Pokud bych předpokládal, že jste "moderní vysokoškoláci" tak bych dnešní kapitolu zkrátil na Twitterových 140 znaků - vy byste si to přečetli a hotovo, ale protože předpokládám, že máte na víc, než polovzdělané "produkty Boloňského procesu" - proto ten úvod v předchozích dvou kapitolách.
Tedy když "staří patologové" zkoumali svalovou tkáň nebyli z toho moc moudří a proto kolem toho udělali celou složitou terminiologii. Starořecky se "maso" řekne "σαρκο" - tedy "sarko" a proto ve svalech bylo všechno "sarko" - buněčná membrána byla sarkolema, endoplazmatické bylo "sarkoplazmatické" retikulum a to čemu se normálně říká "mitochondrie" se ve svalu jmenovalo "sarkozóm". Jenom taková poznámka na okraj - když se kolem něčeho vytváří nesrozumitelná hantýrka - znamená, že že tomu nerozumíme, nebo máme špatné svědomí - příklad : "nedovyčerpání" EU dotace.
Takže když se dneska soustředíme už výlučně na vůlí ovládané "příčně pruhované" svalstvo, které je biologický analog robotických motorů - musíme začít "takticko technickými daty" - sval má účinnost přeměny energie 30 % asi jako moderní spalovací motory - na rozíl od elektromotorů, kde je to 98% ale zase musíme nějak vyrobit tu elektřinu. Příčně pruhované svaly se pohybují vůlí, a protože nejoblíbenější volní pohyb je "gaučing u televize" tak by se zdálo, že všechny příčně prohované svaly jsou převážnou většinu doby "povolené" ale to není pravda - napříkad svaly kolem páteře, nebo na nohách tzv "posturální" alias polohu udržující svaly - jsou naopak napjaté i mnoho hodin. Ergo je jasné, ze svalů existují dva základní typy :
- Červené svaly, které pracují pomaleji "aerobně" - to jest nikoliv na "kyslíkový dluh" a prakticky se nedají se unavit
- Bílé svaly, které pracují rychle, často i "anaerobně" alias na kyslíkový dluh a dají se unavit.
A pak existují i přechody mezi těmito dvěma extrémy. Takže si dáme "radu pro geeky" : existují dva způsoby svalové práce "statická" alias "izometrická" práce - kdy sval je zaťatý, ale jeho délkla se příliš nemění - příklad - vzpírám činku, nebo "tlačím do zdi". Pozoruhodné, je že v zaťatém svalu je tak vysoký hydrostatický tlak, že sval zaškrtí cévy, které jej zásobují, proto "izometricky" pracující sval nemá jinou možnost než pracovat - na kyslíkový dluh "anaerobně". ERGO tréning založený na izometrické práci ( posilovna ) vede automaticky k růstu "bílého svalstva".
A naopak - druhá je dynamická alias izotonická práce - jejíž hlavní složkou je neustálý pohyb relativně málo zatíženého svalstva. Neustálý pohyb - znamená, že nelze pracovat na kyslíkový dluh - protože ten je "jednou třeba splatit" - ergo taková práce se musí dít aerobně, a tréning založený na dynamickém pohybu automaticky vede k růstu převážně "červeného svalstva".
Tím se dostáváme k dalšímu pozoruhodnému aspektu - hmota červeného svalstva je z principu omezena - a to kapacitou plic a cévní soustavy, protože nemůžete mít nikdy více svalstva, než je schopnost vašeho srdce jej "ve výkonu" zásobovat kyslíkem a živinami. Ergo - na trati maratónu se z vás "svalovec z posilovny" nestane a naopak "svalovce z posilovny" do cíle maratónu ( živého ) doběhnout neuvidíte.
Ergo - pokud se maratonec pokusí vzpírat činku - prostě ji od určité váhy nezvedne, protože na to nemá dostatek svalových vláken. Daleko pozoruhodnější je, co se stane když svalovec z posilovny běží maraton ( nebo kope dvě hodiny malinkatou motyčkou ). Takový člověk má více svalstva, než je schopnost jeho cév a srdce takové svalstvo ve výkonu zásobovat, proto pokud je nucen pracovat dlouhodobě a aerobně - neúspornost takového svalstva se projeví tím, že se unaví i při velmi lehké práci, pokud trvá dostatečně dlouho bez přestávky. Takže už je vám jasné, co jsem udělal švagrům v historce z prvního dílu že ?
Pak je zajímavá ještě další věc - pokud se výkon svalstva blíží k maximálním možnostem cév jej zásobovat - dostává se člověk k tzv. aerobnímu prahu - Anaerobně je člověk schopen pracovat na maximální výkon pár desítek sekund ( běh na 100 - 400 metrů ) ale na úrovni 80% maximálního aerobního prahu můžeme pracovat neomezeně dlouho - takže mám na svém "expedičním kole" udělanou přehazovaču na míru - "čtyřka" je na jízdu bez bagáže rychlostí 22km/hod, "trojka" - o kolečko vedle je na jízdu s plnou bagáží rychlostí 17 km/hod - a při obou rychlostech mám přesně 150 tepů / minutu což je 83% 180 tepového maxima. A pak se tvářím jako frajer, co jezdí bez pulsometrů a jiných high tech gadgetů - a přitom vydrží stejně jako frikulíni, kteří jsou jimi ověšeni.
Obávám, se, že jsem při výkladu poněkud zabloudil, takže dneska si dáme jenom poslední věc a to je "Frank - Starlingův mechanismus". Což jednoduše řečeno znamená, že síla svalu závisí na jeho délce. Tedy aktin a myozin se do sebe zasouvají jako píst do válce je jasné, že svalovou sílu ovlivňuje to, jak velký úsek se překrývá. Inženýrům je jasné, že existuje délka svalu, kdy je překrytí 100% a všem je jasné, že v tomto bodě je síla svalu maximální. A taky je všem jasné, že na obě strany od tohoto bodu síla svalu klesá - na jednu stranu protože překrytí aktinu a myozinu je menší než 100% a na druhou stranu protože překrytí aktinu a myozimu "je už příliš" tedy dva aktiny se tlačí ke stejnému myozinu a vzájemně si překážejí - viz obrázek nahoře. Vtip lidské svalové soustavy je takový, že u "natažených končetin", kde sval musí překonávat "velkou páku" - je jeho délka blízko maximální délce se 100% síly. a při zkracování kdy se "páka zkracuje" jeho síla ponekud klesá. To má cekem 3 pozitivní aspekty
- je to přirozená ochrana před utržením maximálně staženého svalu.
- zajišťuje to rovnoměrnější sílu na "druhém rameně páky" tedy - přibližně stejnou sílu končetiny bez ohledu na polohu.
- Zajišťuje to hladký rozjezd končetin z klidové polohy - relativně velkou silou ( na způsob asynchnonních 3fázových elektromotorů které při nulových otáčkách mají maximální točivý moment )
Takže to je příčina paradoxu, že inženýrům svaly připadají - dle svého tvaru - jako hydraulika, ale ony se chovají více jako elektromotory a navíc na rozdíl od elektromotorů je tam nezanedbatelná "pružná komponenta" z pružnosti šlach, a svalových obalů. Vědí to v Boston dynamics ? Asi ano, ale doufám, že teď to vstoupí ve všeobecnou známost i mezi českými amatérskými robotiky.
Poslední poznámky před koncem - Kam se ztrácí 70% energie, které svaly neumí přeměnit v mechanickou práci ? - Mění se v teplo což pomáhá udržovat tělesnou teplotu teplokrevných zvířat. Viz třes když je nám zima. A druhá poznámka - o Frank-Starlingově mechanismu uslyšíte nejspíš v kardiologii, protože u srdce je to důležitá zpětná vazba mezi přitokem krve do srdce a silou, kterou je tato krev vypuzena a pokud se srdce roztáhne "až na druhou stranu" kde dalším roztahováním srdce síla jeho svaloviny klesá - mluvá se o tzv "excentrické dilataci srdce" ( protože vždy začíná asymetricky v nejslabším místě ) a znamená to obrat od negativní k pozitivní zpětné vazbě - více krve přiteče = srdce je slabší = méně krve vytlačí = příště bude roztažené ještě více - a tak dále - až za pár měsíců - cesta na hřbitov.....
Bohužel se musím omluvit - zbloudil jsem při výkladu a potřebuju ještě jeden díl "o regulaci" pohybu na té nejnižší úrovni. Takže jestli vás to nebaví - příští čtvrtek jděte raději do hospody.
gilhad | 29. října 2015 v 8:23
Mne takéto zablúdenia vôbec nevadia a čím viac dielov má ktroýkoľvek tvoj seriál, tým lepšie. A samozrejme môžu byť veľmi dlhé a vychádzť čatsejšie ....