원래 실험은 근육에 최대 전기 자극을 가하면서 일정한 하중 하에서 근육 길이를 변화시켰습니다.
실험 중 일정한 속도를 유지하는 이유에 대한 의문이 제기됩니다.
실험은 근육의 최대 전기 자극을 증가시 근육에 하중을 늘려준다.
힘과 속도* 여러 실험의 결과를 한 그래프에 표현
마이너스 속도: 근육이 길어질때
플러스 속도: 근육이 짧아질때
동심성 수축(concentric action):
근육이 최대 등장 장력보다 작은 하중을 들 때 발생합니다.
힘은 최대 장력보다 작습니다.
속도가 증가함에 따라 힘이 감소합니다.
근육이 짧아짐을 의미
치료적 의미: 근육은 근육에 가해지는 힘을 바탕으로 적어도 부분적으로 강화됩니다. 빠른 속도로 운동한다는 것은 근육이 낮은 힘으로 수축하고 있음을 의미합니다.빠른 속도는 CNS에 의한 근육 활성화를 향상시킬 수 있습니다.일반적으로 스트렝스 강화를 위해서는 속도를 낮게 유지하는 것이 좋다.
편심성 또는 이완 수축(eccentric action):
근육이 최대 등장 장력보다 큰 하중을 들 때 발생합니다.
힘은 최대 장력보다 큽니다.
근육이 길어
절대적인 장력은 상대적으로 속도에 독립적으로 유지됩니다.
일상적인 활동에서 흔하지만 근육 통증과 부상을 유발할 수 있습니다.
이완 행동 중 발생하는 최대 힘은 근육 강화에 도움이 됩니다.
특정 상태를 가진 환자는 충분한 근육 힘을 발생시키지 못하여 운동 능력이 제한될 수 있습니다.
이완 운동은 에너지 소비가 적고힘 발생이 높기 때문에 유용할 수 있지만, 지연성 근육 통증(DOMS)을 유발할 수 있습니다.
동심 힘 생성은 액틴과 미오신 사이의 총 교차 다리 연결 수에 의존합니다. 속도가 증가함에 따라 교차 다리 수가 줄어들어 힘이 감소합니다.
근육에 의해 생성되는 활동력은 액틴과 미오신 사이의 교차 결 연결의 총 수에 따라 달라집니다. 액틴과 미오신은 특정 속도로 부착 및 분리됩니다. – 교차결합을 연결하고 분리하는 데 유한한 시간이 소요됩니다. 필라멘트가 서로 더 빠르고 빠르게 교차 결합하는데, 힘이 줄어드는 이유는 미끄러지면서 연결된 교차 결합 수가 줄어들기 때문이다.
교차 결합 모델은 증가된 힘을 설명할 수 있습니다. 교차 결합 부착 비율 증가,교차 결합 분포 거리 증가 그러나 느린 신장 속도에 대한 힘 증가를 설명할 수 없으며 에너지 요구량이 과대평가됩니다.
힘-속도 관계는 일상적인 운동에서부터 재활 및 운동 훈련에 이르기까지 다양한 상황에서 근육이 어떻게 작용하는지를 이해하는 데 중요합니다. 이것은 근육 성능에 대한 통찰력을 제공하고, 재활 및 운동 훈련에 대한 운동 처방을 안내할 수 있습니다. 그러나 근육 수축의 복잡한 동역학을 완전히 설명하는 데는 여전히 도전이 있으며, 특정 상황을 가진 개인들을 위한 맞춤형 개입이 필요합니다.
등척성(isometic) 힘 대 근육 속도:
구별된 능력:
등척성(isometric) 힘과 근육 속도는 별개의 근육 능력을 나타냅니다.
개인의 힘을 평가하기 위해 선택하는 테스트에 주의해야 합니다.
평가 방법:
1회 최대 반복 (1RM)과 특정 관절 각도에서의 최대 등장력(isometric) 중에 선택하는 것은 신중하게 고려되어야 합니다..
근력 검사 영역:
검사 영역 (정적, 동적, 폭발적, 중단)은 힘-속도 관계에서의 힘 기능의 변화와 밀접하게 일치합니다.
특정 영역의 힘, 예를 들어 정적 힘 대 동적 힘 또는 폭발력을 평가하기 위해 다른 테스트 프로토콜이 적합할 수 있습니다.
**등장 힘과 근육 속도는 근육 성능의 별개이지만 연관된 측면을 나타냅니다. 적절한 테스트 방법을 선택하는 것은 개인의 힘 프로필을 정확하게 평가하는 데 중요합니다. 힘-속도 관계와 테스트 프로토콜을 일치시킴으로써 특정 근력 영역에 대한 통찰력을 얻을 수 있으며, 이를 통해 효과적인 훈련 전략을 개발할 수 있습니다. 이 접근법은 개인의 근육 능력을 종합적으로 이해하고 성능을 향상시키기 위한 타겟팅된 훈련 전략을 제시합니다.
훈련에서의 힘과 속도
힘-속도 곡선의 일반적인 형태:
힘-속도 곡선의 전반적인 모양은 일정합니다.
그러나 이것은 위로 (F max 쪽으로) 또는 오른쪽으로 (Vmax 쪽으로) 이동하여 조정될 수 있습니다.
훈련 전략:
움직임 속도를 극대화하려는 선수들 (예: 투포기 선수, 야구 투수)는 일반적으로 더 낮은 중량과 더 높은 움직임 속도로 훈련합니다. (저중력, 하이스피드)
반면에 힘 출력을 극대화하려는 선수들 는 주로 더 높은 중량과 더 적은 반복으로 훈련하여 힘과 파워 출력을 향상시킵니다.(고중량 저반복)
근육
근육 섬유 길이의 영향 (동일한 PCSA):
Vmax (최대 수축 속도) 증가.
근육에 의해 개발된 최대 힘은 일정함.
더 긴 근육 섬유를 가진 근육은 시리즈로 배열된 더 많은 사르코메어를 가지고 있어 각 사르코메어의 수축 속도가 느려짐.
근육 PCSA의 영향 (동일한 길이):
최대 힘 증가.
힘-속도 관계의 형태는 Vmax 증가 없이 동일함.
* 전체 근육의 힘-속도 관계는 근육 섬유 길이와 횡단면적 (PCSA)과 같은 요인에 영향을 받습니다. 더 긴 근육 섬유는 최대 힘이 증가하고 각 근절(Sarcomere) 당 수축 속도가 감소하는 반면, PCSA의 변화는 주로 Vmax를 변경하지 않고 최대 힘에 영향을 미칩니다.
**근육 섬유 - 동일한 수의 근절이 연속적으로 주어졌을 때 주로 FF 운동 단위(FG 섬유)를 가진 근육은 S 운동 단위(SO 섬유)를 가진 근육보다 더 큰 단축 속도를 생성할 수 있습니다. 피크 장력: (FG 근섬유) 25-50ms vs(SO 근섬유) 60-120ms
힘-길이-속도 관계!
근육의 힘은 길이 변화나 속도 변화로 인해 변경됩니다.
힘-길이 및 힘-속도 관계는 꽤 현실적이지 않습니다(일정한 길이나 일정한 하중에서의 힘).
길이와 속도가 모두 변할 때 발생하는 근육 힘을 추정할 수 있습니다.
- 힘-길이-속도 관계. 힘-길이-속도 그래프에서 중요한 메시지:
근육 수축 속도가 높을 때(동축적 작용), 근육 길이와 관계없이 힘이 낮아집니다.
낮은 동축적 속도에서: 근육 길이는 힘을 중요하게 조절합니다.
천천한 길이 변화 속도에서(이심적 작용): 근육 속도가 근육 힘의 결정 요인으로 주를 이룹니다.
힘-길이-속도 관계는 근육 길이와 속도의 상호작용을 통해 근육 기능을 이해하는 데 중요한 통찰을 제공합니다.
힘-속도 관계의 적용
힘-속도: 응용.
힘-속도 관계 및 이 관계의 훈련적응에 기반하여, 스프린터가 빠르게 달리기 위해 어떤 종류의 훈련을 해야 하는지에 대해 고민해보겠습니다. 강도 훈련은 근육을 본질적으로 느리게 만듭니다. SO 섬유의 비대가 FG 섬유보다 높아질 수 있습니다. 느린 근육 섬유의 비율이 증가할 수 있습니다(근육 길이의 차이를 고려할 때, 빠른 근육 섬유는 느린 근육 섬유보다 2-3배 더 빠르게 축소될 수 있습니다).
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