Erő, izomerő

A fizikában az erő olyan hatás, ami egy tömeggel rendelkező testet gyorsulásra késztet.

Fizikai értelemben az erőnk akkor növekedett, ha ugyanazzal a tömeggel nagyobb gyorsítást tudunk elérni, vagy nagyobb tömeggel tudunk ugyanakkora gyorsítást elérni, ill. e kettő pozitív kombinációja is lehet.

Az erőgyakorlatok teljesítése szempontjából e fizikai megközelítés kevés, hiszen a gyorsulás a sebességváltozás és az ahhoz szükséges idő hányadosaként határozható meg (a=Δv/Δt), a megtett út nem játszik szerepet. A kifejtett erő a mozgástartomány bármely szakaszára értelmezhető, nem szükséges, hogy a mozdulat a befejezésig eljusson.

• Vagyis ha a mozdulatot a korábbiaknál nagyobb gyorsítással (vagy ugyanazzal a gyorsítással nagyobb súlyt alkalmazva) indítottuk meg, akkor fizikai értelemben nagyobb erőt fejtettünk ki.

De mi van, ha a megindítás után elakad a mozdulat? Akkor is nagyobb volt az erőkifejtés a korábbinál, de sportértéke nincs, mert a kísérlet nem lett befejezve. A sportban ezért "Izomerőn a külső erők és a mozgás közben fellépő belső erők, ellenállások legyőzésének képességét értjük az izomzat aktív erőkifejtésének segítségével." (Nádori, 1991).

Az izomerő a sportoló egyik legfontosabb képessége, fejlesztése erőedzésekkel történik.

Az erő fajtái

Az erőt a felkészülési célok szempontjából elkülönítjük általános (vagy alap) és speciális erőre.

• Az általános erő: nem kapcsolódik konkrét sportágakhoz vagy versenyfeladatokhoz, több mozgásformában és gyakorlatban, valamint a hétköznapi tevékenységek során is megjelenik.
• Egyrészt öröklött tényezők függvénye, másrészt testedzéssel fokozható képesség.


• A speciális erő: szerkezete és tulajdonságai konkrét sportág- vagy versenyfeladat specifikusak, megnyilvánulása az adott erőgyakorlat dinamikájának megfelelő, a mozdulatokhoz vagy testhelyzetekhez, és konkrét izomcsoportokhoz kötődik.

Az erő megjelenési fajtái szerint megkülönböztetjük a maximális erőt, a gyorserőt, az erő-állóképességet és a reaktív erőt.

Maximális erő

Az az izomerő, amelyet az izom (az adott edzettségi fokon) maximális számú motoros egység egyidejű aktiválódásával képes kifejteni, a mozgás sebességétől függetlenül. Fejlesztése alap edzésmódszertani feladat.

• Általában véve a maximális erő az emberi izomzat keresztmetszetére lebontva 23-42 N/cm2 tartományban mozog (Pavlik, 2011).

Gyorserő / robbanékony erő

Az időegység alatti erőnövekedést jelenti, vagyis azt a képességet, mellyel az ellenállást rövid idő alatt, nagy gyorsaságú összehúzódással győzi le az izom.

• Gyakorlatilag az idegrendszer azon képessége, amely által a lehető legrövidebb idő alatt, a lehető legtöbb motoros egységet sorozza be egyidejűleg, a maximális erőkifejtés érdekében.

Gyorserő alatt szokták egy adott súly mozgatási sebességét érteni, vagyis adott idő alatt mennyit (milyen gyorsan) mozog a súly (akár ciklikusan is), a fenti meghatározásra pedig robbanékony erőként hivatkozni. Tekintve, hogy egy adott súly és a mozgatás sebessége gyakorlatilag a leadott mechanikai teljesítményt határozza meg (adott idő alatt elvégzett munka), ez a jegyzet a gyorserőt és a robbanékony erőt azonosnak, míg az adott idő alatt elvégzett munkát teljesítménynek tekinti.

Erő-állóképesség

A szervezet elfáradással szembeni ellenállóképessége hosszan tartó, viszonylag nagy erőkifejtésnél. Az erő-állóképességnek olyan versenyszámokban van szerepe, amelyben a teljesítmény erő és állóképességi összetevője is jelentős részesedést kap.

• Az izom erő-állóképességének a sérülések megelőzésében is van szerepe, így fejlesztése minden esetben célszerű.

Reaktív erő

Az izom nyúlási-rövidülési ciklusát tartalmazó izomerő, amikor az összehúzódási fázist megelőzi az izom elasztikus elemeinek megnyúlása, egyidejű előfeszülése a párhuzamos elasztikus elemek mellett kis ízületi hajlításnál a soros elasztikus elemek, nagy ízületi hajlításnál a kontraktilis és a soros elasztikus elemek által (nevezik pliometrikus vagy visszaható erőnek is).

• A nagyméretű, csontokhoz tapadó inakon kívül a szarkomerek is elasztikus tulajdonsággal rendelkeznek, mind az aktin, mind pedig a miozin filamentum jelentős rugalmassággal bírnak (Huxley és munkatársai, 1994; Schwaiger és munkatársai, 2002). Ezért a miofilamentumok rugalmasságát a soros elasztikus elemek közé soroljuk.
• Finni és munkatársai szerint (2000) a soros elasztikus elemek az által is segítik az izmokat az optimális erőkifejtésben, hogy segítségükkel az izmok hosszabb ideig tartózkodhatnak azon a szarkomerhosszon, ahol a legnagyobb teljesítmény leadására képesek (vö. szarkomerhossz és az erőkifejtés kapcsolata).


• A párhuzamos elasztikus elemeket az izomrostokat több rétegben összefogó kötőszövetes pólyák, az izomfascia endomysium, perimysium és epimysium részei reprezentálják. Ha az izmot a normál hosszánál jóval nagyobb mértékben passzívan megnyújtjuk, akkor a nyújtás után ezek az elemek "visszarendezik" az izmot a normál hosszára.
• A megnyújtott kötőszövetek által a nyúlás alatt raktározott elasztikus energia az izom összehúzódásakor hozzáadódik az izomrostok által kifejtett erőhöz, segítve a külső ellenállás legyőzését.

A nyúlási-rövidülési ciklusnak két nagyon fontos izommechanikai jellemzője van:

• egyrészt az izom hirtelen megnyújtásakor (az excentrikus fázisban) elasztikus energia tárolódik, amely összehúzódáskor (a koncentrikus fázisban) hasznosul, hozzáadódik a kereszthidak erőkifejtéséhez,
• másrészt ha az excentrikus fázis alatti nyújtás nagy sebességgel történik, akkor az izomban kiváltódik a nyújtási (miotatikus) reflex, amely szintén segíti a koncentrikus fázis munkavégzését.
• A miotatikus reflex az izom védekező mechanizmusa. A hirtelen megnyúlást az izomorsó érzékeli, aminek következtében az izom reflexszerűen összehúzódik, megelőzendő a túlnyújtást.

A kutatók már évtizedekkel ezelőtt megállapították, hogy a fenti mechanizmusok miatt az izom a koncentrikus fázisban nagyobb erő kifejtésére, ill. nagyobb mechanikai munkavégzésre képes akkor, ha azt viszonylag nagy sebességű excentrikus fázis előzi meg (Cavagna és munkatársai, 1968).

• A megnyúlás közben az izom nem ernyed el, hanem éppen aktívabbá válik, a nyúlás közbeni feszülése fékezőleg hat, amit azonnali robbanékony összehúzódás követ, ez fejti ki a reaktív hatást.
• A szökdelések, az ugrások, a mélyugrások tipikus képviselői a reaktív erő képességének. A gyors, robbanékony erőt igénylő sportágaknál találkozunk a leggyakrabban vele.