Известно, что сила и мощность – мера производительности двигательной системы. Чтобы различить эти два параметра, рассмотрим взаимоотношение сила-скорость мышцы. Эта взаимосвязь включает четыре момента: скорость равна 0; сила равна 0; скорость > 0 и скорость < 0. Мы определили силу как точку на кривой сила-скорость, где скорость равна 0, тогда как мощность, развиваемая двигательной системой, соответствует участку скорости, не равному нулю.
Многие исследователи традиционно определяли количественные способности мышечной деятельности на основании статической и динамической силы. Эти оба понятия отражают меру результирующего вращающего момента, а различие между ними – изменение или не изменение мышечной длины. Согласно взаимозависимости вращающий момент-скорость, максимальный вращающий момент, образуемый мышцей, снижается с увеличением скорости укорачивания мышцы. Это означает, что изменения динамической силы в большой степени зависит от интенсивности, с которой изменяется длина мышцы.
Кроме того, тщательное определение динамической силы требует, чтобы максимальный вращающий момент измеряли при различной скорости. Более простой метод предполагает измерение пика мощности, развиваемой системой, представляющей собой сочетание силы и скорости и оказывающей максимальный механический эффект. Следовательно, факторы, влияющие на мышечную силу либо на скорость сокращения мышечной длины, определяют развиваемую мощность. При условии адекватного нервного импульса основными детерминантами образования мощности являются количество параллельно активированных мышечных волокон и интенсивность, с которой миофиламенты превращают энергию в механическую работу.{banner_st-d-1}
Величина силы, которую может образовать мышца, прямо пропорциональна количеству образующих силу расположенных параллельно единиц. Мощность максимальна, когда мышечная сила равна приблизительно 1/3 от максимальной; с увеличением силы мышцы (увеличение площади поперечного сечения) мощность повышается и, следовательно, показатель 1/3 возрастает. Это же относится к влиянию скорости мышцы на образование мощности.
Максимальная скорость, с которой уменьшается длина мышцы (Vmax), определяется ферментом миозин АТФазой, контролирующим скорость взаимодействия между актином и миозином и, следовательно, интенсивность циклов поперечного мостика. Активность миозин АТФазы изменяется при изменении уровня мышечной активности. Максимальная мощность наблюдается, когда скорость сокращения длины мышцы равна 1/4 Vmax.
