Az izometrikus és az izotóniás kontrakciók közötti különbség

Bevezetés

Az izomzat alapvető szerepet játszik a testben, mivel mozgást generál, és védelmet és támogatást nyújt a különböző szervek számára. Különböző típusú tevékenységek megkövetelik az izmoktól, hogy eltérő módon működjenek, míg ezeknek a tevékenységeknek nagy része megköveteli az izmok vonzását. Az izomsejtek bőséges mennyiségű aktint és miozin szálakat tartalmaznak, amelyek a zsugorodásra szakosodtak [1]. Az izomszálakat három fő típusra lehet bontani, nevezetesen simaizmokra, vázizmokra és szívizomokra. A szívizmok és a simaizmok összehúzódása önkéntelen reakció, míg a vázizmok összehúzódása önkéntes. Az izmok összehúzódása izotóniás vagy izometrikus osztályozható az előállított feszültség elrendezésétől függően [2].

Mi az izom összehúzódása??

A vázizmakat összehúzó szervekként ismertek, amelyek számos motoros egységet tartalmaznak. Minden egység izomrostokból áll, amelyek egyetlen motoros neuronhoz kapcsolódnak [1]. Ha van olyan erő, amely szemben áll az izmokkal, mint például a súly, akkor az izomrostok nyúlik, ezáltal növekszik a feszültség. A összehúzódás nem feltétlenül elegendő a mozgáshoz, de az izmokat feszültség vagy feszültség pihenő szintjén tartják [3]. Az izomtónus a vázizmok nyugalmi feszültsége, és segít stabilizálni a csontok és az ízületek helyzetét.

Izotóniás kontrakció

Az „izotóniás összehúzódás” kifejezést közvetlenül az „azonos feszültség”, míg az „izotóniás” szó két görög szóból származik: „iso” jelentése „ugyanaz”, és „tonikos” jelentése „feszültség” az izmok vonatkozásában [1] . Ahogy a neve is sugallja, az izotóniás összehúzódás olyan, amelyben az izmok ugyanazt a feszültséget fogják fenntartani, mint amely összehúzódik vagy lerövidül. Izotóniás összehúzódások során feszültség vagy erő alakul ki egy bizonyos szintre. Ezen szint után a feszültség állandó marad, miközben az izom hossza később megváltozik. A vázizmok ezen motoros egységei valóban aktiválódnak, lehetővé téve az izomban a szükséges feszültség kialakulását [4]. Az izotonikus összehúzódásokat általában a végtagok mozgatásakor alkalmazzák. Az ilyen tevékenységek általános példái a séta, futás vagy akár tárgyak emelése.

Az izotóniás kontrakció mechanizmusa

Az izmokban megtalálható két fő típusú fehérje felelős az izotóniás összehúzódásokért. Ezek az aktin és a miozin fehérjék. Az izotóniás összehúzódások során vastag miozin szálak és vékony aktin szálak mozognak egymáson. Ez a csúszó mozgás az egyes izomsejtek és az egész izom méretének csökkenéséhez vezet [4].

Az izotóniás összehúzódások típusai

Az egyén testével szemben kifejtett erő nagyságától függően az izotóniás összehúzódások kétféle típusának egyikére kerül sor. Ezek koncentrikus és excentrikus összehúzódások [5]. Koncentrikus összehúzódások akkor fordulnak elő, amikor az izmok lerövidülnek, miközben feszültsége nagyobb, mint az ellenkező erő [2]. Excentrikus összehúzódások viszont akkor fordulnak elő, ha az izmok meghosszabbodnak. Az excentrikus összehúzódások során alkalmazott erő általában nagyobb, mint az izomfeszültség, amely meghosszabbítást okoz. Az izmok meghosszabbítása az excentrikus összehúzódások során nagyfokú stresszt okoz a dolgozó izmokra, így az izom sérülésének lehetősége sokkal nagyobb, mint a koncentrikus összehúzódásokhoz képest [3]..

Példák izotóniás összehúzódásokra

A koncentrikus összehúzódás példái akkor fordulnak elő, amikor az egyén karját összehúzza. Hajlítás közben az izmok lerövidülnek, amikor a kar meghajlik a könyöknél [4]. A könyök meghosszabbítása, a lépcsőn történő séta vagy a széken ülés tökéletes példája az excentrikus összehúzódásnak, amely elősegíti a mozgás sebességének szabályozását. A kar meghosszabbításakor ugyanaz az izom meghosszabbítja és fenntartja a feszültséget.

Izometrikus összehúzódás

Az izometrikus kifejezést közvetlenül úgy határozzuk meg, mint „azonos hosszúság”, ahol az „izo” jelent ugyanazt, és a „metrikus” azt jelenti, hogy „hossz”, amikor az izmokra vonatkozik [5]. Izometrikus összehúzódások során az izom magassága nem változik, miközben a feszültség soha nem haladja meg a hordozandó terhet. Ez azt jelenti, hogy míg az izom nem rövidül, a feszültség soha nem haladja meg az ellenkező erőt.

Az izometrikus összehúzódások mechanizmusa

Az izometrikus összehúzódások egyik fő tényezője az, hogy az izmok hossza nem változik a összehúzódás során. Ehelyett normál hosszuk marad. Vegyük például egy olyan személyt, aki testén rögzített helyzetben tartja a súlyát [3]. Ellenállás nélkül a súly húzza az embereket a karhoz a padlóra, azonban amikor valamilyen ellenállást alkalmaznak, az ebből eredő stressz izometrikus összehúzódást eredményez a felkar karjainak bicepszében. Az izometrikus összehúzódás során fellépő erő növeli az érintett izom hosszát.

Példák izometrikus összehúzódásokra

Az olyan tevékenységek általános példái, amelyekben az izmok izometrikus összehúzódást alkalmaznak, magában foglalja egy súlynak a föld fölött tartott helyén tartását vagy egy eredetileg álló helyzet elnyomását [2]. Mint már említettük, az izom teljes hossza nem változik izometrikus összehúzódás során, azonban az adott izomrostok lerövidülnek, ami viszont az izmok megerősödéséhez vezet.

Az izotonikus és az izometrikus összehúzódás közötti különbség

Noha az izotóniás és az izometrikus összehúzódások az izom összehúzódási rendszerének lényeges részét képezik, ezek között azonban vannak jelentős különbségek. Izotóniás összehúzódás esetén az izmok ugyanolyan feszültséget tartanak fenn, mint rövidül, míg izometrikus összehúzódás esetén az izom ugyanolyan hosszú marad, ahogy a feszültség megváltozik [5]. Az izotóniás összehúzódásokról ismert, hogy rövidebb összehúzódási és relaxációs idővel, míg az izometrikus összehúzódások hosszabb összehúzódási és relaxációs idővel rendelkeznek. A hőmérséklet változása az egyes összehúzódások különféle formáit érinti. Miközben a hőmérséklet emelkedése megnöveli az izotóniás összehúzódás alatt az izmok lerövidüléséhez szükséges időt, csökkenti az izometrikus összehúzódáshoz szükséges időt [3]. Az izotóniás összehúzódások sok hőt bocsátanak ki az izmok összehúzódása során, ezáltal kevésbé energiahatékonyak, míg az izometrikus összehúzódások kevesebb hőt bocsátanak ki, ez pedig az energiahatékonyabb összehúzódási forma. Ezenkívül izotóniás összehúzódások történnek egy összehúzódás közepén, míg izometrikus összehúzódások az elején és a végén.

Következtetés

A napi aktivitás magában foglalja mind az izotóniás, mind az izometrikus összehúzódások kombinációját. Fontos a két kontrakciótípus közötti különbség megállapítása, mivel ez segíthet az egyéneknek megérteni, mi történik, amikor izmaik valamilyen fizikai stressz alatt vannak. Ezen túlmenően ez a megértés elősegíti a rutin kidolgozását és segíti őket testük jobb gondozásában.

Az izotóniás és az izometrikus kontrakciók közötti különbségek összefoglalása

Izotóniás összehúzódások	Izometrikus összehúzódások
Az izom hossza változó	Az izomhossz változatlan marad
A feszültség állandó	A feszültség változó
Rövidebb látens periódus, rövidebb összehúzódási periódus és hosszabb pihenési periódus.	Hosszabb látens periódus, hosszabb összehúzódási periódus és rövidebb pihenési periódus
A hőmérséklet emelkedése megnöveli a rövidítési időszakot	A hőmérséklet növekedése csökkenti az izometrikus feszültséget
Az izotóniás összehúzódások kevésbé energiahatékonyak, mivel több hő szabadul fel	Az izometrikus összehúzódások energiahatékonyabbak, mivel kevesebb hő szabadul fel
A lerövidülés során külső munkát végeznek	Nincs külső munka, mert rövidítés nem történik
Izotóniás összehúzódások az izom összehúzódásának közepén fordulnak elő	Izometrikus összehúzódások az izom összes összehúzódásának kezdetén és végén fordulnak elő
Az izomösszehúzódások során a zsugorodás izotóniája csökken, amikor a terhelés növekszik	Az izomösszehúzódások során a zsugorodás izometrikus fázisa növekszik, amikor a terhelés növekszik