Language
Country/Area
No result found
Desain arsitektur otot: Faktor apa yang menentukan fungsi mekanisnya?
Dalam kehidupan sehari-hari, otot memainkan peran penting. Baik saat berjalan, berlari, atau melakukan berbagai olahraga, semuanya bergantung pada kontraksi dan relaksasi otot. Konsep "arsitektur otot" adalah kunci untuk memahami cara kerja otot.
Jenis-jenis Pembentukan Otot
Tata letak struktural otot menentukan fungsi mekanisnya pada tingkat makroskopis dan ditentukan oleh bagaimana serat-seratnya tersusun. Saat ini, jenis-jenis arsitektur otot yang dikenal terutama meliputi tipe paralel, tipe bulu, dan tipe hydroplaning.
Pembangkitan gaya dan laju mekanis bervariasi tergantung pada parameter otot seperti panjang otot, panjang serat, sudut pennation, dan luas penampang fisiologis (PCSA).
Otot paralel
Otot paralel adalah otot yang serat-seratnya sejajar dengan sumbu pembangkitan gaya. Otot-otot ini biasanya cocok untuk rentang gerak yang cepat atau besar, dan luas penampang anatomisnya (ACSA) biasanya digunakan untuk mengukurnya.
Otot-otot tali
Otot-otot pita berbentuk seperti pita, dengan serat-seratnya tersusun memanjang ke arah kontraksi. Misalnya, otot sartorius, otot terpanjang pada manusia, tidak hanya memiliki bentuk yang unik, tetapi juga berperan penting dalam berbicara dan bernyanyi.
Otot-otot spindel
Otot-otot ini lebih lebar di bagian tengah dan meruncing di bagian samping, dan berbentuk seperti spindel. Contoh otot-otot ini termasuk bisep.
Otot-otot konvergen
Otot konvergen (atau deltoid) memiliki serat-serat yang menyatu di satu ujung (biasanya di tendon) dan menyebar di ujung lainnya. Otot pektoralis mayor manusia termasuk dalam jenis ini.
Otot berbulu
Pada otot pennate, serat-serat tersusun pada sudut terhadap sumbu pembangkit gaya, yang umumnya menghasilkan perubahan pola perpindahan gaya relatif terhadap luas penampang fisiologis (PCSA).
Otot menyirip tunggal
Serat-serat otot monopennate melekat pada tendon di satu sisi, misalnya, otot gastrocnemius lateral.
Otot bipennate
Otot bipennate memiliki serat-serat di setiap sisi tendon, seperti rektus femoris manusia.
Otot multi-menyirip
Otot multi-pennate, seperti deltoid, memiliki serat-serat yang melekat pada sumbu pembangkit gaya pada sudut yang berbeda.
Otot seluncur air
Otot hidrodinamik tidak bergantung pada kerangka keras untuk berfungsi. Otot-otot tersebut disokong secara internal oleh membran jaringan ikat untuk mempertahankan volume yang konstan, sehingga mendukung stabilitas seluruh struktur otot.
Pembangkitan Gaya
Desain arsitektur otot secara langsung memengaruhi produksi gaya, yang terkait dengan volume otot, panjang serat, jenis serat, dan sudut pennation.
Pada otot, luas penampang fisiologis (PCSA) adalah ukuran paling akurat dari pembangkitan gaya dan terutama dipengaruhi oleh sudut pennation.
Panjang serat juga merupakan variabel kunci dalam anatomi otot. Panjang serat ditentukan oleh jumlah miofibril yang terhubung secara seri dalam serat dan panjang masing-masing. Saat serat berubah panjang, miofibrilator individual memendek atau memanjang, tetapi jumlah totalnya tetap sama.
Sudut bulu
Sudut pennation adalah sudut antara sumbu longitudinal seluruh otot dan serat. Pada serat otot, saat ketegangan meningkat, sudut pennation juga meningkat.
Membangun Rasio Roda Gigi
Rasio Roda Gigi Arsitektur (AGR) melibatkan hubungan antara kecepatan kontraksi seluruh otot dan kecepatan kontraksi serat otot individual. AGR ditentukan oleh tuntutan mekanis pada otot selama latihan.
Variasi sudut pennation membantu mencapai rasio roda gigi yang bervariasi pada otot pennation, yang juga memengaruhi geometri otot.
Rasio gigi yang tinggi akan menghasilkan kontraksi otot yang berkekuatan rendah dan berkecepatan tinggi, sedangkan rasio gigi yang rendah dikaitkan dengan kontraksi otot yang berkekuatan tinggi dan berkecepatan rendah.
