sinh lý học

Cơ học và chấn thương cơ bắp

Bởi Tiến sĩ Stefano Casali

Sức mạnh cơ bắp

Từ quan điểm sinh lý học, sức mạnh cơ bắp là khả năng mà cơ bắp sở hữu để phát triển sức căng hữu ích để vượt qua hoặc chống lại sự đối kháng với các điện trở bên ngoài. Cụ thể hơn:

Sức mạnh trên một mét vuông của phần: 200 kN / m2.

Một cơ có tiết diện hình vuông có thể phát triển lực 2000 N, bằng trọng lượng của khối lượng khoảng 200 kg.

Trong sarcomere, mọi lực kéo của đầu myosin lên dây tóc Actin tạo ra một lực 3-4 pN.

Một tỷ đầu myosin có thể tập thể dục, nếu chúng hành động đồng thời, một lực chỉ 3-4 N, bằng trọng lượng của một khối lượng khoảng 0, 3-0, 4 Kg.

Mỗi lực kéo ("đột quỵ sức mạnh") của đầu myosin sẽ di chuyển dây tóc Actin thêm 10nm.

Đầu myosin vẫn được gắn vào dây tóc Actin trong khoảng 2 ms.

Từ: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html

Sự co thắt lập dị:

Khi cơ bắp căng ra, nó tác động một lực chống lại sự kéo dài của nó.

Với cùng một sức căng, các tổn thương cơ có nhiều khả năng xảy ra trong các cơn co thắt lệch tâm (với sự kéo dài), thay vì trong quá trình isometric (tĩnh) hoặc co thắt đồng tâm (với sự rút ngắn). Chúng tôi sẽ cố gắng hiểu những gì co thắt lập dị là để làm gì và tại sao nó có thể làm hỏng các sợi cơ.

Sức căng tối đa

Đường cong vận tốc lực cho chúng ta biết rằng cơ bắp có thể tạo ra một lực căng (lực căng) mạnh hơn nếu được kích hoạt trong khi kéo dài (co thắt lệch tâm).

Đường cong tốc độ

Đồ họa của J. Dapena, 1977, dựa trên dữ liệu từ P. Komi, 1973

Trong nhiều kỹ thuật thể thao, mà cả trong các hoạt động tự nhiên như đi bộ, một cơn co thắt lập tức được theo sau bởi một cơn co đồng tâm ("chu kỳ rút ngắn kéo dài" hoặc "chu kỳ rút ngắn kéo dài"):

  1. Các cơ kéo dài và chống lại sự kéo dài (co thắt lập dị)
  2. Ngay sau khi cơ được rút ngắn (co đồng tâm).

Chu kỳ này có thể được sử dụng, ví dụ, để tăng cường độ của sự co đồng tâm, như trong bước nhảy phản công.

Nhảy đứng:

  1. chổ cong
  2. Tạm dừng lâu
  3. sự mở rộng

Các phần mở rộng:

  1. chúng kéo dài
  2. họ dừng lại
  3. họ trở nên ngắn hơn

Bỏ qua với biện pháp đối phó:

Chu kỳ kéo dài của cơ duỗi:

  1. chổ cong
  2. Gia hạn ngay lập tức

Độ cao lớn hơn (minh chứng thực tế cho những gì đã được nói cho đến nay).

Ví dụ về chu kỳ kéo dài

(Cú nhảy với phản đòn)

1) Từ J. Dapena, 1977, sửa đổi.

  • Các khớp uốn cong và sau đó mở rộng.
  • Các phần mở rộng kéo dài và sau đó rút ngắn;

2) Đồ họa của J. Dapena, 1977, dựa trên dữ liệu từ P. Komi 1973.

a) Mở rộng hông và đầu gối gần như bị vô hiệu hóa hoàn toàn. Chúng vượt qua gần như thụ động, do lực hấp dẫn, khiến cơ thể tăng tốc xuống dưới với sự uốn cong của các khớp. Tốc độ kéo dài tăng nhanh.

3) Từ J. Từ Penalty, 1977, sửa đổi.

b) Khi tốc độ kéo dài cao, bộ mở rộng được kích hoạt. Sức căng của chúng cao và tạo ra một lực đẩy trên mặt đất cao hơn trọng lượng của vận động viên. Do đó:

Sự sụp đổ của cơ thể tiếp tục, nhưng bị phanh lại đột ngột.

Tốc độ kéo dài giảm nhanh chóng.

4) Từ J. Từ Penalty, 1977, sửa đổi.

c) Ngã và kéo dài dừng lại. Các phần mở rộng vẫn được kích hoạt, với tỷ lệ tuyển dụng sợi cao. Trong một khoảnh khắc, các bộ mở rộng vẫn còn (co rút đẳng cự).

5) Từ J. Từ hình phạt, 1977, sửa đổi.

d) Bắt đầu rút ngắn các bộ mở rộng ngay lập tức. Tỷ lệ tuyển dụng là tối đa, nhưng căng thẳng giảm khi tốc độ rút ngắn tăng.

e) Tiếp tục rút ngắn, luôn luôn nhanh hơn, do đó giảm căng thẳng.

Lực của các bộ mở rộng được truyền xuống mặt đất thông qua các đòn bẩy của bộ xương. Các vận động viên đẩy xuống và theo phản ứng, theo định luật đầu tiên của Newton, nhận được một lực đẩy lên có cường độ bằng nhau (phản ứng ràng buộc của mặt đất).

Từ www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, đã sửa đổi.

Lưu ý rằng lực đẩy tối đa ( Lực ) được tạo ra tại điểm thấp nhất của CG (vị trí c ), khi độ giãn dài kết thúc và bắt đầu rút ngắn.

Từ J. Dapena, 1977, sửa đổi.

Ở vị trí ab, các bộ mở rộng kéo dài nhanh chóng, nhưng lực tạo ra thấp hơn đẳng cự (vị trí c ). Theo đường cong vận tốc lực, trong pha kéo dài, cơ có thể tác dụng một lực lớn hơn nhiều so với lực được ghi ở vị trí c . Do đó, trong giai đoạn mở rộng, các bộ mở rộng không kích hoạt tối đa .

TIẾP TỤC: Hữu ích của chu kỳ kéo dài »