Jaká je velikost síly, kterou může vyvinout jeden stažený sval?

Množství síly, kterou lze vyvinout jedinou kontrakcí svalu, závisí na různých faktorech, jako je velikost, typ a fyziologický stav svalu. Nicméně, jako přiblížení, kapacita generování síly jednoho svalového vlákna může poskytnout pohled na produkci síly celého svalu.

Během jediné kontrakce je síla generovaná jednotlivými svalovými vlákny určena počtem myosinových hlaviček (křížových můstků), které se tvoří mezi tlustými a tenkými filamenty (aktin a myozin) v sarkomerách, základních kontraktilních jednotkách svalových vláken. Každá myosinová hlava může po navázání na aktin generovat sílu přibližně 5-10 pikonewtonů (pN).

Celková síla produkovaná svalovým vláknem je součtem sil generovaných všemi myosinovými hlavami v sarkomerách. Proto výstupní síla závisí na počtu sarkomer v sérii a počtu myosinových hlav na sarkomeru.

V kosterních svalech je síla generovaná jediným škubnutím (krátký cyklus kontrakce a relaxace) celého svalu ovlivněna počtem rekrutovaných svalových vláken, jejich průřezovou plochou a úrovní nervové aktivace (počet rekrutované motorické jednotky a frekvence spouštění motorických neuronů).

Při zapojení více motorických jednotek a maximální aktivaci svalů se výrazně zvýší produkce síly, což vede k silnějším kontrakcím. Tento jev je známý jako sumace sil a je nezbytný pro generování vysokých úrovní síly během dobrovolných pohybů.

Zatímco síla generovaná jedinou svalovou kontrakcí se může mezi různými svaly a jednotlivci značně lišit, podle hrubého odhadu je kapacita generování síly jediného svalového vlákna v kosterním svalu kolem 10 pN a síla vytvářená celým svalem během maximální kontrakce může dosáhnout několika stovek newtonů (N).