ความแตกต่างระหว่างการหดตัวของเส้น Isometric และ isotonic ความแตกต่างระหว่าง

Anonim

บทนำ

ระบบกล้ามเนื้อมีบทบาทสำคัญในร่างกายเนื่องจากก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวและให้การปกป้องและการสนับสนุนอวัยวะต่าง ๆ ประเภทต่างๆของกิจกรรมต้องใช้กล้ามเนื้อในการทำงานในรูปแบบต่างๆในขณะที่หลายกิจกรรมเหล่านี้ต้องใช้กล้ามเนื้อในการทำสัญญา เซลล์กล้ามเนื้อมีจำนวนมากของเส้นใย actin และ myosin ซึ่งเป็นตัวช่วยในการหดตัว [1] เส้นใยกล้ามเนื้อสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักคือกล้ามเนื้อเรียบกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อหัวใจ การหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อเรียบเป็นปฏิกิริยาที่ไม่ได้ตั้งใจขณะที่การหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างเป็นไปโดยสมัครใจ การหดตัวของกล้ามเนื้ออาจจัดเป็น isotonic หรือ isometric ขึ้นอยู่กับการจัดเรียงความตึงเครียดที่ผลิตได้ [2]

การหดตัวของกล้ามเนื้อคืออะไร?

กล้ามเนื้อโครงร่างเรียกว่าอวัยวะที่หดตัวซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์หลายหน่วย แต่ละยูนิตประกอบไปด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อที่เชื่อมต่อกับเซลประสาทมอเตอร์ตัวเดียว [1] หากมีแรงที่ทำหน้าที่ในการต่อต้านกล้ามเนื้อเช่นน้ำหนักตัวอย่างเช่นเส้นใยกล้ามเนื้อจะยืดซึ่งจะส่งผลให้ความตึงเครียดเพิ่มขึ้น การหดตัวอาจไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการเคลื่อนไหว แต่พวกเขาจะทำให้กล้ามเนื้ออยู่ในระดับที่สงบนิ่งหรือตึงเครียด [3] กล้ามเนื้อเป็นความตึงเครียดพักผ่อนในกล้ามเนื้อโครงร่างและจะช่วยให้มีเสถียรภาพตำแหน่งของกระดูกและข้อต่อ

วลี 'isotonic contraction' หมายถึง 'ความตึงเครียดที่เหมือนกัน' ในขณะที่คำว่า 'isotonic' มาจากคำสองคำในภาษากรีกคือ 'iso' หมายถึง 'เหมือนกัน' และ 'isotonic contraction

'tonikos' หมายถึง 'ความตึงเครียด' เกี่ยวกับกล้ามเนื้อ [1] เป็นชื่อที่แสดงให้เห็นการหดตัว isotonic เป็นหนึ่งในที่กล้ามเนื้อจะรักษาความตึงเครียดเช่นเดียวกับที่สัญญาหรือลดลง ในระหว่างการหดตัว isotonic ความตึงเครียดหรือแรงจะพัฒนาถึงระดับหนึ่ง หลังจากระดับนี้ความตึงเครียดยังคงที่ในขณะที่ความยาวของกล้ามเนื้อจะเปลี่ยนในภายหลัง หน่วยยนต์เหล่านี้ภายในกล้ามเนื้อโครงร่างจะถูกใช้งานจริงเพื่อให้เกิดความตึงเครียดที่จำเป็นในกล้ามเนื้อในการพัฒนา [4] การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic มักใช้เมื่อเคลื่อนแขนขา ตัวอย่างที่พบบ่อยของกิจกรรมดังกล่าว ได้แก่ การเดินวิ่งหรือแม้กระทั่งการยกของวัตถุ

กลไกของการหดตัวของไอโซโตเนต

โปรตีนสองชนิดหลักที่พบในกล้ามเนื้อมีความสัมพันธ์กับการหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic เหล่านี้เป็นโปรตีนของ actin และ myosin ในระหว่างการหดตัวของ isotonic เส้นใย myosin และเส้นใยบาง ๆ ของ actin จะเคลื่อนที่ไปทั่วกัน การเคลื่อนไหวเลื่อนนี้นำไปสู่การลดขนาดภายในเซลล์กล้ามเนื้อแต่ละตัวและในกล้ามเนื้อโดยรวม [4]

ประเภทของการหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic

การหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic จะเกิดขึ้นได้ 2 ประเภทขึ้นอยู่กับปริมาณของแรงที่ทำงานกับร่างกายของแต่ละบุคคล เหล่านี้เป็นศูนย์กลางการหดตัวและการหดตัวผิดปกติ [5] การหดตัวเป็นศูนย์กลางเกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อหดลงในขณะที่ความตึงเครียดของมันมากกว่าแรงที่ต่อต้านมัน [2] การหดตัวผิดปกติในอีกทางหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อยืดยาว แรงในการหดตัวผิดปกติมักจะมากกว่าความตึงเครียดของกล้ามเนื้อซึ่งทำให้เกิดการยืดตัว ความยาวของกล้ามเนื้อในระหว่างการหดตัวผิดปกติทำให้ระดับความเครียดในกล้ามเนื้อทำงานสูงและความเป็นไปได้ที่จะเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจะสูงขึ้นเมื่อเทียบกับการหดตัวแบบศูนย์กลาง [3]

ตัวอย่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic

ตัวอย่างของการหดตัวแบบศูนย์กลางเกิดขึ้นเมื่อแต่ละคนหยิกแขนของตัวเอง ระหว่างการดัดผมกล้ามเนื้อจะสั้นลงเมื่อแขนเอียงที่ข้อศอก [4] ส่วนขยายของข้อศอกเดินลงบันไดหรือนั่งบนเก้าอี้จะเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของการหดตัวผิดปกติซึ่งช่วยในการควบคุมอัตราการเคลื่อนไหว ขณะที่แขนยื่นออกไปกล้ามเนื้อเดียวกันจะยืดและรักษาความตึงเครียด

การหดตัวของไอโอดเรียม

Isometric หมายถึงความยาวเดียวกับที่ 'iso' หมายถึงความหมายเดียวกันและ 'metric' หมายถึง 'length' เมื่อพูดถึงกล้ามเนื้อ [5] ในระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อกล้ามเนื้อเองจะไม่เปลี่ยนแปลงในขณะที่ความตึงเครียดไม่เกินภาระที่ต้องแบกรับ ซึ่งหมายความว่าในขณะที่กล้ามเนื้อเองไม่สั้นลงความตึงเครียดจะไม่เกินแรงต่อต้าน

กลไกการหดตัวของไอโอดเรียม

ข้อเท็จจริงที่สำคัญอย่างหนึ่งเกี่ยวกับการหดตัวของกล้ามเนื้อคือกล้ามเนื้อไม่เปลี่ยนแปลงความยาวในช่วงหดตัว แต่พวกเขาจะยังคงความยาวตามปกติ ยกตัวอย่างเช่นพิจารณาคนที่มีน้ำหนักอยู่ในตำแหน่งที่กำหนดไว้ที่ด้านหน้าของร่างกาย [3] หากไม่มีแรงต้านใด ๆ น้ำหนักจะดึงแขนของบุคคลขึ้นไปบนพื้น แต่เมื่อใช้รูปแบบของความต้านทานความเครียดที่เกิดจะนำไปสู่การหดตัวของกล้ามเนื้อโคนแขนด้านบน จำนวนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการหดตัวของเส้นผ่าศูนย์กลางจะเพิ่มความยาวของกล้ามเนื้อที่ได้รับผลกระทบ

ตัวอย่างของการหดตัวของไอโอดเรียม

ตัวอย่างกิจกรรมทั่วไปที่กล้ามเนื้อใช้การหดตัวของไอโอดเรียมรวมถึงการถือครองน้ำหนักไว้ในที่ใดที่เหนือพื้นดินหรือผลักดันวัตถุที่อยู่นิ่ง ๆ [2] ตามที่กล่าวแล้วความยาวของกล้ามเนื้อทั้งหมดจะไม่เปลี่ยนแปลงไปในระหว่างการหดตัวของเส้นประสาท แต่เส้นใยกล้ามเนื้อจะสั้นลงซึ่งจะนำไปสู่การเสริมสร้างกล้ามเนื้อ

ความแตกต่างระหว่างการหดตัวแบบ isotonic และ isometric

ในขณะที่การหดตัวแบบ isotonic และ isometric เป็นส่วนสำคัญของระบบหดตัวของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อมีความตึงเครียดเท่าเดิมเมื่อหดตัวในขณะที่กล้ามเนื้อหดเกร็งกล้ามเนื้อยังคงมีความยาวเท่ากับการเปลี่ยนแปลงความตึงเครียด [5]การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic เป็นที่รู้กันว่ามีการหดตัวและผ่อนคลายสั้นลงในขณะที่การหดตัวของกล้ามเนื้อมีการหดตัวและการผ่อนคลายอีกครั้ง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิส่งผลต่อการหดตัวแต่ละแบบแตกต่างกัน ในขณะที่การเพิ่มอุณหภูมิจะเพิ่มระยะเวลาในการหดตัวของกล้ามเนื้อในระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic แต่จะลดระยะเวลาในการหดตัวของกล้ามเนื้อ [3] การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic ช่วยปลดปล่อยความร้อนระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อทำให้ประหยัดพลังงานได้น้อยลงขณะที่การหดตัวของไอโอดเรียมปล่อยความร้อนน้อยลงทำให้เป็นรูปแบบการหดตัวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้การหดตัวของกล้ามเนื้อ isotonic เกิดขึ้นในช่วงกลางของการหดตัวในขณะที่การหดตัวของกล้ามเนื้อ isometric เกิดขึ้นที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด

ข้อสรุป

กิจกรรมประจำวันเกี่ยวข้องกับการรวมกันของทั้งสอง isotonic และการหดตัวของกล้ามเนื้อ การสร้างความแตกต่างระหว่างสองประเภทของการหดตัวเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากสามารถช่วยให้บุคคลเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อของพวกเขามาภายใต้รูปแบบของความเครียดทางกายภาพบาง นอกจากนี้ความเข้าใจนี้จะช่วยให้สามารถนิยามใหม่ของงานประจำของพวกเขาและช่วยให้พวกเขาดูแลร่างกายได้ดียิ่งขึ้น

สรุปความแตกต่างระหว่างการหดตัว isotonic และ isometric

การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic

การหดตัวของ Isometric

ความยาวของกล้ามเนื้อแตกต่างกันไป ความยาวของกล้ามเนื้อยังคงเหมือนเดิม
ความตึงเครียดคงที่
ระยะเวลาแฝงที่สั้นลงระยะเวลาการหดตัวสั้นลงและระยะเวลาผ่อนคลายที่ยาวนานขึ้น การเพิ่มอุณหภูมิช่วยลดระยะเวลาการหดตัว
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะลดความตึงเครียดของเส้น isometric การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic ช่วยลดพลังงานลงได้เนื่องจากความร้อนมากกว่า
การหดตัวของไอโซไครมีมากขึ้นเมื่อพลังงานความร้อนลดลง มีงานภายนอกเกิดขึ้นเนื่องจากการลัดวงจรเกิดขึ้น
ไม่มีงานภายนอกเกิดขึ้นเนื่องจากไม่มีการหดตัวเกิดขึ้น การหดตัวของกล้ามเนื้อ Isotonic เกิดขึ้นตรงกลาง การหดตัวของกล้ามเนื้อหดตัวของกล้ามเนื้อ
การหดตัวของกล้ามเนื้อหดตัวในช่วงต้นและปลายของกล้ามเนื้อหดตัว ระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อการหดตัวของกล้ามเนื้อลดลงเมื่อภาระเพิ่มขึ้น
ระหว่างการหดกล้ามเนื้อระยะ izometric ของการหดจะเพิ่มขึ้นเมื่อ โหลดเพิ่มขึ้น