MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI

1. MOZGATÓRENDSZER SZÖVETEI AKTÍV - IZOM PASSZÍV - ÍN SZALAG PORC CSONT

2. A VÁZIZOM BIOMECHANIKÁJA

3. 430izom 35- 45 % Maximum 80 dolgozik egyszerre Zatziorsky, 1998

4. Mit csinálnak az izmok? Kontrahálódnak Mi az izomkontrakció? A kontrakció az izom aktív állapota Mi történika az izomban a kontrakció alatt? Az izom feszülése növekszik

5. SKELETAL MUSCLE A vázizom felépítése

6. Az izomkontrakció mikrostruktúrális alapjai

7. Szarkomérek 2 dimenziós, elektron mikroszkópos képe

8. A vékony és vastag filamentumok átfedésének jelentősége Minél nagyobb az átfedés a két filamentum között (legsötétebb sáv), annál nagyobb erőkifejtésre képes az izom

9. A szarkomér komplett szerkezete

10. 2.0-2.2 μm 1.6-1.7 μm Hosszváltozás Rövidülés Nyugalmi hossz

11. 3.5 mm Hosszváltozás Nyújtás

12. Egy szarkomérben 240-280 kereszthíd található 1 cm-ben 4500 szarkomér és 1.1 millió kereszthíd található Egy kereszthíd 20 pJ munkát végez Sartorius izomban 462 000 szarkomér és 21 344 400 kereszthíd (McComas)

13. Az izomkontrakció létrejötte

14. A erőkifejtés alapegysége Kereszthíd Nature 352 (25 July, 1991): pages 284 & 352, "Biomechanics goes quantum," The power stroke is 10 nm; the myosin head is about 20 nm long.

15. A single cycle of attachment, swivel, and detachment of the myosin head will produce a linear translation of the myofilaments of about 10 nm. If all cross-bridges in a myofibril cycle once synchronously, a relative movement equal to about 1% of the muscle length will occur, but obviously muscles shorten by more than 1%. The total shortening of a sarcomere during contraction may exceed 1,000 nm; therefore the relative movement of a thin and thick filament would be half this amount or 500 nm. To achieve this magnitude of change in total length when each cross-bridge cycle produces a 10-nm shortening, a minimum of 50 cycles must occur. The flexor muscles of the human upper arm can contract at the rate of 8 m/sec (Wilkie DR: J Physiol (Lond)110:249-280, 1949), during which they can shorten by as much as 10 cm. This contraction rate gives a contraction rate for the sarcomere of 160 nm/msec. If a stroke of the cross-bridge is taken to be 10 nm, then at this rate there will be a minimum of 16 strokes/msec. Thus, the swivel time for the cross-bridge must be of the order of 60 sec. Calculations for the frog's sartorius muscle, which can shorten at up to 4 cm/sec, indicate a swivel time of about 1 msec, but this contraction occurs at a lower temperature than those in mammals. In any case, it is clear that the swiveling of the cross-bridge must be a fast mechanical process. At the right is an animation that shows the repeated nature of the process

17. Mit csinál az izom a kontrakció alatt ? Erőt fejt ki és forgatónyomatékot hoz létre A feszülését megváltoztatja az idő függvényében Megváltoztatja hosszát az idő függvényében Munkát végez Teljesítményt produkál Energiát tárol és hasznosít

19. AZ IZOMKONTRAKCIÓ TÍPUSAI

20. AZ IZOMKONTRAKCIÓ TÍPUSAI IZOMETRIÁS (statikus) ANIZOMETRIÁS (dinamikus) Excentrikus Koncentrikus Nyújtásos - rövidüléses ciklus iZOKINETIKUS (állandó sebesség) IZOTÓNIÁS (állandó gyorsulás)

21. IZOMETRIÁS KONTRAKCIÓ

22. KONCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

24. EXCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

25. NYÚJTÁSOS-RÖVIDÜLÉSES CIKLUS

27. V V t t F F t t Izokinetikus Izotóniás Változó sebesség, állandó gyorsulás Állandó sebesség Változó feszülés Állandó feszülés

28. EC Fex IC PEC CE SEC CE – kontraktilis elem PEC – párhuzamos elasztikus komponens SEC – sorba kapcsolt elasztikus komponens

30. IZOMETRIÁS KONTRAKCIÓ

31. ERŐ – IDŐ JELLEMZŐK 1. Rángásos 2. Tetanuszos

32. RÁNGÁS Erõ (N) Csúcserő (Fp) 1/2 Fp Idõ (s) Kontrakciós idő(tp) Félrelaxációs idő (1/2 Rt) Size principle recruitment order, different contraction time (30 - 120 ms), time delay 5 ms,

34. Tetanusz F0 RTD= dF/dt 1/2Rt dF dt Idő a RTDmax

35. Izometriás nyomaték – idő görbe = dM / dt RTD RTDr = dMr / dtr M0 dF dt

36. A maximális izometriás erő nagyságát befolyásoló tényezők • Izomhossz (erő- hossz összefüggés) • Izületi szög (nyomaték – izületi szög összefüggés) • Az izom élettani keresztmetszete (hipertrófia) • Izomfelépítés, architektúra (tollazottsági szög) • Testhelyzet

37. IC Az izom hossz-feszülés görbéje F L0 <L0 >L0 2006.01.10.

38. Izületi szög – nyomaték kapcsolat Növekvő - csökkenő M Növekvő Csökkenő Neutrális Izületi szög

39. Testhelyzet

40. A maximális izometriás erő és az egy ismétléses maximum (1RM) viszonya

41. Clean and jerk Snatch 1RM = 135 kg 37.7% 68.0% 82.9% 61.3% 65.8% 79.0%

42. Az erőkifejlődés meredeksége (explozív erő)

43. Akaratlagos izometriás erő (nyomaték) kifejtése hosszabb-rövidebb időt vehet igénybe Freund, H. (1983)

44. Normál Gyors

45. KONCENTRIKUS KONTRAKCIÓ

46. A koncentrikus kontrakció létrejöhet • súlyokkal • kontrollált sebességgel • állandó szögsebesség • növekvő sebességgel • állandó gyorsulással • növekvő gyorsulással

47. Normál koncentrikus kontrakció IC CC Fi = 0 G > 0 Fi = G Fi > G G > Fi

48. Erő (nyomaték) – sebesség összefüggés

49. Teljesítmény – sebesség görbe P = F · v (Nm/s, Watt) P = M ·ω (Nm rad/s, Watt)

50. (M + a) ( + b) = konstans = b (M0 +a) ω HILL EGYENLET ERŐ (F + a) (V + b) = konstans = b (F0 +a) NYOMATÉK