Az izomösszehúzódások típusai és módjai. Izommunka és erő. Az idegrostok típusai. Az izomműködés módjai Az izomösszehúzódás mechanizmusa
Az izometrikus gimnasztikai módszer lényegének megértéséhez azt javaslom, hogy merüljön el az izomösszehúzódás fiziológiájának érdekes világában, vagyis ismerje meg, hogyan működnek testünk izmai. Végezzen egy egyszerű kísérletet: tegye ki a vállát úgy, hogy látható legyen a bicepsz, és helyezze rá a másik kezét. Kezdje el lassan hajlítani a csupasz karját a könyöknél - érezni fogja a bicepsz összehúzódását. A kar súlya változatlan marad, így mozgás közben többé-kevésbé egyenletesen feszül az izom.
Ezt az izomösszehúzódást ún izotóniás(görögül isos – egyenlő).
Ez a működési mód mozgáshoz vezet – tulajdonképpen arra, amire az izom hivatott. De vegye figyelembe, hogy nemcsak az izom mozog, hanem a csontok és az ízületek is. Ők a gyenge láncszem, amely a leggyorsabban elhasználódik. Az ízületi porc a test egyik legsérülékenyebb szövete. Nincsenek benne erek, így a porc nagyon lassan táplálkozik a diffúzió - a szomszédos csontokból származó tápanyagok „impregnálása” miatt, és sajnos emiatt gyakorlatilag nem áll helyre.
Az aktív mozgások, még terhelés mellett is komolyan megterhelik az ízületi porcot. A túlzott munka túlterheli az ízületeket, a porcréteg elvékonyodik, „kitörlődik”, amitől a csontok szó szerint nyikorognak. Az arthrosis az ízületi porcok öregedésével járó ízületi betegség neve. Egy ilyen ízületben minden mozdulat fájdalmat okozhat, ezért a mozgás korlátozott, a gimnasztikától búcsút kell mondani.
Próbáljuk meg folytatni egyszerű élettani kísérleteinket. Próbálja megfeszíteni a bicepsz brachiit úgy, hogy az alkar és a válla mozdulatlan maradjon. Izomfeszülést érzel? Természetesen, de ugyanakkor a kéz mozdulatlan, nincs mozgás az ízületben. Ezt a működési módot ún izometrikus. Egy rendszer, amely védi az ízületeket és edzi az izomrostokat, így hosszú éveken át élvezheti a mozgás örömét!
Minden mozdulatot, mint egy árnyékot, kimerültség és fáradtság követ, a lazítás és a pihenés vágya pedig változatlanul az edzés abbahagyásához vezet. Tehát kísérleteink után lazítsa el a vállát, és hagyja, hogy a karja szabadon lógjon le, mint egy faág – érezze az izomlazulás mértékét, és emlékezze vissza erre az érzésre. Térjünk át az utolsó kísérletre.
Kezdje el hajlítani az egyik kar könyökízületét, és próbálja megakadályozni, hogy a másikkal együtt mozduljon el – ez az Ön által már ismert izometrikus bicepsz feszültség. Tartsa ezt a pozíciót húsz másodpercig. Most gyorsan sétáljon háttal a falnak, helyezze a dolgozó keze tenyerét a falra, ujjait lefelé, és lassan guggoljon le, a karját tartsa egyenesen. Érzel nyúlást a bicepszedben? Igen, ez egy erős, sőt kissé fájdalmas, de kellemes érzés.
Nyújtsa ki a karját legfeljebb 10 másodpercig. Most lazítson, és engedje le a kezét. Biztos vagyok benne, hogy most sokkal jobban érzi a bicepsz ellazulását, mint a szokásos fürtök után. Ez az állapot különleges nevet kapott - posztizometrikus relaxáció, amit most tanultál meg egyedül csinálni. Azt hiszem, világossá válik számodra, hogy az izometrikus feszítés után az izmok nyújtása és ellazítása sokkal hatékonyabb, mint a rendszeres nyújtás.
Tehát az izometrikus gimnasztika a MOZGÁS NÉLKÜLI izomfeszülésen alapul. Megőrzi az ízületeket, megakadályozza az ízületi porcok kopását és az arthrosis előrehaladását. Sok gyakorlatban az izometrikus összehúzódási fázist egy nyújtási szakasz követi. Ez egy hatékony technika, amely ellazítja az izmokat, enyhíti az izomgörcsöt és kifejezett fájdalomcsillapító hatással rendelkezik. Ne feledje, milyen kellemes nyújtózni egy hosszú ülés után – az izometrikus gimnasztika egyszerre edzi és ellazítja a célizmot – azt, amelyet kifejezetten az Ön patológiája vagy problémája miatt kell terhelni.
Következtetések:
Az izometrikus összehúzódás az izomzat feszültsége az ízület mozgása nélkül.
Izometrikus gimnasztika, izomerősítő, ízületek és porcok kímélő.
Az izometrikus feszültség utáni izomnyújtás (posztizometrikus relaxáció) hatékony izomlazítási és fájdalomcsillapító technika.
Az izomösszehúzódás a szervezet létfontosságú funkciója, amely a védekező, légzési, táplálkozási, szexuális, kiválasztási és egyéb élettani folyamatokhoz kapcsolódik. Minden típusú akaratlagos mozgást - séta, arckifejezés, szemgolyó mozgása, nyelés, légzés stb. - a vázizmok hajtják végre. Az akaratlan mozgásokat (kivéve a szív összehúzódását) - a gyomor és a belek perisztaltikáját, az erek tónusának változásait, a hólyag tónusának fenntartását - a simaizmok összehúzódása okozza. A szív munkáját a szívizmok összehúzódása biztosítja.
A vázizomzat szerkezeti felépítése
Izomrost és myofibrill (1. ábra). A vázizomzat sok izomrostból áll, amelyeknek a csontokhoz kapcsolódási pontjai vannak, és egymással párhuzamosan helyezkednek el. Minden izomrost (miocita) számos alegységet tartalmaz - miofibrillumot, amelyek hosszirányban ismétlődő blokkokból (szarkomerekből) épülnek fel. A szarkomer a vázizom összehúzó apparátusának funkcionális egysége. Az izomrostban lévő myofibrillumok úgy fekszenek, hogy a bennük lévő szarkomerek elhelyezkedése egybeesik. Ez keresztcsíkos mintát hoz létre.
Sarcomere és filamentumok. A miofibrillumban lévő szarkomereket Z-lemezek választják el egymástól, amelyek a béta-aktinin fehérjét tartalmazzák. Mindkét irányban vékony aktin filamentumok. A köztük lévő terekben vastagabbak vannak miozin filamentumok.
Az aktinszál külsőleg két gyöngysorra hasonlít, amelyek kettős spirálba vannak csavarva, ahol mindegyik gyöngy egy fehérje molekula aktin. A fehérjemolekulák az aktin hélixek mélyedéseiben helyezkednek el, egymástól egyenlő távolságra. troponin, fonalszerű fehérjemolekulákhoz kapcsolódik tropomiozin.
A miozin filamentumok ismétlődő fehérjemolekulák révén jönnek létre miozin. Minden miozin molekulának van egy feje és farok. A miozinfej aktin molekulához kapcsolódhat, ún kereszt hídon.
Az izomrost sejtmembránja invaginációkat képez ( keresztirányú tubulusok), amelyek a szarkoplazmatikus retikulum membránjára történő gerjesztés funkcióját látják el. Szarkoplazmatikus retikulum (hosszirányú tubulusok) Ez egy zárt csövek intracelluláris hálózata, és a Ca++ ionok lerakódásának funkcióját látja el.
Motoros egység. A vázizom funkcionális egysége az motoros egység (MU). Az MU izomrostok halmaza, amelyeket egy motoros neuron folyamatai beidegznek. Az egy motoros egységet alkotó rostok gerjesztése és összehúzódása egyidejűleg történik (amikor a megfelelő motoros neuron gerjesztődik). Az egyes motoros egységek egymástól függetlenül gerjeszthetők és összehúzhatók.
A kontrakció molekuláris mechanizmusaivázizom
Alapján szálcsúszás elmélet, izomösszehúzódás az aktin és a miozin filamentumok egymáshoz viszonyított csúszó mozgása miatt következik be. A szál csúszó mechanizmusa több egymást követő eseményt foglal magában.
A miozin fejek az aktin filamentum kötőközpontjaihoz kapcsolódnak (2. ábra, A).
A miozin és az aktin kölcsönhatása a miozin molekula konformációs átrendeződéséhez vezet. A fejek ATPáz aktivitást kapnak és 120°-kal elfordulnak. A fejek forgása miatt az aktin és a miozin filamentumok „egy lépéssel” mozognak egymáshoz képest (2. ábra, B).
Az aktin és a miozin szétválasztása és a fej konformációjának helyreállítása egy ATP molekula miozinfejhez való kapcsolódása és Ca++ jelenlétében történő hidrolízise következtében következik be (2. ábra, B).
Sokszor előfordul a „kötés – konformáció változás – szétkapcsolódás – a konformáció helyreállítása” ciklus, melynek következtében az aktin és a miozin filamentumok egymáshoz képest elmozdulnak, a szarkomerek Z-korongjai közelebb kerülnek, és a miofibrillum lerövidül (1. ábra). 2, D).
A gerjesztés és az összehúzódás párosításavázizomzatban
Nyugalmi állapotban a miofibrillumban szálcsúszás nem következik be, mivel az aktin felszínén lévő kötőközpontokat tropomiozin fehérje molekulák zárják le (3. ábra, A, B). A myofibrillum gerjesztése (depolarizációja) és maga az izomösszehúzódás az elektromechanikus kapcsolódási folyamathoz kapcsolódik, amely sorozatos eseményeket foglal magában.
A posztszinaptikus membrán neuromuszkuláris szinapszisának aktiválódása következtében EPSP keletkezik, amely akciós potenciál kialakulását generálja a posztszinaptikus membránt körülvevő területen.
A gerjesztés (akciós potenciál) a myofibrill membrán mentén terjed, és keresztirányú tubulusok rendszerén keresztül eléri a szarkoplazmatikus retikuluumot. A szarkoplazmatikus retikulum membrán depolarizációja Ca++ csatornák megnyílásához vezet benne, amelyeken keresztül a Ca++ ionok a szarkoplazmába jutnak (3. ábra, B).
A Ca++ ionok a troponin fehérjéhez kötődnek. A troponin megváltoztatja konformációját, és kiszorítja az aktinkötő központokat borító tropomiozin fehérje molekulákat (3. ábra, D).
A megnyílt kötési központokhoz miozin fejek tapadnak, és megindul a kontrakciós folyamat (3. ábra, E).
Ezeknek a folyamatoknak a kialakulása bizonyos időtartamot (10-20 ms) igényel. Az izomrost (izom) gerjesztésének pillanatától az összehúzódás kezdetéig eltelt időt nevezzük a kontrakció látens időszaka.
A vázizom relaxációja
Az izomrelaxációt a Ca++ ionok fordított irányú átvitele okozza a kalciumpumpán keresztül a szarkoplazmatikus retikulum csatornáiba. Ahogy a Ca++ kikerül a citoplazmából, egyre kevesebb a nyitott kötőhely, és végül az aktin és a miozin filamentumok teljesen szétkapcsolódnak; izomlazulás következik be.
kontraktúra az izom tartós, hosszú távú összehúzódása, amely az inger megszűnése után is fennmarad. A szarkoplazmában nagy mennyiségű Ca++ felhalmozódása következtében tetaniás kontrakciót követően rövid távú kontraktúra alakulhat ki; mérgezés és anyagcserezavarok következtében hosszú távú (esetenként visszafordíthatatlan) kontraktúra léphet fel.
A vázizom összehúzódásának fázisai és módjai
Az izomösszehúzódás fázisai
Ha a vázizmot egyetlen küszöb feletti erősségű elektromos áram impulzusa irritálja, egyetlen izom-összehúzódás következik be, amelyben 3 fázist különböztetünk meg (4. ábra, A):
az összehúzódás látens (rejtett) periódusa (kb. 10 ms), amely alatt kialakul az akciós potenciál és elektromechanikus csatolási folyamatok következnek be; az izom ingerlékenysége egyetlen összehúzódás során az akciós potenciál fázisainak megfelelően változik;
rövidítési fázis (kb. 50 ms);
relaxációs fázis (kb. 50 ms).
 |
Rizs. 4. Egyetlen izomösszehúzódás jellemzői. A fogazott és sima tetanusz eredete. B- az izomösszehúzódás fázisai és periódusai, Az izomhossz változása kékkel látható, izom akciós potenciál- piros, izom ingerlékenység- lila. |
Az izomösszehúzódás módjai
Természetes körülmények között egyetlen izomösszehúzódás sem figyelhető meg a szervezetben, mivel akciós potenciálok sorozata lép fel az izmot beidegző motoros idegek mentén. Az izomba érkező idegimpulzusok gyakoriságától függően az izom a három mód egyikében tud összehúzódni (4. ábra, B).
Az egyszeri izomösszehúzódások alacsony frekvenciájú elektromos impulzusok mellett fordulnak elő. Ha a következő impulzus a relaxációs fázis befejezése után lép be az izomba, akkor egymást követő egyszeri összehúzódások sorozata következik be.
Magasabb impulzusfrekvencia esetén a következő impulzus egybeeshet az előző összehúzódási ciklus relaxációs fázisával. Az összehúzódások amplitúdója összegezni fog, és lesz is fogazott tetanusz- hosszan tartó összehúzódás, amelyet a nem teljes izomlazulás időszakai szakítanak meg.
Az impulzusfrekvencia további növelésével minden következő impulzus hatással lesz az izomra a rövidülési fázisban, ami sima tetanusz- elhúzódó összehúzódás, amelyet nem szakítanak meg relaxációs időszakok.
Optimális és pesszimális frekvencia
A tetanikus összehúzódás amplitúdója az izmokat irritáló impulzusok gyakoriságától függ. Optimális frekvencia az irritáló impulzusok frekvenciájának nevezik, amelynél minden következő impulzus egybeesik a fokozott ingerlékenység fázisával (4. ábra, A), és ennek megfelelően a legnagyobb amplitúdójú tetanust okozza. Pessimum frekvencia magasabb frekvenciájú stimulációnak nevezzük, amelynél minden következő áramimpulzus refrakter fázisba esik (4. ábra, A), aminek következtében a tetanusz amplitúdója jelentősen csökken.
A vázizomzat munkája
A vázizom összehúzódásának erejét 2 tényező határozza meg:
- a csökkentésben érintett egységek száma;
izomrostok összehúzódásának gyakorisága.
A vázizomzat munkája az izom tónusának (feszültségének) és hosszának összehangolt változásával valósul meg az összehúzódás során.
A vázizommunka típusai:
dinamikus legyőző munka akkor fordul elő, amikor egy izom összehúzódva mozgatja a testet vagy annak részeit a térben;
statikus (tartó) munka akkor végezzük, ha az izomösszehúzódás miatt a testrészeket egy bizonyos helyzetben tartják;
dinamikus hozamú művelet akkor fordul elő, amikor egy izom működik, de megfeszül, mert az általa kifejtett erő nem elegendő a testrészek mozgatásához vagy megtartásához.
Munka közben az izom összehúzódhat:
izotóniás– az izom állandó feszültség alatt (külső terhelés) megrövidül; izotóniás összehúzódás csak kísérletben reprodukálható;
izometrikus– az izomfeszültség nő, de a hossza nem változik; az izom izometrikusan összehúzódik statikus munkavégzéskor;
auxotonikus– az izomfeszültség a rövidülés során megváltozik; dinamikus legyőző munka során auxotóniás kontrakciót hajtanak végre.
Az átlagos terhelés szabálya– az izom mérsékelt terhelés mellett is maximális munkát tud végezni.
Fáradtság- az izom fiziológiás állapota, amely hosszan tartó munka után alakul ki, és az összehúzódások amplitúdójának csökkenésében, az összehúzódás látens időszakának meghosszabbításában és a relaxációs fázisban nyilvánul meg. A fáradtság okai: az ATP-tartalékok kimerülése, az anyagcseretermékek felhalmozódása az izomzatban. Az izomfáradtság a ritmikus munka során kisebb, mint a szinapszis fáradtság. Ezért amikor a szervezet izommunkát végez, a fáradtság kezdetben a központi idegrendszer szinapszisai és a neuromuszkuláris szinapszisok szintjén alakul ki.
Strukturális szervezés és redukciósima izmok
Strukturális szervezés. A simaizom egyetlen orsó alakú sejtből áll ( myocyták), amelyek többé-kevésbé kaotikusan helyezkednek el az izomban. A kontraktilis filamentumok szabálytalanul helyezkednek el, aminek következtében az izomban nincs keresztirányú csíkozás.
Az összehúzódás mechanizmusa hasonló a vázizoméhoz, de a filamentum csúszási sebessége és az ATP hidrolízis sebessége 100-1000-szer alacsonyabb, mint a vázizomé.
A gerjesztés és az összehúzódás összekapcsolásának mechanizmusa. A sejt gerjesztésekor a Ca++ nemcsak a szarkoplazmatikus retikulumból, hanem az intercelluláris térből is bejut a szívizom citoplazmájába. A Ca++ ionok a kalmodulin fehérje részvételével aktiválják az enzimet (miozin kináz), amely átviszi a foszfátcsoportot az ATP-ről a miozinra. A foszforilált miozin fejek képesek kapcsolódni az aktin filamentumokhoz.
A simaizmok összehúzódása és ellazulása. A Ca++ ionok szarkoplazmából való eltávolításának sebessége jóval kisebb, mint a vázizomban, aminek következtében a relaxáció nagyon lassan megy végbe. A sima izmok hosszan tartó tónusos összehúzódásokat és lassú ritmikus mozdulatokat hajtanak végre. Az ATP hidrolízis alacsony intenzitása miatt a simaizom optimálisan alkalmazkodik a hosszú távú összehúzódáshoz, ami nem vezet fáradtsághoz és magas energiafelhasználáshoz.
Az izmok élettani tulajdonságai
A váz- és simaizomzat általános élettani tulajdonságai az ingerlékenységÉs kontraktilitás. A váz- és simaizomzat összehasonlító jellemzőit a táblázat tartalmazza. 6.1. A szívizom élettani tulajdonságait és jellemzőit a „Homeosztázis élettani mechanizmusai” című fejezet tárgyalja.
7.1. táblázat.A váz- és simaizomzat összehasonlító jellemzői
Ingatlan |
Vázizmok |
Sima izom |
Depolarizációs sebesség |
lassú |
|
Tűzálló időszak |
rövid |
hosszú |
Az összehúzódás természete |
gyors fázisú |
lassú tonik |
Energia költségek |
||
Műanyag |
||
Automatikus |
||
Vezetőképesség |
||
Beidegzés |
a szomatikus NS motoros neuronjai |
vegetatív idegrendszer posztganglionális neuronjai |
Végzett mozdulatok |
tetszőleges |
akaratlan |
Kémiai érzékenység |
||
Megosztás és megkülönböztetés képessége |
Műanyag A simaizmok abban nyilvánulnak meg, hogy mind rövidített, mind kiterjesztett állapotban állandó tónusukat képesek fenntartani.
Vezetőképesség simaizomszövet abban nyilvánul meg, hogy a gerjesztés speciális elektromosan vezető érintkezéseken (nexusokon) keresztül terjed egyik myocytáról a másikra.
Ingatlan automatizálás A simaizom abban nyilvánul meg, hogy az idegrendszer részvétele nélkül is össze tud húzódni, mivel egyes myocyták képesek spontán módon ritmikusan ismétlődő akciós potenciált generálni.
Az összehúzódás izotóniás, melynek során az izomrostok lerövidülnek és megvastagodnak, és feszültségük gyakorlatilag változatlan marad.
Nagy orvosi szótár. 2000 .
Nézze meg, mi az „izotóniás összehúzódás” más szótárakban:
Állandó feszültség alatt álló izom összehúzódása, amely hosszának csökkenésében és keresztmetszete növekedésében fejeződik ki. A testben I. m.s. tiszta formájában nem figyelhető meg. A tisztán I. m.s. közeledik a tehermentes végtag mozgása; nál nél… …
izotóniás összehúzódás- izotoninis raumens susitraukimas statusas T terület Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Raumens susitraukimas, kurio metu raumeninės skaidulos változik savo ilgį (patrumpėja ir pastorėja), o įtampa beveik nekinta, pvz., tolygiai, vi enodu kiekį… …Sporto terminų žodynas
izotóniás- (isos egyenlő + tonos feszültség) – az izomrostok összehúzódása, amely rövidülésben és megvastagodásban nyilvánul meg; a feszültség gyakorlatilag változatlan marad...
Izotóniás összehúzódás- izomzat (isos egyenlőből tónus feszültség) – ha egy izom irritáció közben összehúzódik, a hossza megváltozik, de a tónusa nem... Fogalomtár a haszonállatok élettanáról
Az izom összehúzódása, amely a feszültség növelésében fejeződik ki, miközben állandó hosszt tart fenn (például egy végtag izomzatának összehúzódása, amelynek mindkét vége mozdulatlanul van rögzítve). A testben az I. m.s. az izom által kifejlesztett feszültség, amikor megpróbálja... közeledik. Nagy szovjet enciklopédia
Az izmok megrövidülése vagy feszülése a motoros kisülés okozta irritáció hatására. neuronok. Átvételre került az M. s modellje, amely szerint az izomrost membrán felületének gerjesztésekor az akciós potenciál először a rendszeren keresztül terjed... ... Biológiai enciklopédikus szótár
IZOMÖSSZEHÚZÓDÁS- az izomszövet fő funkciója az izmok megrövidítése vagy megfeszítése a motoros neuronok kisülése által okozott irritáció hatására. Kisasszony. az emberi test minden mozgásának alapja. Vannak M. s. izometrikus, amikor az izom erőt fejleszt..... Pszichomotorika: szótár-kézikönyv
SZÍV- SZÍV. Tartalom: I. Összehasonlító anatómia......... 162 II. Anatómia és szövettan......... 167 III. Összehasonlító élettan......... 183 IV. Élettan................... 188 V. Kórélettan................ 207 VI. Élettan, pat...... Nagy Orvosi Enciklopédia
A motoros egység (MU) a vázizom funkcionális egysége. Az ME izomrostok egy csoportját és az ezeket beidegző motoros neuronokat tartalmazza. Az egy NE-t alkotó izomrostok száma a különböző izmokban eltérő. Például hol... ... Wikipédia
ISOTONIC- Szó szerint – egyenlő feszültség. Ezért izotóniás összehúzódásról akkor beszélünk, amikor mozgás közben az izomzatban ugyanolyan feszültség van, mint a kar egyszerű felemelésekor: izotóniás megoldás az, amikor... ... Pszichológiai magyarázó szótár
Harkov Állami Testkultúra Akadémia
Higiéniai és Humán Élettani Tanszék
Esszé
a következő tudományágban: "Humán fiziológia"
A témában: „Az izomösszehúzódások formái és típusai. A feszültség, az erő és az izomfáradtság szabályozása."
Elkészítette: a levelező tagozat 43. csoportjának hallgatója
Prosin I. V.
Harkov – 2015
1. Bemutatkozás
2) Az izomösszehúzódások formái és típusai.
3) Erő és izomműködés.
4) Izomfáradtság
5) Következtetés
6) A felhasznált hivatkozások listája
Bevezetés
Az emberi testben szerkezetük és fiziológiai tulajdonságaik szerint háromféle izomszövet létezik:
1. Csontváz.
2. Sima.
3. Szív.
Minden izomtípus rendelkezik bizonyos tulajdonságokkal:
1. Izgatottság.
2. Vezetőképesség.
3. Összehúzódás - hossz vagy feszültség változása
4. Az ellazulás képessége.
Természetes körülmények között az izomtevékenység reflexív jellegű. Az izom elektromos aktivitása elektromiográf segítségével rögzíthető. Az elektromiográfiát a sportgyógyászatban használják.
Csökkentés a vázizmok speciális idegsejtekből - motoros neuronokból - érkező idegimpulzusokra reagálva jelentkeznek. Az összehúzódás során izomrostok fejlődnek feszültség. Az összehúzódás során kialakuló feszültséget az izmok különböző módon valósítják meg, ami meghatározza az izomösszehúzódás különböző formáit és típusait.
Az izomösszehúzódások formái és típusai.
Az izom nyugalomban és megrövidült vagy megnyújtott állapotban is képes összehúzódni. Nyugalmi hosszban az izom nagyon nagy feszültséget fejleszthet ki.
Egyrészt azért, mert az aktin és a miozin filamentumok közötti érintkezés optimális foka lehetővé teszi a maximális számú áthidaló kapcsolat létrehozását, és ezáltal a kontraktilis komponens feszültségének aktív és erőteljes fejlesztését.
Másodszor, mivel az izom rugalmas összetevője már előre meg van feszítve, mint egy rugó, máris további feszültség keletkezett. A kontraktilis komponens aktívan kifejlődött feszültsége összeadódik az elasztikus komponensben felhalmozódott rugalmas feszültséggel, és egy magas, eredő izomfeszültségben realizálódik.
Az izom utólagos előfeszítése, amely jelentősen meghaladja a nyugalmi hossz állapotát, az aktin és a miozin filamentumok közötti elégtelen érintkezéshez vezet. Ugyanakkor a szignifikáns és aktív szarkomerfeszültség kialakulásának feltételei érezhetően romlanak.
Azonban az érintett izmok nagy előfeszítésével, például a gerelyhajítás széles kilengésével a sportolók jobb eredményeket érnek el, mint lendítés nélkül. Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy az elasztikus komponens előfeszítésének növekedése meghaladja a feszültség aktív fejlődésének csökkenését a kontraktilis komponensben. Az izomösszehúzódásnak különböző formái és típusai vannak.
Dinamikus formában az izom megváltoztatja a hosszát; statikus – feszültség (de nem változtatja meg a hosszát); auxotonikus – hosszúság és feszültség.
Vannak ilyen típusú összehúzódások: izometrikus, izokinetikus és vegyes.
A célzott erőedzés (ismételt szubmaximális terhelés módszere) következtében megnő mind az izomrost kontraktilis elemeinek (miofibrillák), mind egyéb kötőszöveti elemeinek (mitokondriumok, foszfát- és glikogénraktárak, stb.) keresztmetszete és száma.
Igaz, ez a folyamat az izomrostok összehúzó erejének közvetlen növekedéséhez vezet, nem pedig keresztmetszetük azonnali növekedéséhez. Csak miután ez a fejlődés elért egy bizonyos szintet, a folyamatos erőnléti edzés elősegítheti az izomrostok vastagságának növelését és ezáltal az izom keresztmetszetének növelését (hipertrófia).
Így az izom keresztmetszetének növekedése a rostok megvastagodása (az izom keresztmetszetében a szarkomerek növekedése), és nem az izomrostok számának növekedése miatt következik be, ahogyan gyakran tévesen. feltételezte.
Az egyes izomban lévő rostok számát genetikailag határozzák meg, és amint azt a tudományos kutatások is mutatják, ez a szám erőnléti edzéssel nem változtatható meg. Érdekes módon az emberek jelentősen különböznek az izomrostok számában.
Az a sportoló, akinek a bicepszében sok rost található, nagyobb eséllyel növelheti az izom keresztmetszetét azáltal, hogy megvastagítja a rostokat, mint egy olyan sportolónak, akinek a bicepszében viszonylag kevés rost található. A maximális és nagy sebességű erőt igénylő sportágak legtehetősebb képviselőinél szisztematikus és kitartó edzéssel az izmok aránya a teljes testtömeghez képest 60%-ra vagy még többre nő.
A vázizom erőssége, mint már említettük, főként a keresztmetszetétől, azaz a rostokban párhuzamosan elhelyezkedő myofibrillumok számától és vastagságától, valamint az ebből a számból felépülő miozin és aktin filamentumok közötti lehetséges áthidaló kapcsolatok számától függ. .
Így, ha egy sportoló növeli az izomrostok átmérőjét, akkor növeli az erejét. Az erő és az izomtömeg azonban nem növekszik azonos ütemben. Ha az izomtömeg megduplázódik, az erő körülbelül háromszorosára nő. Nőknél az erő 60-100 N/cm2 (6-10 kg/cm2, férfiaknál - 70-120 N/cm2. Ezeknek a mutatóknak a nagy elterjedése (1 cm2 keresztmetszeti területre vetített erő) különböző tényezők magyarázzák, mind az edzéstől függő, mind pedig függetlenek, mint például az intramuszkuláris és intermuszkuláris koordináció, az energiatartalékok és a rostszerkezet.
Amikor az izmok izgatottak, vékony aktinszálak mindkét oldalon elmozdulnak a vastag miozinszálak között. Az izom összehúzódik, hossza csökken. Mivel minden myofibrill nagyobb számú (n) egymás után elhelyezkedő szarkomerből áll, az izomhossz változásának nagysága és sebessége n-szer nagyobb, mint egy szarkomeré.
Az n egymás után elhelyezkedő szarkomerből álló myofibrill által kifejlesztett vonóerő egyenlő egy szarkomer vonóerejével. Ugyanez az n szarkomer párhuzamosan kapcsolva (ami nagyszámú myofibrillának felel meg) n-szeres vonóerőnövekedést ad, de az izomhossz változásának sebessége megegyezik egy szarkomer összehúzódási sebességével.
Ezért az izom fiziológiai átmérőjének növekedése az erejének növekedéséhez vezet, de nem változtatja meg rövidülésének sebességét, és fordítva, az izom hosszának növekedése az összehúzódás sebességének növekedéséhez vezet. , de nincs hatással az erejére. Azt mondjuk: a rövid izmok erősek, a hosszú izmok gyorsak.
Erő és izomműködés.
Az izomerőt az a maximális feszültség határozza meg, amelyet izometrikus összehúzódás vagy maximális terhelés felemelésekor tud kifejlődni. Az izomerő méréséhez határozza meg a maximális terhelést, amelyet képes felemelni.
Egy izom ereje, ha más dolgok megegyeznek, nem a hosszától, hanem a keresztmetszetétől függ. A különböző izmok erejének összehasonlításához az izom által felvehető maximális terhelést el kell osztani a keresztmetszete négyzetcentimétereinek számával. Az abszolút izomerőt kg/1 cm2-ben fejezzük ki.
Teheremeléskor az izom mechanikai munkát végez, amelyet a teher tömegének és az emelés magasságának szorzatával mérnek, és kilogrammban fejeznek ki. Az izom közepes terhelés mellett végzi a legtöbb munkát.
A munka eredményeként fellépő és pihenés után megszűnő izomteljesítmény átmeneti csökkenését fáradtságnak nevezzük. Ez utóbbi egy összetett fiziológiai folyamat, amely elsősorban az idegközpontok fáradásához kapcsolódik. A fáradtság kialakulásában bizonyos szerepet játszik az anyagcseretermékek (tejsav stb.) felhalmozódása a dolgozó izomzatban és az energiatartalékok fokozatos kimerülése.
Nyugalomban, munkaidőn kívül az izmok nem ellazulnak teljesen, de megtartanak némi feszültséget, úgynevezett tónust. A tónus külső kifejeződése az izomrugalmasság bizonyos foka. Az izomtónust a gerincvelő motoros neuronjaiból folyamatosan érkező idegimpulzusok okozzák. A vázizomzat tónusa fontos szerepet játszik egy bizonyos testhelyzet fenntartásában a térben, az egyensúly és az izomrugalmasság megőrzésében.
Az izomösszehúzódásnak három módja van:
izotóniás;
izometrikus;
Vegyes (auxometrikus).
Az izotóniás izomösszehúzódási módot az izomrost hosszának domináns változása jellemzi, a feszültség jelentős változása nélkül. Ez az izomösszehúzódási mód például könnyű és közepes súlyú terhelések emelésekor figyelhető meg.
Az izometrikus izom-összehúzódási módot az izomfeszültség domináns változása jellemzi, jelentős hosszváltozás nélkül. Példa erre az izmok állapotának megváltozása, amikor egy személy egy nagy tárgyat próbál mozgatni (például amikor egy falat próbál mozgatni egy szobában).
Vegyes (auxometrikus) típusú izomösszehúzódás, a legreálisabb, leggyakoribb lehetőség. Az első és a második opció összetevőit a tényleges környezeti feltételektől függően eltérő arányban tartalmazza.
Az izomösszehúzódás típusai
Az izomösszehúzódásnak három típusa van:
Egyszeri izomösszehúzódás;
Tetanikus izomösszehúzódás (tetanusz);
Tonikus izomösszehúzódás.
Ezenkívül a tetanikus izomösszehúzódás fogazott és sima tetanuszra oszlik.
Egyetlen izom-összehúzódás történik olyan körülmények között, amikor a küszöb vagy küszöb feletti elektromos ingerek izomra hatnak, és az impulzusok közötti intervallum egyenlő vagy nagyobb, mint egyetlen izom-összehúzódás időtartama. Egyetlen izom-összehúzódásnál három időszakot különböztetnek meg: látens periódust, rövidülési fázist és relaxációs fázist (lásd 3. ábra).
Rizs. 3 Az egyszeri izomösszehúzódás és jellemzői.
LP – látens időszak, FU – lerövidülési fázis, FR – relaxációs fázis
A tetanikus izom-összehúzódás (tetanusz) olyan körülmények között lép fel, amelyek a vázizomzatra ható küszöb- vagy küszöbérték feletti elektromos inger hatására lépnek fel, amelynek impulzusközi intervalluma rövidebb, mint egyetlen izom-összehúzódás időtartama. Az elektromos inger interstimulus-intervallumának időtartamától függően akár szaggatott, akár sima tetanusz fordulhat elő, ha ennek ki vannak téve. Ha az elektromos inger impulzusközi intervalluma kisebb, mint egyetlen izomösszehúzódás időtartama, de nagyobb vagy egyenlő, mint a látens periódus és a rövidülési fázis összege, akkor fogazott tetanusz lép fel. Ez a feltétel akkor teljesül, ha az impulzusos elektromos inger frekvenciája egy bizonyos tartományban nő.
Ha az elektromos inger impulzusközi intervallumának időtartama kisebb, mint a látens periódus és a rövidülési fázis összege, sima tetanusz lép fel. Ebben az esetben a sima tetanusz amplitúdója nagyobb, mint az egyszeri izomösszehúzódás és a fogazott tetanikus összehúzódás amplitúdója. Az elektromos inger impulzusközi intervallumának további csökkenésével, és ezért a frekvencia növekedésével a tetanikus összehúzódások amplitúdója nő (lásd 4. ábra).
Rizs. 4 A tetanikus összehúzódások alakjának és amplitúdójának függése az inger frekvenciájától. – az inger hatásának kezdete, – az inger hatásának vége.
Ez a mintázat azonban nem abszolút: egy bizonyos frekvenciaértéknél a sima thetatnus amplitúdójának várható növekedése helyett a csökkenésének jelensége figyelhető meg (lásd 5. ábra). Ezt a jelenséget először N. E. Vvedensky orosz tudós fedezte fel, és pessimumnak nevezték. N. E. Vvedensky szerint a pesszimális jelenségek alapja a gátlási mechanizmus.
Rizs. 5. A sima tetanusz amplitúdójának függése az inger frekvenciájától. A jelölések megegyeznek az 5. ábrán láthatóval.
