장력곡선의 이해

근육이 길어질 때 발생되는 수동적인 힘과 근육이 활성되었을 때 발생되는 능동적인 힘을 어떻게 생산하는지에 대한 근육의 기능은 장력곡선에 대한 이해가 필요하다.

 

1. 수동적인길이의 장력곡선

근육이 아닌 근육바깥막, 근육다발막, 근육속막과 같은 수축하지 않는 구조물을 비수축성 결합조직이라 한다.

비수축성 결합조직은 직렬탄성요소와 병렬탄성요소로 설명된다. 

직렬탄성요소는 힘줄과 같은 큰 구조단백질이며, 병렬탄성요소는 능동단백질을 에워싸거나 평행하게 놓여있다.

 

수동장력은 관절을 다 폈을 때 병렬과 직렬탄성요소를 둘 다 늘려 근육 안에서 스프링 같은 뻣뻣함을 발생시킨다.

 

느슨한 상태에서 초기단계인 임계길이에 도달한 이후로, 장력은 매우 뻣뻣한 상태로 갈 때까지 점차 증가한다.

그러다 더 장력이 발생하면 조직은 파열된다.

 

이러한 신장된 근육조직은 만들어내는 에너지의 일정 부분을 일시적으로 저장할 수 있는 탄성을 가지고, 속도증가에 따라 뻣뻣함이 증가되어 점탄성을 가진다. 이는 플라이오메트릭운동의 중요한 요소이다.

 

2. 능동적인 길이의 장력곡선

능동적인 힘은 수축을 위한 신경계통에 의해 자극 된  근섬유로 활성화로 만들어진다.

 

근섬유는 근원섬유내에 있는 액틴과 미오신의 특이한 구조로 구성되어 있다. 이러한 액틴과 미오신같은 구조단백질의 도움으로 근육이 수축과 신장을 할 동안 안정성을 준다.

 

특히, 근섬유의 길이에 따라 액틴과 마이오신에 영향을 미치는데, 이상적인 안정길이일수록 최대의 교차연결의 수를 만들어내기 때문에 가장 큰 힘을 발생시킬 수 있다.

 

3.  능동장력과 수동장력의 합

능동길이장력곡선과 수동길이장력곡선이 합쳐질 때 총길이장력곡선을 만들 수 있다. 

 

능동적인 힘이 증가될때 수동장력이 힘에 기여하기 시작함에 따라 능동적 힘은 감소되고, 이 수동적인 힘은 능동적인 힘 발생이 어려운 지점까지 근육이 신장될 때도 근육이 높은 수준의 힘을 가지도록 해준다.

 

근육이 더 늘어난다면, 수동적인 힘이 증가하며 이 수동적인 힘에 관련된 구조물들은 최대의 스트레스에 놓이게 된다.

 

하지만 이러한 형태는 근육의 구조와 기능에 따라 다양하다.