Каква е силата, която може да се произведе от един свиващ се мускул?

Количеството сила, което може да бъде произведено от еднократно свиване на мускул, зависи от различни фактори като размера, типа и физиологичното състояние на мускула. Въпреки това, като приближение, капацитетът за генериране на сила на едно мускулно влакно може да даде представа за производството на сила на цял мускул.

По време на едно свиване силата, генерирана от отделно мускулно влакно, се определя от броя на миозиновите глави (напречни мостове), които се образуват между дебелите и тънките нишки (актин и миозин) в саркомерите, основните контрактилни единици на мускулните влакна. Всяка миозинова глава, при свързване с актин, може да генерира сила от приблизително 5-10 пиконютона (pN).

Общата сила, произведена от мускулно влакно, е сумата от силите, генерирани от всички миозинови глави в саркомерите. Следователно изходната сила зависи от броя на саркомерите в серия и броя на миозиновите глави на саркомер.

В скелетните мускули силата, генерирана от едно свиване (кратък цикъл на свиване и отпускане) на цял мускул, се влияе от броя на набраните мускулни влакна, тяхната площ на напречното сечение и нивото на неврална активация (броя на наетите моторни единици и честотата на задействане на моторните неврони).

Когато се набират множество двигателни единици и мускулите са максимално активирани, производството на сила се увеличава значително, което води до по-силни контракции. Това явление е известно като сумиране на сили и е от съществено значение за генериране на високи нива на сила по време на произволни движения.

Докато силата, генерирана от едно мускулно съкращение, може да варира в широки граници сред различните мускули и индивиди, като груба оценка капацитетът за генериране на сила на отделно мускулно влакно в скелетния мускул е около 10 pN, а силата, произведена от цял ​​мускул по време на максималното свиване може да достигне няколкостотин нютона (N).