Lastwiderstand und Verkürzungs­geschwindigkeit

Auch Kontraktilität: Brückenbildungsrate pro Zeiteinheit

Formel zur Berechnung der Verkürzungsgeschwindigkeit (v)

• v = (max. isometr. Kraft F0 – Last F) x B

Daraus ergibt sich:

• Mit steigender Kraft nimmt die V des Muskels ab und umgekehrt.
• Je kleiner die Last, desto weniger pro Zeiteinheit knüpfbare Brücken werden zum Halten der Last benötigt.
• Die geringere Zahl geknüpfter Brücken pro Zeiteinheit lässt eine relativ große Beweglichkeit zw. den Aktin- und Myosinfilamenten als Voraussetzung für höhere V zu.
• Ist die Last F = max. isometr. Kraft F0, so wird die V = 0.
• max. isometr. Kraft F0 = „keine Reserve“
  - max. Zahl der willentlich aktivierbaren motorischen Einheiten und
  - max. Zahl Aktin-Myosin-Brücken pro Zeiteinheit i. d. einzelnen Muskelfasern
• Last F < max. isometr. Kraft F0 = negative V = exzentrische Kontraktion
• Physikalische Leistung= Produkt von Kraft (F) und Geschwindigkeit (V)
• Verbesserung der Kraft F0 = Zunahme der V bei konstanter Last
• Gesteigertes max. F = mehr zusätzliche Aktin- und Myosinfilamente
  - Gesteigerte Zahl von Brücken und dadurch eine schnellere Kontraktion = V
• Beachte: unterschiedliche V bei den Fasertypen, bei geringeren Lasten sind eher die faserspezifischen V entscheidend

Das bedeutet:

Ein verbessertes Maximalkraftniveau trägt insbesondere zu einer gesteigerten Verkürzungsgeschwindigkeit V bei, je näher sich die Last der Maximalkraft annähert!

Begründung:

Die Maximalkraft ist vor allem durch die Gesamtzahl knüpfbarer Brücken in den Parallelsarkomeren determiniert, die maximale Geschwindigkeit hingegen von der Kontraktilität, d.h. von der Brückenbildungsrate pro Zeiteinheit in Seriensarkomeren.