Perbezaan antara kontraksi isometrik dan isotonik

Pengenalan

Sistem otot memainkan peranan penting dalam tubuh kerana ia menghasilkan pergerakan dan memberikan perlindungan dan sokongan dari pelbagai organ. Jenis aktiviti yang berbeza memerlukan otot untuk bekerja dengan cara yang berbeza sementara banyak kegiatan ini memerlukan otot untuk kontrak. Sel-sel otot mengandungi banyak filamen actin dan myosin yang khusus untuk kontraksi [1]. Filamen otot boleh dibahagikan kepada tiga jenis utama, iaitu otot licin, otot rangka dan otot jantung. Penguncupan otot jantung dan otot licin adalah tindak balas sukarela sementara penguncupan otot rangka adalah sukarela. Penguncupan otot boleh diklasifikasikan sebagai isotonik atau isometrik bergantung kepada susunan ketegangan yang dihasilkan [2].

Apakah penguncupan otot??

Otot rangka dikenali sebagai organ kontraksi yang terdiri daripada banyak unit motor. Setiap unit terdiri daripada serat otot yang disambungkan ke satu neuron motor [1]. Sekiranya terdapat kekuatan yang bertindak bertentangan dengan otot, seperti berat misalnya, serat otot akan menghulurkan sehingga mengakibatkan peningkatan ketegangan. Penguncupan mungkin tidak mencukupi untuk menghasilkan pergerakan, tetapi mereka mengekalkan otot pada tahap ketegangan atau nada [3]. Nada otot adalah ketegangan berehat dalam otot rangka dan membantu menstabilkan kedudukan tulang dan sendi.

Penguncupan isotonik

Ungkapan 'penguncupan isotonik' secara langsung ditakrifkan sebagai 'ketegangan yang sama' sementara perkataan 'isotonik' berasal dari dua perkataan Yunani: 'iso' yang bermaksud 'sama' dan 'tonikos' bermaksud 'ketegangan' berkenaan dengan otot [ . Seperti namanya, penguncupan isotonik adalah satu di mana otot akan mengekalkan ketegangan yang sama kerana ia berkontrak atau berkurang. Semasa kontraksi isotonik, ketegangan atau daya akan berkembang sehingga tahap tertentu. Selepas tahap ini, ketegangan kekal tetap sementara panjang otot akan berubah. Unit-unit motor ini dalam otot rangka sebenarnya diaktifkan dengan itu membolehkan ketegangan yang diperlukan dalam otot untuk membangun [4]. Penguncupan isotonik biasanya digunakan apabila menggerakkan anggota badan. Contoh-contoh umum dari kegiatan tersebut termasuk berjalan, berjalan atau bahkan mengangkat objek.

Mekanisme penguncupan isotonik

Dua jenis utama protein yang terdapat di dalam otot bertanggungjawab terhadap kontraksi isotonik. Ini adalah protein actin dan myosin. Semasa kontraksi isotonik, helai myosin tebal dan helai nipis bergerak ke atas antara satu sama lain. Pergerakan gelongsor ini membawa kepada pengurangan saiz dalam setiap sel otot individu dan keseluruhan keseluruhan otot [4].

Jenis kontraksi isotonik

Bergantung kepada jumlah daya yang bekerja terhadap tubuh individu, satu daripada dua jenis kontraksi isotonik akan berlaku. Ini adalah kontraksi concentric dan kontraksi eksentrik [5]. Kontraksi konsentrik berlaku apabila otot memendek sementara ketegangannya lebih besar daripada kekuatan menentangnya [2]. Penguncupan eksentrik di sisi lain berlaku apabila otot memanjangkan panjang. Kekuatan dalam kontraksi eksentrik biasanya lebih besar daripada ketegangan otot yang menyebabkan pemanjangan. Memperpanjang otot semasa kontraksi eksentrik meletakkan tahap tekanan tinggi pada otot kerja dan dengan itu kemungkinan kecederaan otot adalah lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kontraksi konsentrik [3].

Contoh kontraksi isotonik

Contoh-contoh penguncupan konsentris berlaku apabila individu mengepul lengan mereka. Semasa pengeritingan, otot akan memendekkan apabila lekuk melenturkan pada siku [4]. Pelanjutan siku, berjalan menuruni tangga atau duduk di atas kerusi akan menjadi contoh yang sempurna dari penguncupan eksentrik yang membantu mengawal kadar pergerakan. Apabila lengan dilanjutkan, otot yang sama akan memanjangkan dan mengekalkan ketegangan.

Penguncupan isometrik

Isometric secara langsung ditakrifkan sebagai 'panjang yang sama' di mana 'iso' bermaksud sama dan 'metrik' bermaksud 'panjang' apabila merujuk kepada otot [5]. Semasa kontraksi isometrik, otot itu sendiri tidak berubah dalam panjang sementara ketegangan tidak pernah melebihi beban yang mesti dibawa. Ini bermakna bahawa walaupun otot itu sendiri tidak memendekkan, ketegangan tidak akan melebihi daya lawan.

Mekanisme penguncupan isometrik

Salah satu fakta utama mengenai kontraksi isometrik adalah bahawa otot tidak berubah panjang semasa penguncupan. Sebaliknya, mereka akan kekal panjang biasa. Contohnya, pertimbangkan seseorang yang memegang berat badan pada kedudukan tetap di hadapan badannya [3]. Tanpa sebarang rintangan, beratnya akan menarik orang lengan ke lantai namun apabila mereka menggunakan beberapa bentuk rintangan, tekanan yang dihasilkan akan mengakibatkan penguncupan isometrik di bisep lengan atas. Jumlah daya yang dihasilkan semasa penguncupan isometrik akan meningkatkan panjang otot yang terjejas.

Contoh kontraksi isometrik

Contoh-contoh umum aktiviti di mana otot menggunakan penguncupan isometrik termasuk memegang berat di tempat tertentu di atas tanah atau menolak objek yang pada awalnya tidak bergerak [2]. Seperti yang telah disebutkan, panjang keseluruhan otot tidak akan berubah semasa penguncupan isometrik bagaimanapun, gentian otot masing-masing akan memendekkan yang pada gilirannya membawa kepada penguatan otot.

Perbezaan antara pengecutan isotonik dan isometrik

Walaupun kontraksi isotonik dan isometrik membentuk bahagian penting dalam sistem pengecutan otot, namun ada perbezaan utama di antara mereka. Dalam penguncupan isotonik, otot mengekalkan ketegangan yang sama apabila ia semakin berkurangan sementara dalam penguncupan isometrik, otot tetap panjang sama dengan perubahan ketegangan [5]. Penguncupan isotonik diketahui mempunyai penguncupan yang lebih singkat dan masa istirahat manakala penguncupan isometrik mempunyai penguncupan dan masa istirahat yang lebih lama. Perubahan suhu menjejaskan setiap jenis pengecutan secara berbeza. Walaupun peningkatan suhu meningkatkan masa yang diambil untuk memendekkan otot semasa penguncupan isotonik, namun ia mengurangkan masa yang diambil untuk penguncupan isometrik [3]. Penguncupan isotonik melepaskan banyak haba semasa pengecutan otot menjadikan ini kurang cekap tenaga manakala penguncupan isometrik melepaskan kurang haba, menjadikannya lebih cekap bentuk penguncupan tenaga. Di samping itu, pengecutan isotonik berlaku di tengah-tengah penguncupan manakala penguncupan isometrik berlaku pada awal dan akhir.

Kesimpulannya

Aktiviti harian melibatkan gabungan kedua-dua kontraksi isotonik dan isometrik. Mewujudkan perbezaan antara kedua-dua jenis kontraksi ini adalah penting kerana ia dapat membantu individu memahami apa yang berlaku apabila otot mereka mengalami tekanan fizikal. Di samping itu, pemahaman ini akan membantu mentakrifkan semula rutin kerja mereka dan membantu mereka untuk menjaga lebih baik badan mereka.

Ringkasan perbezaan antara kontraksi isotonik dan isometrik

Kontraksi isotonik	Penguncupan isometrik
Panjang otot berbeza-beza	Panjang otot tetap sama
Ketegangan adalah malar	Ketegangan berbeza
Tempoh laten yang lebih pendek, tempoh pengecutan yang lebih pendek, dan tempoh kelonggaran yang lebih lama.	Tempoh laten yang lebih panjang, tempoh penguncupan yang lebih panjang, dan tempoh kelonggaran yang lebih pendek
Peningkatan suhu meningkatkan tempoh pemendekan	Peningkatan suhu menurun ketegangan isometrik
Penguncupan isotonik kurang efisien kerana lebih panas dikeluarkan	Penguncupan isometrik lebih cekap tenaga kerana haba yang kurang dikeluarkan
Terdapat kerja luaran yang sedang dilakukan sebagai pemendekan berlaku	Tidak ada kerja luaran yang dilakukan kerana tiada pemendekan berlaku
Penguncupan isotonik berlaku di tengah-tengah penguncupan otot	Penguncupan isometrik berlaku pada permulaan dan akhir semua kontraksi otot
Semasa kontraksi otot, isotonik pengecutan berkurangan apabila beban meningkat	Semasa kontraksi otot, fasa isometrik penguncupan bertambah apabila kenaikan beban