bezeichnet werden. Damit sich der menschliche Körper bewegen kann, müssen sich die Skelettmuskeln zusammenziehen. Jeder Muskel im Körper besteht aus Muskelfasern, die in Gruppen organisiert sind, die motorische Einheiten genannt werden. Diese motorischen Einheiten empfangen Signale vom Gehirn, wenn Bewegung gewünscht wird. Die Fähigkeit, die Stärke der von den Skelettmuskeln erzeugten Kraft zu variieren, ist wesentlich für eine reibungslose und koordinierte Ausführung der gemusterten Bewegung. Im menschlichen Körper sind verschiedene Mechanismen vorhanden, um effizient die Stärke der Kraft zu steigern, die benötigt wird, um diese Aufgaben effizient auszuführen.
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Rekrutierung und Frequenz der Motoreinheit
Eine motorische Einheit ist die funktionelle Einheit des neuromuskulären Systems. Die Menge an Muskelfasern, die von einer motorischen Einheit innerviert wird, variiert von weniger als 10 Fasern für kleine Muskeln bis zu mehr als 100 für größere Muskeln. Wenn sie stimuliert werden, ziehen sich alle von der stimulierten Motoreinheit innervierten Fasern zusammen. Um die Kraft zu erhöhen, werden mehr motorische Einheiten zur Kontraktierung rekrutiert oder die Frequenz des Kontraktionssignals erhöht.
Kontraktionsgeschwindigkeit
Die Fähigkeit des Muskels, Kraft zu erzeugen, wird teilweise durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der sich ein Muskel kontrahiert. Bei konzentrischen Muskelkontraktionen oder wenn ein Muskel sich verkürzt, nimmt mit zunehmender Kontraktionsgeschwindigkeit die Kraft erzeugende Fähigkeit des Muskels hyperbolisch ab. Während exzentrischer oder Muskelverlängerung, Kontraktionen wird die Kraft-produzierende Fähigkeit des Muskels mit größerer Geschwindigkeit erhöht.
Muskellänge
Muskelfasern bestehen aus dicken und dünnen Fäden, die in Sarkomere organisiert sind, oder aus der kleinsten kontraktilen Muskeleinheit. Die Länge eines Muskels beeinträchtigt seine Fähigkeit zur Erzeugung von Kraft aufgrund der entsprechenden Überlappung von dicken und dünnen Filamenten in unterschiedlichen Längen. Wenn eine Muskelfaser zur Kontraktion stimuliert wird und dieser Muskel eine optimale Länge hat, was durch die größtmögliche Überlappung von dicken und dünnen Filamenten angezeigt wird, wird maximale Festigkeit erzeugt. Wenn ein Muskel zu kurz oder zu lang ist, wird aufgrund der fehlenden Filamentüberlappung und der Verfügbarkeit der Bindungsstelle eine weniger als optimale Kraft erzeugt.
Muskelfaser Typ
Nicht alle Muskelfasern sind gleich. Skelettmuskelfasern fallen in eine von zwei Kategorien, basierend auf dem Alpha-Motor-Neuron, das sie innerviert: Muskelfasern des Typs I oder langsam zuckende Fasern und Typ-II-Fasern oder schnell zuckende Fasern. Motoreinheiten, die Fasern vom Typ II enthalten, sind typischerweise größer als Motoreinheiten, die Fasern vom Typ I enthalten. Dieser Unterschied in der Größe der Motoreinheit bedeutet, dass, wenn eine einzelne Motoreinheit vom Typ II stimuliert wird, mehr Muskelfasern kontrahieren als wenn eine Motoreinheit vom Typ I stimuliert wird.Da in den Motoreinheiten vom Typ II mehr Fasern zur Kontraktion angeregt werden, wird durch Fasern vom Typ II mehr Kraft erzeugt.
