CCF201003280001

Mechanika działania mięśni jest powiązana ze zmianami biochemicznymi. Skurcz mięśnia inicjuje acetylocholina a powstrzymuje cholinesteraza. Stopień skurczu mięśnia (liczbę zaangażowanych w skurcz jednostek motorycznych) kontroluje ośrodkowy układ nerwowy. Podczas tych zmian glikogen wątroby utlenia się do glukozy a potem do kwasu mlekowego, który wypłukiwany jest z mięśni i częściowo ulega resyntezie do glikogenu, a częściowo jest utleniony do dwutlenku węgla i wody. W wyniku zmian biochemicznych powstaje energia, m. in. mechaniczna.

Zgodnie z prawem „wszystko albo nic” pobudzone włókno mięśniowe popada w maksymalny skurcz. Kontrola napięcia odbywa się dzięki regulacji liczby jednostek motorycznych kurczących się w tym samym czasie warunkując stopień skurczu mięśnia.

Podstawowe fizyczne właściwości mięśnia

1) elastyczność - cecha wszystkich bezwładnych ciał żywych

-    elastyczność włókna mięśniowego to jego odporność na rozciąganie i zdolność do biernego przybierania swojej naturalnej długości po ustąpieniu sił rozciągających

-    elastyczność zależna jest od sarcolemmy i pochewek łącznotkankowych otaczających włókna mięśniowe; czynnikiem decydującym jest liczba włókien elastycznych zapewniających powrót mięśnia do długości spoczynkowej po ustaniu rozciągania

-    wielkość wydłużenia wiotkiego mięśnia po przytwierdzeniu ciężaru jest wprost proporcjonalna do pierwotnej długości mięśnia i siły rozciągającej, a odwrotnie proporcjonalna do jego przekroju poprzecznego

-    włókno mięśniowe ulega rozpadowi gdy ulegnie rozciągnięciu powyżej 1,6 jego pierwotnej długości

-    zależność pomiędzy siłą a wydłużeniem wiotkiego mięśnia jest proporcjonalna tylko do pewnego punktu, po przekroczeniu którego ta sama siła powoduje stopniowo zmniejszające się wydłużenie lub takie samo wydłużenie wymaga stopniowo narastającej siły

-    ciągłe bierne rozciąganie mięśnia wywołuje w nim trwałe zmiany strukturalne dużo wcześniej przed osiągnięciem punktu rozpadu 2) kurczliwość- zdolność mięśnia do skracania się pod wpływem bodźca nerwowego lub elektrycznego

-    kurczliwość jest procesem aktywnym

-    maksymalnie skurczony mięsień poddaje się sile rozciągania bardziej w proporcji arytmetycznej niż rozciągany mięsień wiotki, jest więc bardziej elastyczny

-    wielkość siły rozciągającej która przywraca pierwotną długość maksymalnie skurczonemu mięśniowi jest inna dla każdego mięśnia i nosi nazwę absolutnej siły mięśniowej; można ją określić dla każdego mięśnia jeśli znany jest jego przekrój poprzeczny (ok. 3,6 kg/cm²), jednak odnosi się to tylko do stanu izometrycznego mięśnia.

Rozmiary skurczu mięśni

-    stopień kurczliwości mięśnia zależy od jego długości- im dłuższa jest długość włókna, w tym większym zakresie może się ono kurczyć

-    maksymalnie rozciągnięty mięsień ma 1,6 długości naturalnej, a maksymalnie skurczony mięsień ok. 0,5 długości naturalnej

-    mięsień jest najbardziej wydajny i wykazuje największą siłę w sytuacji kiedy jego długość jest najbardziej zbliżona do długości naturalnej

-    mięśnie o większej długości (rozległości skurczu) a mniejszej sile służą do nadawania ruchom szybkości, mięsnie krótsze kurczą się na mniejszej przestrzeni dlatego mają większy wskaźnik wydajności i służą czynnościom wymagającym siły

Zdolność mięśni do pracy (wydajność)

-    zależy od przekroju poprzecznego mięśnia ( im większy tym większe napięcie może wyprodukować mięsieńjoraz odległości na jakiej mięsień może się skurczyć zgodnie z formułą

-    praca = siła x odległość.

ZALEŻNOŚCI MIEDZY DŁUGOŚCIĄ I NAPIĘCIEM MIĘŚNIA

Zmiany długości mięśnia

-    czynnościowe wychylenie mięśnia - odległość na jaką mięsień może ulec skróceniu po wcześniejszym wydłużeniu, o ile staw lub stawy, ponad którymi przebiega mięsień mogą na to pozwolić

-    prawdopodobnie włókna mogą się skracać o ok. 57% ich długości w wydłużeniu

-    w większości ruchów zmiany długości mięśnia wystarczają aby poruszać stawem w pełnym zakresie ruchów; wyjątek stanowią mięśnie kilkustawowe które pobudzone do skurczu nad wieloma stawami równocześnie mogą ulec skróceniu przy którym nie mogą wyprodukować żadnego użytecznego napięcia - mięśnie musza mieć pewne wydłużenie aby wyzwolić odpowiednie napięcie

Diagram długość-napiecie mięśnia (krzywa Blixa) a) długość spoczynkowa (naturalna długość mięśnia)

-jest to długość przy której nie można zarejestrować napięcia w mięśniu i do której mięsień powraca po ustaniu pobudzenia pod warunkiem, że nie działają na niego siły zewnętrzne b) krzywa napięcia biernego (elastyczności)

- niestymulowane włókno mięśniowe (w którym elementy kurczliwe nie są aktywne) po zadziałaniu siły rozciągającej powoli wydłuża się a jego napięcie początkowo wzrasta bardzo powoli, potem szybciej