KONCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

Akaratlagos izomkontrakció

A koncentrikus kontrakció létrejöhet súlyokkal kontrollált sebességgel állandó szögsebesség növekvő sebességgel állandó gyorsulással növekvő gyorsulással

Normál koncentrikus kontrakció ICC F i = 0G > 0 G > F i F i = G F i > G

Afterload módszer ICC Nincs előzetes izometriás feszülés

Állandó sebességÁllandó gyorsulás

Quick release módszer ICC

Quick releaseAfter-loading

Lassú feszülés növekedésGyors feszülés növekedés Mmax Quick release

EMG aktivitás Lassú Gyors

V súly Fenntartott erő Fo Vo Gyors kontrakció Fenntartott erő és gyors kontrakció után felszabadítás és koncentrikus kontrakció

Erő – sebesség kapcsolat

Teljesítmény – sebesség összefüggés Transzlációs Teljesítmény = F · v N · m/s = Watt Forgó Teljesítmény = M · ω Nm · rad/s = Watt

Fo Vo Po F, F% a/Fo Fo - measured Vo - calculated or estimated Po - calculated F at Po - calculated F% at Po - calculated a/Fo (= b/Vo) - shape of the F -V curve H - calculated H Erő és teljesítmény karakterisztika

Fo Vo Po F, F% a/Fo Fo (Mo) - mért Vo – számolt vagy becsült Po - számított F Po-nál számított F% Po-nál - számított a/Fo (= b/Vo) - F -V görbe alakja H - számított H A görbék jellemzői

Peak Power Load at Pp a/F 0 Maximális teljesítmény F 0

Néhány változó értéke A maximális teljesítmény az izom azzal a teher (súly) nagysággal éri el, amely a maximális statikus erő százaléka. Példa: Ha maximális statikus erő 1000 N, akkor a maximális teljesítmény az izom akkor éri el, ha N súlyerőt kell mozgatni meghatározott úton a lehető legrövidebb idő alatt.

Az a/F 0 értéke nulla és 1,0 között változhat. Soha nem éri el a két szélső értéket. Az emlősök harántcsikos izmaira az jellemző, hogy az a/F 0 érték 0,15 és 0,40 közé esik

Erő-sebesség és teljesítmény-sebesség görbék a gastrocnemius és soleus izmoknál

Hill karakterisztikus egyenlet Súly mozgatása (F + a) (v + b) = constant = b (Fo +a) Forgatónyomaték (M + a) ( + b) = constant = b (Mo +a)ω v (F + a ) = b (Fo - F)

(F+a)(v+b)=b(F 0 +a) Fv+Fb+av+ab=bF 0 +ab v(F+a)=b(F 0 -F) y =m x + begyenes egyenlete Hogyan határozható meg a,b x=F

(Fo – F)/ v N Fo = 4000 N F v (Fo-F)/V y = mx + b Konstansok (a,b) meghatározása F

(F+a)(v+b)=b(F 0 +a)=konstans Fv+Fb+av+ab=b(F 0 +a) F(v+b)=b(F 0 +a)-av-ab F(v+b)=b(F 0 +a)-a(v+b) Hill-egyenlet matematikai értelmezése Hiperbola egyenlete

-a -b -a -b -a -b F0F0 v0v0 b(F 0 +a)=a(v 0 +b) bF 0 +ba=av 0 +ab bF 0 =av 0

F 0 =1000N v 0 =10m/s a=200b=2 a=400 b=4 Példa: a/F 0 =0.2 a/F 0 =0.4

P 0 = 3184 Watts Weight (F) at P 0 = 1752 N F at P 0 = 31.8 % a/F 0 = 0.42 Példa:

Az erő-sebesség-teljesítmény kapcsolatot befolyásoló tényezők 1.Az izomrövidülés hossza 2.Izom architectura 3.Rostösszetétel 4.Nem 5.Hőmérséklet 6.Fáradás 7.Edzettségi állapot 1.Az izomrövidülés hossza 2.Izom architectura 3.Rostösszetétel 4.Nem 5.Hőmérséklet 6.Fáradás 7.Edzettségi állapot

TIKEBAST I Rostösszetétel szerepe

. Normalized isotonic force-velocity curves of rat gracilis muscle at various lengths of the contractile component, l 0, Resting in situ length. (Source: From Bahler et al. Izomhossz hatása

Erő-sebesség-hossz grafikon

Body Temperature Muscle function is most efficient at 38.5°C (101°F). elevated muscle temperature  shift in force-velocity curve increased maximum isometric tension nerve conduction velocity  frequency of stimulation  muscle force  enzyme activity  efficiency of muscle contraction  elasticity of collagen  extensibility of muscle  muscle force  increased maximum velocity of muscle shortening requiring less motor unit to sustain a given load body temperature too high  heat exhaustion or heat stroke Hőmérséklet hatása az izom kontrakcióra

a/F 0 = 0.34 %F=32.3 Pp= 2656 Watts a/F 0 = 0.3 %F=31.2 Pp= 3050 Watts Before trainingAfter training F %-ával történt az edzés

EKR t =dF / dt F csúcs tFtF EKR = F / t ErőKifejlődési Ráta

Sérülések a szarkomerekben

Forgatónyomaték – idő görbék Állandó sebesség Állandó gyorsulás Különböző szín: különböző sebesség/gyorsulás Szürke: legkisebb érték Constant speedLinear change in speed Range of motion: 30 degrees, from 100 to 130 degrees of knee angle

Range of motion: 30 degrees, from 130 to 160 degrees of knee angle Állandó sebesség Állandó gyorsulás Forgatónyomaték – idő görbék

Csúcsteljesítmény Forgatónyomaték % izometriás kontrakcióhoz viszonyítva

Párhuzamos Tollazott Izomhossz20 cm20 cm Rosthossz20 cm4 cm Szarkomér hossz2 um2 um Szarkomer/rost Rövidülési sebesség (rost)10 u/s10 u/s Rövidülési sebesség (izom) 100 cm/s15 cm/s Az orsó alakú és a tollazott izmok rövidülési sebessége 15 cm/s

In-vivo és in-vitro izomkontrakciók