Mekkora erőt tud kifejteni egyetlen összehúzódó izom?

Az izom egyszeri összehúzódásával előállítható erő nagysága számos tényezőtől függ, például az izom méretétől, típusától és fiziológiai állapotától. Közelítésként azonban egyetlen izomrost erőgeneráló képessége betekintést nyújthat egy teljes izom erőtermelésébe.

Egyetlen összehúzódás során az egyes izomrostok által keltett erőt a miozinfejek (kereszthidak) száma határozza meg, amelyek az izomrostok alapösszehúzó egységei, a szarkoméren belül a vastag és vékony filamentumok (aktin és miozin) között képződnek. Minden egyes miozinfej, amikor az aktinhoz kötődik, körülbelül 5-10 pikonewton (pN) erőt képes generálni.

Az izomrost által keltett összerő a szarkoméren belüli összes miozinfej által generált erők összege. Ezért az erőkibocsátás a sorozatban lévő szarkomerek számától és a szarkomerenkénti miozinfejek számától függ.

A vázizmokban az egész izom egyszeri összehúzódása (rövid összehúzódási és relaxációs ciklus) által keltett erőt befolyásolja a felvett izomrostok száma, keresztmetszeti területük és az idegi aktiváció mértéke (az izomszövetek száma). a motoros egységek és a motoros neuronok tüzelési gyakorisága).

Ha több motoros egységet toboroznak és az izmokat maximálisan aktiválják, az erőtermelés jelentősen megnő, ami erősebb összehúzódásokhoz vezet. Ezt a jelenséget az erők összegzésének nevezik, és alapvető fontosságú az akaratlagos mozgások során történő magas szintű erő létrehozásához.

Míg az egyetlen izom-összehúzódás által generált erő nagymértékben változhat a különböző izmok és egyének között, durva becslés szerint egyetlen izomrost erőgeneráló képessége a vázizomzatban körülbelül 10 pN, és az egész izom által kiváltott erő a vázizomban. a maximális összehúzódás elérheti a több száz newtont (N).