ההבדל בין התכווצויות איזוטריות ואיזוטוניות ההבדל בין
מבוא
מערכת השרירים לשחק תפקיד חיוני בגוף כפי שהוא מייצר תנועה ומספק הגנה ותמיכה של איברים שונים. סוגים שונים של פעילויות דורשים השרירים לעבוד בדרכים שונות, בעוד רבים של פעילויות אלה דורשים השרירים חוזה. תאי שריר מכילים כמות שופעת של אקטין ו חוטים מיוזין אשר מתמחים התכווצות [1]. נימי שריר ניתן לשבור לשלושה סוגים עיקריים, כלומר השרירים החלקים, שרירי השלד ושרירי הלב. התכווצות שרירי הלב ושרירים חלקים היא תגובה לא רצונית בעוד התכווצות שרירי השלד היא מרצון. התכווצות שרירים עשויה להיות מסווגת איזוטונית או איזומטרי בהתאם להסדר של המתח המיוצר [2].
-> ->מהו התכווצות שרירים?
שרירי השלד ידועים כאיברים מתכווצים המורכבים מיחידות מוטוריות רבות. כל יחידה מורכבת מסיבי שריר המחוברים לנוירון מוטורי אחד [1]. אם יש כוח הפועל בניגוד לשרירים, כגון משקל למשל, סיבי השריר ימתח ובכך וכתוצאה מכך עלייה במתח. התכווצות לא יכול להיות מספיק כדי לייצר תנועה, אבל הם עושים לשמור על השריר ברמה מנוחה של מתח או טון [3]. שריר הטון הוא המתח במנוחה של שרירי השלד וזה עוזר לייצב את המיקום של העצמות והמפרקים.
-> ->התכווצות איזוטונית
הביטוי 'התכווצות איזוטונית' מוגדר באופן ישיר כ'מתח זהה 'כאשר המילה' איזוטונית 'נגזרת משתי מילים יווניות:' iso 'משמעות' זהה ' 'tonikos' פירושו 'מתח' ביחס לשרירים [1]. כפי שהשם מרמז, התכווצות איזוטונית היא אחת שבה השרירים ישמרו על אותו מתח כפי שהוא חוזה או מקצר. במהלך התכווצויות איזוטוניות, מתח או כוח יתפתחו עד לרמה מסוימת. לאחר רמה זו, המתח נשאר קבוע בעוד אורך השריר ישתנה לאחר מכן. אלה יחידות מנוע בתוך שרירי השלד מופעלים למעשה ובכך מאפשר את המתח הנדרש בשריר לפתח [4]. התכווצויות איזוטוניות משמשים בדרך כלל בעת העברת איברים. דוגמאות נפוצות של פעילויות כאלה כוללות הליכה, ריצה או אפילו הרמת חפצים.
מנגנון של התכווצות איזוטונית
שני סוגים עיקריים של חלבונים הנמצאים בתוך השרירים אחראים הצירים איזוטוניים. אלו הם אקטין ו מיטין חלבונים. במהלך התכווצויות איזוטוניות, גדילים עבים של מיוזין וגדילים דקים של אקטין נעים זה על גבי זה. תנועה זו מחליקה מובילה לירידה בגודל בתוך כל תא שריר בודד ובשרירים הכוללים [4].
סוגים של התכווצויות איזוטוניות
בהתאם לכמות כוח העבודה נגד הגוף של האדם, אחד משני סוגים של התכווצויות איזוטוניות יתקיים. אלו הם התכווצויות קונצנטריות וצירים אקסצנטריים [5]. התכווצויות קונצנטריות מתרחשות כאשר השרירים מתקצרים בזמן שהמתח גדול יותר מהכוח המתנגד לה [2]. התכווצויות אקסצנטריות מצד שני מתרחשות כאשר השרירים מתארכים לאורך. כוח הצירים אקסצנטרי הוא בדרך כלל גדול יותר מתח השרירים שגורמת להארכה. הארכת השרירים במהלך הצירים אקסצנטרי במקום רמה גבוהה של מתח על השרירים עובדים ולכן האפשרות של פגיעה בשריר הוא הרבה יותר גבוה בהשוואה לצירים קונצנטריים [3].
דוגמאות של התכווצויות איזוטוניות
דוגמאות של התכווצות קונצנטריים מתרחשות כאשר אדם תלתלים את זרועם. במהלך סלסול, השרירים יקצרו כאשר הזרוע מתפתחת במרפק [4]. הרחבה של המרפק, הליכה במדרגות או ישיבה על כיסא יהיה דוגמה מושלמת של התכווצות אקסצנטרי אשר מסייע בשליטה על קצב התנועה. ככל שהיד מורחבת, אותו שריר יארך ויתחזק את המתח.
התכווצות איזומטרי
איזומטרי מוגדר ישירות כ'אותו אורך 'לפיו' iso 'פירושו אותו ו'מטרי' פירושו 'אורך' כאשר מתייחסים לשרירים [5]. במהלך התכווצויות איזומטריות, השריר עצמו אינו משתנה באורך בזמן שהמתח אינו עולה על העומס שיש לשאת. משמעות הדבר היא כי בעוד השריר עצמו לא לקצר, המתח לעולם לא יעלה על כוח מנוגד.
מנגנון של התכווצויות איזומטרי
אחת העובדות העיקריות על התכווצות איזומטרי היא כי השרירים לא משתנים לאורך במהלך התכווצות. במקום זאת, הם יישארו באורכם הרגיל. לדוגמה, שקול אדם מחזיק משקל במיקום קבוע מול הגוף שלהם [3]. ללא התנגדות כלשהי, המשקל ימשוך את זרועות האדם לרצפה אולם כאשר הם מחילים צורה כלשהי של התנגדות, המתח שנוצר יוביל לצמצום איזומטרי בשרירי הזרועות העליונות. כמות הכוח המיוצר במהלך התכווצות איזומטרי יגדיל את אורך השריר להיות מושפע.
דוגמאות של התכווצויות איזומטריות
דוגמאות נפוצות לפעילויות שבהן השרירים משתמשים בהתכווצות איזומטרית כוללות החזקת משקל במקום מסוים מעל הקרקע או דחיפה של אובייקט שהיה בתחילה נייח [2]. כפי שכבר צוין, אורך השריר כולו לא ישתנה במהלך התכווצות איזומטרי עם זאת, סיבי שריר בהתאמה תקצר אשר בתורו מוביל לחיזוק השרירים.
ההבדל בין התכווצות איזוטונית איזומטרי
בעוד התכווצויות איזוטוניים איזומטרי טופס חלקים חיוניים של מערכת התכווצות שרירים, יש הבדלים גדולים ביניהם. בהתכווצות איזוטונית, השרירים שומרים על אותו מתח כפי שהוא מקצר בזמן התכווצות איזומטרי, השריר נשאר באותו אורך כמו המתח משתנה [5].התכווצויות איזוטוניות ידועים יש כיווץ קצר יותר פעמים הרפיה בעוד התכווצויות איזומטרי יש התכווצות ארוכה יותר פעמים הרפיה. שינויים בטמפרטורה משפיעים על כל סוג של התכווצות אחרת. בעוד עלייה בטמפרטורה מגדילה את הזמן שנדרש לקיצור השרירים במהלך התכווצות איזוטונית, אך היא מקטינה את הזמן שנדרש לצמצום איזומטרי [3]. התכווצויות איזוטוניות לשחרר הרבה חום במהלך התכווצות שרירים מה שהופך את זה פחות אנרגיה יעילה בעוד הצירים איזומטרי לשחרר פחות חום, מה שהופך את זה יותר אנרגיה יעילה צורה של התכווצות. בנוסף, התכווצויות איזוטוניות להתרחש באמצע התכווצות בעוד התכווצויות איזומטרי להתרחש בהתחלה ובסופו.
סיכום
הפעילות היומית כוללת שילוב של התכווצויות איזוטוניות ואיזומטריות. קביעת ההבדל בין שני סוגים של התכווצויות חשוב שכן הוא יכול לעזור לאנשים להבין מה קורה כאשר השרירים שלהם לבוא תחת צורה כלשהי של מתח פיזי. בנוסף, הבנה זו תסייע להגדיר מחדש את העבודה שלהם שגרות ולעזור להם טוב יותר לטפל בגופם.
