Lastwiderstand und Verkürzungs­geschwindigkeit

Auch Kontraktilität: Brückenbildungsrate pro Zeiteinheit

Formel zur Berechnung der Verkürzungsgeschwindigkeit (v)

  • v = (max. isometr. Kraft F0 – Last F) x B

Daraus ergibt sich:

  • Mit steigender Kraft nimmt die V des Muskels ab und umgekehrt.
  • Je kleiner die Last, desto weniger pro Zeiteinheit knüpfbare Brücken werden zum Halten der Last benötigt.
  • Die geringere Zahl geknüpfter Brücken pro Zeiteinheit lässt eine relativ große Beweglichkeit zw. den Aktin- und Myosinfilamenten als Voraussetzung für höhere V zu.
  • Ist die Last F = max. isometr. Kraft F0, so wird die V = 0.
  • max. isometr. Kraft F0 = „keine Reserve“
    - max. Zahl der willentlich aktivierbaren motorischen Einheiten und
    - max. Zahl Aktin-Myosin-Brücken pro Zeiteinheit i. d. einzelnen Muskelfasern
  • Last F < max. isometr. Kraft F0 = negative V = exzentrische Kontraktion
  • Physikalische Leistung= Produkt von Kraft (F) und Geschwindigkeit (V)
  • Verbesserung der Kraft F0 = Zunahme der V bei konstanter Last
  • Gesteigertes max. F = mehr zusätzliche Aktin- und Myosinfilamente
    - Gesteigerte Zahl von Brücken und dadurch eine schnellere Kontraktion = V
  • Beachte: unterschiedliche V bei den Fasertypen, bei geringeren Lasten sind eher die faserspezifischen V entscheidend

Das bedeutet:

Ein verbessertes Maximalkraftniveau trägt insbesondere zu einer gesteigerten Verkürzungsgeschwindigkeit V bei, je näher sich die Last der Maximalkraft annähert!

Begründung:

Die Maximalkraft ist vor allem durch die Gesamtzahl knüpfbarer Brücken in den Parallelsarkomeren determiniert, die maximale Geschwindigkeit hingegen von der Kontraktilität, d.h. von der Brückenbildungsrate pro Zeiteinheit in Seriensarkomeren.

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