Vrste in načini mišičnih kontrakcij. Mišično delo in moč. Vrste živčnih vlaken. Načini mišične aktivnosti Mehanizem mišične kontrakcije
Da bi razumeli bistvo metode izometrične gimnastike, predlagam, da se potopite v zanimiv svet fiziologije krčenja mišic, torej ugotovite, kako delujejo mišice našega telesa. Izvedite preprost poskus: izpostavite ramo tako, da bo viden vaš biceps, in položite drugo roko nanjo. Začnite počasi upogibati golo roko v komolcu - začutili boste krčenje bicepsa. Teža roke ostaja enaka, zato se mišica med gibanjem napenja bolj ali manj enakomerno.
To mišično krčenje se imenuje izotonični(grško isos – enak).
Ta način delovanja vodi v gibanje – pravzaprav tisto, čemur je mišica namenjena. Vendar upoštevajte, da se ne premikajo le mišice, ampak tudi kosti in sklepi. So šibki člen, ki se najhitreje obrabi. Sklepni hrustanec je eno najbolj ranljivih tkiv v telesu. V njem ni krvnih žil, zato se hrustanec zaradi difuzije - "impregnacije" hranil iz sosednjih kosti prehranjuje zelo počasi in se na žalost zaradi tega praktično ne obnavlja.
Aktivni gibi in celo z obremenitvijo resno obremenjujejo sklepni hrustanec. Prekomerno delo preobremeni sklepe, plast hrustanca se tanjša, »izbriše«, zaradi česar kosti dobesedno škripljejo. Artroza je ime sklepne bolezni, ki je povezana s staranjem sklepnega hrustanca. Vsak gib v takem sklepu lahko povzroči bolečino, zato je gibanje omejeno, od gimnastike pa se morate posloviti.
Poskusimo nadaljevati naše preproste fiziološke poskuse. Poskusite napeti biceps brachii, tako da podlaket in rama ostaneta nepremični. Ali čutite napetost v mišicah? Seveda, a hkrati je roka negibna, v sklepu ni gibanja. Ta način delovanja se imenuje izometrična. Režim, ki ščiti vaše sklepe in trenira mišična vlakna ter vam pusti veselje do gibanja več let!
Vsakemu gibu kot senci sledita izčrpanost in utrujenost, želja po sprostitvi in počitku pa vedno vodi v prenehanje vadbe. Po naših poskusih torej sprostite ramo in pustite, da roka prosto visi navzdol kot drevesna veja - občutite stopnjo mišične sprostitve in si zapomnite ta občutek. Pojdimo k zadnjemu poskusu.
Začnite upogibati komolčni sklep ene roke, z drugo pa poskušajte preprečiti njegovo premikanje – to je izometrična napetost bicepsa, ki jo že poznate. Zadržite ta položaj dvajset sekund. Zdaj hitro hodite s hrbtom do stene, položite dlan delovne roke na steno, prsti navzdol in počasi počepnite, pri čemer naj bo vaša roka poravnana. Čutite raztezanje bicepsa? Da, to je močan in celo rahlo boleč, a prijeten občutek.
Iztegnite roko največ 10 sekund. Zdaj se sprostite in spustite roko navzdol. Prepričan sem, da zdaj čutite sprostitev svojih bicepsov veliko bolj kot po običajnih kodrih. To stanje je dobilo posebno ime - post-izometrična sprostitev, ki ste se ga pravkar naučili narediti sami. Mislim, da vam postane jasno, da je raztezanje in sproščanje mišic po izometrični napetosti veliko bolj učinkovito kot običajno raztezanje.
Torej, izometrična gimnastika temelji na mišični napetosti BREZ GIBANJA. Ohranja sklepe, preprečuje obrabo sklepnega hrustanca in napredovanje artroze. Pri mnogih vajah fazi izometrične kontrakcije sledi faza raztezanja. To je učinkovita tehnika, ki sprošča mišice, lajša mišične krče in ima izrazit analgetični učinek. Ne pozabite, kako prijetno se je raztegniti po dolgem sedenju - izometrična gimnastika bo hkrati trenirala in sprostila ciljno mišico - tisto, ki jo je treba obremeniti posebej za vašo patologijo ali težavo.
Sklepi:
Izometrična kontrakcija mišice je njena napetost brez gibanja v sklepu.
Izometrična gimnastika, krepi mišice, varuje sklepe in hrustanec.
Raztezanje mišice po izometrični napetosti (post-izometrična relaksacija) je učinkovita tehnika za mišično sprostitev in lajšanje bolečin.
Krčenje mišic je vitalna funkcija telesa, povezana z obrambnimi, dihalnimi, prehranjevalnimi, spolnimi, izločevalnimi in drugimi fiziološkimi procesi. Vse vrste prostovoljnih gibov - hojo, obrazno mimiko, gibanje zrkla, požiranje, dihanje itd. Izvajajo skeletne mišice. Nehoteni gibi (razen krčenja srca) - peristaltika želodca in črevesja, spremembe v tonusu krvnih žil, vzdrževanje tonusa mehurja - so posledica krčenja gladkih mišic. Delo srca je zagotovljeno s krčenjem srčnih mišic.
Strukturna organizacija skeletnih mišic
Mišična vlakna in miofibril (slika 1). Skeletne mišice so sestavljene iz številnih mišičnih vlaken, ki imajo točke pritrditve na kosti in se nahajajo vzporedno drug z drugim. Vsako mišično vlakno (miocit) vključuje veliko podenot - miofibril, ki so zgrajene iz blokov (sarkomer), ki se ponavljajo v vzdolžni smeri. Sarkomera je funkcionalna enota kontraktilnega aparata skeletnih mišic. Miofibrile v mišičnem vlaknu ležijo tako, da lokacija sarkomer v njih sovpada. To ustvari vzorec prečnih črt.
Sarkomere in filamenti. Sarkomere v miofibrilu so med seboj ločene z Z-ploščami, ki vsebujejo protein beta-aktinin. V obe smeri tanka aktinskih filamentov. V prostorih med njimi so debelejši miozinskih filamentov.
Aktinski filament je navzven podoben dvema vrvicama kroglic, zvitih v dvojno vijačnico, kjer je vsaka kroglica proteinska molekula aktin. Beljakovinske molekule ležijo v vdolbinah aktinskih vijačnic na enaki medsebojni razdalji. troponin, povezane z nitkastimi proteinskimi molekulami tropomiozin.
Miozinski filamenti nastanejo s ponavljajočimi se beljakovinskimi molekulami miozin. Vsaka molekula miozina ima glavo in rep. Miozinska glava se lahko veže na molekulo aktina in tako tvori t.i prečni most.
Celična membrana mišičnega vlakna tvori invaginacije ( prečni tubuli), ki opravljajo funkcijo prevajanja vzbujanja na membrano sarkoplazemskega retikuluma. Sarkoplazemski retikulum (vzdolžni tubuli) Je znotrajcelična mreža zaprtih cevk in opravlja funkcijo odlaganja ionov Ca++.
Motorna enota. Funkcionalna enota skeletnih mišic je motorna enota (MU). MU je niz mišičnih vlaken, ki jih inervirajo procesi enega motoričnega nevrona. Vzbujanje in krčenje vlaken, ki sestavljajo eno motorično enoto, poteka sočasno (ko je vzburjen ustrezen motorični nevron). Posamezne motorične enote se lahko vzbujajo in krčijo neodvisno druga od druge.
Molekularni mehanizmi kontrakcijeskeletna mišica
Po navedbah teorija drsenja niti, se krčenje mišic pojavi zaradi drsnega gibanja aktinskih in miozinskih filamentov relativno drug proti drugemu. Mehanizem drsenja niti vključuje več zaporednih dogodkov.
Miozinske glave se pritrdijo na centre za vezavo aktinskih filamentov (slika 2, A).
Interakcija miozina z aktinom vodi do konformacijskih preureditev molekule miozina. Glave pridobijo aktivnost ATPaze in se zavrtijo za 120°. Zaradi rotacije glav se aktinski in miozinski filamenti premikajo "en korak" relativno drug glede na drugega (slika 2, B).
Prekinitev povezave aktina in miozina ter ponovna vzpostavitev konformacije glave se pojavi kot posledica vezave molekule ATP na miozinsko glavo in njene hidrolize v prisotnosti Ca++ (slika 2, B).
Cikel "vezava - sprememba konformacije - prekinitev povezave - ponovna vzpostavitev konformacije" se pojavi večkrat, zaradi česar se aktinski in miozinski filamenti premaknejo drug glede na drugega, Z-diski sarkomer se približajo in miofibril se skrajša (slika 2, D).
Združevanje vzbujanja in kontrakcijev skeletnih mišicah
V stanju mirovanja ne pride do drsenja niti v miofibrili, saj so vezni centri na površini aktina zaprti z molekulami proteina tropomiozina (slika 3, A, B). Ekscitacija (depolarizacija) miofibrila in sama mišična kontrakcija sta povezana s procesom elektromehanske sklopitve, ki vključuje niz zaporednih dogodkov.
Kot posledica aktivacije nevromuskularne sinapse na postsinaptični membrani nastane EPSP, ki povzroči razvoj akcijskega potenciala v območju, ki obdaja postsinaptično membrano.
Vzbujanje (akcijski potencial) se širi vzdolž miofibrilne membrane in preko sistema transverzalnih tubulov doseže sarkoplazemski retikulum. Depolarizacija membrane sarkoplazemskega retikuluma vodi do odprtja Ca++ kanalov v njej, skozi katere Ca++ ioni vstopajo v sarkoplazmo (slika 3, B).
Ioni Ca++ se vežejo na beljakovino troponin. Troponin spremeni svojo konformacijo in izpodrine proteinske molekule tropomiozina, ki so prekrivale centre za vezavo aktina (slika 3, D).
Miozinske glave se pritrdijo na odprte vezne centre in začne se proces kontrakcije (slika 3, E).
Za razvoj teh procesov je potrebno določeno časovno obdobje (10–20 ms). Imenuje se čas od trenutka vzbujanja mišičnega vlakna (mišice) do začetka njegove kontrakcije latentno obdobje kontrakcije.
Sprostitev skeletnih mišic
Mišična relaksacija je posledica obratnega prenosa Ca++ ionov skozi kalcijevo črpalko v kanale sarkoplazemskega retikuluma. Ko se Ca++ odstrani iz citoplazme, je vedno manj odprtih vezavnih mest in sčasoma se aktinski in miozinski filamenti popolnoma odklopijo; pride do sprostitve mišic.
Kontraktura imenovano vztrajno, dolgotrajno krčenje mišice, ki traja po prenehanju dražljaja. Po tetanični kontrakciji se lahko razvije kratkotrajna kontraktura, ki je posledica kopičenja velike količine Ca++ v sarkoplazmi; dolgotrajna (včasih nepovratna) kontraktura se lahko pojavi kot posledica zastrupitve in presnovnih motenj.
Faze in načini kontrakcije skeletnih mišic
Faze krčenja mišic
Ko skeletno mišico razdraži en sam impulz električnega toka nadpražne jakosti, pride do ene same mišične kontrakcije, v kateri ločimo 3 faze (slika 4, A):
latentno (skrito) obdobje kontrakcije (približno 10 ms), med katerim se razvije akcijski potencial in pride do elektromehanskih sklopnih procesov; razdražljivost mišic med enkratno kontrakcijo se spreminja v skladu s fazami akcijskega potenciala;
faza skrajševanja (približno 50 ms);
faza sprostitve (približno 50 ms).
 |
riž. 4. Značilnosti posamezne mišične kontrakcije. Izvor nazobčanega in gladkega tetanusa. B– faze in obdobja krčenja mišic, Sprememba dolžine mišice prikazano v modri barvi, mišični akcijski potencial- rdeča, razdražljivost mišic- vijolična. |
Načini krčenja mišic
V naravnih pogojih v telesu ni opaziti ene same mišične kontrakcije, saj se vzdolž motoričnih živcev, ki inervirajo mišico, pojavi vrsta akcijskih potencialov. Odvisno od frekvence živčnih impulzov, ki prihajajo v mišico, se lahko mišica skrči v enem od treh načinov (slika 4, B).
Posamezne mišične kontrakcije se pojavijo pri nizki frekvenci električnih impulzov. Če naslednji impulz vstopi v mišico po zaključku faze sprostitve, pride do serije zaporednih posameznih kontrakcij.
Pri višji frekvenci impulza lahko naslednji impulz sovpada s fazo sprostitve prejšnjega kontrakcijskega cikla. Amplituda kontrakcij se bo seštela in tam bo nazobčani tetanus- dolgotrajno krčenje, ki ga prekinjajo obdobja nepopolne mišične sprostitve.
Z nadaljnjim povečevanjem frekvence pulza bo vsak naslednji pulz med fazo skrajševanja deloval na mišico, kar bo povzročilo gladek tetanus- dolgotrajno krčenje, ki ga ne prekinjajo obdobja sprostitve.
Optimalna in pesimalna frekvenca
Amplituda tetanične kontrakcije je odvisna od frekvence impulzov, ki dražijo mišico. Optimalna frekvenca imenujejo frekvenco dražilnih impulzov, pri kateri vsak naslednji impulz sovpada s fazo povečane razdražljivosti (slika 4, A) in s tem povzroči tetanus največje amplitude. Pesimalna frekvenca imenovana višja frekvenca stimulacije, pri kateri vsak naslednji tokovni impulz pade v refraktorno fazo (slika 4, A), zaradi česar se amplituda tetanusa znatno zmanjša.
Delo skeletnih mišic
Moč kontrakcije skeletnih mišic določata 2 dejavnika:
- število enot, vključenih v zmanjšanje;
pogostost krčenja mišičnih vlaken.
Delo skeletne mišice se doseže z usklajeno spremembo tonusa (napetosti) in dolžine mišice med kontrakcijo.
Vrste dela skeletnih mišic:
dinamično premagovalno delo se pojavi, ko mišica, krčenje, premika telo ali njegove dele v prostoru;
statično (zadrževalno) delo izvaja se, če se zaradi krčenja mišic deli telesa vzdržujejo v določenem položaju;
dinamično popuščanje se pojavi, ko mišica deluje, vendar je raztegnjena, ker sila, ki jo povzroča, ni dovolj za premikanje ali držanje delov telesa.
Med delom se lahko mišica skrči:
izotonični– mišica se ob stalni napetosti (zunanja obremenitev) skrajša; izotonična kontrakcija se reproducira samo v poskusu;
izometrija– mišična napetost se poveča, vendar se njena dolžina ne spremeni; mišica se pri statičnem delu skrči izometrično;
avksotoničen– mišična napetost se spreminja, ko se skrajša; avksotonična kontrakcija se izvaja med dinamičnim premagovalnim delom.
Pravilo povprečnih obremenitev– mišica lahko opravi maksimalno delo pri zmernih obremenitvah.
Utrujenost- fiziološko stanje mišice, ki se razvije po dolgotrajnem delu in se kaže v zmanjšanju amplitude kontrakcij, podaljšanju latentnega obdobja kontrakcije in faze sprostitve. Vzroki za utrujenost so: izčrpavanje zalog ATP, kopičenje presnovnih produktov v mišicah. Utrujenost mišic med ritmičnim delom je manjša kot utrujenost sinaps. Zato se pri mišičnem delu telesa sprva razvije utrujenost na ravni sinaps osrednjega živčevja in živčno-mišičnih sinaps.
Strukturna organizacija in redukcijagladke mišice
Strukturna organizacija. Gladka mišica je sestavljena iz posameznih celic vretenaste oblike ( miociti), ki se v mišici nahajajo bolj ali manj kaotično. Kontraktilni filamenti so razporejeni nepravilno, zaradi česar ni prečne proge mišice.
Mehanizem krčenja je podoben kot pri skeletnih mišicah, vendar sta hitrost drsenja filamentov in hitrost hidrolize ATP 100–1000-krat nižji kot pri skeletnih mišicah.
Mehanizem sklopitve vzbujanja in kontrakcije. Ko je celica vzbujena, vstopi Ca++ v citoplazmo miocita ne samo iz sarkoplazemskega retikuluma, ampak tudi iz medceličnega prostora. Ioni Ca++ ob sodelovanju proteina kalmodulina aktivirajo encim (miozin kinazo), ki prenese fosfatno skupino iz ATP na miozin. Fosforilirane miozinske glave pridobijo sposobnost pritrditve na aktinske filamente.
Krčenje in sprostitev gladkih mišic. Hitrost odstranitve ionov Ca++ iz sarkoplazme je veliko manjša kot v skeletnih mišicah, zaradi česar pride do relaksacije zelo počasi. Gladke mišice izvajajo dolge tonične kontrakcije in počasne ritmične gibe. Zaradi nizke intenzivnosti hidrolize ATP so gladke mišice optimalno prilagojene za dolgotrajno kontrakcijo, kar ne povzroča utrujenosti in velike porabe energije.
Fiziološke lastnosti mišic
Splošne fiziološke lastnosti skeletnih in gladkih mišic so razdražljivost in kontraktilnost. Primerjalne značilnosti skeletnih in gladkih mišic so podane v tabeli. 6.1. Fiziološke lastnosti in značilnosti srčne mišice so obravnavane v poglavju "Fiziološki mehanizmi homeostaze".
Tabela 7.1.Primerjalne značilnosti skeletnih in gladkih mišic
Lastnina |
Skeletne mišice |
Gladka mišica |
Stopnja depolarizacije |
počasi |
|
Refraktorno obdobje |
kratek |
dolga |
Narava kontrakcije |
hitra faza |
počasen tonik |
Stroški energije |
||
Plastika |
||
Samodejno |
||
Prevodnost |
||
Inervacija |
motoričnih nevronov somatskega NS |
postganglijskih nevronov avtonomnega živčnega sistema |
Izvedeni gibi |
arbitrarna |
neprostovoljno |
Kemična občutljivost |
||
Sposobnost delitve in razlikovanja |
Plastika gladkih mišic se kaže v tem, da lahko vzdržujejo stalen tonus tako v skrajšanem kot v razširjenem stanju.
Prevodnost gladko mišično tkivo se kaže v tem, da se vzbujanje širi iz enega miocita v drugega preko specializiranih električno prevodnih kontaktov (neksusov).
Lastnina avtomatizacija gladke mišice se kažejo v dejstvu, da se lahko krčijo brez sodelovanja živčnega sistema, zaradi dejstva, da so nekateri miociti sposobni spontano ustvarjati ritmično ponavljajoče se akcijske potenciale.
Krčenje je izotonično, pri katerem se mišična vlakna skrajšajo in zadebelijo, njihova napetost pa ostane praktično nespremenjena.
Velik medicinski slovar. 2000 .
Oglejte si, kaj je "izotonična kontrakcija" v drugih slovarjih:
Kontrakcija mišice pod stalno napetostjo, izražena v zmanjšanju njene dolžine in povečanju preseka. V telesu I. m.s. ni opaziti v čisti obliki. Čisto I. m.s. se približuje gibanje neobremenjenega uda; pri……
izotonična kontrakcija- 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… …Sport o terminų žodynas
izotonični- (isos equal + tonos tension) – kontrakcija mišičnega vlakna, ki se kaže s skrajšanjem in zgoščevanjem; napetost ostane praktično nespremenjena...
Izotonična kontrakcija- mišice (iz isos enako, tonus napetost) – ko se mišica med draženjem skrči, se njena dolžina spremeni, tonus pa se ne spremeni... Slovar izrazov o fiziologiji domačih živali
Krčenje mišice, izraženo v povečanju njene napetosti ob ohranjanju konstantne dolžine (na primer krčenje mišice okončine, katere oba konca sta pritrjena nepremično). V telesu do I. m.s. napetost, ki jo razvije mišica pri poskusu... se približuje. Velika sovjetska enciklopedija
Skrajšanje ali napetost mišic kot odgovor na draženje, ki ga povzroči motorično izpuščanje. nevroni. Sprejet je bil model M. s, po katerem se ob vzbujanju površine membrane mišičnega vlakna akcijski potencial najprej razširi po sistemu... ... Biološki enciklopedični slovar
KRČENJE MIŠIC- glavna funkcija mišičnega tkiva je skrajšanje ali napetost mišic kot odgovor na draženje, ki ga povzroči izpust motoričnih nevronov. Gospa. je osnova vseh gibov človeškega telesa. Obstajajo M. s. izometrično, ko mišica razvije silo... ... Psihomotorika: slovar-priročnik
SRCE- SRCE. Vsebina: I. Primerjalna anatomija........... 162 II. Anatomija in histologija........... 167 III. Primerjalna fiziologija......... 183 IV. Fiziologija................... 188 V. Patofiziologija................ 207 VI. Fiziologija, pat...... Velika medicinska enciklopedija
Motorična enota (MU) je funkcionalna enota skeletne mišice. ME vključuje skupino mišičnih vlaken in motorični nevron, ki jih inervira. Število mišičnih vlaken, ki sestavljajo eno IU, se v različnih mišicah razlikuje. Na primer, kje ... ... Wikipedia
IZOTONIČNO- Dobesedno – enaka napetost. Zato je izotonična kontrakcija tista, pri kateri je med gibanjem v mišici enaka napetost, kot se zgodi pri preprostem dvigu roke: izotonična raztopina je tista, pri kateri ... ... Razlagalni slovar psihologije
Harkovska državna akademija za fizično kulturo
Oddelek za higieno in humano fiziologijo
Esej
v disciplini: "Fiziologija človeka"
Na temo: »Oblike in vrste mišičnih kontrakcij. Regulacija napetosti, moči in mišične utrujenosti."
Izpolnil: študent skupine 43 dopisnega oddelka
Prosin I. V.
Harkov – 2015
1. Uvod
2) Oblike in vrste mišičnih kontrakcij.
3) Moč in delovanje mišic.
4) Mišična utrujenost
5) Zaključek
6) Seznam uporabljene literature
Uvod
V človeškem telesu so glede na zgradbo in fiziološke lastnosti 3 vrste mišičnega tkiva:
1. Skeletni.
2. Gladka.
3. Srčni.
Vse vrste mišic imajo določene lastnosti:
1. Razdražljivost.
2. Prevodnost.
3. Kontraktilnost - sprememba dolžine ali napetosti
4. Sposobnost sprostitve.
V naravnih razmerah je mišična aktivnost refleksne narave. Električno aktivnost mišice lahko zabeležimo z elektromiografom. Elektromiografija se uporablja v športni medicini.
Zmanjšanje skeletnih mišic se pojavi kot odgovor na živčne impulze, ki prihajajo iz posebnih živčnih celic - motoričnih nevronov. Med kontrakcijo se razvijejo mišična vlakna Napetost. Napetost, ki nastane med kontrakcijo, mišice realizirajo na različne načine, kar določa različne oblike in vrste mišične kontrakcije.
Oblike in vrste mišičnih kontrakcij.
Mišica se lahko krči tako v mirovanju kot v skrajšanem ali raztegnjenem stanju. V mirovanju lahko mišica razvije zelo visoko napetost.
Prvič zato, ker optimalna stopnja stika med aktinskimi in miozinskimi filamenti omogoča ustvarjanje največjega števila premostitvenih povezav in s tem aktivno in močno razvijanje napetosti kontraktilne komponente.
Drugič, ker je elastična komponenta mišice že vnaprej raztegnjena kot vzmet, je že nastala dodatna napetost. Aktivno razvita napetost kontraktilne komponente se povzame z elastično napetostjo, nakopičeno v elastični komponenti, in se realizira v eno visoko, posledično mišično napetost.
Naknadno predhodno raztezanje mišice, ki bistveno presega dolžino stanja mirovanja, vodi do nezadostnega stika med aktinskimi in miozinskimi filamenti. Hkrati se opazno poslabšajo pogoji za razvoj pomembne in aktivne napetosti sarkomera.
Vendar pa z velikim predraztezanjem vključenih mišic, na primer s širokim zamahom v metu kopja, športniki dosežejo boljše rezultate kot brez zamaha. Ta pojav je razložen z dejstvom, da povečanje prednapetosti elastične komponente presega zmanjšanje aktivnega razvoja napetosti v kontraktilni komponenti. Obstajajo različne oblike in vrste mišičnega krčenja.
Z dinamično obliko mišica spremeni svojo dolžino; statično – napetost (vendar ne spremeni dolžine); avksotonični – dolžina in napetost.
Obstajajo te vrste kontrakcij: izometrične, izokinetične in mešane.
Zaradi ciljne vadbe moči (metoda ponavljajoče se submaksimalne obremenitve) se poveča prerez in število tako kontraktilnih elementov (miofibril) kot drugih vezivnotkivnih elementov mišičnega vlakna (mitohondriji, fosfatni in glikogenski depoji itd.).
Res je, da ta proces vodi do neposrednega povečanja kontraktilne sile mišičnih vlaken in ne do takojšnjega povečanja njihovega preseka. Šele ko ta razvoj doseže določeno stopnjo, lahko nadaljnji trening moči pomaga povečati debelino mišičnih vlaken in s tem povečati presek mišice (hipertrofija).
Do povečanja preseka mišice torej pride zaradi zadebelitve vlaken (povečanje sarkomer v prerezu mišice), ne pa zaradi povečanja števila mišičnih vlaken, kot se pogosto zmotno domnevno.
Število vlaken v vsaki posamezni mišici je genetsko določeno in, kot kažejo znanstvene raziskave, tega števila z vadbo za moč ni mogoče spremeniti. Zanimivo je, da se ljudje zelo razlikujemo po številu mišičnih vlaken na mišico.
Športnik, katerega biceps vsebuje veliko vlaken, ima boljše možnosti za povečanje preseka te mišice s treningom zgostitve vlaken kot športnik, katerega biceps vsebuje relativno malo vlaken. Pri najbolj sposobnih predstavnikih športov, ki zahtevajo največjo in visoko hitrostno moč, se s sistematičnim in vztrajnim treningom delež mišic v skupni telesni teži poveča na 60 % ali več.
Moč skeletne mišice je, kot smo že omenili, odvisna predvsem od njenega preseka, to je od števila in debeline miofibril, ki se nahajajo vzporedno v vlaknih, in števila možnih premostitvenih povezav med miozinskimi in aktinskimi filamenti, sestavljenimi iz tega števila. .
Torej, če športnik poveča premer mišičnih vlaken, potem poveča svojo moč. Vendar se moč in mišična masa ne povečujeta enako hitro. Če se mišična masa podvoji, se moč poveča približno trikrat. Pri ženskah je sila 60-100 N/cm2 (6-10 kg/cm2, pri moških pa 70-120 N/cm2. Velika širina teh kazalnikov (moč sile na 1 cm2 površine prečnega prereza) je pojasnjujejo različni dejavniki, odvisni in neodvisni od treninga, kot so intramuskularna in medmišična koordinacija, zaloge energije in struktura vlaken.
Ko so mišice vznemirjene, se tanke nitke aktina premikajo na obeh straneh med debelimi filamenti miozina. Mišica se skrči in njena dolžina se zmanjša. Ker je vsaka miofibrila sestavljena iz večjega števila (n) zaporedno nameščenih sarkomer, sta velikost in hitrost spremembe dolžine mišice n-krat večja kot pri eni sarkomeri.
Vlečna sila, ki jo razvije miofibril, sestavljen iz n zaporedno nameščenih sarkomer, je enaka vlečni sili ene sarkomere. Teh istih n vzporedno povezanih sarkomer (kar ustreza velikemu številu miofibril) povzroči n-kratno povečanje vlečne sile, vendar je hitrost spremembe dolžine mišice enaka hitrosti kontrakcije ene sarkomere.
Torej povečanje fiziološkega premera mišice povzroči povečanje njene moči, vendar ne spremeni hitrosti njenega skrajšanja, in obratno, povečanje dolžine mišice povzroči povečanje hitrosti krčenja. , vendar ne vpliva na njegovo moč. Pravimo: kratke mišice so močne, dolge mišice so hitre.
Moč in delovanje mišic.
Mišična moč je določena z največjo napetostjo, ki jo lahko razvije v pogojih izometrične kontrakcije ali pri dvigovanju največjega bremena. Za merjenje mišične moči določite največjo obremenitev, ki jo lahko dvigne.
Moč mišice, če so druge stvari enake, ni odvisna od njene dolžine, temveč od njenega preseka. Da bi lahko primerjali moč različnih mišic, največjo obremenitev, ki jo mišica zmore dvigniti, delimo s številom kvadratnih centimetrov njenega preseka. Absolutna mišična moč je izražena v kg na 1 cm2.
Pri dvigovanju bremena mišica opravlja mehansko delo, ki se meri z zmnožkom mase bremena in višine njegovega dviga in je izraženo v kilogramih. Največ dela mišica opravi pri srednjih obremenitvah.
Začasno zmanjšanje mišične zmogljivosti, ki se pojavi kot posledica dela in izgine po počitku, imenujemo utrujenost. Slednji je kompleksen fiziološki proces, povezan predvsem z utrujenostjo živčnih centrov. Določeno vlogo pri razvoju utrujenosti igra kopičenje presnovnih produktov (mlečna kislina itd.) V delovni mišici in postopno izčrpavanje zalog energije.
V mirovanju, zunaj dela, mišice niso popolnoma sproščene, vendar ohranijo nekaj napetosti, imenovane tonus. Zunanji izraz tonusa je določena stopnja elastičnosti mišic. Mišični tonus povzročajo neprekinjeno prihajajoči živčni impulzi iz motoričnih nevronov hrbtenjače. Tonus skeletnih mišic ima pomembno vlogo pri ohranjanju določenega položaja telesa v prostoru, ohranjanju ravnotežja in elastičnosti mišic.
Obstajajo trije načini krčenja mišic:
izotonični;
izometrični;
Mešano (avksometrično).
Za izotonični način mišične kontrakcije je značilna prevladujoča sprememba dolžine mišičnega vlakna, brez pomembne spremembe napetosti. Ta način krčenja mišic opazimo na primer pri dvigovanju lahkih in srednje težkih bremen.
Za izometrični način krčenja mišic je značilna prevladujoča sprememba mišične napetosti, brez pomembne spremembe dolžine. Primer so spremembe v stanju mišic, ko oseba poskuša premakniti velik predmet (na primer, ko poskuša premakniti steno v sobi).
Mešana (avksometrična) vrsta mišične kontrakcije, najbolj realna, najpogostejša možnost. Vsebuje komponente prve in druge možnosti v različnih razmerjih glede na dejanske okoljske razmere.
Vrste mišične kontrakcije
Obstajajo tri vrste mišične kontrakcije:
Krčenje posamezne mišice;
Tetanično krčenje mišic (tetanus);
Tonično krčenje mišic.
Poleg tega je tetanično krčenje mišic razdeljeno na nazobčane in gladke tetanuse.
Posamezna mišična kontrakcija se pojavi v pogojih delovanja na mišico pragovnih ali nadpražnih električnih dražljajev, katerih interpulzni interval je enak ali daljši od trajanja posamezne mišične kontrakcije. Pri posameznem krčenju mišic ločimo tri časovna obdobja: latentno obdobje, fazo skrajševanja in fazo sprostitve (glej sliko 3).
riž. 3 Kontrakcija posamezne mišice in njene značilnosti.
LP – latentna doba, FU – faza skrajševanja, FR – faza sprostitve
Tetanično mišično krčenje (tetanus) se pojavi v pogojih delovanja na skeletno mišico praga ali nadpraga električnega dražljaja, katerega interpulzni interval je krajši od trajanja ene mišične kontrakcije. Odvisno od trajanja medstimulusnih intervalov električnega dražljaja se lahko pojavi nazobčan ali gladek tetanus, ko je izpostavljen električnemu dražljaju. Če je interpulzni interval električnega dražljaja krajši od trajanja posamezne mišične kontrakcije, vendar večji ali enak vsoti latentne dobe in faze skrajševanja, pride do nazobčanega tetanusa. Ta pogoj je izpolnjen, ko se frekvenca impulznega električnega dražljaja poveča v določenem območju.
Če je trajanje interpulznega intervala električnega dražljaja krajše od vsote latentne dobe in faze skrajševanja, pride do gladkega tetanusa. V tem primeru je amplituda gladkega tetanusa večja od amplitude kontrakcije posamezne mišice in nazobčane tetanične kontrakcije. Z nadaljnjim zmanjšanjem interpulznega intervala električnega dražljaja in s tem s povečanjem frekvence se poveča amplituda tetaničnih kontrakcij (glej sliko 4).
riž. 4 Odvisnost oblike in amplitude tetaničnih kontrakcij od frekvence dražljaja. – začetek delovanja dražljaja, - konec delovanja dražljaja.
Vendar ta vzorec ni absoluten: pri določeni vrednosti frekvence se namesto pričakovanega povečanja amplitude gladkega tetatnusa pojavi pojav njegovega zmanjšanja (glej sliko 5). Ta pojav je prvi odkril ruski znanstvenik N. E. Vvedensky in se je imenoval pesimum. Po mnenju N. E. Vvedenskega je osnova pesimalnih pojavov mehanizem zaviranja.
riž. 5. Odvisnost amplitude gladkega tetanusa od frekvence dražljaja. Oznake so enake kot na sliki 5.
