|  | Sundhed og Sygdom >  | Sygdomme og behandlinger | Muskelstræk

Stimulations-frekvens & Muskelkraft: Fra Twitch-summering Til Tetansk Fusion

Forholdet mellem stimulations-frekvens og kraft-udgang i skeletmuskel styres af twitch-summering og tetansk-fusion. Dette princip ligger til grund for frivillig motor-kontrol og er demonstrerbar i isolerede muskel-præparationer.

Frekvens-Kraft Forhold

  1. Enkelt twitch (1 Hz): Et handlingspotentiale → ét mekanisk twitch (kontraktion-afslapning-cyklus). Kraft returnerer til baseline.
  2. Bølge-summering (ufuset tetanus) (10–30 Hz): Stimuli ankommer før fuld afslapning. Calcium akkumulerer i sarkoplasmat → flere krydsbroer → kraft tilføjes inkrementelt. Savetand-mønster.
  3. Fuset tetanus (>30–50 Hz, muskel-afhængig): Stimulations-frekvens overstiger afslapnings-rate. Calcium forbliver mættende → glat, maksimal kraft-plateau (tetanus).
  4. Kraft-fald ved meget høje frekvenser (>100 Hz): Ikke typisk set fyisiologisk. I isoleret muskel kan extreme rater forårsage:
    • Sarkoplasmatisk reticulum Ca²⁺-udtømmelse
    • Metabolisk træthed (Pi, H⁺ akkumulering)
    • Ekscitations-kontraktion-udkobling

Motor-enhed Rekruttering vs. Rate-kodning

In vivo bruger det nervøse system to strategier:

  • Rekruttering (størrelses-princip): Små, langsomme motor-enheder først → store, raske enheder, som kraft-behov øges.
  • Rate-kodning: Øget affyrings-frekvens af aktive enheder (5–50 Hz) for at gradere kraft jævnt.

Maksimal frivillig kontraktion involverer høj-frekvens affyring (30–50 Hz) af alle rekrutterbare enheder.

Muskel-type Forskelle

EgenskabLangsom-twitch (Type I)Hurtig-twitch (Type II)
Twitch-varighedLang (~100 ms)Kort (~10–20 ms)
Fusions-frekvensLavere (~20–30 Hz)Højere (~50–100 Hz)
Trætheds-modstandHøjLav (IIx) / Moderat (IIa)

Twitch-kurve (Kraft-Frekvens Kurve)

Sigmoid form: skarp stigning (summering), plateau (fuset tetanus), potentielt fald (træthed). Kurven skifter højre ved træthed, temperatur-fald, eller metabolisk hæmning.

Fysiologisk Betydning

  • Tillader jævn, graderet kraft fra diskrete handlingspotentialer.
  • Muliggør holdning (lav-frekvens tonisk affyring) og ballistisk bevægelse (høj-frekvens bursts).
  • Træthed manifesterer sig som højre-skift – højere frekvens nødvendig for samme kraft.

Denne frekvens-kraft-stemning er sproget ved motor-output – oversat fra neural kode til mekanisk arbejde.

Muskelstræk