Bewerkt door Dr. Dario Mirra
Skeletspieren: hints van functionele anatomie
De spier bestaat uit verschillende elementen die de structuur vormen. De verschillende functionele eenheden van de dwarsgestreepte spier worden sarcomeren of inocommi genoemd, echte functionele bewegingseenheden.
Om een duidelijk begrip te hebben van de manier waarop de spier beweging creëert, en om de biochemische, fysiologische en neurologische functie die de basis vormt van spiercontractie al te hebben, is het noodzakelijk om twee concepten te hebben:
- de samenstelling van het eiwitnetwerk dat ten grondslag ligt aan de functies van de spier zelf;
- de fysieke relaties die aan de beweging ten grondslag liggen.
1 Vanuit een simplistisch oogpunt kunnen de eiwitten waaruit het sarcomeer bestaat, worden onderverdeeld in 3 categorieën:
- Contractiele eiwitten: actine en myosine.
- Regulerende eiwitten: troponine en tropomyosine.
- Structurele eiwitten: Titin, Nebulin, Desmine, Vinculin, etc ..
Als u vervolgens een spierpreparaat onder een microscoop bekijkt, kunt u gemakkelijk de aanwezigheid van banden van verschillende kleuren waarnemen, die overeenkomen met verschillende functionele gebieden.
Dus vanuit een puur didactisch oogpunt gezien deze gebieden, hebben we:
- Schijven Z - Ze begrenzen het sarcomeer. Ze zijn de ankerpunten voor eiwitten, ze zijn de plaats van blessures tijdens spierarbeid, ze komen dicht bij elkaar tijdens contractie.
- Band A - Komt overeen met de lengte van het myosinefilament.
- Band I - Komt overeen met twee rijen actine in twee aangrenzende sarcomeren.
- Band H - Komt overeen met het gebied tussen twee rijen Actine in hetzelfde sarcomeer.
- Lijn M - Verdeel de sarcomeer in twee symmetrische porties.
Ruimtelijke relaties van myofilamenten in het sarcomeer. Een sarcomeer wordt aan zijn uiteinden begrensd door twee Z-reeksen
2) In plaats daarvan staan hieronder de fysieke relaties die kunnen helpen om enkele eigenaardigheden van menselijke beweging beter te begrijpen:
a) Kracht-lengte relatie
De piekkracht (L0) hangt af van de mate van overlap van de contractiele eiwitten. Een vezel in rust heeft een lengte van ongeveer 2,5 micrometer, met de mogelijkheid voor het sarcomeer om lengtes te bereiken die kunnen oplopen tot ongeveer 3,65 micrometer, aangezien de dikke filamenten een lengte hebben van 1,6 micrometer, terwijl de dunne van 1 micrometer. De krachtpiek wordt verkregen wanneer de eiwitoverlap ongeveer 2 - 2,2 micrometer is.
Lengte-spanningsrelatie in spiercontractie. De afbeelding toont de spanning die door een spier wordt gegenereerd op basis van zijn lengte vóór het begin van de oefening / spiercontractie. We richten onze aandacht op de actieve krachtcurve (spiercontractie), waarbij we de rode met betrekking tot de totale kracht en de blauwe weglaten ten opzichte van de passieve kracht (vanwege niet-contractiele componenten van het sarcomeer - connectine / titine); in het bijzonder, als we de trend van de curve met betrekking tot de actieve kracht volgen, merken we op dat:
a) er is geen actieve kracht omdat er geen contact is tussen de myosinekoppen en de actine
Tussen a) en b): er is een lineaire toename van de actieve kracht door de toename van de beschikbare bindingsplaatsen van actine voor de myosinekoppen
Tussen b) en c): de actieve kracht bereikt zijn maximale piek en blijft relatief stabiel; in deze fase zijn in feite alle koppen van de myosine aan de actine gebonden
Tussen c) en d): de actieve kracht begint af te nemen naarmate de overlap van de actineketens de bindingsplaatsen die beschikbaar zijn voor de myosinekoppen vermindert
e): zodra de myosine botst met de Z-schijf is er geen actieve kracht omdat alle myosinekoppen aan de actine zijn bevestigd; bovendien wordt de myosine op de Z-schijven samengedrukt en werkt het als een veer die de samentrekking tegengaat met een kracht die evenredig is aan de mate van compressie (dus van spierverkorting)
Dit alles veronderstelt de theorie van het glijden van de filamenten, volgens welke: de spanning die de spiervezel kan genereren is recht evenredig met het aantal transversale bruggen die gevormd worden tussen dikke filamenten en dunne filamenten.
b) Kracht-snelheid relatie
c) Snelheid-Lengte relatie
Als de spierkracht evenredig is met de dwarsdiameter van de vezel, hangt de snelheid af van het aantal vezels in serie langs het verloop van de vezel zelf. Dus als we uitgaan van een Delta L-verkorting en we hadden 1000 sarcomeren in serie, dan zou de totale verkorting zijn:
1000xDelta L / Delta t
Dus hoe langer de spieren, hoe meer versnellingstrajecten ze zullen hebben.
Snelheidsrelatie - Hypertrofie
Iedereen die zijn hand aan het werk heeft geprobeerd met gewichten zonder parallel daaraan een verlenging en strekwerk te hebben gedaan, zou gemakkelijk het gevoel van grotere stijfheid kunnen opmerken tijdens sportbewegingen of bij normale dagelijkse gebaren. In feite verhoogt overmatige hypertrofie de interne viscositeit en de terugtrekking van de verbinding; het is daarom aftrekbaar dat spierhypertrofie niet de voorkeur geeft aan explosief-ballistische of snelle bewegingen, aangezien het algemeen bekend is dat de interne wrijving in de spier minimaal moet zijn om een optimale stroom van contractiele eiwitten. Uit deze relatie kan ook de grotere excentrische kracht van de Bodybuilders worden afgeleid, aangezien de geërgerde hypertrofie sterke interne wrijvingen veroorzaakt die als ondersteuning dienen bij de meegaande bewegingen.
conclusies
Door de uitleg van de samenstelling van het structurele netwerk en van de fysieke relaties die de spier aan beweging binden, was het mijn bedoeling met dit artikel om de lezer een groter element te geven om met een beetje meer duidelijkheid te begrijpen dat sportgebaren, evenals alledaagse, gaan verder dan wat een halter kan zijn of gewoon lopen; om beter te worden begrepen in hun complexiteit, vereisen deze gebaren kennis van anatomie, fysiologie, biochemie en alle aanvullende onderwerpen, die duidelijk maken hoe motorwetenschappen allesbehalve improvisaties zijn door beoefenaars, en hoe ze meerdere "kennis" nodig hebben die theorie en praktijk omvat.
