Raumenų sistema vaidina svarbų vaidmenį kūne, nes ji skatina judėjimą ir apsaugo bei palaiko įvairius organus. Skirtingos veiklos rūšys reikalauja, kad raumenys dirbtų skirtingai, o daugeliui šios veiklos raumenys turi susitraukti. Raumenų ląstelėse yra gausybė aktino ir miozino gijų, kurios specializuojasi susitraukimui [1]. Raumenų siūlai gali būti suskirstyti į tris pagrindinius tipus, ty lygiųjų raumenų, griaučių ir širdies raumenis. Širdies ir lygiųjų raumenų susitraukimas yra nevalinga reakcija, tuo tarpu skeleto raumenų susitraukimas yra savanoriškas. Raumenų susitraukimas gali būti klasifikuojamas kaip izotoninis ar izometrinis, atsižvelgiant į sukuriamos įtampos išdėstymą [2].
Skeleto raumenys yra žinomi kaip susitraukiantys organai, kuriuos sudaro daugybė motorinių vienetų. Kiekvieną vienetą sudaro raumenų skaidulos, sujungtos su vienu motoriniu neuronu [1]. Jei yra jėga, veikianti raumenis, pvz., Svoris, pavyzdžiui, svoris, raumenų pluoštai ištemps, dėl to padidės įtampa. Susitraukimo gali nepakakti judesiui sukelti, tačiau raumenys palaiko ramybės tempą ar tonusą [3]. Raumenų tonusas yra ramioji griaučių raumenų įtampa ir padeda stabilizuoti kaulų bei sąnarių padėtį.
Frazė „izotoninis susitraukimas“ yra tiesiogiai apibrėžta kaip „ta pati įtampa“, o žodis „izotoninis“ kildinamas iš dviejų graikų žodžių: „iso“, reiškiantis „tą patį“, ir „tonikos“ reiškia „įtampa“ raumenų atžvilgiu [1]. . Kaip rodo pavadinimas, izotoninis susitraukimas yra tas, kurio metu raumenys išlaikys tokią pat įtampą, kaip susitraukdami ar sutrumpėję. Izotoninių susitraukimų metu įtampa ar jėga išsivysto iki tam tikro lygio. Po šio lygio įtampa išlieka pastovi, o vėliau keisis raumenų ilgis. Šie skeleto raumenų motoriniai vienetai iš tikrųjų yra suaktyvinami, taip sukuriant būtiną raumens įtampą [4]. Izotoniniai susitraukimai dažniausiai naudojami judant galūnėms. Įprasti tokios veiklos pavyzdžiai yra vaikščiojimas, bėgimas ar net daiktų kėlimas.
Du pagrindiniai baltymų tipai, esantys raumenyse, yra atsakingi už izotoninius susitraukimus. Tai yra aktino ir miozino baltymai. Izotoninių susitraukimų metu storos miozino ir plonos aktino sruogos juda viena virš kitos. Šis slenkamasis judesys lemia kiekvienos atskiros raumens ląstelės ir viso raumens dydžio sumažėjimą [4]..
Atsižvelgiant į jėgos, veikiančios žmogaus kūną, kiekį, įvyks viena iš dviejų rūšių izotoninių susitraukimų. Tai yra koncentriniai susitraukimai ir ekscentriniai susitraukimai [5]. Koncentriniai susitraukimai įvyksta, kai raumenys sutrumpėja, o jo įtampa yra didesnė nei priešinga jėga [2]. Ekscentriniai susitraukimai atsiranda, kai raumenys ilgėja. Ekscentrinių susitraukimų jėga paprastai yra didesnė nei raumenų įtempimas, kuris sukelia pailgėjimą. Raumenų pailgėjimas ekscentrinių susitraukimų metu sukelia didelį stresą dirbantiems raumenims, todėl raumenų sužalojimo tikimybė yra daug didesnė nei lyginant su koncentriniais susitraukimais [3]..
Koncentrinio susitraukimo pavyzdžiai atsiranda, kai individas sulenkia ranką. Garbanojimo metu raumenys sutrumpės, kai ranka lenks prie alkūnės [4]. Alkūnės prailginimas, ėjimas laiptais žemyn arba sėdėjimas ant kėdės būtų puikus ekscentrinio susitraukimo, padedančio valdyti judėjimo greitį, pavyzdys. Ištiesus ranką, tas pats raumuo prailgins ir išlaikys įtampą.
Izometrinis dydis yra tiesiogiai apibrėžiamas kaip „vienodas ilgis“, kai „iso“ reiškia tą patį, o „metrinis“ reiškia „ilgį“, kai kalbama apie raumenis [5]. Izometrinių susitraukimų metu pats raumuo nesikeičia, o įtempimas niekada neviršija apkrovos, kurią reikia nešti. Tai reiškia, kad nors pats raumuo netrumpėja, įtampa niekada neviršys priešingos jėgos.
Vienas pagrindinių faktų apie izometrinius susitraukimus yra tas, kad susitraukimo metu raumenys nesikeičia. Vietoj to, jie liks įprastu ilgiu. Pavyzdžiui, apsvarstykite asmenį, nešantį svorį fiksuotoje vietoje priešais savo kūną [3]. Neatlikus jokio pasipriešinimo, svoris atitraukia ranką prie grindų, tačiau, kai pasireiškia tam tikra pasipriešinimo forma, dėl to patiriamas įtempimas sukels izometrinį susitraukimą žasto bicepsuose. Izometrinio susitraukimo metu sukuriamos jėgos kiekis padidins paveikto raumens ilgį.
Įprasti veiklos pavyzdžiai, kai raumenys naudoja izometrinį susitraukimą, yra svorio laikymas tam tikroje vietoje virš žemės arba stumimas iš pradžių nejudančio daikto [2]. Kaip jau minėta, izometrinio susitraukimo metu viso raumens ilgis nesikeis, tačiau atitinkamos raumenų skaidulos sutrumpės, o tai savo ruožtu sustiprins raumenis..
Nors izotoniniai ir izometriniai susitraukimai yra pagrindinės raumenų susitraukimų sistemos dalys, tačiau tarp jų yra didelių skirtumų. Izotoninio susitraukimo metu raumenys palaiko tą pačią įtampą, nes trumpėja, o izometrinio susitraukimo metu raumenys išlieka tokio pat ilgio, kai keičiasi įtampa [5]. Yra žinoma, kad izotoniniai susitraukimai turi trumpesnį susitraukimo ir atsipalaidavimo laiką, tuo tarpu izometriniai susitraukimai turi ilgesnį susitraukimų ir atsipalaidavimo laiką. Temperatūros pokyčiai skirtingai veikia kiekvieną susitraukimo rūšį. Padidėjus temperatūrai, padidėja raumenų sutrumpėjimo laikas izotoninio susitraukimo metu, tačiau sumažėja izometrinio susitraukimo laikas [3]. Izotoniniai susitraukimai išskiria didelę šilumą raumenų susitraukimų metu, todėl tai mažiau energijos naudoja, o izometriniai susitraukimai išskiria mažiau šilumos, todėl tai yra efektyvesnė energijos vartojimo susitraukimų forma. Be to, izotoniniai susitraukimai įvyksta susitraukimo viduryje, o izometriniai susitraukimai įvyksta pradžioje ir pabaigoje.
Kasdieninė veikla apima tiek izotoninių, tiek izometrinių susitraukimų derinį. Svarbu nustatyti skirtumą tarp šių dviejų rūšių susitraukimų, nes tai gali padėti žmonėms suprasti, kas nutinka, kai jų raumenys patiria tam tikrą fizinį krūvį. Be to, šis supratimas padės iš naujo apibrėžti jų kasdienybę ir geriau rūpintis savo kūnu.
Izotoniniai susitraukimai | Izometriniai susitraukimai |
Raumenų ilgis skiriasi | Raumenų ilgis išlieka tas pats |
Įtampa yra pastovi | Įtampa skiriasi |
Trumpesnis latentinis laikotarpis, trumpesnis susitraukimo laikotarpis ir ilgesnis atsipalaidavimo laikotarpis. | Ilgesnis latentinis laikotarpis, ilgesnis susitraukimo laikotarpis ir trumpesnis atsipalaidavimo laikotarpis |
Padidėjus temperatūrai, sutrumpėja laikotarpis | Padidėjus temperatūrai, mažėja izometrinė įtampa |
Izotoniniai susitraukimai yra mažiau energijos efektyvūs, nes išskiriama daugiau šilumos | Izometriniai susitraukimai yra efektyvesni energijos vartojimui, nes išskiriama mažiau šilumos |
Atliekamas išorinis darbas, nes sutrumpėja | Neatliekamas išorinis darbas, nes sutrumpinimas neįvyksta |
Izotoniniai susitraukimai įvyksta raumenų susitraukimo viduryje | Izometriniai susitraukimai įvyksta visų raumenų susitraukimų pradžioje ir pabaigoje |
Raumenų susitraukimų metu susitraukimų izotonika mažėja padidėjus apkrovai | Raumenų susitraukimų metu padidėja apkrovos izometrinė susitraukimo fazė |