Biomechanika - jest to analiza ruchu człowieka oraz wpływ sił zewnętrznych na organizm. Stanowi podstawę rozwoju biomechaniki inżynierskiej.
1. Mechanizm skurczu mięśnia:
- Teoria skurczu ślizgowego:
Sarkomer wywołuje największą siłę mięśniową przy długości ok. 2 pm.
Jednostka ruchowa (motoryczna) mięśnia szkieletowego - to pewna liczba włókien mięśniowych unerwionych przez odgałęzienia tego samego neuronu ruchowego.
Regulacja siły mięśniowej:
Pobudzenie włókna mięśniowego —> powstanie potencjału czynnościowego —> reakcja elektrochemiczny —> skurcz
Istnieją 2 rodzaje potencjału:
Potencjał spoczynkowy Potencjał czynnościowy
Kontrola układu nerwowego:
Ilość rekrutowanych jednocześnie jednostek ruchowych danego mięśnia:
- u ludzi niewytrenowanych nie przekracza 75% jednostek, jednak po 2-3 krotnym powtórzeniu ruchu wzrasta
- po 2 tyg. treningu siłowego występuje szybki wzrost siły maksymalnej
Źródłem bezpośrednim energii jest hydroliza ATP do ADP.
Zapas ATP w mięśniach starcza zaledwie na ułamek sekundy intensywnej pracy mięśnia. Podtrzymywanie kurczenia się mięśni wymaga dodatkowej energii, której dostarcza fosfokreatyna (zmodyfikowany aminokwas) - daje energię na 2-4 s.
Przy krótkich odcinkach czasu (do 2-3 min): zachodzi proces beztlenowej przemiany glukozy.
Do kilkunastu minut: zachodzi proces utleniania glukozy.
Dłuższy wysiłek (do 25-40 min): organizm sięga do rezerw glikogenu Wysiłek nawet do kilkudziesięciu godzin: organizm sięga do rezerw tłuszczów
Glikogen to wielocukier, który stanowi paliwo dla pracujących mięśni. Im więcej mamy zapasów glikogenu, tym nasze mięśnie mogą pracować dłużej i wydajniej.
Dług tlenowy:
Zasoby tlenu okazują się niewystarczające dla intensywnie pracujących komórek mięśniowych, gdy wydolność układu oddechowego i krwionośnego jest zbyt mała. W tych warunkach komórki rozkładają glukozę beztlenowo, a skutkiem ubocznym jest produkcja kwasu mlekowego.