Изотонично и изометрично съкращение

Когато при съкращението си мускулът не повдига товар се променя само дължината му, без да се променя напрежението му, говорим за изотонично съкращение. В обратния случай, когато товарът е много голям и мускулът не може да го повдигне, съкращението на отделните саркомери променя само напрежението на мускула, без да мени дължината му, говорим за изометрично съкращение.

По време на мускулното съкращение, при което актиновите нишки се приплъзват към миозиновите се генерира сила. Тази сила, в зависимост от конкретните условия и води до:

• Промени в дължината на мускула (скъсяване при изотонично съкращение);
• Напрежение на мускула, при което се наблюдава развитие на еластични сили в резултат на разтягането на редица мускулни структурни елементи (например сухожилия, съединителнотъканни обвивки).

Мускулните съкращения в организма са обикновено смесени: в началната изометрична фаза напрежението нараства, докато се изравни с товара, след което повдигането на товара се извършва без по-нататъшна промяна в напрежението – това е изотоничната фаза. При еднакви други условия, колкото по-голям е товарът, толкова по-продължителна е изометричната фаза и по-малка е промяната в дължината на мускула по време на изотоничната фаза от процеса на съкращението.

Изометрично съкращение

Скелетните мускули в организма често са подложени на сили, които дърпат сухожилията и се стремят да ги разтегнат. Силата, която развива активния мускул, се стреми да намали дължината му. В зависимост от това коя сила е по-голяма активният мускул или се скъсява, или се удължава, или не променя дължината си. По тази причина различаваме три вида съкращение, в зависимост от това дали дължината на мускула се променя:

• концентрично съкращение – мускулът намалява дължината си;
• ексцентрично съкращение – мускулът увеличава дължината си;
• изометрично съкращение – мускулът не променя дължината си, защото силата, която развива е равна на разтягащата сила. Силата, която мускулът развива по време на това съкращение, се означава като напрежение. Изометричното съкращение се наблюдава когато един мускул се опитва да повдигне непосилна за него тежест.

Един скелетен мускул е активен, когато трябва да извърши едно от три действия. При всяко едно от тях се наблюдава различен тип съкращение:

1. да причини движение – концентрично съкращение;
2. да попречи на извършването на движение – изометрично съкращение;
3. да извърши плавно движение с точно определена скорост – ексцентрично съкращение.

Изотонично съкращение

В зависимост това дали силата, която развива мускулът се променя с течение на времето, различаваме следните видове съкращения:

• изотонично – съкращение, при което мускулната сила остава постоянна;
• ауксотонично – силата нараства постепенно с течение на времето;
• мейотонично – силата намалява по време на съкращението.

Тези три вида съкращение се базират само на един от параметрите на мускулното съкращение – на силата. Те не носят информация за дължината на мускула. По тази причина съкращение характеризиращо се с постоянна сила и скъсяване на мускула се означава като изотонично, концентрично съкращение.