Kolikšna je količina sile, ki jo lahko proizvede ena kontrakcijska mišica?

Količina sile, ki jo lahko proizvede eno samo krčenje mišice, je odvisna od različnih dejavnikov, kot so velikost, vrsta in fiziološko stanje mišice. Vendar pa lahko kot približek zmogljivost posameznega mišičnega vlakna za ustvarjanje sile zagotovi vpogled v proizvodnjo sile celotne mišice.

Med posamezno kontrakcijo je sila, ki jo ustvari posamezno mišično vlakno, določena s številom miozinskih glav (prečnih mostov), ​​ki nastanejo med debelimi in tankimi filamenti (aktin in miozin) znotraj sarkomer, osnovnih kontraktilnih enot mišičnih vlaken. Vsaka glava miozina lahko po vezavi na aktin ustvari silo približno 5-10 pikonewtonov (pN).

Skupna sila, ki jo proizvede mišično vlakno, je vsota sil, ki jih ustvarijo vse miozinske glave znotraj sarkomer. Zato je izhod sile odvisen od števila sarkomer v seriji in števila miozinskih glav na sarkomer.

V skeletnih mišicah na silo, ki nastane z enim samim krčenjem (kratek cikel krčenja in sprostitve) celotne mišice, vpliva število mišičnih vlaken, ki se rekrutirajo, njihova površina prečnega prereza in stopnja nevronske aktivacije (število mišičnih vlaken). rekrutirane motorične enote in frekvenca proženja motoričnih nevronov).

Ko je angažiranih več motoričnih enot in so mišice maksimalno aktivirane, se proizvodnja sile znatno poveča, kar vodi do močnejših kontrakcij. Ta pojav je znan kot seštevek sil in je bistvenega pomena za ustvarjanje visokih ravni sile med prostovoljnimi gibi.

Medtem ko se lahko sila, ki jo ustvari krčenje posamezne mišice, zelo razlikuje med različnimi mišicami in posamezniki, je groba ocena zmogljivost generiranja sile posameznega mišičnega vlakna v skeletni mišici okoli 10 pN, sila, ki jo ustvari cela mišica med največja kontrakcija lahko doseže nekaj sto newtonov (N).