Koncentrična, ekscentrična i izometrijska kontrakcija - mišići natkoljenice

išićne kontrakcije ključne su za pokretanje, stabilizaciju i zaštitu zglobova tijela. Tri glavne vrste kontrakcije – koncentrična, ekscentrična i izometrijska – imaju različite uloge u funkciji mišića, posebice u području koljena i natkoljenice. Koljeno, kao jedan od najvećih i najvažnijih zglobova u tijelu, oslanja se na mišiće natkoljenice, uključujući kvadriceps (quadriceps femoris) i stražnju ložu (hamstrings), za generiranje pokreta i stabilnost.

U ovom članku razmatramo različite vrste mišićnih aktivacija s fokusom na mišiće natkoljenice i koljeni zglob, detaljno objašnjavajući koncentričnu, ekscentričnu i izometrijsku kontrakciju, te njihov biomehanički značaj.

‍

1. Koncentrična kontrakcija

Koncentrična kontrakcija je vrsta mišićne aktivacije u kojoj se mišić skraćuje dok proizvodi silu, što uzrokuje pokret u zglobu. U slučaju koljena, kvadriceps je primarni mišić koji sudjeluje u koncentričnoj kontrakciji kada se zglob koljena ispravlja (ekstenzija).

Kvadriceps i koncentrična kontrakcija:

• Kvadriceps femoris, smješten na prednjoj strani bedra, sastoji se od četiri glavna mišića: rectus femoris, vastus lateralis, vastus medialis i vastus intermedius.
• Tijekom koncentrične kontrakcije, kvadriceps generira silu i skraćuje se, uzrokujući ekstenziju koljena. Primjer koncentrične aktivnosti kvadricepsa je podizanje tijela iz čučnja ili ispravljanje noge tijekom hodanja uzbrdo.

Aktivnost stražnje lože:

• Stražnja loža (hamstrings), koja uključuje biceps femoris, semitendinosus i semimembranosus, u ovoj fazi djeluje kao antagonist kvadricepsa i pasivno se isteže dok koljeno prelazi iz savijenog u ispruženo stanje.

Biomehanika:

• Sarkomere, osnovne jedinice mišićnog tkiva, skraćuju se tijekom koncentrične kontrakcije kada miozinski filamenti klize po aktinskim filamentima prema središtu sarkomere. Ovaj proces omogućava generiranje sile koja uzrokuje pokret.

‍

‍

2. Ekscentrična kontrakcija

Ekscentrična kontrakcija odnosi se na mišićnu aktivaciju u kojoj se mišić produžava dok proizvodi silu. Ova vrsta kontrakcije često je povezana s kontrolom pokreta ili usporavanjem pokreta pod opterećenjem, a od presudne je važnosti za stabilizaciju zglobova i zaštitu ligamenata od ozljeda.

Ekscentrična aktivacija kvadricepsa:

• Tijekom ekscentrične kontrakcije kvadricepsa, mišić se produžava dok kontrolira fleksiju koljena. Primjer ekscentrične aktivnosti je kada se tijelo spušta u čučanj ili kada koljeno kontrolirano savija dok se spuštate nizbrdo.
• Ekscentrična kontrakcija kvadricepsa omogućuje glatko kretanje i apsorpciju sile pri kontaktu stopala s podlogom, što je bitno za smanjenje opterećenja zglobova i ligamenata, posebno prednjeg križnog ligamenta (ACL).

Aktivnost stražnje lože:

• Tijekom ove faze, stražnja loža sudjeluje kao agonist u fleksiji koljena, pomažući kvadricepsu u kontroliranju pokreta i osiguravajući stabilnost zgloba.

Biomehanika:

• Tijekom ekscentrične kontrakcije, mišićne sarkomere i dalje generiraju silu, ali se protežu. To povećava napetost u mišiću, čime se apsorbira energija. Ekscentrična kontrakcija općenito može proizvesti veću silu od koncentrične, zbog povećane mehaničke prednosti mišićnih vlakana u produljenom stanju.

‍

‍

‍

3. Izometrijska kontrakcija

Izometrijska kontrakcija je vrsta mišićne aktivacije u kojoj mišić stvara silu, ali ne mijenja svoju duljinu, tj. ne dolazi do pokreta u zglobu. Izometrijske kontrakcije su od velike važnosti za stabilizaciju zgloba i održavanje položaja tijela.

Izometrijska aktivacija kvadricepsa:

• Primjer izometrijske kontrakcije kvadricepsa je držanje tijela u sjedećem položaju bez podrške, poput sjedenja uza zid ili statičnog čučnja. Kvadriceps generira silu, ali nema vidljivog pokreta u koljenu jer mišić ostaje u istoj duljini.

Aktivnost stražnje lože:

• Stražnja loža može sudjelovati u izometrijskoj kontrakciji kada se koljeno nalazi u neutralnom položaju. Primjer je održavanje stabilnog položaja koljena tijekom hodanja po neravnom terenu, gdje stražnja loža stabilizira zglob bez kretanja.

Biomehanika:

• U izometrijskoj kontrakciji dolazi do aktivacije miofibrila i stvaranja napetosti, ali bez promjene duljine sarkomera. Ova vrsta kontrakcije koristi se za održavanje položaja tijela i stabilizaciju zglobova pod opterećenjem.

‍

‍

Zaključak

Svaka od tri vrste mišićne aktivacije ima ključnu ulogu u biomehanici koljena i funkciji mišića natkoljenice. Koncentrična kontrakcija omogućuje pokret, ekscentrična kontrolira pokret i apsorbira sile, dok izometrijska stabilizira zglob. Kombinacija svih triju vrsta kontrakcije omogućuje stabilan, siguran i učinkovit rad koljena tijekom svakodnevnih aktivnosti i sportskih pokreta.