Будова м'язів
На поверхні знаходиться м'яз в цілому. М’яз складається з багатьох менших структур, які називаються м’язовими пучками. М’язові пучки можна побачити навіть без мікроскопа.
Далі вниз по структурі м’язовий пучок складається з багатьох м’язових волокон. М'язове волокно складається з крихітних структур, які дозволяють виробляти скорочення, або силу. Ці структури називаються саркомерами.
Коли м’яз активується для виконання необхідного завдання, білки в саркомері, які називаються міозином і актином, зв’язуються друг з другом. Потім ці білки зближують по відношенню дург до друга, створюючи скорочення.
Розташування саркомерів у м'язовому волокні можна розглядати по двум осям.
Х – саркомери розташовані вздовж волокна. Кількість саркомерів разташованих вздовж м’язового волокна з’єднані між собою називається «серійним числом саркомерів».
Y – саркомери розташовані паралельно один одному, і називаються «паралельним числом саркомерів».
Більша серійна кількість саркомера означає, що м’язове волокно довше, тоді як більше число паралельних саркомерів означає, що м’язове волокно ширше.
Розглянувши м’язову структуру, можна сказати, що послідовна та паралельна кількість саркомерів може впливати на розміри м’язової структури у загальному масштабі.
Послідовне число саркомерів впливає на довжину пучка м’яза, тоді як число паралельних саркомерів більше впливає на площу поперечного перерізу.
Вплив структури м’язів на їх функціонування
Три основні показники, які слід враховувати при обговоренні фундаментальної функції м’язів – це сила, яка вимірюється як максимальне виробництво потужності, швидкість, яка вимірюється як максимальна швидкість скорочення м’яза, а також вихідна потужність, яка є поєднанням сили та швидкості. Кожен із цих показників залежить від структури м’язів.
Умовно кажучи, якщо ви спробуєте крутити педалі однією ногою з потужністю 200 ватт, буде дуже важко, але якщо приєднати до роботи другу ногу, це стане легше.
Саркомери працюють так само – з більшою кількістю паралельних саркомерів, ваш м’яз може виробляти більше сили (“більша кількість ніг більше потужність”).
На відміну від паралельного числа саркомерів, кількість послідовно з’єднаних саркомерів сприяє максимальній швидкості. Цей зв’язок можна обчислити математично.
Якщо всі саркомери скорочуєтся на однакову довжіну (в 2 раза), то бильша кількість з’єднаних між собою одиніць може скоротитися на більшу відстань за той же проміжок часу.
Припустімо, що кожен саркомер скоротився до половини своєї початкової довжини. Швидкість вимірюється в одиницях відстані за час (в нашому випадку мм/сек), тому ми також припустимо, що скорочення відбувається за 1 секунду.
Коротший пучок (верхній) скоротився з 5 мм до 2,5 мм за 1 секунду, що дало йому швидкість 2,5 мм/с. Довжина довшого пучка (нижня) скоротилася з 10 мм до 5 мм, що дало йому більшу швидкість 5 мм/с. Цей приклад показує, що за однакової довжини cкорочення, м’яз з більшою кількістю послідовно з'єднаних саркомерів може скорочуватися швидше.
І нарешті, є максимальна потужність м’язів. Простіше кажучи, потужність дорівнює силі, помноженій на швидкість. Тому сила м’язів важлива в завданнях, пов’язаних як з силою, так і зі швидкістю. Наприклад, під час спринта чи потужної атаки.
