Разлика између изометријских и изотоничких контракција

Увод

Мишићни систем игра битну улогу у телу јер ствара кретање и пружа заштиту и подршку разним органима. Различите врсте активности захтијевају да мишићи раде на различите начине, док многе од њих захтијевају да се мишићи стежу. Мишићне ћелије садрже обилну количину актинских и миозинских филамената који су специјализовани за контракцију [1]. Мишићне нити се могу рашчланити на три главне врсте, а то су глатки мишићи, скелетни мишићи и срчани мишићи. Контракција срчаних и глатких мишића је ненамерна реакција, док је контракција скелетних мишића добровољна. Контракција мишића може се класификовати као изотонична или изометријска у зависности од распореда произведене напетости [2].

Шта је контракција мишића?

Скелетни мишићи познати су као контрактилни органи који се састоје од многих моторних јединица. Свака јединица састоји се од мишићних влакана повезаних с једним моторним неуроном [1]. Ако постоји сила која делује противно мишићима, као што је тежина, на пример, мишићна влакна ће се истезати што резултира повећањем напетости. Контракција можда није довољна да створи покрет, али они одржавају мишић на нивоу напетости или тонуса у мировању [3]. Тон мишића је напетост у мировању скелетних мишића и помаже у стабилизацији положаја костију и зглобова.

Изотоничка контракција

Израз "изотоничка контракција" директно је дефинисан као "иста напетост", док је реч "изотонична" изведена из две грчке речи: "изо" што значи "исто", а "тоникос" значи "напетост" у односу на мишиће [1] . Као што име сугерира, изотонична контракција је она у којој ће мишићи одржавати исту напетост као што се стежу или скраћују. Током изотоничких контракција, напетост или сила ће се развити до одређеног нивоа. Након овог нивоа, напетост остаје константна док ће се дужина мишића накнадно мењати. Ове се моторичке јединице у скелетним мишићима заправо активирају, омогућавајући развијање потребне напетости мишића [4]. Изотоничне контракције се обично користе при кретању удова. Уобичајени примери таквих активности укључују предмете за ходање, трчање или чак подизање.

Механизам изотоничне контракције

Две главне врсте протеина који се налазе у мишићима одговорне су за изотоничне контракције. Ово су протеини актин и миозин. Током изотоничких контракција, густе нити миозина и танки ланци актина се померају једни против других. Ово клизно кретање доводи до смањења величине унутар сваке појединачне мишићне ћелије и у целини читавог мишића [4].

Врсте изотоничких контракција

У зависности од количине силе која делује на тело појединца, одвијаће се две врсте изотоничних контракција. То су концентричне контракције и ексцентричне контракције [5]. Концентричне контракције настају када се мишићи скраћују, док је њена напетост већа од силе која му се супротставља [2]. С друге стране, ексцентричне контракције настају када се мишићи продуже у дужини. Снага ексцентричних контракција обично је већа од напетости мишића која узрокује издужење. Издуживање мишића током ексцентричних контракција ствара високи стрес на радне мишиће, па је могућност повреде мишића много већа у поређењу са концентричним контракцијама [3].

Примери изотоничних контракција

Примери концентричне контракције настају када појединац увије руку. Током цурлинга, мишићи ће се скраћивати док се рука савија у лакту [4]. Издвајање лакта, ходање степеницама или седење на столици био би савршен пример ексцентричне контракције која помаже у контроли брзине кретања. Како је рука испружена, исти мишић ће се продужити и одржавати напетост.

Изометријска контракција

Изометричка је директно дефинисана као 'иста дужина', при чему 'исо' значи исту, а 'метричка' значи 'дужина' када се односи на мишиће [5]. Током изометријских контракција, сам мишић се не мења у дужини док напетост никада не прелази оптерећење које мора да се носи. То значи да, иако се сам мишић не скраћује, напетост никада неће премашити супротну силу.

Механизам изометријских контракција

Једна од кључних чињеница о изометријским контракцијама је да се мишићи током контракције не мењају у дужини. Уместо тога, они ће остати своје уобичајене дужине. На пример, узмите у обзир особу која држи тежину у фиксном положају испред свог тела [3]. Без икаквог отпора, тежина ће повући руку на под, али када примене неки облик отпора, резултирајући стрес ће довести до изометријске контракције у бицепсима надлактица. Количина силе произведена током изометријске контракције повећаће дужину мишића на коју утичу.

Примери изометријских контракција

Уобичајени примери активности у којима мишићи користе изометријску контракцију укључују држање утега на одређеном месту изнад земље или гурање предмета који је у почетку био непокретан [2]. Као што је већ поменуто, дужина целог мишића се неће мењати током изометријске контракције, али ће се одговарајућа мишићна влакна скратити што заузврат доводи до јачања мишића.

Разлика између изотоничне и изометријске контракције

Иако изотоничне и изометријске контракције чине битне делове система мишићних контракција, ипак постоје велике разлике између њих. Код изотоничне контракције, мишићи одржавају исту напетост као што се скраћује док у изометријској контракцији мишић остаје исте дужине као што се напетост мења [5]. Познато је да изотоничке контракције имају краће време контракције и опуштања, док изометријске контракције имају дуже време контракције и опуштања. Промене температуре различито утичу на сваку врсту контракције. Иако пораст температуре повећава време потребно за скраћивање мишића током изотоничне контракције, али то смањује време потребно за изометријску контракцију [3]. Изотоничне контракције ослобађају велику количину топлоте током контракције мишића чинећи ово мање енергетски ефикасним, док изометријске контракције ослобађају мање топлоте, чинећи ово енергетски ефикаснијим начином контракције. Поред тога, изотоничне контракције настају усред контракције, док се изометријске контракције јављају на почетку и на крају.

Закључак

Свакодневна активност укључује комбинацију и изотоничних и изометријских контракција. Утврђивање разлике између ове две врсте контракција је важно јер може помоћи појединцима да схвате шта се дешава када њихови мишићи нађу под неким обликом физичког стреса. Поред тога, ово разумевање помоћи ће редефинисању њихових рутина рада и помоћи им да се боље брину о свом телу.

Резиме разлика између изотоничних и изометријских контракција

Изотоничне контракције	Изометријске контракције
Дужина мишића варира	Дужина мишића остаје иста
Напетост је константна	Напетост варира
Краћи латентни период, краћи период контракције и дужи период опуштања.	Дужи латентни период, дужи период контракције и краћи период опуштања
Повећање температуре повећава период скраћивања	Повећање температуре смањује изометријску напетост
Изотоничне контракције су мање енергетски ефикасне јер се ослобађа више топлоте	Изометријске контракције су енергетски ефикасније јер се ослобађа мање топлоте
Када се догоди скраћивање, раде се спољни послови	Не ради се спољни посао јер се не дешава скраћење
Изотоничне контракције настају усред контракције мишића	Изометријске контракције настају на почетку и на крају свих контракција мишића
Током мишићних контракција, изотонична контракција опада када се повећава оптерећење	Током мишићних контракција, изометријска фаза контракције се повећава када се повећава оптерећење