Razlika između izometrijskih i izotoničkih kontrakcija

Uvod

Mišićni sustav igra bitnu ulogu u tijelu, jer proizvodi kretanje i pruža zaštitu i podršku raznim organima. Različite vrste aktivnosti zahtijevaju mišiće da rade na različite načine, dok mnoge od njih zahtijevaju da se mišići stisnu. Mišićne stanice sadrže obilnu količinu aktinskih i miozinskih filamenata koji su specijalizirani za kontrakciju [1]. Mišićne niti se mogu raščlaniti na tri glavne vrste, a to su glatki mišići, skeletni mišići i srčani mišići. Kontrakcija srčanih i glatkih mišića nevoljna je reakcija, dok je kontrakcija skeletnih mišića dobrovoljna. Kontrakcija mišića može se klasificirati kao izotonička ili izometrijska, ovisno o rasporedu proizvedene napetosti [2].

Što je kontrakcija mišića?

Skeletni mišići poznati su kao kontraktilni organi koji se sastoje od mnogih motoričkih jedinica. Svaka jedinica sastoji se od mišićnih vlakana povezanih s jednim motoričkim neuronom [1]. Ako postoji sila koja djeluje suprotno mišićima, kao što je težina, na primjer, mišićna vlakna će se istezati što rezultira povećanjem napetosti. Kontrakcija možda nije dovoljna da stvori pokret, ali oni održavaju mišić u stanju mirovanja ili tonusa u mirovanju [3]. Mišični tonus je napetost u mirovanju u skeletnim mišićima i pomaže u stabilizaciji položaja kostiju i zglobova.

Izotonička kontrakcija

Izraz 'izotonička kontrakcija' izravno je definiran kao 'ista napetost', dok riječ 'izotonična' dolazi od dvije grčke riječi: 'iso' što znači 'isto', a 'tonikos' znači 'napetost' u odnosu na mišiće [1] , Kao što ime sugerira, izotonična kontrakcija je ona u kojoj će mišići održavati jednaku napetost kao što se stežu ili skraćuju. Tijekom izotoničkih kontrakcija, napetost ili sila razvit će se do određene razine. Nakon ove razine napetost ostaje konstantna dok se dužina mišića naknadno mijenja. Ove se motoričke jedinice unutar skeletnih mišića zapravo aktiviraju, omogućavajući razvijanje potrebne napetosti mišića [4]. Izotonične kontrakcije najčešće se koriste pri pomicanju udova. Uobičajeni primjeri takvih aktivnosti uključuju predmete za hodanje, trčanje ili čak podizanje.

Mehanizam izotonične kontrakcije

Dvije glavne vrste proteina koji se nalaze u mišićima odgovorne su za izotonične kontrakcije. To su proteini aktin i miozin. Tijekom izotoničkih kontrakcija, guste niti miozina i tanki nizovi aktina prelaze jedni preko drugih. Ovaj klizni pokret dovodi do smanjenja veličine unutar svake pojedinačne mišićne stanice i u ukupnom mišićnom tkivu [4].

Vrste izotoničkih kontrakcija

Ovisno o količini sile koja djeluje na tijelo pojedinca, odvijat će se dvije vrste izotoničkih kontrakcija. To su koncentrične kontrakcije i ekscentrične kontrakcije [5]. Koncentrične kontrakcije nastaju kada se mišići skraćuju, dok je njegova napetost veća od sile koja mu se suprotstavlja [2]. Ekscentrične kontrakcije s druge strane nastaju kada se mišići produže u duljini. Sila u ekscentričnim kontrakcijama obično je veća od napetosti mišića koja uzrokuje produženje. Produljenje mišića tijekom ekscentričnih kontrakcija stvara visoku razinu stresa na radne mišiće, pa je mogućnost ozljede mišića mnogo veća u usporedbi s koncentričnim kontrakcijama [3].

Primjeri izotoničkih kontrakcija

Primjeri koncentrične kontrakcije nastaju kada pojedinac uvije ruku. Tijekom curlinga, mišići će se skraćivati ​​dok se ruka savija u laktu [4]. Izdvajanje lakta, hodanje niz stepenice ili sjedenje na stolici bio bi savršen primjer ekscentrične kontrakcije koja pomaže u kontroli brzine pokreta. Kako je ruka ispružena, isti će se mišić produžiti i održati napetost.

Izometrijska kontrakcija

Izometrijski se izravno definira kao 'iste dužine', pri čemu 'iso' znači isto, a 'metrički' znači 'duljina' kada se odnosi na mišiće [5]. Tijekom izometrijskih kontrakcija, sam mišić se ne mijenja u duljini dok napetost nikada ne prelazi opterećenje koje se mora nositi. To znači da, iako se sam mišić ne skraćuje, napetost nikada neće premašiti suprotnu silu.

Mehanizam izometrijskih kontrakcija

Jedna od ključnih činjenica o izometrijskim kontrakcijama je da se mišići tijekom kontrakcije ne mijenjaju u duljini. Umjesto toga, ostat će njihova uobičajena duljina. Na primjer, uzmite u obzir osobu koja drži uteg u fiksnom položaju ispred svog tijela [3]. Bez ikakvog otpora, težina će osobu povući na pod, međutim, kada pruže neki oblik otpora, rezultirajući stres će dovesti do izometrijske kontrakcije u bicepsima nadlaktica. Količina sile proizvedena tijekom izometrijske kontrakcije povećavat će dužinu mišića na koji utječe.

Primjeri izometrijskih kontrakcija

Uobičajeni primjeri aktivnosti u kojima mišići koriste izometrijsku kontrakciju uključuju držanje utega na određenom mjestu iznad zemlje ili guranje predmeta koji je u početku bio nepomičan [2]. Kao što je već spomenuto, duljina cijelog mišića se neće mijenjati tijekom izometrijske kontrakcije, ali odgovarajuća mišićna vlakna će se skratiti što zauzvrat dovodi do jačanja mišića.

Razlika između izotonične i izometrijske kontrakcije

Iako izotonične i izometrijske kontrakcije čine bitne dijelove mišićnog kontrakcijskog sustava, ipak postoje velike razlike između njih. Kod izotonične kontrakcije, mišići održavaju istu napetost kao što se skraćuje, dok u izometrijskoj kontrakciji, mišić ostaje iste dužine kao što se napetost mijenja [5]. Poznato je da izotoničke kontrakcije imaju kraće vrijeme kontrakcije i opuštanja, dok izometrijske kontrakcije imaju dulje vrijeme kontrakcije i opuštanja. Promjene temperature različito utječu na svaku vrstu kontrakcije. Iako porast temperature povećava vrijeme potrebno za skraćivanje mišića tijekom izotonične kontrakcije, međutim smanjuje se vrijeme potrebno za izometrijsku kontrakciju [3]. Izotonične kontrakcije oslobađaju veliku količinu topline tijekom kontrakcije mišića čineći ovo manje energetski učinkovitim, dok izometrijske kontrakcije oslobađaju manje topline, što čini energetski učinkovitiji oblik kontrakcije. Osim toga, izotoničke kontrakcije nastaju usred kontrakcije, dok se izometrijske kontrakcije javljaju na početku i na kraju.

Zaključak

Svakodnevna aktivnost uključuje kombinaciju i izotoničnih i izometrijskih kontrakcija. Utvrđivanje razlike između ove dvije vrste kontrakcija je važno jer može pomoći pojedincima da shvate što se događa kada njihovi mišići nađu pod nekim oblikom fizičkog stresa. Pored toga, ovo će razumijevanje pomoći u redefiniranju njihovih radnih zadataka i pomoći će im da se bolje brinu o svom tijelu.

Sažetak razlika između izotoničnih i izometrijskih kontrakcija

Izotonične kontrakcije	Izometrijske kontrakcije
Dužina mišića varira	Dužina mišića ostaje ista
Napetost je konstantna	Napetost varira
Kraće latentno razdoblje, kraće razdoblje kontrakcije i dulji period opuštanja.	Dulje latentno razdoblje, duže razdoblje kontrakcije i kraće razdoblje opuštanja
Povećanje temperature povećava razdoblje skraćivanja	Povišenje temperature smanjuje izometrijsku napetost
Izotonične kontrakcije su manje energetski učinkovite jer se oslobađa više topline	Izometrijske kontrakcije su energetski učinkovitije jer se oslobađa manje topline
Čine se skraćivanja vanjski radovi	Ne rade se vanjski radovi jer se ne događa skraćivanje
Izotonične kontrakcije nastaju usred kontrakcije mišića	Izometrijske kontrakcije nastaju na početku i na kraju svih kontrakcija mišića
Tijekom mišićnih kontrakcija, izotonička kontrakcija opada kad se povećava opterećenje	Tijekom mišićnih kontrakcija, izometrijska faza kontrakcije se povećava kada se povećava opterećenje