Raumenų susitraukimų tipai ir būdai. Raumenų darbas ir jėga. Nervinių skaidulų tipai. Raumenų veiklos būdai Raumenų susitraukimo mechanizmas
Norint suprasti izometrinės gimnastikos metodo esmę, siūlau pasinerti į įdomų raumenų susitraukimo fiziologijos pasaulį, tai yra sužinoti, kaip veikia mūsų kūno raumenys. Atlikite paprastą eksperimentą: atidenkite petį taip, kad būtų matomas bicepsas, o kitą ranką uždėkite ant jo. Pradėkite lėtai lenkti pliką ranką per alkūnę – pajusite bicepso susitraukimą. Rankos svoris išlieka toks pat, todėl judesio metu raumuo įsitempia daugmaž tolygiai.
Šis raumenų susitraukimas vadinamas izotoninis(graikiškai isos – lygus).
Šis veikimo būdas veda prie judėjimo – tiesą sakant, kam skirtas raumuo. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad juda ne tik raumuo, bet ir kaulai bei sąnariai. Jie yra silpnoji grandis, kuri susidėvi greičiausiai. Sąnarių kremzlės yra vienas iš labiausiai pažeidžiamų kūno audinių. Jame nėra kraujagyslių, todėl kremzlė maitinasi labai lėtai dėl difuzijos - maistinių medžiagų „impregnavimo“ iš kaimyninių kaulų ir, deja, dėl šios priežasties praktiškai neatsistato.
Aktyvūs judesiai ir net esant apkrovai rimtai apkrauna sąnario kremzlę. Pernelyg didelis darbas perkrauna sąnarius, kremzlės sluoksnis tampa plonesnis, "ištrinamas", todėl kaulai tiesiogine prasme girgžda. Artrozė – tai sąnarių ligos, susijusios su sąnarių kremzlių senėjimu, pavadinimas. Kiekvienas judesys tokiame sąnaryje gali sukelti skausmą, todėl judėjimas yra ribotas, o su gimnastika tenka atsisveikinti.
Pabandykime tęsti savo paprastus fiziologinius eksperimentus. Pabandykite įtempti bicepsą, kad dilbis ir petys liktų nejudantys. Ar jaučiate raumenų įtampą? Žinoma, bet tuo pačiu ranka nejuda, sąnaryje nejuda. Šis veikimo būdas vadinamas izometrinis. Režimas, apsaugantis jūsų sąnarius ir treniruojantis raumenų skaidulas, palikdamas judėjimo džiaugsmą daugelį metų!
Kiekvieną judesį, kaip šešėlį, seka išsekimas ir nuovargis, o atsipalaidavimo ir poilsio troškimas visada veda prie mankštos nutraukimo. Taigi po mūsų eksperimentų atpalaiduokite petį ir leiskite rankai laisvai kaboti žemyn kaip medžio šaka – pajuskite raumenų atsipalaidavimo laipsnį ir prisiminkite šį jausmą. Pereikime prie paskutinio eksperimento.
Pradėkite lenkti vienos rankos alkūnės sąnarį, o kita stenkitės, kad jis nejudėtų – tai jums jau žinomas izometrinis bicepso įtempimas. Laikykite šią poziciją dvidešimt sekundžių. Dabar greitai eikite nugara į sieną, padėkite darbinės rankos delną ant sienos, pirštus žemyn ir lėtai pritūpkite, laikydami ranką tiesiai. Ar jaučiate bicepso tempimą? Taip, tai stiprus ir net šiek tiek skausmingas, bet malonus jausmas.
Ištieskite ranką ne ilgiau kaip 10 sekundžių. Dabar atsipalaiduokite ir nuleiskite ranką žemyn. Esu tikra, kad dabar bicepso atsipalaidavimą jaučiate daug labiau nei po įprastų garbanų. Ši sąlyga gavo specialų pavadinimą - poizometrinis atsipalaidavimas, kurį ką tik išmokote padaryti patys. Manau, jums tampa aišku, kad raumenų tempimas ir atpalaidavimas po izometrinės įtampos yra daug efektyvesnis nei įprastas tempimas.
Taigi, izometrinė gimnastika pagrįsta raumenų įtempimu BE JUDĖJIMO. Saugo sąnarius, apsaugo nuo sąnarių kremzlių nusidėvėjimo ir artrozės progresavimo. Daugelyje pratimų po izometrinio susitraukimo fazės seka tempimo fazė. Tai efektyvi technika, atpalaiduojanti raumenis, atpalaiduojanti raumenų spazmus ir turinti ryškų analgetinį poveikį. Prisiminkite, kaip malonu pasitempti po ilgo sėdėjimo – izometrinė gimnastika ir treniruos, ir atpalaiduos tikslinį raumenį – tą, kurį reikia apkrauti būtent dėl jūsų patologijos ar problemos.
Išvados:
Izometrinis raumens susitraukimas – tai jo įtampa nejudant sąnaryje.
Izometrinė gimnastika, stiprinanti raumenis, tausojanti sąnarius ir kremzles.
Raumenų tempimas po izometrinės įtampos (poizometrinis atsipalaidavimas) yra veiksminga raumenų atpalaidavimo ir skausmo malšinimo technika.
Raumenų susitraukimas yra gyvybiškai svarbi organizmo funkcija, susijusi su gynybiniais, kvėpavimo, mitybos, seksualiniais, šalinimo ir kitais fiziologiniais procesais. Visų rūšių valingus judesius – ėjimą, veido mimikas, akių obuolių judesius, rijimą, kvėpavimą ir kt. atlieka griaučių raumenys. Nevalingus judesius (išskyrus širdies susitraukimą) – skrandžio ir žarnyno peristaltiką, kraujagyslių tonuso pokyčius, šlapimo pūslės tonuso palaikymą – sukelia lygiųjų raumenų susitraukimas. Širdies darbą užtikrina širdies raumenų susitraukimas.
Struktūrinė skeleto raumenų organizacija
Raumenų skaidulos ir miofibrilės (1 pav.). Skeleto raumuo susideda iš daugybės raumenų skaidulų, kurios turi tvirtinimosi prie kaulų taškus ir yra lygiagrečiai viena kitai. Kiekvienoje raumenų skaiduloje (miocituose) yra daug subvienetų – miofibrilių, kurios yra sudarytos iš blokų (sarkomerų), besikartojančių išilgine kryptimi. Sarkomeras yra skeleto raumenų susitraukimo aparato funkcinis vienetas. Raumenų skaiduloje esančios miofibrilės guli taip, kad sarkomerų išsidėstymas jose sutampa. Taip sukuriamas kryžminių dryžių raštas.
Sarkomeras ir gijos. Sarkomerai miofibrilėje yra atskirti viena nuo kitos Z plokštelėmis, kuriose yra baltymo beta-aktinino. Į abi puses plonas aktino gijos. Tarpuose tarp jų yra storesnių miozino gijos.
Aktino siūlas išoriškai primena dvi karoliukų stygas, susuktas į dvigubą spiralę, kur kiekvienas karoliukas yra baltymo molekulė aktinas. Baltymų molekulės guli aktino spiralių įdubose vienodais atstumais viena nuo kitos. troponinas, sujungtas su į siūlus panašiomis baltymų molekulėmis tropomiozinas.
Miozino gijos susidaro pasikartojančioms baltymų molekulėms miozinas. Kiekviena miozino molekulė turi galvą ir uodega. Miozino galvutė gali prisijungti prie aktino molekulės, sudarydama vadinamąją kirsti tiltą.
Raumenų skaidulų ląstelių membrana formuoja invaginacijas ( skersiniai kanalėliai), kurios atlieka sužadinimo funkciją į sarkoplazminio tinklo membraną. Sarkoplazminis tinklas (išilginiai kanalėliai) Tai intraląstelinis uždarų vamzdelių tinklas ir atlieka Ca++ jonų nusodinimo funkciją.
Variklio blokas. Skeleto raumenų funkcinis vienetas yra variklio blokas (MU). MU yra raumenų skaidulų rinkinys, kurį inervuoja vieno motorinio neurono procesai. Vieną motorinį vienetą sudarančių skaidulų sužadinimas ir susitraukimas vyksta vienu metu (kai sužadinamas atitinkamas motorinis neuronas). Atskiri motoriniai mazgai gali būti sužadinti ir susitraukti nepriklausomai vienas nuo kito.
Molekuliniai susitraukimo mechanizmaiskeletinis raumuo
Pagal siūlų slydimo teorija, raumenų susitraukimas atsiranda dėl slankiojančio aktino ir miozino gijų judėjimo vienas kito atžvilgiu. Siūlų slydimo mechanizmas apima kelis nuoseklius įvykius.
Miozino galvutės prisitvirtina prie aktino gijų surišimo centrų (2 pav., A).
Miozino sąveika su aktinu lemia miozino molekulės konformacinius persitvarkymus. Galvutės įgyja ATPazės aktyvumą ir sukasi 120°. Dėl galvučių sukimosi aktino ir miozino gijos juda „vienu žingsniu“ vienas kito atžvilgiu (2 pav., B).
Aktino ir miozino atsijungimas ir galvos konformacijos atstatymas vyksta dėl ATP molekulės prisitvirtinimo prie miozino galvutės ir jos hidrolizės, esant Ca++ (2 pav., B).
Ciklas „susirišimas – konformacijos pasikeitimas – atsijungimas – konformacijos atstatymas“ vyksta daug kartų, dėl to aktino ir miozino gijos pasislenka vienas kito atžvilgiu, suartėja sarkomerų Z diskai ir sutrumpėja miofibrilė (pav. 2, D).
Sužadinimo ir susitraukimo poravimasskeleto raumenyse
Ramybės būsenoje siūlų slydimas miofibrilėje nevyksta, nes aktino paviršiuje surišimo centrus uždaro tropomiozino baltymų molekulės (3 pav., A, B). Miofibrilės sužadinimas (depoliarizacija) ir pats raumenų susitraukimas yra susiję su elektromechaninio sujungimo procesu, kuris apima eilę nuoseklių įvykių.
Dėl postsinapsinės membranos neuroraumeninės sinapsės aktyvacijos atsiranda EPSP, kuris sukuria veikimo potencialą aplink postsinapsinę membraną.
Sužadinimas (veiksmo potencialas) plinta palei miofibrilinę membraną ir per skersinių kanalėlių sistemą pasiekia sarkoplazminį tinklą. Sarkoplazminės tinklinės membranos depoliarizacija lemia joje esančių Ca++ kanalų atsivėrimą, per kuriuos į sarkoplazmą patenka Ca++ jonai (3 pav., B).
Ca++ jonai jungiasi su baltymu troponinu. Troponinas keičia savo konformaciją ir išstumia tropomiozino baltymų molekules, kurios dengė aktino surišimo centrus (3 pav., D).
Prie atsivėrusių surišimo centrų prisitvirtina miozino galvutės, prasideda susitraukimo procesas (3 pav., E).
Šiems procesams vystytis reikia tam tikro laiko (10–20 ms). Laikas nuo raumens skaidulos (raumens) sužadinimo momento iki jos susitraukimo pradžios vadinamas latentinis susitraukimo laikotarpis.
Skeleto raumenų atpalaidavimas
Raumenų atsipalaidavimą sukelia atvirkštinis Ca++ jonų pernešimas per kalcio siurblį į sarkoplazminio tinklo kanalus. Kadangi Ca++ pašalinamas iš citoplazmos, atvirų surišimo vietų lieka vis mažiau, galiausiai visiškai atsijungia aktino ir miozino gijos; atsiranda raumenų atsipalaidavimas.
Kontraktūra vadinamas nuolatiniu, ilgalaikiu raumenų susitraukimu, kuris išlieka ir pasibaigus dirgikliui. Po stabinio susitraukimo gali išsivystyti trumpalaikė kontraktūra, nes sarkoplazmoje susikaupia dideli Ca++ kiekiai; dėl apsinuodijimo ir medžiagų apykaitos sutrikimų gali atsirasti ilgalaikė (kartais negrįžtama) kontraktūra.
Skeleto raumenų susitraukimo fazės ir būdai
Raumenų susitraukimo fazės
Kai skeleto raumenys dirginami vienu viršslenkstinės jėgos elektros srovės impulsu, įvyksta vienas raumenų susitraukimas, kuriame išskiriamos 3 fazės (4 pav., A):
latentinis (paslėptas) susitraukimo laikotarpis (apie 10 ms), kurio metu vystosi veikimo potencialas ir vyksta elektromechaniniai susijungimo procesai; raumenų jaudrumas vieno susitraukimo metu keičiasi pagal veikimo potencialo fazes;
sutrumpinimo fazė (apie 50 ms);
atsipalaidavimo fazė (apie 50 ms).
 |
Ryžiai. 4. Vieno raumens susitraukimo charakteristikos. Dantytos ir lygiosios stabligės kilmė. B– raumenų susitraukimo fazės ir periodai, Raumenų ilgio pasikeitimas parodyta mėlyna spalva, raumenų veikimo potencialas- raudona, raumenų jaudrumas- violetinė. |
Raumenų susitraukimo būdai
Natūraliomis sąlygomis vienas raumens susitraukimas organizme nepastebimas, nes palei raumenis inervuojančius motorinius nervus atsiranda eilė veikimo potencialų. Priklausomai nuo nervinių impulsų, ateinančių į raumenį, dažnio, raumuo gali susitraukti vienu iš trijų režimų (4 pav., B).
Pavieniai raumenų susitraukimai vyksta esant žemam elektros impulsų dažniui. Jei kitas impulsas patenka į raumenis pasibaigus atsipalaidavimo fazei, įvyksta eilė pavienių susitraukimų.
Esant didesniam impulsų dažniui, kitas impulsas gali sutapti su ankstesnio susitraukimo ciklo atsipalaidavimo faze. Susitraukimų amplitudė bus sumuota, ir bus dantyta stabligė- užsitęsęs susitraukimas, nutrūkęs dėl nevisiško raumenų atsipalaidavimo laikotarpių.
Toliau didėjant pulso dažniui, kiekvienas paskesnis impulsas veiks raumenis trumpėjimo fazės metu, todėl lygi stabligė- užsitęsęs susitraukimas, nenutrūkstamas atsipalaidavimo laikotarpiais.
Optimalus ir pesiminis dažnis
Tetaninio susitraukimo amplitudė priklauso nuo impulsų, dirginančių raumenis, dažnio. Optimalus dažnis jie vadina dirginančių impulsų dažnį, kai kiekvienas paskesnis impulsas sutampa su padidėjusio jaudrumo faze (4 pav., A) ir atitinkamai sukelia didžiausios amplitudės stabligę. Pesimo dažnis vadinamas didesniu stimuliacijos dažniu, kai kiekvienas paskesnis srovės impulsas patenka į ugniai atsparią fazę (4 pav., A), ko pasekoje stabligės amplitudė gerokai sumažėja.
Skeleto raumenų darbas
Skeleto raumenų susitraukimo stiprumą lemia 2 veiksniai:
- sumažinant vienetų skaičių;
raumenų skaidulų susitraukimo dažnis.
Skeleto raumenų darbas atliekamas koordinuotai keičiant raumenų tonusą (įtempimą) ir ilgį susitraukimo metu.
Skeleto raumenų darbo tipai:
dinamiškas įveikimo darbas atsiranda, kai raumuo susitraukdamas judina kūną ar jo dalis erdvėje;
statinis (laikantis) darbas atliekama, jei dėl raumenų susitraukimo kūno dalys išlaikomos tam tikroje padėtyje;
dinamiška našumo operacija atsiranda, kai raumuo veikia, bet yra ištemptas, nes jo sukuriamos jėgos nepakanka kūno dalims perkelti ar išlaikyti.
Darbo metu raumuo gali susitraukti:
izotoninis– raumuo sutrumpėja esant nuolatinei įtampai (išorinei apkrovai); izotoninis susitraukimas atkuriamas tik eksperimento metu;
izometrija– didėja raumenų įtampa, bet nekinta jo ilgis; raumuo izometriškai susitraukia atliekant statinį darbą;
auksotoninis– trumpėjant kinta raumenų įtampa; aukstoninis susitraukimas atliekamas atliekant dinaminį įveikimo darbą.
Vidutinės apkrovos taisyklė– raumuo gali atlikti maksimalų darbą esant vidutinėms apkrovoms.
Nuovargis– fiziologinė raumens būsena, kuri išsivysto po ilgo darbo ir pasireiškia susitraukimų amplitudės sumažėjimu, latentinio susitraukimo periodo pailgėjimu ir atsipalaidavimo faze. Nuovargio priežastys: ATP atsargų išsekimas, medžiagų apykaitos produktų kaupimasis raumenyje. Raumenų nuovargis ritminio darbo metu yra mažesnis nei sinapsės nuovargis. Todėl, kai kūnas atlieka raumenų darbą, nuovargis iš pradžių atsiranda centrinės nervų sistemos sinapsių ir neuroraumeninių sinapsių lygyje.
Struktūrinis organizavimas ir mažinimaslygiuosius raumenis
Struktūrinis organizavimas. Lygūs raumenys susideda iš pavienių verpstės formos ląstelių ( miocitų), kurie yra daugiau ar mažiau chaotiškai išsidėstę raumenyje. Susitraukiantys siūlai yra išsidėstę netaisyklingai, dėl to nėra skersinio raumens ruožo.
Susitraukimo mechanizmas panašus į griaučių raumenų, tačiau gijų slydimo greitis ir ATP hidrolizės greitis yra 100–1000 kartų mažesni nei griaučių raumenų.
Sužadinimo ir susitraukimo sujungimo mechanizmas. Kai ląstelė sužadinama, Ca++ patenka į miocito citoplazmą ne tik iš sarkoplazminio tinklo, bet ir iš tarpląstelinės erdvės. Ca++ jonai, dalyvaujant kalmodulino baltymui, aktyvina fermentą (miozino kinazę), kuris perkelia fosfatų grupę iš ATP į mioziną. Fosforilintos miozino galvutės įgyja galimybę prisitvirtinti prie aktino gijų.
Lygiųjų raumenų susitraukimas ir atpalaidavimas. Ca++ jonų pašalinimo greitis iš sarkoplazmos yra daug mažesnis nei skeleto raumenyse, todėl atsipalaidavimas vyksta labai lėtai. Lygūs raumenys atlieka ilgus tonizuojančius susitraukimus ir lėtus ritmiškus judesius. Dėl mažo ATP hidrolizės intensyvumo lygieji raumenys yra optimaliai pritaikyti ilgalaikiam susitraukimui, o tai nesukelia nuovargio ir didelių energijos sąnaudų.
Fiziologinės raumenų savybės
Bendrosios fiziologinės skeleto ir lygiųjų raumenų savybės yra jaudrumas Ir kontraktilumas. Lentelėje pateikiamos lyginamosios skeleto ir lygiųjų raumenų charakteristikos. 6.1. Širdies raumens fiziologinės savybės ir savybės aptariamos skyriuje „Fiziologiniai homeostazės mechanizmai“.
7.1 lentelė.Lyginamosios skeleto ir lygiųjų raumenų charakteristikos
Nuosavybė |
Skeleto raumenys |
Lygiųjų raumenų |
Depoliarizacijos greitis |
lėtas |
|
Perdirbimo periodas |
trumpas |
ilgai |
Susitraukimo pobūdis |
greita fazė |
lėtas tonikas |
Energijos sąnaudos |
||
Plastmasinis |
||
Automatinis |
||
Laidumas |
||
Inervacija |
somatinių NS motoriniai neuronai |
autonominės nervų sistemos postganglioniniai neuronai |
Atlikti judesiai |
savavališkas |
nevalingas |
Cheminis jautrumas |
||
Gebėjimas skirstyti ir atskirti |
Plastmasinis lygieji raumenys pasireiškia tuo, kad jie gali išlaikyti pastovų tonusą tiek sutrumpėjusioje, tiek pailgintoje būsenoje.
Laidumas lygiųjų raumenų audinys pasireiškia tuo, kad sužadinimas plinta iš vieno miocito į kitą per specializuotus elektrai laidžius kontaktus (nexus).
Nuosavybė automatizavimas lygieji raumenys pasireiškia tuo, kad jie gali susitraukti nedalyvaujant nervų sistemai dėl to, kad kai kurie miocitai sugeba spontaniškai generuoti ritmiškai pasikartojančius veikimo potencialus.
Susitraukimas yra izotoninis, kurio metu raumenų skaidulos sutrumpėja ir sustorėja, o jų įtampa išlieka praktiškai nepakitusi.
Didelis medicinos žodynas. 2000 .
Pažiūrėkite, kas yra „izotoninis susitraukimas“ kituose žodynuose:
Raumens susitraukimas esant nuolatinei įtampai, išreiškiamas jo ilgio sumažėjimu ir skerspjūvio padidėjimu. Kūne I. m.s. nėra stebimas gryna forma. Grynai I. m.s. artėja neapkrautos galūnės judėjimas; pas……
izotoninis susitraukimas- izotoninis raumens susitraukimas statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Raumens susitraukimas, kurio metu raumeninės skaidulos keičia savo ilgį (patrumpėja ir pastorėja), o įtampa beveik nekinta, pvz., tolygiai, vi enodu greičiu… …Sporto terminų žodynas
izotoninis- (isos lygus + tonos įtampa) – raumenų skaidulų susitraukimas, pasireiškiantis trumpėjimu ir sustorėjimu; įtampa praktiškai nesikeičia...
Izotoninis susitraukimas- raumenys (iš isos lygus, tonuso įtampa) – dirginimo metu susitraukus raumeniui, jo ilgis kinta, bet tonusas nesikeičia... Ūkinių gyvūnų fiziologijos terminų žodynas
Raumens susitraukimas, išreiškiamas padidinus jo įtampą išlaikant pastovų ilgį (pavyzdžiui, galūnės raumens, kurio abu galai fiksuoti nejudėdami, susitraukimas). Kūne į I. m.s. raumenų sukuriama įtampa bandant... artėja. Didžioji sovietinė enciklopedija
Raumenų sutrumpėjimas arba įtempimas reaguojant į dirginimą, kurį sukelia motorinės iškrovos. neuronai. Priimtas M. modelis, pagal kurį, sužadinus raumenų skaidulų membranos paviršių, veikimo potencialas pirmiausia pasklinda per sistemą... ... Biologinis enciklopedinis žodynas
RAUMENŲ SUTRAUKIMAS- pagrindinė raumenų audinio funkcija yra raumenų sutrumpinimas arba įtempimas reaguojant į dirginimą, kurį sukelia motorinių neuronų iškrova. M. s. yra visų žmogaus kūno judesių pagrindas. Yra M. s. izometrinis, kai raumuo išvysto jėgą.... Psichomotorika: žodynas-žinynas
ŠIRDYS- ŠIRDIS. Turinys: I. Lyginamoji anatomija......... 162 II. Anatomija ir histologija......... 167 III. Lyginamoji fiziologija......... 183 IV. Fiziologija................... 188 V. Patofiziologija................ 207 VI. Fiziologija, pat...... Didžioji medicinos enciklopedija
Motorinis vienetas (MU) yra funkcinis skeleto raumenų vienetas. ME apima raumenų skaidulų grupę ir motorinį neuroną, kuris juos inervuoja. Vieną TV sudarančių raumenų skaidulų skaičius skirtinguose raumenyse skiriasi. Pavyzdžiui, kur... ... Vikipedija
ISOTONINIS– Žodžiu – vienoda įtampa. Todėl izotoninis susitraukimas yra toks, kai judesio metu raumuo yra vienodai įtemptas, kaip ir tiesiog pakėlus ranką: izotoninis tirpalas yra toks, kai... ... Aiškinamasis psichologijos žodynas
Charkovo valstybinė kūno kultūros akademija
Higienos ir žmogaus fiziologijos katedra
Esė
disciplinoje: „Žmogaus fiziologija“
Tema: „Raumenų susitraukimų formos ir tipai. Įtampos, jėgos ir raumenų nuovargio reguliavimas“.
Baigė: korespondencijos skyriaus 43 grupės studentas
Prosin I. V.
Charkovas – 2015 m
1. Įvadas
2) Raumenų susitraukimų formos ir tipai.
3) Jėga ir raumenų funkcija.
4) Raumenų nuovargis
5. Išvada
6) Naudotų literatūros sąrašas
Įvadas
Žmogaus kūne pagal jų struktūrą ir fiziologines savybes yra 3 raumenų audinio tipai:
1. Skeletas.
2. Lygus.
3. Širdies.
Visi raumenų tipai turi tam tikrų savybių:
1. Jaudrumas.
2. Laidumas.
3. Sutraukiamumas – ilgio arba įtempimo pokytis
4. Gebėjimas atsipalaiduoti.
Natūraliomis sąlygomis raumenų veikla yra refleksinio pobūdžio. Elektrinį raumenų aktyvumą galima fiksuoti naudojant elektromiografą. Elektromiografija naudojama sporto medicinoje.
Sumažinimas griaučių raumenys atsiranda reaguojant į nervinius impulsus, ateinančius iš specialių nervinių ląstelių – motorinių neuronų. Susitraukimo metu vystosi raumenų skaidulos Įtampa. Susitraukimo metu susidariusią įtampą raumenys realizuoja įvairiais būdais, o tai lemia skirtingas raumenų susitraukimo formas ir tipus.
Raumenų susitraukimų formos ir tipai.
Raumenys gali susitraukti tiek ramybės būsenoje, tiek sutrumpintas ar ištemptas. Poilsio metu raumuo gali išsivystyti labai stipriai įtempti.
Pirma, todėl, kad optimalus kontakto tarp aktino ir miozino gijų laipsnis leidžia sukurti maksimalų jungiamųjų jungčių skaičių ir taip aktyviai bei stipriai išvystyti susitraukiamojo komponento įtampą.
Antra, kadangi elastinis raumens komponentas jau iš anksto ištemptas kaip spyruoklė, jau sukurta papildoma įtampa. Aktyviai išvystyta susitraukiamojo komponento įtampa sumuojama su elastingame komponente susikaupusia elastine įtampa ir realizuojama į vieną aukštą, atsirandančią raumenų įtampą.
Vėlesnis išankstinis raumenų tempimas, kuris gerokai viršija būseną ramybės būsenoje, lemia nepakankamą kontaktą tarp aktino ir miozino gijų. Tuo pačiu metu pastebimai pablogėja reikšmingos ir aktyvios sarkomerinės įtampos išsivystymo sąlygos.
Tačiau turėdami didelį išankstinį įtrauktų raumenų tempimą, pavyzdžiui, plačiai svyruodami ieties metimo metu, sportininkai pasiekia geresnių rezultatų nei be sūpynės. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad elastingojo komponento išankstinio įtempimo padidėjimas viršija susitraukiamojo komponento aktyvaus įtempimo sumažėjimą. Yra įvairių raumenų susitraukimo formų ir tipų.
Esant dinaminei formai, raumuo keičia savo ilgį; statinis – įtempimas (bet ilgio nekeičia); auksotoninis – ilgis ir įtampa.
Yra šie susitraukimų tipai: izometriniai, izokinetiniai ir mišrūs.
Dėl kryptingo jėgos lavinimo (kartotinio submaksimalaus krūvio metodas) didėja tiek susitraukiančių elementų (miofibrilių), tiek kitų raumenų skaidulų jungiamojo audinio elementų (mitochondrijos, fosfatų ir glikogeno depai ir kt.) skerspjūvis ir skaičius.
Tiesa, šis procesas lemia tiesioginį raumenų skaidulų susitraukimo jėgos padidėjimą, o ne iš karto didėja jų skerspjūvis. Tik po to, kai šis išsivystymas pasiekia tam tikrą lygį, tolesnis jėgos lavinimas gali padėti padidinti raumenų skaidulų storį ir taip padidinti raumens skerspjūvį (hipertrofija).
Taigi raumens skerspjūvio padidėjimas atsiranda dėl skaidulų sustorėjimo (sarkomerų padidėjimas raumens skerspjūvyje), o ne dėl raumenų skaidulų skaičiaus padidėjimo, kaip dažnai klaidingai daroma. manoma.
Skaidulų skaičius kiekviename atskirame raumenyje yra nulemtas genetiškai ir, kaip rodo moksliniai tyrimai, jėgos treniruotėse šio skaičiaus pakeisti negalima. Įdomu tai, kad žmonės labai skiriasi raumenų skaidulų skaičiumi viename raumenyje.
Sportininkas, kurio bicepsuose yra daug skaidulų, turi didesnę galimybę padidinti to raumens skerspjūvį, treniruodamasis sustorinti skaidulas, nei sportininkas, kurio bicepsuose yra palyginti nedaug skaidulų. Pajėgiausiems sporto šakų, reikalaujančių maksimalios ir greitos jėgos, atstovams, sistemingai ir atkakliai treniruojantis, raumenų santykis su visu kūno svoriu padidėja iki 60% ar daugiau.
Skeleto raumenų stiprumas, kaip jau minėta, daugiausia priklauso nuo jo skerspjūvio, t. y. nuo miofibrilių, esančių skaidulose lygiagrečiai, skaičiaus ir storio bei galimų jungiamųjų jungčių tarp miozino ir aktino gijų, sudarytų iš šio skaičiaus, skaičiaus. .
Taigi, jei sportininkas padidina raumenų skaidulų skersmenį, jis padidina savo jėgą. Tačiau jėga ir raumenų masė neauga tuo pačiu greičiu. Jei raumenų masė padvigubėja, jėga padidėja maždaug tris kartus. Moterims jėga yra 60-100 N/cm2 (6-10 kg/cm2, o vyrams - 70-120 N/cm2. Didelė šių rodiklių sklaida (jėgos išvestis 1 cm2 skerspjūvio ploto) yra paaiškinama įvairiais veiksniais, priklausomais ir nuo treniruotės nepriklausomais, tokiais kaip intramuskulinė ir tarpraumeninė koordinacija, energijos atsargos ir skaidulų struktūra.
Kai raumenys sužadinami, plonos aktino gijos juda iš abiejų pusių tarp storų miozino gijų. Raumenys susitraukia ir sumažėja jo ilgis. Kadangi kiekvieną miofibrilę sudaro didesnis skaičius (n) nuosekliai išsidėsčiusių sarkomerų, raumenų ilgio kitimo dydis ir greitis yra n kartų didesnis nei vieno sarkomero.
Traukos jėga, kurią sukuria miofibrilė, susidedanti iš n paeiliui išsidėsčiusių sarkomerų, yra lygi vieno sarkomero traukos jėgai. Tie patys n lygiagrečiai sujungtų sarkomerų (atitinka daug miofibrilių) duoda n kartų didesnę traukos jėgą, tačiau raumenų ilgio kitimo greitis yra toks pat, kaip ir vieno sarkomero susitraukimo greitis.
Todėl raumens fiziologinio skersmens padidėjimas padidina jo jėgą, bet nekeičia jo sutrumpėjimo greičio, ir atvirkščiai, padidinus raumens ilgį, padidėja susitraukimo greitis. , bet neturi įtakos jo stiprumui. Mes sakome: trumpi raumenys yra stiprūs, ilgi raumenys yra greiti.
Jėga ir raumenų funkcija.
Raumenų jėgą lemia didžiausia įtampa, kurią ji gali išsivystyti izometrinio susitraukimo sąlygomis arba keliant didžiausią apkrovą. Norėdami išmatuoti raumenų jėgą, nustatykite maksimalią apkrovą, kurią jis gali pakelti.
Raumens stiprumas, kai kiti dalykai yra vienodi, priklauso ne nuo jo ilgio, o nuo skerspjūvio. Kad būtų galima palyginti skirtingų raumenų jėgą, maksimali apkrova, kurią raumuo gali pakelti, yra padalinta iš jo skerspjūvio kvadratinių centimetrų skaičiaus. Absoliuti raumenų jėga išreiškiama kg/1 cm2.
Keldamas krovinį raumuo atlieka mechaninį darbą, kuris matuojamas krovinio masės ir jo kėlimo aukščio sandauga ir išreiškiamas kilogramais. Raumenys daugiausiai dirba esant vidutinėms apkrovoms.
Laikinas raumenų darbingumo sumažėjimas, atsirandantis dėl darbo ir išnykstantis pailsėjus, vadinamas nuovargiu. Pastarasis yra sudėtingas fiziologinis procesas, pirmiausia susijęs su nervų centrų nuovargiu. Tam tikrą vaidmenį nuovargio vystymuisi atlieka medžiagų apykaitos produktų (pieno rūgšties ir kt.) kaupimasis dirbančiame raumenyje ir laipsniškas energijos atsargų išeikvojimas.
Poilsio metu, ne darbo metu, raumenys nėra visiškai atsipalaidavę, tačiau išlaiko tam tikrą įtampą, vadinamą tonusu. Išorinė tonuso išraiška yra tam tikras raumenų elastingumo laipsnis. Raumenų tonusą sukelia nuolat gaunami nerviniai impulsai iš nugaros smegenų motorinių neuronų. Skeleto raumenų tonusas vaidina svarbų vaidmenį išlaikant tam tikrą kūno padėtį erdvėje, išlaikant pusiausvyrą ir raumenų elastingumą.
Yra trys raumenų susitraukimo būdai:
Izotoninis;
Izometrinis;
Mišrus (auksometrinis).
Izotoniniam raumenų susitraukimo būdui būdingas vyraujantis raumenų skaidulos ilgio pokytis, be reikšmingų įtampos pokyčių. Toks raumenų susitraukimo būdas stebimas, pavyzdžiui, keliant lengvus ir vidutinio svorio krovinius.
Izometriniam raumenų susitraukimo būdui būdingas vyraujantis raumenų įtampos pokytis, be reikšmingo ilgio pokyčio. Pavyzdys – raumenų būklės pokyčiai, kai žmogus bando perkelti didelį daiktą (pavyzdžiui, kai bando perkelti sieną kambaryje).
Mišrus (auksometrinis) raumenų susitraukimo tipas, realiausias, labiausiai paplitęs variantas. Sudėtyje yra pirmojo ir antrojo variantų komponentų skirtingomis proporcijomis, atsižvelgiant į faktines aplinkos sąlygas.
Raumenų susitraukimo tipai
Yra trys raumenų susitraukimo tipai:
Vieno raumens susitraukimas;
Stabligės raumenų susitraukimas (stabligė);
Tonizuojantis raumenų susitraukimas.
Be to, stabligės raumenų susitraukimas skirstomas į dantytą ir lygią stabligę.
Vieno raumens susitraukimas įvyksta veikiant slenkstinių arba viršslenkstinių elektrinių dirgiklių raumenims, kurių tarppulsinis intervalas yra lygus arba didesnis už vieno raumens susitraukimo trukmę. Vieno raumens susitraukimo metu išskiriami trys laiko periodai: latentinis periodas, trumpėjimo fazė ir atsipalaidavimo fazė (žr. 3 pav.).
Ryžiai. 3 Vieno raumens susitraukimas ir jo charakteristikos.
LP – latentinis periodas, FU – trumpėjimo fazė, FR – atsipalaidavimo fazė
Stabligės raumenų susitraukimas (stabligė) įvyksta, kai griaučių raumenis veikia slenkstinis arba viršslenkis elektrinis dirgiklis, kurio tarppulsinis intervalas yra mažesnis nei vieno raumens susitraukimo trukmė. Priklausomai nuo elektrinio dirgiklio interstimulinio intervalo trukmės, jį veikiant gali atsirasti dantyta arba lygi stabligė. Jei elektrinio dirgiklio tarppulsinis intervalas yra mažesnis už vieno raumens susitraukimo trukmę, bet didesnis arba lygus latentinio periodo ir trumpėjimo fazės sumai, atsiranda dantyta stabligė. Ši sąlyga įvykdoma, kai impulsinio elektrinio dirgiklio dažnis tam tikrame diapazone padidėja.
Jei elektrinio dirgiklio tarppulsinio intervalo trukmė yra mažesnė už latentinio periodo ir trumpėjimo fazės sumą, atsiranda lygi stabligė. Šiuo atveju lygiosios stabligės amplitudė yra didesnė nei vieno raumens susitraukimo, ir dantyto stabligės susitraukimo amplitudė. Toliau mažėjant elektrinio dirgiklio tarppulsiniam intervalui, taigi ir dažniui didėjant, tetaninių susitraukimų amplitudė didėja (žr. 4 pav.).
Ryžiai. 4 Tetaninių susitraukimų formos ir amplitudės priklausomybė nuo dirgiklio dažnio. – dirgiklio veikimo pradžia, – dirgiklio veikimo pabaiga.
Tačiau šis modelis nėra absoliutus: esant tam tikrai dažnio vertei, vietoj laukiamo lygaus tetato amplitudės padidėjimo, stebimas jo mažėjimo reiškinys (žr. 5 pav.). Šį reiškinį pirmasis atrado rusų mokslininkas N. E. Vvedenskis ir pavadino jį pesimumu. Pasak N. E. Vvedenskio, pesiminių reiškinių pagrindas yra slopinimo mechanizmas.
Ryžiai. 5. Lygiosios stabligės amplitudės priklausomybė nuo dirgiklio dažnio. Pavadinimai yra tokie patys kaip 5 pav.
