Agar tubuh manusia dapat bergerak, otot rangka harus berkontraksi. Setiap otot dalam tubuh terdiri dari serat-serat otot, diorganisasikan ke dalam kelompok-kelompok yang disebut unit motorik. Unit motor ini menerima sinyal dari otak ketika gerakan diinginkan. Kemampuan untuk memvariasikan jumlah kekuatan yang dihasilkan oleh otot rangka sangat penting untuk kelancaran dan kinerja gerakan terpola yang terkoordinasi. Dalam tubuh manusia, berbagai mekanisme tersedia untuk menghasilkan jumlah kekuatan yang dibutuhkan untuk melakukan tugas-tugas ini secara efisien.
Rekrutmen Unit Motor dan Frekuensi Penembakan
Unit motor adalah unit fungsional dari sistem neuromuskuler. Jumlah serat otot yang dipersarafi oleh unit motor bervariasi dari kurang dari 10 serat untuk otot kecil hingga lebih dari 100 untuk otot yang lebih besar. Ketika distimulasi, semua serat dipersarafi oleh kontrak unit motor yang distimulasi. Untuk meningkatkan kekuatan, lebih banyak unit motor direkrut untuk berkontraksi atau frekuensi sinyal untuk berkontraksi ditingkatkan.
Kecepatan Kontraksi
Kemampuan otot untuk menghasilkan kekuatan sebagian ditentukan oleh kecepatan di mana otot berkontraksi. Untuk kontraksi otot konsentris, atau ketika otot memendek, karena kecepatan kontraksi meningkatkan kemampuan produksi kekuatan otot menurun secara hiperbolik. Selama eksentrik, atau pemanjangan otot, kontraksi kemampuan produksi otot meningkat dengan kecepatan yang lebih besar.
Panjang Otot
Serat otot tersusun dari filamen tebal dan tipis yang diorganisasikan menjadi sarkomer, atau unit kontraktil terkecil dari otot. Panjang otot memengaruhi kemampuannya memproduksi kekuatan karena tumpang tindih yang sesuai dari filamen tebal dan tipis pada panjang yang berbeda-beda. Ketika serat otot dirangsang untuk berkontraksi dan otot itu pada panjang optimal, ditunjukkan oleh tumpang tindih terbesar dari filamen tebal dan tipis, kekuatan maksimal dihasilkan. Jika otot terlalu pendek atau terlalu panjang, kekuatan yang dihasilkan kurang optimal karena kurangnya filamen yang tumpang tindih dan ketersediaan situs yang mengikat.
Jenis Serat Otot
Tidak semua serat otot sama. Serat otot rangka masuk ke dalam salah satu dari dua kategori berdasarkan neuron alfa-motor yang menginervasi mereka: serat otot tipe I, atau serat berkedut lambat, dan serat tipe II, atau serat berkedut cepat. Unit motor yang mengandung serat tipe II biasanya lebih besar dari unit motor yang mengandung serat tipe I. Perbedaan ukuran unit motor ini berarti bahwa ketika unit motor tipe II tunggal distimulasi, lebih banyak serat otot berkontraksi daripada ketika unit motor tipe I distimulasi. Karena lebih banyak serat distimulasi untuk berkontraksi dalam unit motor tipe II, lebih banyak kekuatan dihasilkan oleh serat tipe II.
