Під редакцією доктора Даріо Мірра
Скелетні м’язи: натяки на функціональну анатомію
М’яз складається з різних елементів, які формують її структуру. Різні функціональні одиниці поперечносмугастої м’язи називаються саркомерами або інокоммі, реальними функціональними одиницями руху.
Щоб мати чітке розуміння того, як м’яз створює рух, і вже маючи біохімічну, фізіологічну та неврологічну функції, які є основою скорочення м’язів, необхідно мати два поняття:
- будова білкової сітки, що лежить в основі функцій самої м’язи;
- фізичні стосунки, що лежать в основі руху.
1 З спрощеної точки зору, білки, що входять до складу саркомера, можна розділити на 3 категорії:
- Скоротливі білки: актин і міозин.
- Регуляторні білки: тропонін і тропоміозин.
- Структурні білки: титин, небулін, десмін, вінкулін тощо.
Якщо після цього спостерігати за підготовкою м’язів під мікроскопом, можна легко помітити наявність смуг різного кольору, які відповідають різним функціональним зонам.
Тож з суто дидактичної точки зору з огляду на ці сфери ми маємо:
- Диски Z - Вони розмежовують саркомер. Вони є опорними точками для білків, вони є місцем травм під час роботи м’язів, вони наближаються один до одного під час скорочення.
- Діапазон А. - Відповідає довжині міозинової нитки.
- Група I. - Відповідає двом рядам актину в двох суміжних саркомерах.
- Діапазон Н - Відповідає ділянці між двома рядами актину в одному саркомері.
- Рядок М. - Розділіть саркомер на дві симетричні частини.
Просторові відносини міофіламентів у саркомері. Саркомер обмежений на своїх кінцях двома серіями Z
2) Натомість нижче наведені фізичні стосунки, які можуть допомогти краще зрозуміти деякі особливості людського руху:
а) Відношення сили-довжини
Пікова сила (L0) залежить від ступеня перекриття скоротливих білків. Волокно в спокої має довжину близько 2,5 мікрометрів з можливістю досягнення саркомером довжини, яка може досягати близько 3,65 мікрометрів, оскільки товсті нитки мають довжину 1,6 мікрометра, а тонкі - 1 мікрометр. Пік міцності досягається, коли перекриття білка становить приблизно 2-2,2 мікрометра.
Взаємозв'язок довжина-напруга при скороченні м'язів. Зображення показує напругу, яку генерує м’яз, виходячи з його довжини перед початком вправи / скорочення м’язів. Ми зосереджуємо свою увагу на кривій активної сили (скорочення м’язів), залишаючи поза увагою червону, що стосується загальної сили та синю 1. відносно пасивної сили (через не скоротливі компоненти саркомера - коннектин / титин); зокрема, слідуючи тенденції кривої щодо активної сили, відзначимо, що:
а) немає активної сили, оскільки немає контакту між головками міозину та актином
Між а) і б): відбувається лінійне збільшення активної сили за рахунок збільшення доступних місць зв'язування актину для головки міозину
Між b) і c): активна сила досягає свого максимального піку і залишається відносно стабільною; на цій фазі фактично всі головки міозину зв’язані з актином
Між в) і г): активна сила починає зменшуватися, оскільки перекриття ланцюгів актинів зменшує місця зв'язування, доступні для міозинових головок
д): як тільки міозин зіткнеться з Z -диском, активної сили немає, оскільки всі голівки міозину приєднані до актину; крім того, міозин стискається на Z -дисках і діє як пружина, що протидіє скороченню з силою, пропорційною ступінь стиснення (отже, скорочення м’язів)
Все це передбачає теорію ковзання ниток, згідно з якою: натяг, який може утворити м’язове волокно, прямо пропорційний кількості поперечних містків, що утворюються між товстими нитками та тонкими нитками.
б) Взаємозв'язок сили-швидкості
в) Співвідношення швидкість-довжина
Якщо сила м’язів пропорційна поперечному діаметру волокна, швидкість залежить від кількості послідовно волокон по ходу самого волокна. Отже, якби ми припустили скорочення Delta L і мали б 1000 саркомерів послідовно, загальне скорочення буде таким:
1000xDelta L / Delta t
Тож чим довші м’язи, тим більше траєкторій прискорення вони матимуть.
Швидкість відносин - гіпертрофія
Кожен, хто спробував свої сили у роботі з гирями, не виконуючи паралельно з нею роботи по подовженню та розтягуванню, міг легко помітити відчуття більшої жорсткості під час спортивних рухів або у звичайних щоденних жестах. Насправді, надмірна гіпертрофія збільшує внутрішню в'язкість і сполучну ретракцію; тому можна визнати, що гіпертрофія м'язів не сприяє вибухо-балістичним або швидкісним рухам, оскільки добре відомо, що внутрішнє тертя в м'язі має бути мінімальним, щоб забезпечити оптимальний потік скоротливі білки. Більш ексцентричну силу бодібілдерів також можна вивести з цих відносин, оскільки роздратована гіпертрофія створює сильні внутрішні тертя, які виступають опорою у поступливих рухах.
Висновки
Завдяки поясненню будови структурної сітки та фізичних стосунків, які зв’язують м’яз з рухом, я мав намір цією статтею дати читачеві більший елемент, щоб з трохи більшою ясністю зрозуміти, що спортивні жести, а також повсякденні, виходять за межі того, що може бути підняттям штанги або простою ходьбою; щоб краще зрозуміти їх складність, ці жести вимагають знання анатомії, фізіології, біохімії та всіх доповнюючих предметів, які дають зрозуміти, що рухові науки є чимось іншим, ніж імпровізаціями практиками, і як вони вимагають численних "знань", які охоплюють теорію та практику.
