ميكانيكا العضلات وإصابات العضلات

حرره الدكتور ستيفانو كاسالي

قوة العضلات

من وجهة النظر الفسيولوجية ، فإن قوة العضلات هي القدرة التي تمتلكها العضلات على تطوير التوتر المفيد للتغلب على المقاومة الخارجية أو مقاومتها. وبشكل أكثر تحديدًا:

القوة لكل متر مربع من المقطع العرضي: 200 كيلو نيوتن / م 2.

يمكن للعضلة التي يبلغ مقطعها واحد ديسيمتر مربع أن تطور قوة مقدارها 2000 نيوتن ، أي ما يعادل وزن كتلة حوالي 200 كجم.

في القسيم العضلي ، ينتج عن كل سحب لرأس الميوسين على خيوط الأكتين قوة مقدارها 3-4 pN.

يمكن لمليار رأس من الميوسين أن تمارس قوة مقدارها 3-4 نيوتن فقط ، إذا عملت في نفس الوقت ، تساوي وزن كتلة حوالي 0.3-0.4 كجم.

كل شد ("ضربة قوية") لرأس الميوسين يحرك خيوط الأكتين بمقدار 10 نانومتر.

يظل رأس الميوسين متصلاً بخيوط الأكتين لمدة 2 مللي ثانية تقريبًا.

الانكماش غريب الأطوار:

عندما تتمدد العضلة ، فإنها تمارس قوة تعارض تمددها.

في نفس الجهد ، هو اكثر اعجابا أن إصابات العضلات تحدث أثناء الانقباضات اللامتراكزة (مع الإطالة) ، وليس أثناء التقلصات متساوية القياس (ثابتة) أو متحدة المركز (مع تقصير). سنحاول فهم سبب الانقباض غريب الأطوار ولماذا يمكن أن يتلف ألياف العضلات.

أقصى قدر من التوتر

يخبرنا منحنى القوة والسرعة أن العضلات قادرة على ممارسة توتر أكثر شدة (قوة جر) إذا تم تنشيطها أثناء التمدد (تقلص غريب الأطوار).

منحنى القوة والسرعة

في العديد من التقنيات الرياضية ، ولكن أيضًا في الأنشطة الطبيعية مثل المشي ، يتبع الانكماش غريب الأطوار على الفور انكماشًا متحد المركز ("دورة تقصير التمدد"):

1. تمتد العضلة بمقاومة التمدد (تقلص غريب الأطوار)
2. مباشرة بعد تقصر العضلات (تقلص متحدة المركز).

يمكن استخدام هذه الدورة ، على سبيل المثال ، لزيادة قوة الانكماش المتحد المركز ، كما هو الحال في قفزة الحركة المضادة.

القفز من الوقوف:

1. انثناء
2. وقفة طويلة
3. تمديد

الموسعات:

1. يطيلون
2. يتوقفوا
3. أقصر

القفز بالحركة المضادة:

دورة إطالة وتقصير العضلات الباسطة:

1. انثناء
2. مباشر تمديد

الارتفاع أكبر (دليل عملي لما قيل حتى الآن).

مثال على دورة الإطالة والتقصير

(قفزة الحركة المضادة)

1) من J. Dapena ، 1977 ، معدل.

• تنثني المفاصل ثم تمتد.
• الباسطة تطول ثم تقصر ؛

2) رسم بياني بواسطة J.Dapena ، 1977 ، بناءً على بيانات بقلم P. Komi 1973.

أ) تم إلغاء تنشيط الباسطات في الورك والركبة تقريبًا. تتمدد بشكل سلبي تقريبًا ، بسبب قوة الجاذبية ، التي تجعل الجسم يتسارع لأسفل مع ما يترتب على ذلك من ثني المفاصل. معدل التمدد ينمو بسرعة.

3) من J. Da Pena ، 1977 ، معدل.

ب) عندما يكون معدل التمدد مرتفعًا ، يتم تنشيط الموسعات. يكون توترهم شديداً وينتج عنه ضغط على الأرض أكبر من وزن الرياضي. لذلك:

يستمر سقوط الجسد ، لكنه يتوقف فجأة.

معدل التمدد ينخفض ​​بسرعة.

4) من J. Da Pena ، 1977 ، معدل.

ج) توقف السقوط والامتداد. لا تزال أجهزة التمديد نشطة ، مع نسبة عالية من تجنيد الألياف.

5) من J. Da Pena ، 1977 ، معدل.

د) ابدأ في تقصير الباسطات على الفور ، حيث يكون معدل التوظيف هو الحد الأقصى ، لكن التوتر يقل كلما زادت سرعة التقصير.

هـ) يستمر التقصير بشكل أسرع وأسرع مع ما يترتب على ذلك من انخفاض في التوتر.

تنتقل قوة المطولات إلى الأرض من خلال الرافعات الهيكلية. يندفع الرياضي لأسفل وبرد فعل ، وفقًا لقانون نيوتن الأول ، يتلقى دفعة للأعلى بنفس الشدة (رد فعل ملزم للأرض).
من www.armin-kibele.de/oldpro_e.html ، معدل.

لاحظ أن الحد الأقصى للدفع (القوة) عند أدنى نقطة من CG (الموضع ج) ، عندما ينتهي الاستطالة ويبدأ السمن.

من J. Dapena ، 1977 ، معدل.

في الموضعين (أ) و (ب) ، تتمدد الباسطات بسرعة ، لكن القوة الناتجة أقل من القوة المتساوية (الموضع ج). وفقًا لمنحنى القوة والسرعة ، في مرحلة التمدد العضلي استطاع تمارس قوة أكبر بكثير من تلك المسجلة في الموضع ج. لذلك ، في مرحلة التمدد ، الباسطات لا يتم تنشيطها إلى أقصى حد.

تابع: فائدة دورة الإطالة والتقصير "