人体が動くためには、骨格筋が収縮する必要があります。 体内の各筋肉は、筋線維で構成され、運動単位と呼ばれるグループに編成されています。 これらの運動単位は、動きが必要なときに脳から信号を受け取ります。 骨格筋によって生成される力の量を変化させる能力は、パターン化された動きのスムーズで調整されたパフォーマンスに不可欠です。 人体では、これらのタスクを効率的に実行するために必要な強度を効率的に卒業するために、さまざまなメカニズムが用意されています。
モーターユニットの募集と発射頻度
運動単位は、神経筋系の機能単位です。 運動単位によって神経支配される筋肉繊維の量は、小さな筋肉の10本未満の繊維から、より大きな筋肉の100本以上まで変化します。 刺激されると、刺激された運動単位によって神経支配されるすべての線維が収縮します。 強度を高めるために、より多くの運動単位が収縮するように募集されるか、収縮する信号の頻度が増加します。
収縮速度
筋肉が力を生成する能力は、筋肉が収縮する速度によってある程度決定されます。 同心円状の筋肉の収縮の場合、または筋肉が短くなる場合、収縮の速度が増加すると、筋肉の力生成能力が双曲線的に減少します。 エキセントリックまたは筋肉の伸長中に、筋肉の力を生成する能力がより速い速度で増加します。
筋肉の長さ
筋線維は、筋節または筋肉の最小収縮単位に組織化された太いフィラメントと細いフィラメントで構成されています。 筋肉の長さは、さまざまな長さで太いフィラメントと細いフィラメントが対応して重なり合うため、その力生成能力に影響を与えます。 筋肉繊維が収縮するように刺激され、その筋肉が最適な長さである場合、太いフィラメントと細いフィラメントの可能な最大の重なりによって示され、最大強度が生成されます。 筋肉が短すぎたり長すぎたりすると、フィラメントの重なりがなく結合部位が利用できないため、最適な力が生成されません。
筋肉繊維タイプ
すべての筋肉繊維が等しいわけではありません。 骨格筋線維は、それらを神経支配するアルファ運動ニューロンに基づいて2つのカテゴリーのいずれかに分類されます。 タイプIIファイバーを含むモーターユニットは、通常、タイプIファイバーを含むモーターユニットよりも大きくなります。 この運動単位サイズの違いは、単一のタイプII運動単位が刺激されると、タイプI運動単位が刺激されるときよりも多くの筋線維が収縮することを意味します。 タイプIIモーターユニットではより多くの繊維が刺激されて収縮するため、タイプII繊維により多くの力が生成されます。
