Synoniem: pinnate spier, penniform spier
Duits: Fiederung
1 Definitie
Het kenmerk van de pennate spier is de uitlijning van de spierbundels ten opzichte van de pees. De vezels zijn schuin bevestigd, wat een hogere kracht mogelijk maakt ten koste van een kleiner bewegingsbereik.
2 Classificatie
De pennate-spieren kunnen worden geclassificeerd door de uitlijning van vezels in de volgende
- unipennate spier (Musculus unipennatus)
- biipennate spier (Musculus bipennatus)
- multipennate spier (Musculus multipennatus)
Spieren die geen penvormig uitgelijnde vezels hebben, worden spieren met parallelle vezels genoemd.
3 Beispiele
- Unipennate spier: Extensor digitorum longus-spier (Musculus extensor digitorum longus)
- Bipennate spier: Rectus femoris spier (Musculus rectus femoris)
- Multipennate spier: Deltaspier (Musculus deltoideus)
4 Fysiologie
De kracht van een spier Fm wordt berekend door zijn fysiologische dwarsdoorsnede en bedraagt ongeveer 40 N / cm². Met betrekking tot spieren met parallelle vezels is de kracht die wordt overgebracht op de pees Ft recht evenredig met het anatomische dwarsdoorsnedegebied.Ft = Fm
Met betrekking tot pennate-spieren, de kracht die wordt overgedragen op de pees wordt gemodificeerd met de factor van de cosinus van de pennatiehoek: Ft = Fm x cos α
Door de pennatie van de spiervezels wordt een groter fysiologisch dwarsdoorsnedegebied gecreëerd. De kracht van de spier bedraagt ongeveer 40 N / cm². Als bijvoorbeeld het anatomische dwarsdoorsnedegebied verdrievoudigt, wordt de kracht van de spier evenredig verdrievoudigd. Door de pennatie van de spieren neemt de kracht van de spier in het algemeen toe, evenals de kracht die wordt overgebracht op de pees Ft.
4.1 Rekenvoorbeeld
Laten we een fysiologisch kruis aannemen -doorsnede van de spier wordt verdrievoudigd door de pennatie van de spiervezels. De anatomische doorsnede bedraagt 10 cm². Door de pennatie van de vezels bedraagt de fysiologische doorsnede nu 30 cm². Met een pennatiehoek van 45 °, zou de kracht die op de pees wordt overgedragen slechts 70% bedragen van de kracht van een spier met parallelle vezels van dezelfde lengte, omdat cos (45 °) = 0,7. Door de verdrievoudiging van de fysiologische dwarsdoorsnede oppervlakte wordt de spierkracht ook verdrievoudigd.
Ft = 3 x Fm x 0.7
dus
Ft = (10 cm3 x 3) x 40 N x 0.7