Ce afectează forța unei contracții musculare scheletice?

Pentru ca corpul uman sa se miste, muschii scheletici trebuie sa se contracte. Fiecare mușchi din organism este compus din fibre musculare, organizate în grupuri numite unități motorice. Aceste unități motor primesc semnale de la creier când se dorește mișcarea. Abilitatea de a varia cantitatea de forță produsă de mușchii scheletici este esențială pentru performanța lină și coordonată a mișcării modelate. În corpul uman, există mecanisme diferite pentru a absolvi eficient cantitatea de forță necesară pentru a îndeplini eficient aceste sarcini.

Omul cu mușchi mari care se desfășoară în sală de gimnastică (Imagine: DAJ / amana images / Getty Images)

Capacitatea de recrutare și frecvență de declanșare a unităților motorizate

Unitatea motorică este unitatea funcțională a sistemului neuromuscular. Cantitatea de fibre musculare inervate de o unitate motorie variază de la mai puțin de 10 fibre pentru mușchii mici până la mai mult de 100 pentru mușchii mai mari. Atunci când sunt stimulate, toate fibrele inervate de contractul de unitate motor stimulată. Pentru a crește puterea, mai multe unități motorii sunt recrutați pentru a contracta sau frecvența semnalului de a contractului este mărită.

Viteza de contracție

Abilitatea forței musculare de a genera forța este determinată în parte de viteza la care un mușchi se contractă. Pentru contracțiile musculare concentrice sau atunci când un mușchi se scurtează, viteza unei contracții crește capacitatea de producere a forței musculare scăzând într-o manieră hiperbolică. În timpul excentric sau alungirea mușchiului, contracțiile, forța producătoare a capacității musculare crește cu o viteză mai mare.

Lungimea mușchiului

Fibrele musculare sunt compuse din filamente groase și subțiri organizate în sarcomere sau cea mai mică unitate contractilă a mușchiului. Lungimea unui mușchi influențează capacitatea sa de producere a forței datorită suprapunerii corespunzătoare a filamentelor groase și subțiri la lungimi diferite. Atunci când o fibră musculară este stimulată să se contracteze și că mușchiul are o lungime optimă, indicată de cea mai mare suprapunere posibilă a filamentelor groase și subțiri, se obține o rezistență maximă. Dacă un mușchi este prea scurt sau prea lung, se produce o forță mai mică decât cea optimă din cauza lipsei suprapunerii filamentului și a disponibilității site-ului obligatoriu.

Tip fibre musculare

Nu toate fibrele musculare sunt egale. Fibrele musculare scheletice se încadrează în una din cele două categorii bazate pe neuronul alfa-motor care le inerva: fibrele musculare de tip I sau fibrele lentă, fibrele de tip II sau fibrele scurte. Unitățile motoare care conțin fibre de tip II sunt de obicei mai mari decât unitățile motoare care conțin fibre de tip I. Această diferență în mărimea unității motorului înseamnă că, atunci când este stimulată o singură unitate de motor de tip II, mai multe fibre musculare sunt contractate decât atunci când este stimulată o unitate motor de tip I. Deoarece mai multe fibre sunt stimulate să se contracte în unitățile motoare de tip II, mai multă forță este produsă de fibrele de tip II.