انواع و روش های انقباض عضلانی. کار عضلانی و قدرت. انواع رشته های عصبی. روش های فعالیت عضلانی مکانیسم انقباض عضلانی

برای درک ماهیت روش ژیمناستیک ایزومتریک، به شما پیشنهاد می کنم وارد دنیای جالب فیزیولوژی انقباض عضلانی شوید، یعنی دریابید که عضلات بدن ما چگونه کار می کنند. یک آزمایش ساده انجام دهید: شانه خود را طوری در معرض دید قرار دهید که عضله دوسر بازو نمایان شود و دست دیگر خود را روی آن قرار دهید. به آرامی بازوی برهنه خود را در آرنج خم کنید - انقباض عضله دوسر را احساس خواهید کرد. وزن بازو ثابت می ماند، بنابراین عضله در طول حرکت کم و بیش یکنواخت منقبض می شود.

این انقباض عضلانی نامیده می شود ایزوتونیک(یونانی isos – برابر).

این حالت عملکرد منجر به حرکت می شود - در واقع همان چیزی است که عضله برای آن در نظر گرفته شده است. اما توجه داشته باشید که نه تنها ماهیچه ها حرکت می کنند، بلکه استخوان ها و مفاصل نیز حرکت می کنند. آنها حلقه ضعیفی هستند که سریعترین فرسوده شدن را دارند. غضروف مفاصل یکی از آسیب پذیرترین بافت های بدن است. هیچ رگ خونی در آن وجود ندارد ، بنابراین غضروف به دلیل انتشار - "آغشته شدن" مواد مغذی از استخوان های همسایه بسیار آهسته تغذیه می شود و متأسفانه به همین دلیل عملاً ترمیم نمی شود.

حرکات فعال و حتی با بارگذاری، غضروف مفصلی را به طور جدی بارگذاری می کند. کار بیش از حد مفاصل را تحت فشار قرار می دهد و لایه غضروف نازک تر می شود، "پاک می شود" و باعث می شود که استخوان ها به معنای واقعی کلمه ترک بخورند. آرتروز نام بیماری مفصلی است که با پیری غضروف مفصلی همراه است. هر حرکتی در چنین مفصلی می تواند باعث درد شود، بنابراین حرکت محدود است و باید با ژیمناستیک خداحافظی کنید.

بیایید سعی کنیم آزمایشات فیزیولوژیکی ساده خود را ادامه دهیم. سعی کنید بازوی دوسر بازویی خود را سفت کنید تا ساعد و شانه بی حرکت بمانند. آیا تنش عضلانی را احساس می کنید؟ البته، اما در عین حال دست بی حرکت است، هیچ حرکتی در مفصل وجود ندارد. این حالت کار نامیده می شود ایزومتریک. رژیمی که از مفاصل شما محافظت می‌کند و فیبرهای عضلانی را تمرین می‌دهد و سال‌ها لذت حرکت را برای شما به ارمغان می‌آورد!

هر حرکت مانند یک سایه، خستگی و خستگی را به دنبال دارد و میل به آرامش و استراحت همواره منجر به توقف ورزش می شود. بنابراین پس از آزمایشات ما، شانه خود را شل کنید و اجازه دهید بازوی خود آزادانه مانند شاخه درخت آویزان شود - درجه آرامش عضلانی را احساس کنید و این احساس را به خاطر بسپارید. بیایید به آخرین آزمایش برویم.

شروع به خم کردن مفصل آرنج یک بازو کنید و سعی کنید از حرکت آن با دست دیگر جلوگیری کنید - این همان کشش ایزومتریک عضله دوسر است که قبلاً می دانید. این وضعیت را به مدت بیست ثانیه نگه دارید. حالا سریع با پشت به دیوار راه بروید، کف دستتان را روی دیوار قرار دهید، انگشتانتان را پایین بیاورید و به آرامی به سمت پایین چمباتمه بزنید و بازوی خود را صاف نگه دارید. آیا در عضله دوسر خود کشش احساس می کنید؟ بله، این یک احساس قوی و حتی کمی دردناک، اما دلپذیر است.

دست خود را بیش از 10 ثانیه دراز نکنید. حالا استراحت کنید و دست خود را پایین بیاورید. من مطمئن هستم که اکنون شما آرامش عضلات دوسر خود را بسیار بیشتر از بعد از فرهای معمولی احساس می کنید. این شرایط یک نام خاص دریافت کرد - آرامش پس از ایزومتریک، که شما به تازگی یاد گرفتید چگونه به تنهایی انجام دهید. من فکر می کنم برای شما روشن می شود که کشش و شل کردن عضلات پس از تنش ایزومتریک بسیار موثرتر از کشش معمولی است.

بنابراین، ژیمناستیک ایزومتریک بر اساس کشش عضلانی بدون حرکت است. مفاصل را حفظ می کند، از ساییدگی غضروف مفصلی و پیشرفت آرتروز جلوگیری می کند. در بسیاری از تمرینات، مرحله انقباض ایزومتریک با مرحله کشش دنبال می شود. این یک تکنیک موثر است که عضله را شل می کند، اسپاسم عضلانی را تسکین می دهد و اثر ضد درد مشخصی دارد. به یاد داشته باشید که کشش بعد از یک نشستن طولانی چقدر لذت بخش است - ژیمناستیک ایزومتریک هم عضله مورد نظر را تمرین می دهد و هم شل می کند - ماهیچه ای که باید به طور خاص برای آسیب شناسی یا مشکل شما بارگذاری شود.

نتیجه گیری:

انقباض ایزومتریک عضله کشش آن بدون حرکت در مفصل است.

ژیمناستیک ایزومتریک، تقویت عضلات، حفظ مفاصل و غضروف.

کشش عضله پس از تنش ایزومتریک (آرامش پس از ایزومتریک) یک تکنیک موثر برای آرام سازی عضلانی و تسکین درد است.

انقباض عضلانی یک عملکرد حیاتی بدن است که با فرآیندهای دفاعی، تنفسی، تغذیه ای، جنسی، دفعی و سایر فرآیندهای فیزیولوژیکی مرتبط است. همه انواع حرکات ارادی - راه رفتن، حالات چهره، حرکات کره چشم، بلع، تنفس و غیره توسط ماهیچه های اسکلتی انجام می شود. حرکات غیر ارادی (به جز انقباض قلب) - پریستالسیس معده و روده، تغییر در آهنگ رگ های خونی، حفظ تون مثانه - ناشی از انقباض عضلات صاف است. کار قلب با انقباض ماهیچه های قلب تضمین می شود.

سازماندهی ساختاری عضلات اسکلتی

فیبر عضلانی و میوفیبریل (شکل 1).ماهیچه های اسکلتی از فیبرهای عضلانی زیادی تشکیل شده است که نقاط اتصال به استخوان ها را دارند و به موازات یکدیگر قرار دارند. هر فیبر عضلانی (میوسیت) شامل بسیاری از زیر واحدها - میوفیبریل ها است که از بلوک ها (سارکومرها) ساخته شده اند که در جهت طولی تکرار می شوند. سارکومر واحد عملکردی دستگاه انقباضی عضله اسکلتی است. میوفیبریل ها در فیبر عضلانی به گونه ای قرار دارند که محل قرارگیری سارکومرها در آنها منطبق است. این باعث ایجاد الگویی از خطوط متقاطع می شود.

سارکومر و رشته ها.سارکومرهای موجود در میوفیبریل توسط صفحات Z که حاوی پروتئین بتا اکتینین هستند از یکدیگر جدا می شوند. در هر دو جهت، نازک رشته های اکتیندر فضاهای بین آنها ضخیم تر وجود دارد رشته های میوزین.

رشته اکتین از نظر بیرونی شبیه دو رشته مهره است که به شکل یک مارپیچ دوتایی پیچ خورده اند، جایی که هر مهره یک مولکول پروتئین است. اکتین. مولکول های پروتئین در فرورفتگی مارپیچ های اکتین در فواصل مساوی از یکدیگر قرار دارند. تروپونین، به مولکول های پروتئینی نخ مانند متصل است تروپومیوزین

رشته های میوزین با تکرار مولکول های پروتئینی تشکیل می شوند میوزین. هر مولکول میوزین دارای سر و دم. سر میوزین می تواند به یک مولکول اکتین متصل شود و یک به اصطلاح را تشکیل دهد پل عبوری.

غشای سلولی فیبر عضلانی انواژیناسیون ها را تشکیل می دهد ( لوله های عرضی) که وظیفه هدایت برانگیختگی به غشای شبکه سارکوپلاسمی را انجام می دهند. شبکه سارکوپلاسمی (توبول های طولی)این یک شبکه درون سلولی از لوله های بسته است و وظیفه رسوب یون های Ca++ را انجام می دهد.

واحد موتور.واحد عملکردی عضله اسکلتی است واحد موتور (MU). MU مجموعه ای از فیبرهای عضلانی است که توسط فرآیندهای یک نورون حرکتی عصب دهی می شود. تحریک و انقباض فیبرهایی که یک واحد حرکتی را تشکیل می‌دهند به طور همزمان اتفاق می‌افتد (زمانی که نورون حرکتی مربوطه برانگیخته می‌شود). واحدهای حرکتی فردی می توانند مستقل از یکدیگر برانگیخته و منقبض شوند.

مکانیسم های مولکولی انقباضعضله اسکلتی

مطابق با نظریه لغزش نخانقباض عضلانی به دلیل حرکت لغزشی رشته های اکتین و میوزین نسبت به یکدیگر رخ می دهد. مکانیسم لغزش نخ شامل چندین رویداد متوالی است.

سرهای میوزین به مراکز اتصال رشته اکتین متصل می شوند (شکل 2، A).

برهمکنش میوزین با اکتین منجر به بازآرایی ساختاری مولکول میوزین می شود. سرها فعالیت ATPase را بدست می آورند و 120 درجه می چرخند. به دلیل چرخش سرها، رشته های اکتین و میوزین نسبت به یکدیگر "یک مرحله" حرکت می کنند (شکل 2، B).

قطع ارتباط اکتین و میوزین و بازیابی ساختار سر در نتیجه اتصال یک مولکول ATP به سر میوزین و هیدرولیز آن در حضور Ca++ رخ می دهد (شکل 2، B).

چرخه "پیوند - تغییر شکل - قطع - بازیابی ترکیب" بارها اتفاق می افتد، در نتیجه رشته های اکتین و میوزین نسبت به یکدیگر جابجا می شوند، دیسک های Z سارکومرها نزدیکتر می شوند و میوفیبریل کوتاه می شود (شکل . 2، د).

جفت شدن تحریک و انقباضدر ماهیچه های اسکلتی

در حالت استراحت، لغزش نخ در میوفیبریل رخ نمی‌دهد، زیرا مراکز اتصال روی سطح اکتین توسط مولکول‌های پروتئین تروپومیوزین بسته می‌شوند (شکل 3، A، B). تحریک (دپلاریزاسیون) میوفیبریل و انقباض عضلانی خود با فرآیند جفت شدن الکترومکانیکی همراه است که شامل یک سری رویدادهای متوالی است.

در نتیجه فعال شدن یک سیناپس عصبی عضلانی بر روی غشای پس سیناپسی، یک EPSP بوجود می آید که باعث ایجاد پتانسیل عمل در ناحیه اطراف غشای پس سیناپسی می شود.

تحریک (پتانسیل عمل) در امتداد غشای میوفیبریل گسترش می یابد و از طریق سیستم لوله های عرضی به شبکه سارکوپلاسمی می رسد. دپلاریزاسیون غشای شبکه سارکوپلاسمی منجر به باز شدن کانال های Ca++ در آن می شود که از طریق آن یون های Ca++ وارد سارکوپلاسم می شوند (شکل 3، B).

یون های Ca++ به پروتئین تروپونین متصل می شوند. تروپونین ساختار خود را تغییر می دهد و مولکول های پروتئین تروپومیوزین را که مراکز اتصال اکتین را پوشانده بودند، جابجا می کند (شکل 3، D).

سرهای میوزین به مراکز اتصال باز شده متصل می شوند و فرآیند انقباض آغاز می شود (شکل 3، E).

توسعه این فرآیندها به یک دوره زمانی معین (10 تا 20 میلی ثانیه) نیاز دارد. زمان از لحظه تحریک یک فیبر عضلانی (عضله) تا شروع انقباض آن نامیده می شود دوره نهفته انقباض.

شل شدن عضلات اسکلتی

شل شدن عضلانی با انتقال معکوس یون های Ca++ از طریق پمپ کلسیم به کانال های شبکه سارکوپلاسمی ایجاد می شود. با حذف Ca++ از سیتوپلاسم، محل های اتصال باز کمتر و کمتری وجود دارد و در نهایت رشته های اکتین و میوزین به طور کامل قطع می شوند. شل شدن عضلات رخ می دهد.

انقباضبه انقباض مداوم و طولانی مدت یک عضله که پس از قطع محرک ادامه می یابد. انقباض کوتاه مدت می تواند پس از انقباض کزاز در نتیجه تجمع مقادیر زیادی از Ca ++ در سارکوپلاسم ایجاد شود. انقباض طولانی مدت (گاهی غیرقابل برگشت) می تواند در نتیجه مسمومیت و اختلالات متابولیک رخ دهد.

مراحل و حالت های انقباض ماهیچه های اسکلتی

مراحل انقباض عضلات

هنگامی که عضله اسکلتی توسط یک پالس جریان الکتریکی با قدرت فوق آستانه تحریک می شود، یک انقباض عضلانی رخ می دهد که در آن 3 فاز متمایز می شود (شکل 4، A):

دوره نهفته (پنهان) انقباض (حدود 10 میلی ثانیه)، که طی آن پتانسیل عمل توسعه می یابد و فرآیندهای جفت الکترومکانیکی رخ می دهد. تحریک پذیری عضله در طی یک انقباض منفرد مطابق با مراحل پتانسیل عمل تغییر می کند.

فاز کوتاه کردن (حدود 50 میلی ثانیه)؛

مرحله آرامش (حدود 50 میلی ثانیه).

برنج. 4. ویژگی های یک انقباض عضله. منشا کزاز دندانه دار و صاف. ب- مراحل و دوره های انقباض عضلانی، ب- حالت های انقباض عضلانی که در فرکانس های مختلف تحریک عضلانی رخ می دهد. تغییر در طول عضلهبه رنگ آبی نشان داده شده است، پتانسیل عمل عضلانی- قرمز، تحریک پذیری عضلات- رنگ بنفش.

حالت های انقباض عضلانی

در شرایط طبیعی، یک انقباض عضلانی در بدن مشاهده نمی شود، زیرا یک سری پتانسیل های عمل در امتداد اعصاب حرکتی عضله ایجاد می شود. بسته به فرکانس تکانه های عصبی که به عضله می آیند، عضله می تواند در یکی از سه حالت منقبض شود (شکل 4، B).

انقباضات عضلانی منفرد در فرکانس پایین تکانه های الکتریکی رخ می دهد. اگر تکانه بعدی پس از اتمام مرحله آرام سازی وارد عضله شود، یک سری انقباضات منفرد متوالی رخ می دهد.

در یک فرکانس ضربه بالاتر، ضربه بعدی ممکن است با مرحله آرامش چرخه انقباض قبلی همزمان باشد. دامنه انقباضات خلاصه می شود و وجود خواهد داشت کزاز دندانه دار- انقباض طولانی مدت، که با دوره های آرام سازی ناقص عضلات قطع می شود.

با افزایش بیشتر فرکانس نبض، هر پالس بعدی در مرحله کوتاه شدن بر روی عضله اثر می گذارد و در نتیجه کزاز صاف- انقباض طولانی مدت، که با دوره های آرامش قطع نمی شود.

فرکانس بهینه و بد

دامنه انقباض کزاز به دفعات تکانه های تحریک کننده عضله بستگی دارد. فرکانس بهینهآنها فرکانس تکانه های تحریک کننده را می نامند که در آن هر تکانه بعدی با مرحله افزایش تحریک پذیری منطبق است (شکل 4، A) و بر این اساس، باعث کزاز با بیشترین دامنه می شود. فرکانس بدفرکانس بالاتر تحریک نامیده می شود، که در آن هر پالس جریان بعدی به فاز نسوز می افتد (شکل 4، A)، در نتیجه دامنه کزاز به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

کار عضلات اسکلتی

قدرت انقباض عضلات اسکلتی توسط 2 عامل تعیین می شود:

- تعداد واحدهای درگیر در کاهش؛

فراوانی انقباض فیبرهای عضلانی

کار عضله اسکلتی از طریق تغییر هماهنگ در تن (تنش) و طول عضله در طول انقباض انجام می شود.

انواع کار عضلات اسکلتی:

• غلبه بر کار پویازمانی اتفاق می افتد که یک عضله، منقبض شده، بدن یا قسمت های آن را در فضا حرکت می دهد.

• کار ثابت (نگهداری)اگر به دلیل انقباض عضلانی، قسمت هایی از بدن در یک موقعیت خاص حفظ شود انجام می شود.

• عملیات تسلیم دینامیکزمانی اتفاق می‌افتد که عضله کار می‌کند اما کشیده می‌شود، زیرا نیرویی که برای حرکت یا نگه داشتن قسمت‌هایی از بدن ایجاد می‌کند کافی نیست.

در حین کار، عضله می تواند منقبض شود:

• ایزوتونیک- عضله تحت کشش ثابت (بار خارجی) کوتاه می شود. انقباض ایزوتونیک تنها در آزمایش تکثیر می شود.

• ایزومتریک- تنش عضلانی افزایش می یابد، اما طول آن تغییر نمی کند. عضله هنگام انجام کار استاتیک به صورت ایزومتریک منقبض می شود.

• اکسوتونیک- تنش عضلانی با کوتاه شدن تغییر می کند. انقباض آکستونیک در حین کار غلبه بر دینامیک انجام می شود.

قانون بارهای متوسط- عضله می تواند حداکثر کار را تحت بارهای متوسط ​​انجام دهد.

خستگی- حالت فیزیولوژیکی عضله که پس از کار طولانی ایجاد می شود و با کاهش دامنه انقباضات، افزایش دوره نهفته انقباض و مرحله آرام سازی ظاهر می شود. علل خستگی عبارتند از: کاهش ذخایر ATP، تجمع محصولات متابولیک در عضله. خستگی عضلانی در حین کار ریتمیک کمتر از خستگی سیناپس است. بنابراین، زمانی که بدن کار عضلانی انجام می دهد، در ابتدا خستگی در سطح سیناپس های سیستم عصبی مرکزی و سیناپس های عصبی عضلانی ایجاد می شود.

سازماندهی و کاهش ساختاریعضلات صاف

سازمان ساختاری ماهیچه صاف از سلول های دوکی شکل تشکیل شده است ( میوسیت ها) که در عضله کم و بیش به صورت آشفته قرار دارند. رشته های انقباضی به طور نامنظم چیده شده اند، در نتیجه هیچ خط عرضی عضله وجود ندارد.

مکانیسم انقباض شبیه به ماهیچه های اسکلتی است، اما سرعت لغزش رشته و سرعت هیدرولیز ATP 100-1000 برابر کمتر از ماهیچه های اسکلتی است.

مکانیسم جفت شدن تحریک و انقباض. هنگامی که سلول برانگیخته می شود، Ca++ نه تنها از شبکه سارکوپلاسمی، بلکه از فضای بین سلولی نیز وارد سیتوپلاسم میوسیت می شود. یون های Ca++ با مشارکت پروتئین کالمودولین، آنزیم (میوزین کیناز) را فعال می کنند که گروه فسفات را از ATP به میوزین منتقل می کند. سرهای میوزین فسفریله شده توانایی اتصال به رشته های اکتین را به دست می آورند.

انقباض و شل شدن عضلات صاف. سرعت حذف یون های Ca++ از سارکوپلاسم بسیار کمتر از ماهیچه های اسکلتی است، در نتیجه آرامش بسیار آهسته اتفاق می افتد. عضلات صاف انقباضات تونیک طولانی و حرکات ریتمیک آهسته انجام می دهند. با توجه به شدت کم هیدرولیز ATP، ماهیچه های صاف به طور مطلوب برای انقباض طولانی مدت سازگار هستند که منجر به خستگی و مصرف انرژی بالا نمی شود.

خواص فیزیولوژیکی عضلات

خصوصیات فیزیولوژیکی کلی عضلات اسکلتی و صاف عبارتند از تحریک پذیریو انقباض پذیری. مشخصات مقایسه ای عضلات اسکلتی و صاف در جدول آورده شده است. 6.1. خواص فیزیولوژیکی و ویژگی های عضله قلب در بخش "مکانیسم های فیزیولوژیکی هموستاز" مورد بحث قرار گرفته است.

جدول 7.1.ویژگی های مقایسه ای عضلات اسکلتی و صاف

ویژگی	ماهیچه های اسکلتی	عضله صاف
نرخ دپلاریزاسیون		آهسته. تدریجی
دوره نسوز	کوتاه	طولانی
ماهیت انقباض	فازیک سریع	مقوی کند
هزینه های انرژی
پلاستیک
خودکار
رسانایی
عصب دهی	نورون های حرکتی NS سوماتیک	نورون های پس گانگلیونی سیستم عصبی خودمختار
حرکات را انجام داد	دلخواه	غیر ارادی
حساسیت شیمیایی
توانایی تقسیم و تمایز

پلاستیکماهیچه های صاف در این واقعیت آشکار می شوند که می توانند تن ثابت را هم در حالت کوتاه و هم در حالت کشیده حفظ کنند.

رساناییبافت ماهیچه صاف در این واقعیت آشکار می شود که تحریک از یک میوسیت به میوسیت دیگر از طریق تماس های رسانای الکتریکی تخصصی (نکسوس) گسترش می یابد.

ویژگی اتوماسیونعضله صاف در این واقعیت آشکار می شود که می تواند بدون مشارکت سیستم عصبی منقبض شود، زیرا برخی از میوسیت ها می توانند به طور خود به خود پتانسیل های تکرار ریتمیک ایجاد کنند.

انقباض ایزوتونیک است که در آن فیبرهای عضلانی کوتاه و ضخیم می شوند و کشش آنها تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

فرهنگ لغت بزرگ پزشکی. 2000 .

ببینید "انقباض ایزوتونیک" در فرهنگ های دیگر چیست:

انقباض عضله تحت کشش ثابت که به صورت کاهش طول آن و افزایش سطح مقطع بیان می شود. در بدن I. m.s. به شکل خالص آن مشاهده نمی شود. صرفا به من. حرکت اندام تخلیه شده نزدیک می شود. در ……

انقباض ایزوتونیک- izotoninis raumens susitraukimas statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Raumens susitraukimas, kurio metu raumeninės skaidulos keičia savo ilgį (patrumpėja ir pastorėja, nekin,... Sporto Terminų žodynas

ایزوتونیک- (ایزو برابر + تنش تن) - انقباض فیبر عضلانی که با کوتاه شدن و ضخیم شدن ظاهر می شود. ولتاژ تقریباً بدون تغییر باقی می ماند ...

انقباض ایزوتونیک- عضلات (از isos برابر، تنش تن) - وقتی عضله در هنگام تحریک منقبض می شود، طول آن تغییر می کند، اما تون آن تغییر نمی کند ... واژه نامه اصطلاحات فیزیولوژی حیوانات مزرعه

انقباض عضله، که با افزایش کشش آن و حفظ طول ثابت بیان می شود (به عنوان مثال، انقباض عضله یک اندام، که هر دو انتهای آن بدون حرکت ثابت هستند). در بدن به I. m.s. تنش ایجاد شده توسط عضله هنگام تلاش... نزدیک است. دایره المعارف بزرگ شوروی

کوتاه شدن یا کشش عضلات در پاسخ به تحریک ناشی از تخلیه حرکتی. نورون ها مدل M.s پذیرفته شده است که بر اساس آن، زمانی که سطح غشای فیبر عضلانی برانگیخته می شود، ابتدا پتانسیل عمل در سیستم پخش می شود... ... فرهنگ لغت دایره المعارف زیستی

انقباض عضلانی- عملکرد اصلی بافت عضلانی کوتاه شدن یا کشش ماهیچه ها در پاسخ به تحریک ناشی از تخلیه نورون های حرکتی است. ام‌اس. زیربنای تمام حرکات بدن انسان است. M.s وجود دارد. ایزومتریک، زمانی که عضله نیرو می گیرد... ... روان حرکتی: فرهنگ لغت-کتاب مرجع

قلب- قلب. مطالب: I. تشریح مقایسه ای........... 162 II. آناتومی و بافت شناسی........... 167 III. فیزیولوژی تطبیقی......... 183 IV. فیزیولوژی ................... 188 V. پاتوفیزیولوژی................ 207 VI. فیزیولوژی، پت....... دایره المعارف بزرگ پزشکی

واحد حرکتی (MU) واحد عملکردی عضله اسکلتی است. ME شامل گروهی از فیبرهای عضلانی و نورون حرکتی است که آنها را عصب می کند. تعداد فیبرهای عضلانی که یک IU را تشکیل می دهند در عضلات مختلف متفاوت است. مثلاً کجا... ... ویکی پدیا

ایزوتونیک- به معنای واقعی کلمه - تنش برابر. بنابراین، انقباض ایزوتونیک انقباضی است که در آن تنش برابری در عضله در حین حرکت وجود دارد، همانطور که در هنگام بالا بردن ساده بازو اتفاق می افتد: محلول ایزوتونیک محلولی است که در آن... ... فرهنگ لغت توضیحی روانشناسی

آکادمی دولتی فرهنگ بدنی خارکف

گروه بهداشت و فیزیولوژی انسانی

انشا

در رشته: "فیزیولوژی انسان"

با موضوع: اشکال و انواع انقباضات عضلانی. تنظیم تنش، قدرت و خستگی عضلانی."

تکمیل شده توسط: دانشجوی گروه 43 گروه مکاتبات

Prosin I. V.

خارکف - 2015

1. معرفی

۲) اشکال و انواع انقباضات عضلانی.

3) قدرت و عملکرد عضلات.

4) خستگی عضلانی

5) نتیجه گیری

6) فهرست منابع استفاده شده

معرفی

در بدن انسان با توجه به ساختار و خواص فیزیولوژیکی آنها، 3 نوع بافت ماهیچه ای وجود دارد:

1. اسکلتی.

2. صاف.

3. قلبی.

همه انواع ماهیچه ها دارای خواص خاصی هستند:

1. تحریک پذیری.

2. رسانایی.

3. انقباض - تغییر در طول یا کشش

4. توانایی استراحت.

در شرایط طبیعی، فعالیت ماهیچه ای ماهیت انعکاسی دارد. فعالیت الکتریکی عضله را می توان با استفاده از الکترومیوگراف ثبت کرد. از الکترومیوگرافی در پزشکی ورزشی استفاده می شود.

کاهشماهیچه های اسکلتی در پاسخ به تکانه های عصبی ناشی از سلول های عصبی خاص - نورون های حرکتی رخ می دهد. در طول انقباض، فیبرهای عضلانی رشد می کنند ولتاژ.تنش ایجاد شده در حین انقباض توسط عضلات به روش های مختلف محقق می شود که اشکال و انواع مختلف انقباض عضلانی را تعیین می کند.

اشکال و انواع انقباضات عضلانی.

عضله می تواند هم در حالت استراحت و هم در حالت کوتاه یا کشیده منقبض شود. در طول استراحت، عضله می تواند کشش بسیار بالایی ایجاد کند.

اولاً، به این دلیل که درجه تماس بهینه بین رشته های اکتین و میوزین ایجاد حداکثر تعداد اتصالات پل را ممکن می کند و در نتیجه به طور فعال و قوی کشش جزء انقباضی را ایجاد می کند.

ثانیاً، چون جزء الاستیک عضله قبلاً مانند فنر کشیده شده است، کشش اضافی قبلاً ایجاد شده است. کشش فعال مولفه انقباضی با کشش الاستیک انباشته شده در جزء الاستیک خلاصه می شود و به یک تنش عضلانی بالا تبدیل می شود.

پیش کشش بعدی عضله، که به طور قابل توجهی از حالت در طول استراحت فراتر می رود، منجر به تماس ناکافی بین رشته های اکتین و میوزین می شود. در همان زمان، شرایط برای توسعه کشش قابل توجه و فعال سارکومر به طور قابل توجهی بدتر می شود.

با این حال، با یک پیش کشش زیاد عضلات درگیر، به عنوان مثال، با یک تاب گسترده در پرتاب نیزه، ورزشکاران نتایج بهتری نسبت به بدون تاب کسب می کنند. این پدیده با این واقعیت توضیح داده می شود که افزایش پیش کشش جزء الاستیک از کاهش رشد فعال کشش در جزء انقباضی بیشتر است. اشکال و انواع مختلفی از انقباض عضلانی وجود دارد.

با یک فرم پویا، عضله طول خود را تغییر می دهد. استاتیک - کشش (اما طول را تغییر نمی دهد). اکسوتونیک - طول و کشش.

این نوع انقباضات وجود دارد: ایزومتریک، ایزوکنتیک و مختلط.

به دلیل تمرینات قدرتی هدفمند (روش بار زیر حداکثری مکرر)، سطح مقطع و تعداد هر دو عنصر انقباضی (میوفیبریل ها) و سایر عناصر بافت همبند فیبر عضلانی (میتوکندری، انبارهای فسفات و گلیکوژن و غیره) افزایش می یابد.

درست است که این فرآیند منجر به افزایش مستقیم نیروی انقباضی فیبرهای عضلانی می شود و نه افزایش فوری سطح مقطع آنها. تنها پس از اینکه این پیشرفت به سطح معینی رسید، می‌توان ادامه تمرینات قدرتی به افزایش ضخامت فیبرهای عضلانی و در نتیجه افزایش سطح مقطع عضله (هایپرتروفی) کمک کرد.

بنابراین، افزایش سطح مقطع عضله به دلیل ضخیم شدن الیاف (افزایش سارکومرها در سطح مقطع عضله) اتفاق می افتد و نه به دلیل افزایش تعداد فیبرهای عضلانی، همانطور که اغلب اشتباه می شود. فرض.

تعداد فیبرها در هر عضله به صورت ژنتیکی تعیین می شود و همانطور که تحقیقات علمی نشان می دهد، این تعداد را نمی توان با تمرینات قدرتی تغییر داد. جالب اینجاست که افراد در تعداد فیبرهای عضلانی در هر عضله تفاوت قابل توجهی دارند.

ورزشکاری که عضله دوسر دارای تعداد زیادی فیبر است شانس بیشتری برای افزایش سطح مقطع آن عضله با تمرین برای ضخیم شدن فیبرها نسبت به ورزشکاری که عضله دوسر دارای تعداد نسبتا کمی فیبر است دارد. در تواناترین نمایندگان ورزش هایی که به حداکثر قدرت و سرعت بالا نیاز دارند، با تمرینات سیستماتیک و مداوم، نسبت عضلات به وزن کل بدن تا 60٪ یا بیشتر افزایش می یابد.

قدرت عضله اسکلتی، همانطور که قبلا ذکر شد، عمدتاً به سطح مقطع آن بستگی دارد، به عنوان مثال، به تعداد و ضخامت میوفیبریل‌های موازی در رشته‌ها، و تعداد اتصالات احتمالی پل بین رشته‌های میوزین و اکتین که از این تعداد تشکیل شده‌اند. .

بنابراین، اگر یک ورزشکار قطر فیبرهای عضلانی را افزایش دهد، قدرت خود را افزایش می دهد. با این حال، قدرت و توده عضلانی به یک میزان افزایش نمی یابد. اگر توده عضلانی دو برابر شود، قدرت تقریباً سه برابر افزایش می یابد. در زنان، نیرو 60-100 نیوتن بر سانتی متر مربع (6-10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، و در مردان - 70-120 نیوتن بر سانتی متر مربع است. گسترش زیاد این شاخص ها (خروجی نیرو در هر 1 سانتی متر مربع سطح مقطع) است. توسط عوامل مختلفی، هم وابسته و هم مستقل از تمرین، مانند هماهنگی درون عضلانی و بین عضلانی، ذخایر انرژی و ساختار فیبر توضیح داده می شود.

هنگامی که ماهیچه ها برانگیخته می شوند، رشته های نازک اکتین در دو طرف بین رشته های ضخیم میوزین حرکت می کنند. عضله منقبض می شود و طول آن کاهش می یابد. از آنجایی که هر میوفیبریل از تعداد بیشتری (n) سارکومرهای متوالی تشکیل شده است، بزرگی و سرعت تغییر در طول عضله n برابر بیشتر از یک سارکومر است.

نیروی کششی ایجاد شده توسط میوفیبریل متشکل از n سارکومر متوالی با نیروی کشش یک سارکومر برابر است. همین n سارکومرهای موازی متصل شده (مربوط به تعداد زیادی میوفیبریل) باعث افزایش n برابری نیروی کشش می شوند، اما سرعت تغییر در طول عضله با سرعت انقباض یک سارکومر برابر است.

بنابراین، افزایش قطر فیزیولوژیکی عضله منجر به افزایش قدرت آن می شود، اما سرعت کوتاه شدن آن را تغییر نمی دهد و بالعکس، افزایش طول عضله منجر به افزایش سرعت انقباض می شود. ، اما بر قدرت آن تأثیر نمی گذارد. می گوییم: ماهیچه های کوتاه قوی هستند، ماهیچه های بلند سریع هستند.

قدرت و عملکرد عضلات.

قدرت عضلانی با حداکثر کششی که می تواند در شرایط انقباض ایزومتریک یا هنگام بلند کردن حداکثر بار ایجاد شود تعیین می شود. برای اندازه گیری قدرت عضلانی، حداکثر باری را که می تواند بلند کند مشخص کنید.

قدرت یک عضله، که سایر چیزها برابر هستند، به طول آن بستگی ندارد، بلکه به سطح مقطع آن بستگی دارد. برای اینکه بتوان قدرت عضلات مختلف را با هم مقایسه کرد، حداکثر باری که یک عضله قادر به بلند کردن آن است بر تعداد سانتی متر مربع مقطع آن تقسیم می شود. قدرت مطلق عضلانی بر حسب کیلوگرم در 1 سانتی متر مربع بیان می شود.

هنگام بلند کردن بار، عضله کار مکانیکی انجام می دهد که با حاصل ضرب جرم بار و ارتفاع بلند کردن آن اندازه گیری می شود و بر حسب کیلوگرم بیان می شود. عضله بیشترین کار را در بارهای متوسط ​​انجام می دهد.

کاهش موقت عملکرد عضلانی که در نتیجه کار رخ می دهد و پس از استراحت از بین می رود، خستگی نامیده می شود. دومی یک فرآیند فیزیولوژیکی پیچیده است که عمدتاً با خستگی مراکز عصبی مرتبط است. نقش خاصی در ایجاد خستگی با تجمع محصولات متابولیک (اسید لاکتیک و غیره) در عضله در حال کار و تخلیه تدریجی ذخایر انرژی ایفا می کند.

در حالت استراحت، خارج از کار، ماهیچه ها کاملاً شل نمی شوند، اما مقداری تنش را حفظ می کنند که به آن تن می گویند. بیان بیرونی تون میزان خاصی از کشش عضلانی است. تون عضلانی ناشی از دریافت مداوم تکانه های عصبی از نورون های حرکتی نخاع است. تون ماهیچه های اسکلتی نقش مهمی در حفظ یک موقعیت خاص بدن در فضا، حفظ تعادل و کشسانی عضلات دارد.

سه حالت انقباض عضلانی وجود دارد:

ایزوتونیک؛

ایزومتریک؛

مخلوط (آکسومتریک).

حالت ایزوتونیک انقباض عضلانی با تغییر غالب در طول فیبر عضلانی بدون تغییر قابل توجهی در کشش مشخص می شود. این حالت انقباض عضلانی برای مثال هنگام بلند کردن بارهای سبک و متوسط ​​مشاهده می شود.

حالت ایزومتریک انقباض عضلانی با تغییر غالب در کشش عضلانی، بدون تغییر قابل توجهی در طول مشخص می شود. به عنوان مثال، تغییرات در وضعیت ماهیچه ها هنگامی که فرد سعی می کند یک جسم بزرگ را حرکت دهد (مثلاً هنگام تلاش برای حرکت دادن دیوار در یک اتاق).

نوع مختلط (آکسومتریک) انقباض عضلانی، واقع بینانه ترین، رایج ترین گزینه. شامل اجزای گزینه اول و دوم در نسبت های مختلف بسته به شرایط واقعی محیطی است.

انواع انقباض عضلانی

سه نوع انقباض عضلانی وجود دارد:

انقباض عضلانی منفرد؛

انقباض عضله کزاز (کزاز)؛

انقباض عضلات مقوی.

علاوه بر این، انقباض عضله کزاز به کزاز دندانه دار و صاف تقسیم می شود.

انقباض عضلانی منفرد تحت شرایط عمل بر روی عضله محرک های الکتریکی آستانه ای یا فراآستانه ای رخ می دهد که فاصله بین پالس آن برابر یا بیشتر از مدت زمان یک انقباض عضله است. در یک انقباض عضلانی، سه دوره زمانی متمایز می شود: دوره نهفته، فاز کوتاه شدن و مرحله آرامش (شکل 3 را ببینید).

برنج. 3 انقباض عضلانی منفرد و ویژگی های آن.

LP - دوره نهفته، FU - مرحله کوتاه شدن، FR - مرحله آرامش

انقباض عضله کزاز (کزاز) تحت شرایط اثر بر روی ماهیچه اسکلتی یک محرک الکتریکی آستانه یا فوق آستانه رخ می دهد که فاصله بین پالس آن کمتر از مدت زمان انقباض یک عضله است. بسته به مدت زمان فواصل بین محرکی محرک الکتریکی، کزاز ناهموار یا صاف ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض آن رخ دهد. اگر فاصله بین پالس محرک الکتریکی کمتر از مدت زمان یک انقباض عضله باشد، اما بزرگتر یا مساوی با مجموع دوره نهفته و مرحله کوتاه شدن باشد، کزاز دندانه دار رخ می دهد. این شرط زمانی برآورده می شود که فرکانس محرک الکتریکی پالسی در محدوده خاصی افزایش یابد.

اگر مدت زمان فاصله بین پالس محرک الکتریکی کمتر از مجموع دوره نهفته و مرحله کوتاه شدن باشد، کزاز صاف رخ می دهد. در این حالت، دامنه کزاز صاف بیشتر از دامنه انقباض عضله منفرد و انقباض کزاز دندانه دار است. با کاهش بیشتر در فاصله بین پالس محرک الکتریکی، و بنابراین با افزایش فرکانس، دامنه انقباضات کزاز افزایش می یابد (شکل 4 را ببینید).

برنج. 4 وابستگی شکل و دامنه انقباضات کزاز به فرکانس محرک. – آغاز عمل محرک، – پایان عمل محرک.

با این حال، این الگو مطلق نیست: در یک مقدار فرکانس مشخص، به جای افزایش مورد انتظار در دامنه تتاتنوس صاف، پدیده کاهش آن مشاهده می شود (شکل 5 را ببینید). این پدیده اولین بار توسط دانشمند روسی N.E. Vvedensky کشف شد و پسیموم نامیده شد. به گفته N.E. Vvedensky، اساس پدیده های بد، مکانیسم بازداری است.

برنج. 5. وابستگی دامنه کزاز صاف به فرکانس محرک. نامگذاری ها مانند شکل 5 است.