xDelta L / Delta t

Jadi semakin lama otot, semakin besar lintasan akselerasi akan tersedia.

Laporan Kecepatan - Hipertrofi

Siapa pun yang telah mencoba bekerja dengan beban tanpa melakukan peregangan paralel atau peregangan dapat dengan mudah melihat perasaan kekakuan yang lebih besar selama gerakan olahraga atau dalam gerakan sehari-hari yang normal. Faktanya, hipertrofi yang berlebihan meningkatkan viskositas internal dan retraksi jaringan ikat; Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa hipertrofi otot tidak mendukung gerakan eksplosif-balistik atau terkait kecepatan, seperti diketahui bahwa gesekan dalam otot harus minimal untuk memungkinkan aliran optimal protein kontraktil. Dari hubungan ini juga memungkinkan untuk menyimpulkan kekuatan eksentrik yang lebih besar dari para binaragawan, karena hipertrofi yang jengkel menciptakan gesekan internal yang kuat dan yang bertindak sebagai dukungan dalam gerakan ceding.

kesimpulan

Melalui penjelasan tentang konstitusi mesh struktural dan hubungan fisik yang mengikat otot pada gerakan, adalah maksud saya dengan artikel ini untuk memberikan pembaca elemen utama untuk memahami dengan sedikit lebih jelas bahwa gerakan olahraga, serta yang sehari-hari, melampaui apa yang bisa mengangkat barbel atau hanya berjalan; untuk lebih dipahami dalam kerumitannya, gerak-gerik ini memerlukan pengetahuan tentang anatomi, fisiologi, biokimia dan semua mata pelajaran yang saling melengkapi, yang membuatnya memahami bagaimana ilmu-ilmu fisika sama sekali bukan improvisasi dari pihak praktisi, dan tentang bagaimana mereka membutuhkan banyak "pengetahuan" yang mencakup teori dan praktik.