Izomfiziológia-funkcionális tulajdonságok
a vázizom alapvető funkcionális tulajdonságai
Hossz-feszültség kapcsolat
az izometrikus hossz-feszültség görbe azt az erőt képviseli, amelyet egy izom képes létrehozni, miközben diszkrét hosszúságú sorozatban tartja. Ha az egyes hosszúságok feszültségét a hosszhoz viszonyítva ábrázoljuk, akkor az alább látható összefüggést kapjuk.
míg ennek a kapcsolatnak az általános leírását a biológiai tudomány történetének elején hozták létre, a vázizomzat hossz-feszültség kapcsolatának pontos szerkezeti alapját csak az 1960-as évek elejének kifinomult mechanikai kísérletei végezték el (Gordon et al. 1966). A legalapvetőbb formában a hossz-feszültség kapcsolat azt állítja, hogy a vázizomban az izometrikus feszültséggeneráció az aktin és a miozin szálak közötti átfedés nagyságától függ.
erő-sebesség kapcsolat
az izom által generált erő a sebesség függvénye. Történelmileg az erő-sebesség összefüggést használták az izomösszehúzódás során ciklusos kereszthidak dinamikus tulajdonságainak meghatározására.
az erő-sebesség kapcsolat, akárcsak a hossz-feszültség kapcsolat, egy görbe, amely valójában számos, ugyanazon a grafikonon ábrázolt kísérlet eredményeit képviseli. Kísérletileg az izomnak állandó terheléssel kell lerövidülnie. Az izom sebességét a rövidítés során megmérjük, majd ábrázoljuk az ellenállási erővel szemben. Ennek a kapcsolatnak az általános formáját az alábbi grafikon mutatja. A vízszintes tengelyen az izomsebességet ábrázoljuk a maximális sebességhez (Vmax) viszonyítva, míg a függőleges tengelyen az izomerőt ábrázoljuk a maximális izometrikus erőhöz (Po) viszonyítva.
mi az erő-sebesség kapcsolat fiziológiai alapja? Az izom által generált erő a rögzített kereszthidak teljes számától függ. Mivel véges időbe telik a kereszthidak rögzítése, mivel az izzószálak egyre gyorsabban csúsznak el egymás mellett (vagyis amikor az izom a sebesség növekedésével lerövidül), az erő csökken a csatlakoztatott kereszthidak alacsonyabb száma miatt. Ezzel szemben, ahogy a relatív szálsebesség csökken (azaz az izomsebesség csökken), több kereszthídnak van ideje kapcsolódni és erőt generálni, és így az erő növekszik. Ennek a megbeszélésnek nem az a célja, hogy részletes leírást adjon az erő-sebesség kapcsolat alapjáról, csak betekintést nyújt arra, hogy a kereszt-híd sebességállandói hogyan befolyásolhatják az izomerő generálását a sebesség függvényében.
az izmokat az izomra helyezett erő alapján erősítik meg. A magasabb erők nagyobb erősítést eredményeznek. Ezért az olyan aktivált izmokkal végzett gyakorlatok, amelyek lehetővé teszik számukra a nagy sebességű összehúzódást, szükségszerűen azt jelentik, hogy viszonylag alacsony erővel is összehúzódnak. Ez intuitív módon nyilvánvaló, amikor könnyű terhelést emel a nehéz terheléshez képest-a könnyű terhelés sokkal gyorsabban mozgatható. Ezeknek a gyors mozgásoknak azonban nagyon kicsi erősítő hatása lenne, mivel az izomerők olyan alacsonyak.