Διαφορά μεταξύ ισομετρικών και ισοτονικών συστολών Διαφορά μεταξύ
Εισαγωγή
Το μυϊκό σύστημα διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο στο σώμα καθώς παράγει κίνηση και παρέχει προστασία και υποστήριξη διαφόρων οργάνων. Οι διαφορετικοί τύποι δραστηριοτήτων απαιτούν από τους μυς να εργάζονται με διαφορετικούς τρόπους, ενώ πολλές από αυτές τις δραστηριότητες απαιτούν τη σύναψη μυών. Τα μυϊκά κύτταρα περιέχουν μια άφθονη ποσότητα ακτίνης και νημάτων μυοσίνης που είναι εξειδικευμένα για συστολή [1]. Τα μυϊκά νημάτια μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριους τύπους, δηλαδή τους λείους μυς, τους σκελετικούς μύες και τους καρδιακούς μυς. Η συστολή των καρδιακών μυών και των λείων μυών είναι μια ακούσια αντίδραση ενώ η συστολή των σκελετικών μυών είναι εθελοντική. Η σύσπαση των μυών μπορεί να ταξινομηθεί ως ισοτονική ή ισομετρική ανάλογα με τη διάταξη της παραγόμενης τάσης [2].
Τι είναι η σύσπαση των μυών;
Οι σκελετικοί μύες είναι γνωστοί ως συσταλτικά όργανα που αποτελούνται από πολλές κινητικές μονάδες. Κάθε μονάδα αποτελείται από μυϊκές ίνες που συνδέονται με έναν μόνο κινητικό νευρώνα [1]. Εάν υπάρχει μια δύναμη που ενεργεί σε αντίθεση με τους μύες, όπως για παράδειγμα ένα βάρος, οι μυϊκές ίνες θα τεντώσουν με αποτέλεσμα να αυξηθεί η τάση. Η σύσπαση μπορεί να μην είναι αρκετή για να προκαλέσει κίνηση, αλλά διατηρούν το μυ σε ένα επίπεδο ηρεμίας ή έντασης [3]. Ο μυϊκός τόνος είναι η τάση ηρεμίας στους σκελετικούς μύες και βοηθά στη σταθεροποίηση της θέσης των οστών και των αρθρώσεων.
Ισότονη συστολήΗ φράση «ισοτονική συστολή» ορίζεται άμεσα ως «ίδια ένταση» ενώ η λέξη «ισοτονική» προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις: «iso» που σημαίνει «το ίδιο» και «tonikos» σημαίνει «ένταση» σε σχέση με τους μυς [1]. Όπως υποδηλώνει η ονομασία, μια ισότονη συστολή είναι αυτή στην οποία οι μύες θα διατηρήσουν την ίδια ένταση καθώς συστέλλεται ή μειώνεται. Κατά τη διάρκεια ισοτονικών συσπάσεων, μια τάση ή δύναμη θα αναπτυχθεί μέχρι ένα ορισμένο επίπεδο. Μετά από αυτό το επίπεδο, η ένταση παραμένει σταθερή ενώ το μήκος του μυός θα αλλάξει στη συνέχεια. Αυτές οι κινητικές μονάδες εντός των σκελετικών μυών ενεργοποιούνται πράγματι, επιτρέποντας την ανάπτυξη της αναγκαίας τάσης στον μυ [4]. Ισότονες συσπάσεις χρησιμοποιούνται συνήθως όταν μετακινούνται τα άκρα. Τα κοινά παραδείγματα τέτοιων δραστηριοτήτων περιλαμβάνουν το περπάτημα, το τρέξιμο ή ακόμα και την ανύψωση αντικειμένων.
Δύο κύριοι τύποι πρωτεϊνών που βρίσκονται μέσα στους μυς είναι υπεύθυνοι για ισοτονικές συστολές. Αυτές είναι οι πρωτεΐνες ακτίνης και μυοσίνης. Κατά τη διάρκεια ισοτονικών συσπάσεων, παχιά σκέλη μυοσίνης και λεπτών κλώνων ακτίνης κινούνται το ένα πάνω στο άλλο. Αυτή η κίνηση ολίσθησης οδηγεί σε μείωση του μεγέθους μέσα σε κάθε μεμονωμένο κύτταρο μυός και στον συνολικό ολόκληρο μυ [4].
Τύποι ισοτονικών συσπάσεων
Ανάλογα με το μέγεθος της δύναμης που ασκείται στο σώμα ενός ατόμου, θα λάβει χώρα ένα από τα δύο είδη ισοτονικών συσπάσεων. Αυτές είναι ομόκεντρες συστολές και εκκεντρικές συστολές [5]. Συγκεντρωτικές συσπάσεις συμβαίνουν όταν οι μύες συντομεύονται, ενώ η τάση τους είναι μεγαλύτερη από την αντίθετη δύναμη [2]. Εκκεντρικές συσπάσεις από την άλλη πλευρά συμβαίνουν όταν οι μύες εκτείνονται σε μήκος. Η δύναμη στις εκκεντρικές συστολές είναι συνήθως μεγαλύτερη από την τάση των μυών που προκαλεί την επιμήκυνση. Η επιμήκυνση των μυών κατά τη διάρκεια των εκκεντρικών συστολών θέτει ένα υψηλό επίπεδο πίεσης στους μυς εργασίας και έτσι η πιθανότητα τραυματισμού των μυών είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι σε σύγκριση με ομόκεντρες συστολές [3].
Παραδείγματα ισοτονικών συστολών
Παραδείγματα ομόκεντρης συστολής συμβαίνουν όταν ένα άτομο βγάζει το χέρι του. Κατά τη διάρκεια της κύρτωσης, οι μύες θα συντομευθούν καθώς ο βραχίονας κάμπτεται στον αγκώνα [4]. Η επέκταση του αγκώνα, η βόλτα σε σκάλες ή η καθιστική θέση σε μια καρέκλα θα ήταν ένα τέλειο παράδειγμα μιας έκκεντρης συστολής που βοηθά στον έλεγχο του ρυθμού κίνησης. Με την επέκταση του βραχίονα, ο ίδιος μυς θα επιμηκύνει και θα διατηρήσει την ένταση.
Ισομετρική συστολή
Η ισομετρική ορίζεται άμεσα ως «ίδιο μήκος» όπου το «iso» σημαίνει το ίδιο και το «μετρικό» σημαίνει «μήκος» όταν αναφέρεται στους μυς [5]. Κατά τη διάρκεια των ισομετρικών συστολών, ο ίδιος ο μυς δεν μεταβάλλεται σε μήκος, ενώ η ένταση ποτέ δεν υπερβαίνει το φορτίο που πρέπει να μεταφερθεί. Αυτό σημαίνει ότι ενώ ο ίδιος ο μυς δεν συντομεύεται, η ένταση δεν θα υπερβεί ποτέ την αντίθετη δύναμη.
Μηχανισμός ισομετρικών συσπάσεων
Ένα από τα βασικά στοιχεία για τις ισομετρικές συσπάσεις είναι ότι οι μύες δεν αλλάζουν σε μήκος κατά τη διάρκεια της συστολής. Αντ 'αυτού, θα παραμείνει το κανονικό τους μήκος. Για παράδειγμα, θεωρήστε ένα άτομο που κρατά βάρος σε σταθερή θέση μπροστά από το σώμα του [3]. Χωρίς αντίσταση, το βάρος θα τραβήξει τον βραχίονα ατόμων στο πάτωμα, ωστόσο, όταν εφαρμόζουν κάποια μορφή αντίστασης, η προκύπτουσα τάση θα οδηγήσει σε ισομετρική συστολή των δικέφαλων των άνω βραχιόνων. Η ποσότητα δύναμης που παράγεται κατά τη διάρκεια της ισομετρικής συστολής θα αυξήσει το μήκος του μυός που επηρεάζεται.
Παραδείγματα ισομετρικών συστολών
Τα συνηθισμένα παραδείγματα δραστηριοτήτων όπου οι μύες χρησιμοποιούν ισομετρική συστολή περιλαμβάνουν τη διατήρηση ενός βάρους σε ένα ορισμένο σημείο πάνω από το έδαφος ή την ώθηση ενός αρχικά ακίνητου αντικειμένου [2]. Όπως ήδη αναφέρθηκε, το μήκος ολόκληρου του μυός δεν θα αλλάξει κατά τη διάρκεια μιας ισομετρικής συστολής, ωστόσο, θα μειωθούν οι αντίστοιχες μυϊκές ίνες που με τη σειρά του οδηγούν στην ενίσχυση των μυών.
Διαφορά μεταξύ ισοτονικής και ισομετρικής συστολής
Ενώ ισοτονικές και ισομετρικές συστολές αποτελούν βασικά μέρη του συστήματος μυϊκής σύσπασης, υπάρχουν εντούτοις σημαντικές διαφορές μεταξύ τους. Σε ισοτονική σύσπαση, οι μύες διατηρούν την ίδια τάση όσο συντομεύεται, ενώ σε ισομετρική συστολή, ο μυς παραμένει το ίδιο μήκος με την αλλαγή της τάσης [5].Οι ισοτονικές συστολές είναι γνωστό ότι έχουν συντομότερους χρόνους συστολής και χαλάρωσης ενώ οι ισομετρικές συστολές έχουν μεγαλύτερους χρόνους συστολής και χαλάρωσης. Οι αλλαγές στη θερμοκρασία επηρεάζουν διαφορετικά κάθε συστολή. Ενώ η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τον χρόνο που απαιτείται για τη μείωση των μυών κατά την ισοτονική συστολή, μειώνεται όμως ο χρόνος που απαιτείται για μια ισομετρική συστολή [3]. Οι ισοτονικές συστολές απελευθερώνουν μεγάλη θερμότητα κατά τη διάρκεια της σύσπασης των μυών καθιστώντας έτσι αυτή την ενέργεια λιγότερο αποτελεσματική, ενώ οι ισομετρικές συστολές απελευθερώνουν λιγότερη θερμότητα, καθιστώντας έτσι μια πιο ενεργειακά αποδοτική μορφή συστολής. Επιπλέον, οι ισοτονικές συσπάσεις εμφανίζονται στη μέση μιας συστολής ενώ οι ισομετρικές συστολές εμφανίζονται στην αρχή και στο τέλος.
Συμπέρασμα
Η ημερήσια δραστηριότητα περιλαμβάνει συνδυασμό ισοτονικών και ισομετρικών συστολών. Η καθιέρωση της διαφοράς μεταξύ αυτών των δύο τύπων συσπάσεων είναι σημαντική καθώς μπορεί να βοηθήσει τα άτομα να καταλάβουν τι συμβαίνει όταν οι μύες τους έρχονται σε κάποια μορφή σωματικής πίεσης. Επιπλέον, η κατανόηση αυτή θα βοηθήσει στον επαναπροσδιορισμό της εργασίας τους και στη διευκόλυνση της καλύτερης φροντίδας του σώματός τους.
Περίληψη των διαφορών μεταξύ ισοτονικών και ισομετρικών συστολών
