IZ
BIOMEHANIKE SA OSNOVAMA MOTORNE KONTROLE
TEMA:
1. ARHITEKTURA MIŠIĆA
2. ELASTIČNOST MIŠIĆA
3.
ZAMOR
FAKULTET SPORTA I FIZIČKOG VASPITANJA BIOMEHANIKA SA OSNOVAMA MOTORNE KONTROLE
SADRŽAJ
1.
Arhitektura skeletnih mišića
3
2. Elastičnost mišića i ciklus skraćenja
-
izduženja (SSC)
5
2.1. Kontraktilni potencijal
6
2.2. Miotatički refleks
6
2.3. Akumulacija energije elastične deformacije
7
2.4. Tempiranje vremena za razvoj sile
8
2.5. Miši
ć
n
o
-teti
v
na interakci
j
a i u
po
treba elasti
č
ne ener
g
i
j
e u h
o
dan
j
u
8
3.
Zamor
12
3.1. Savremeni fiziološki uzroci zamora
12
3.2. Zamor centralnog nervnog sistema
12
3.3. Zamor perifernog nervnog sistema
13
3.4. Uticaj zamora i temperature mišića na njegove mehaničke osobine
14
3.5. Zamor i motorno učenje
15
Literatura
16
2
FAKULTET SPORTA I FIZIČKOG VASPITANJA BIOMEHANIKA SA OSNOVAMA MOTORNE KONTROLE
Slika 1.2
f
izi
o
l
o
ški
p
resek k
o
d
: (A) vretnastog mišić
a
; (B) jednoperatsog mišić
a
; (C) dvoperastog mišić
a
Upoređujući vretenste i peraste mišiće približno iste dužine primećujemo da
vretenasti, u odnosu na peraste, mišići imaju duža mišićna vlakna. Zbog toga što dužina
skraćenja mišića zavisi od dužine mišićnih vlakana
–
vretenasti mišići se mogu skratiti
više od perastih. Povećanje dužine
m
išićnih vlakana kod vretenastih mišića ne dovodi do
istih efekata kao kod perastih mišića, već usled povećanja dužine mišića povećava
i
brzinu
mišićnog skraćenja, ali smanjuje mišićnu silu vretenastih mišića.
Dugačka vlakna u vretensatim mišićima odgovaraju velikim brzinama mišićnih
skraćenja, pa ipak, prostorno ograničenje ljudskog tela sprečava mišiće sa dugačkim
vlaknima da imaju veoma velike fiziološke preseke i iz toga mogućnost ispoljavanja
velikih mišićnih sila. Sa druge strane, mišići sa velikim fiziološkim presekom mogu se
smestiti u male prostore raspoređivajem mišićnih vlakana u perasti oblik. U svakom
slučaju, perasti mišići su ograničeni po pitanju brzine mišićnog skraćenja.
Uticaj arhitekture mišića na mehaničke osobine mišića, može se objasniti
pomoću uprošćenog mehaničkog modela gde će jedan mišić biti sastavljen iz dva
potpuno ista mišićna vlakna (iste dužine i širine), ali drugačije postavljenih u samom
mišiću (slika 1.
3
). Kod modela koji treba da predstavlja perasti mišić vlakna će biti
postavljena paralelno u odnosu na pravac mišića, a kod modela vretenastog redno u
odnosu na pravac pružanja mišića. Obradićemo aspekte generisanja mišićne sile,
maksimalne brzine skraćenja, rada i snage mišića.
1.
Pošto sila zavisi od fiziološkog preseka, a kod prvog modela ova površina
je dva puta veća, sledi
F
a
=2
F
b
(model
a
razvija dva puta jaču silu).
2.
Pošto je maksimalna brzina skraćenja proporcionalna dužini mišića, a kod
drugog modela je ova dužina dva puta veća, sledi
v
b
=2
v
a
(model
b
ima dva
puta veću maksimalnu brzinu skraćenja).
3.
Rad koji mišić može da izvrši jednak je proizvodu njegove sile i dužine
skraćenja. Model
a
razvija dva puta veću silu, ali zato model
b
može dva
puta više da se skrati, pa sledi
A
a
=
A
b
(oba modela vrše jednak rad).
4
FAKULTET SPORTA I FIZIČKOG VASPITANJA BIOMEHANIKA SA OSNOVAMA MOTORNE KONTROLE
4.
Snaga mišića je iz definicije jednaka je proizvodu sile i brzine skraćenja.
Model
a
razvija dva puta veću silu, ali zato model
b
ima dve puta veću
brzinu skraćenja, pa
sledi
P
a
=
P
b
(oba modela imaju istu snagu).
Slika 1.3
Modeli arhitekture mišića sastavljenih od dva vlakna (šrafirani pravougaonici): (
a
)
paralelna i (
b
)
redna arhitektura. Prikazan je i odnos dužine ovih mišića (
x
), njihovih izometrijskih
sil
a
(
F
) i maksimalnih
brzina skr
aćenja (
v
)
Iz svega navedenog proizilazi da raspored vlakana peraste mišiće specijalizuje
za ispoljavanje sile, ali ih ograničava po pitanju brzine. Suprotno njima, vretenasti mišić
i
im
aju veću brzinu skraćenja, ali ispoljavaju manju mišićnu silu u poređenju sa perastim
mišićem iste veličine. Ove strukturne karakteristike mišića reaguju na povećanu ili
smanjenju fiziču aktivnost tokom vremena i u skladu sa tim mogu se poboljšati ili
pogoršati. Metode treninga koje za cilj imaju zadebljanje i skraćenje mišićnih vlakana
povećavaju izometrijsk
e sile i
sposobnost savladavanja velikih tereta, ali smanjuju snagu
mišića pri velikim brzinama pokreta. Suprotni efekti se dobijaju treningom koji za rezultat
imaju povećanje dužine i (ne uvek) smanjenje debljine mišića. Dakle, promenom
arhitekture mišića pod uticajem treninga može se selektivno povećavati jačina ili snaga
pri brzim pokretima, ali uvek jedno na račun drugoga.
2.
ELASTIČNOST MIŠIĆA I CIKLUS IZDUŽENJA
-
SKRAĆENJA
(SSC)
Elastičnost mišića pomenućemo u smislu akumiliranja energije elastične
deformacije, a pre toga da se upoznamo sa pojavom gde ona možda ima najveći uticaj.
Mehaničke karakteristike skeletnih mišića imaju toliko značajan uticaj na silu i brzinu
mišićne kontrakcije da centralni nervni sistem ima prioritetnu strategiju delovanja mišića da
bi maksimizirao performanse u većini brzih kretanja. Ova strategija je od najveće koristi pri
najvećim naporima, ali se takođe koristi i pri submaksimalnim naporima. Većina kretanja
nesvesno započinje ciklusom izduženje
-
skraćenje, odnosno ekcentrične kontrakcije koja
neposredno prethodi koncentričnoj, u daljem tekstu
SSC
(
Stretch-
Shortening Cycle): kretanje
suprotno od željenog smera kretanja je usporeno ekcentričnom mišićnom kontrakcijom
iza
koje momentalno sledi koncetrična kontrakcija u željenom smeru. Ovaj skok iz ekcentrične
kontrakcije rezultira u potencijalnom povećanju sile u sledujućoj koncentričnoj kontrakciji
ukoliko je
stanka
između dve mišićne kontrakcije
minimalana.
To je izuzetno bitno u treningu
sile i snage u sportskim aktivnostima.
U
uobičajenim kretanjima mišići takođe koriste SSC i
tamo gde se mišići izlažu koncentričnom skraćenju koje prati ekcentrično
5
