Mecânica muscular e lesões musculares

Editado pelo Dr. Stefano Casali

Força muscular

Do ponto de vista fisiológico, a força muscular é a capacidade que o músculo possui de desenvolver tensão útil para superar ou opor resistências externas.

Resistência por metro quadrado de seção: 200 kN / m2.

Um músculo com seção de um decímetro quadrado pode desenvolver uma força de 2.000 N, igual ao peso de uma massa de cerca de 200 kg.

No sarcômero, cada tração da cabeça da miosina no filamento de actina produz uma força de 3-4 pN.

Um bilhão de cabeças de miosina podem exercer, se agirem simultaneamente, uma força de apenas 3-4 N, igual ao peso de uma massa de cerca de 0,3-0,4 kg.

Cada puxada ("golpe de força") da cabeça de miosina move o filamento de actina em 10 nm.

A cabeça da miosina permanece ligada ao filamento de actina por aproximadamente 2 ms.

A contração excêntrica:

À medida que o músculo se alonga, ele exerce uma força que se opõe ao seu alongamento.

Na mesma voltagem, é mais provável que as lesões musculares ocorrem durante contrações excêntricas (com alongamento), ao invés de contrações isométricas (estáticas) ou concêntricas (com encurtamento). Tentaremos entender para que serve a contração excêntrica e por que ela pode danificar as fibras musculares.

Tensão máxima

A curva força-velocidade nos diz que o músculo é capaz de exercer uma tensão mais intensa (força de tração) se ativado durante o alongamento (contração excêntrica).

Curva força-velocidade

Em muitas técnicas esportivas, mas também em atividades naturais como caminhar, uma contração excêntrica é imediatamente seguida por uma contração concêntrica ("ciclo de alongamento-encurtamento"):

1. O músculo se alonga opondo-se ao alongamento (contração excêntrica)
2. Imediatamente depois o músculo encurta (contração concêntrica).

Este ciclo pode ser usado, por exemplo, para aumentar a força da contração concêntrica, como no salto de contra movimento.

Saltar de pé:

1. Flexão
2. Pausa longa
3. Extensão

Os extensores:

1. eles alongam
2. eles param
3. fique mais curto

Salto com contramovimento:

Ciclo de alongamento-encurtamento dos músculos extensores:

1. Flexão
2. Imediato extensão

A elevação é maior (demonstração prática do que foi dito até agora).

Exemplo de um ciclo de alongamento-encurtamento

(O salto de contra movimento)

1) De J. Dapena, 1977, modificado.

• As articulações se flexionam e depois se estendem.
• Os extensores aumentam e depois diminuem;

2) Gráfico de J. Dapena, 1977, baseado em dados de P. Komi 1973.

a) Os extensores do quadril e joelho estão quase completamente desativados. Eles se alongam quase passivamente, devido à força da gravidade, que faz com que o corpo acelere para baixo com a conseqüente flexão das articulações. A taxa de alongamento cresce rapidamente.

3) De J. Da Pena, 1977, modificado.

b) Quando a taxa de alongamento é alta, os extensores são ativados. Sua tensão é alta e produz um impulso no solo maior do que o peso do atleta.

A queda do corpo continua, mas é interrompida abruptamente.

A taxa de alongamento diminui rapidamente.

4) De J. Da Pena, 1977, modificado.

c) O batente de queda e estiramento Os extensores ainda estão ativados, com alto percentual de recrutamento de fibras, por um momento os extensores ficam estacionários (contração isométrica).

5) De J. Da Pena, 1977, modificado.

d) Comece a encurtar os extensores imediatamente, a taxa de recrutamento é máxima, mas a tensão diminui com o aumento da velocidade de encurtamento.

e) O encurtamento continua, cada vez mais rápido, com a conseqüente diminuição da tensão.

A força dos extensores é transmitida ao solo por meio das alavancas do esqueleto. O atleta empurra para baixo e por reação, de acordo com a primeira lei de Newton, recebe um empurrão para cima de mesma intensidade (reação de ligação do solo).
De www.armin-kibele.de/oldpro_e.html, modificado.

Observe que o empuxo máximo (Força) é produzido no ponto mais baixo do CG (posição c), quando termina o alongamento e começa o encurtamento.

De J. Dapena, 1977, modificado.

Nas posições aeb os extensores se alongam rapidamente, mas a força produzida é menor que a isométrica (posição c). De acordo com a curva força-velocidade, na fase de alongamento o músculo poderia exercer uma força muito maior do que a registrada na posição c. Portanto, na fase de alongamento, os extensores eles não ativam ao máximo.

CONTINUAR: Utilidade do ciclo de alongamento-encurtamento "