Kas kasılmalarının türleri ve modları. Kas çalışması ve gücü. Sinir lifi türleri. Kas aktivitesi modları Kas kasılma mekanizması
İzometrik jimnastik yönteminin özünü anlamak için kas kasılması fizyolojisinin ilginç dünyasına dalmanızı, yani vücudumuzdaki kasların nasıl çalıştığını öğrenmenizi öneririm. Basit bir deney yapın: Omuzunuzu bicepsleriniz görünecek şekilde açın ve diğer elinizi onun üzerine koyun. Çıplak kolunuzu dirseğinizden yavaşça bükmeye başlayın; pazıların kasıldığını hissedeceksiniz. Kolun ağırlığı aynı kalır, dolayısıyla hareket sırasında kaslar az çok eşit şekilde gerilir.
Bu kas kasılmasına denir izotonik(Yunanca izos – eşit).
Bu çalışma modu harekete, aslında kasın amaçlandığı şeye yol açar. Ancak yalnızca kasların değil aynı zamanda kemiklerin ve eklemlerin de hareket ettiğini unutmayın. Onlar en hızlı yıpranan zayıf halkalardır. Eklem kıkırdağı vücudun en savunmasız dokularından biridir. İçinde kan damarı yoktur, bu nedenle kıkırdak, komşu kemiklerden besinlerin difüzyonu - "emprenye edilmesi" nedeniyle çok yavaş beslenir ve ne yazık ki bu nedenle pratikte restore edilmez.
Aktif hareketler ve hatta bir yükle bile eklem kıkırdağını ciddi şekilde yükler. Aşırı çalışma eklemlere aşırı yük bindirir ve kıkırdak tabakası incelir, "silinir" ve kemiklerin tam anlamıyla gıcırdamasına neden olur. Artroz, eklem kıkırdağının yaşlanmasıyla ilişkili bir eklem hastalığının adıdır. Böyle bir eklemdeki her hareket ağrıya neden olabilir, dolayısıyla hareket sınırlıdır ve jimnastiğe veda etmek zorunda kalırsınız.
Basit fizyolojik deneylerimize devam etmeye çalışalım. Ön kolunuzun ve omzunuzun hareketsiz kalması için biceps brachii'nizi sıkmaya çalışın. Kas gerginliğini hissediyor musunuz? Elbette ama aynı zamanda el hareketsizdir, eklemde hareket yoktur. Bu çalışma moduna denir eş ölçülü. Eklemlerinizi koruyan ve kas liflerini çalıştıran, size uzun yıllar hareket keyfi yaşatan bir rejim!
Her hareketi bir gölge gibi yorgunluk ve yorgunluk takip eder ve rahatlama ve dinlenme arzusu her zaman egzersizin bırakılmasına yol açar. Deneylerimizden sonra omzunuzu gevşetin ve kolunuzun bir ağaç dalı gibi serbestçe aşağı sarkmasına izin verin; kas gevşemesinin derecesini hissedin ve bu hissi hatırlayın. Son deneye geçelim.
Bir kolun dirsek eklemini bükmeye başlayın ve diğer kolla hareket etmesini engellemeye çalışın; bu zaten bildiğiniz izometrik biceps gerginliğidir. Bu pozisyonu yirmi saniye basılı tutun. Şimdi hızla sırtınız duvara dönük olarak yürüyün, çalışan elinizin avuç içini parmaklarınız aşağıda olacak şekilde duvara koyun ve kolunuzu düz tutarak yavaşça çömelin. Bicepslerinizde gerginlik hissediyor musunuz? Evet, bu güçlü ve hatta biraz acı verici ama hoş bir duygu.
Kolunuzu 10 saniyeden fazla uzatmayın. Şimdi rahatlayın ve elinizi aşağı indirin. Eminim artık pazılarınızın gevşemesini normal buklelerden çok daha fazla hissediyorsunuzdur. Bu duruma özel bir isim verildi - izometrik sonrası gevşeme bunu kendi başınıza nasıl yapacağınızı öğrendiniz. Sanırım izometrik gerginlikten sonra kasları germenin ve gevşetmenin normal germeden çok daha etkili olduğunu anlıyorsunuz.
Yani izometrik jimnastik, HAREKET OLMADAN kas gerginliğine dayanır. Eklemleri korur, eklem kıkırdağının aşınmasını ve yıpranmasını ve artrozun ilerlemesini önler. Birçok egzersizde izometrik kasılma aşamasını bir esneme aşaması takip eder. Bu, kasları gevşeten, kas spazmını hafifleten ve belirgin bir analjezik etkiye sahip etkili bir tekniktir. Uzun bir oturmanın ardından esnemenin ne kadar keyifli olduğunu unutmayın - izometrik jimnastik, patolojiniz veya probleminiz için özel olarak yüklenmesi gereken hedef kası hem eğitecek hem de rahatlatacaktır.
Sonuçlar:
Bir kasın izometrik kasılması, eklemde hareket etmeden kasılmasıdır.
İzometrik jimnastik, kasları güçlendirir, eklemleri ve kıkırdakları korur.
İzometrik gerginlikten sonra kasın gerilmesi (izometrik sonrası gevşeme), kas gevşemesi ve ağrının giderilmesi için etkili bir tekniktir.
Kas kasılması vücudun savunma, solunum, beslenme, cinsel, boşaltım ve diğer fizyolojik süreçlerle ilişkili hayati bir işlevidir. Her türlü gönüllü hareket - yürüme, yüz ifadeleri, gözbebeklerinin hareketleri, yutma, nefes alma vb. iskelet kasları tarafından gerçekleştirilir. İstemsiz hareketler (kalp kasılması hariç) - mide ve bağırsakların peristaltizmi, kan damarlarının tonusunda değişiklikler, mesane tonusunun korunması - düz kasların kasılmasından kaynaklanır. Kalbin çalışması kalp kaslarının kasılmasıyla sağlanır.
İskelet kasının yapısal organizasyonu
Kas lifi ve miyofibril (Şekil 1).İskelet kası, kemiklere bağlanma noktaları olan ve birbirine paralel konumlanmış birçok kas lifinden oluşur. Her kas lifi (miyosit), uzunlamasına yönde tekrarlanan bloklardan (sarkomerler) oluşan miyofibriller gibi birçok alt birim içerir. Sarkomer, iskelet kasının kasılma aparatının fonksiyonel birimidir. Kas lifindeki miyofibriller, içlerindeki sarkomerlerin yerleri çakışacak şekilde uzanır. Bu, çapraz çizgilerden oluşan bir desen oluşturur.
Sarkomer ve filamentler. Miyofibrildeki sarkomerler, beta-aktinin proteinini içeren Z plakaları ile birbirlerinden ayrılır. Her iki yönde de ince Aktin filamentleri. Aralarındaki boşluklar daha kalındır miyozin filamentleri.
Aktin filamanı dıştan çift sarmal şeklinde bükülmüş iki boncuk dizisine benzer; her bir boncuk bir protein molekülüdür aktin. Protein molekülleri, aktin helislerinin girintilerinde, birbirlerinden eşit uzaklıkta bulunur. troponin iplik benzeri protein moleküllerine bağlı tropomiyozin.
Miyozin filamentleri tekrarlanan protein molekülleri tarafından oluşturulur. miyozin. Her miyozin molekülünün bir başı vardır ve kuyruk. Miyozin başı bir aktin molekülüne bağlanarak sözde bir yapı oluşturabilir. köprüyü geç.
Kas lifinin hücre zarı istilalar oluşturur ( enine tübüller), sarkoplazmik retikulumun zarına uyarılma işlevini yerine getiren. Sarkoplazmik retikulum (uzunlamasına tübüller) Kapalı tüplerden oluşan hücre içi bir ağdır ve Ca++ iyonlarını biriktirme işlevini yerine getirir.
Motor ünitesi.İskelet kasının fonksiyonel birimi motor ünitesi (MU). MU, bir motor nöronun süreçleri tarafından innerve edilen bir dizi kas lifidir. Bir motor ünitesini oluşturan liflerin uyarılması ve kasılması aynı anda gerçekleşir (ilgili motor nöron uyarıldığında). Bireysel motor üniteleri birbirinden bağımsız olarak uyarılabilir ve kasılabilir.
Kasılmanın moleküler mekanizmalarıiskelet kası
Buna göre iplik kayma teorisi Aktin ve miyozin filamentlerinin birbirine göre kayma hareketi nedeniyle kas kasılması meydana gelir. İplik kaydırma mekanizması birkaç ardışık olayı içerir.
Miyozin başları aktin filaman bağlama merkezlerine bağlanır (Şekil 2, A).
Miyozinin aktin ile etkileşimi, miyozin molekülünün konformasyonel yeniden düzenlenmesine yol açar. Başlar ATPaz aktivitesi kazanır ve 120° döner. Başların dönmesi nedeniyle aktin ve miyozin filamentleri birbirine göre "bir adım" hareket eder (Şekil 2, B).
Aktin ve miyozin bağlantısının kesilmesi ve kafa yapısının restorasyonu, bir ATP molekülünün miyozin kafasına bağlanması ve Ca++ varlığında hidrolizinin bir sonucu olarak meydana gelir (Şekil 2, B).
"Bağlanma - konformasyon değişikliği - kopukluk - konformasyonun restorasyonu" döngüsü birçok kez meydana gelir, bunun sonucunda aktin ve miyozin filamentleri birbirine göre yer değiştirir, sarkomerlerin Z diskleri yaklaşır ve miyofibril kısalır (Şekil 1). .2, D).
Uyarılma ve kasılmanın eşleştirilmesiiskelet kasında
Dinlenme durumunda, aktin yüzeyindeki bağlanma merkezleri tropomiyosin protein molekülleri tarafından kapatıldığı için miyofibrilde iplik kayması meydana gelmez (Şekil 3, A, B). Miyofibrilin uyarılması (depolarizasyonu) ve kas kasılmasının kendisi, bir dizi ardışık olayı içeren elektromekanik bağlanma süreciyle ilişkilidir.
Postsinaptik membran üzerindeki nöromüsküler sinapsın aktivasyonunun bir sonucu olarak, postsinaptik membranı çevreleyen alanda bir aksiyon potansiyelinin gelişmesine neden olan bir EPSP ortaya çıkar.
Uyarım (aksiyon potansiyeli) miyofibril zarı boyunca yayılır ve bir enine tübül sistemi yoluyla sarkoplazmik retikuluma ulaşır. Sarkoplazmik retikulum membranının depolarizasyonu, Ca++ iyonlarının sarkoplazmaya girdiği Ca++ kanallarının açılmasına yol açar (Şekil 3, B).
Ca++ iyonları troponin proteinine bağlanır. Troponin konformasyonunu değiştirir ve aktin bağlanma merkezlerini kaplayan tropomiyozin protein moleküllerinin yerini alır (Şekil 3, D).
Miyozin başları açılan bağlanma merkezlerine tutunur ve kasılma süreci başlar (Şekil 3, E).
Bu süreçlerin gelişmesi belli bir süre (10-20 ms) gerektirir. Bir kas lifinin (kas) uyarıldığı andan kasılmasının başlangıcına kadar geçen süreye denir gizli kasılma dönemi.
İskelet kası gevşemesi
Kas gevşemesi, Ca++ iyonlarının kalsiyum pompası yoluyla sarkoplazmik retikulum kanallarına ters aktarımından kaynaklanır. Ca++ sitoplazmadan uzaklaştıkça açık bağlanma bölgeleri giderek azalır ve sonunda aktin ve miyozin filamentlerinin bağlantısı tamamen kesilir; kas gevşemesi meydana gelir.
Kontraktür Uyarının kesilmesinden sonra da devam eden bir kasın kalıcı, uzun süreli kasılmasına denir. Sarkoplazmada büyük miktarda Ca++ birikmesi sonucu tetanik kasılma sonrasında kısa süreli kontraktür gelişebilir; Zehirlenme ve metabolik bozuklukların bir sonucu olarak uzun süreli (bazen geri dönüşü olmayan) kontraktür meydana gelebilir.
İskelet kası kasılmasının aşamaları ve modları
Kas kasılmasının aşamaları
İskelet kası, eşik üstü kuvvette tek bir elektrik akımı darbesi ile tahriş edildiğinde, 3 fazın ayırt edildiği tek bir kas kasılması meydana gelir (Şekil 4, A):
aksiyon potansiyelinin geliştiği ve elektromekanik bağlanma işlemlerinin meydana geldiği gizli (gizli) kasılma süresi (yaklaşık 10 ms); tek bir kasılma sırasında kas uyarılabilirliği, aksiyon potansiyelinin aşamalarına göre değişir;
kısaltma aşaması (yaklaşık 50 ms);
gevşeme aşaması (yaklaşık 50 ms).
 |
Pirinç. 4. Tek bir kas kasılmasının özellikleri. Tırtıklı ve pürüzsüz tetanozun kökeni. B– kas kasılmasının aşamaları ve dönemleri, Kas uzunluğunda değişiklik maviyle gösterilen, kas aksiyon potansiyeli- kırmızı, kas uyarılabilirliği- mor. |
Kas kasılma modları
Doğal şartlarda, kasları innerve eden motor sinirler boyunca bir dizi aksiyon potansiyeli oluştuğundan vücutta tek bir kas kasılması görülmez. Kaslara gelen sinir uyarılarının sıklığına bağlı olarak kas üç moddan birinde kasılabilir (Şekil 4, B).
Tek kas kasılmaları düşük frekanslı elektriksel uyarılarda meydana gelir. Gevşeme aşamasının tamamlanmasından sonra bir sonraki uyarı kasa girerse, bir dizi ardışık tek kasılma meydana gelir.
Daha yüksek bir darbe frekansında, bir sonraki darbe, önceki kasılma döngüsünün gevşeme aşamasına denk gelebilir. Kasılmaların genliği toplanacak ve tırtıklı tetanoz- Eksik kas gevşemesi dönemleriyle kesintiye uğrayan uzun süreli kasılma.
Nabız frekansının daha da artmasıyla birlikte, sonraki her nabız kısalma aşamasında kas üzerinde etki yapacak ve sonuçta pürüzsüz tetanoz- gevşeme dönemleriyle kesintiye uğramayan uzun süreli kasılma.
Optimum ve kötümser frekans
Tetanik kasılmanın genliği, kası tahriş eden impulsların sıklığına bağlıdır. Optimum frekans her bir sonraki dürtünün artan uyarılabilirlik aşamasıyla çakıştığı (Şekil 4, A) ve buna göre en büyük genlikte tetanoza neden olan tahriş edici dürtülerin sıklığını çağırırlar. Pesimum frekans tetanozun genliğinin önemli ölçüde azaldığı bir sonucu olarak, sonraki her akım darbesinin refrakter faza düştüğü (Şekil 4, A) daha yüksek bir stimülasyon frekansı denir.
İskelet kası çalışması
İskelet kası kasılmasının gücü 2 faktör tarafından belirlenir:
- azaltım işlemine katılan birimlerin sayısı;
kas liflerinin kasılma sıklığı.
İskelet kasının çalışması, kasılma sırasında kasın tonusunda (gerginliğinde) ve uzunluğundaki koordineli bir değişiklikle gerçekleştirilir.
İskelet kası çalışma türleri:
dinamik üstesinden gelme işi bir kas kasılarak vücudu veya parçalarını uzayda hareket ettirdiğinde ortaya çıkar;
Statik (tutma) çalışma kas kasılması nedeniyle vücudun bazı kısımları belirli bir pozisyonda tutulursa gerçekleştirilir;
dinamik akma işlemi Bir kas çalıştığında ancak uyguladığı kuvvet vücudun bazı kısımlarını hareket ettirmek veya tutmak için yeterli olmadığı için gerildiğinde ortaya çıkar.
Çalışma sırasında kas kasılabilir:
izotonik– sabit gerilim (dış yük) altında kas kısalır; izotonik kasılma yalnızca deneyde yeniden üretilir;
izometrikler– kas gerginliği artar, ancak uzunluğu değişmez; statik iş yaparken kas izometrik olarak kasılır;
oksotonik– kısaldıkça kas gerginliği değişir; Dinamik üstesinden gelme çalışması sırasında oksotonik kasılma gerçekleştirilir.
Ortalama yükler kuralı– Kas, orta dereceli yükler altında maksimum işi gerçekleştirebilir.
Tükenmişlik- uzun süreli çalışmadan sonra gelişen ve kasılma genliğinde bir azalma, gizli kasılma periyodunun uzaması ve gevşeme fazı ile kendini gösteren fizyolojik bir kas durumu. Yorgunluğun nedenleri şunlardır: ATP rezervlerinin tükenmesi, metabolik ürünlerin kasta birikmesi. Ritmik çalışma sırasındaki kas yorgunluğu sinaps yorgunluğuna göre daha azdır. Bu nedenle vücut kas çalışması yaparken yorgunluk başlangıçta merkezi sinir sistemi sinapsları ve nöromüsküler sinapslar düzeyinde gelişir.
Yapısal organizasyon ve azaltmadüz kaslar
Yapısal organizasyon. Düz kas, tek iğ şeklindeki hücrelerden oluşur ( miyosit), kasta az çok kaotik bir şekilde bulunurlar. Kasılma filamentleri düzensiz olarak düzenlenir, bunun sonucunda kasta enine çizgilenme olmaz.
Kasılma mekanizması iskelet kasına benzer, ancak filaman kayma hızı ve ATP hidroliz hızı iskelet kasına göre 100-1000 kat daha düşüktür.
Uyarma ve kasılmanın birleşme mekanizması. Hücre uyarıldığında Ca++ miyosit sitoplazmasına yalnızca sarkoplazmik retikulumdan değil aynı zamanda hücreler arası boşluktan da girer. Ca++ iyonları, kalmodulin proteininin katılımıyla, fosfat grubunu ATP'den miyozine aktaran enzimi (miyozin kinaz) aktive eder. Fosforile edilmiş miyozin kafaları, aktin filamentlerine bağlanma yeteneği kazanır.
Düz kasların kasılması ve gevşemesi. Ca++ iyonlarının sarkoplazmadan uzaklaştırılma oranı iskelet kasına göre çok daha azdır, bunun sonucunda gevşeme çok yavaş gerçekleşir. Düz kaslar uzun tonik kasılmalar ve yavaş ritmik hareketler gerçekleştirir. ATP hidrolizinin düşük yoğunluğu nedeniyle düz kaslar, yorgunluğa ve yüksek enerji tüketimine yol açmayan uzun süreli kasılma için en uygun şekilde uyarlanır.
Kasların fizyolojik özellikleri
İskelet ve düz kasların genel fizyolojik özellikleri şunlardır: heyecanlanma Ve kontraktilite. İskelet ve düz kasların karşılaştırmalı özellikleri tabloda verilmiştir. 6.1. Kalp kasının fizyolojik özellikleri ve özellikleri “Homeostazinin fizyolojik mekanizmaları” bölümünde tartışılmaktadır.
Tablo 7.1.İskelet ve düz kasların karşılaştırmalı özellikleri
Mülk |
İskelet kasları |
Düz kas |
Depolarizasyon oranı |
yavaş |
|
Refrakter dönemi |
kısa |
uzun |
Kasılmanın doğası |
hızlı fazik |
yavaş tonik |
Enerji maliyetleri |
||
Plastik |
||
Otomatik |
||
İletkenlik |
||
Innervasyon |
somatik NS'nin motor nöronları |
Otonom sinir sisteminin postganglionik nöronları |
Gerçekleştirilen hareketler |
keyfi |
istemsiz |
Kimyasal hassasiyet |
||
Bölme ve farklılaştırma yeteneği |
Plastik düz kaslar, hem kısaltılmış hem de uzatılmış durumda sabit tonu koruyabilmeleriyle ortaya çıkar.
İletkenlik düz kas dokusu, uyarılmanın özel elektriksel olarak iletken temaslar (bağlantılar) yoluyla bir miyositten diğerine yayılmasıyla ortaya çıkar.
Mülk otomasyon düz kas, bazı miyositlerin ritmik olarak tekrarlanan aksiyon potansiyellerini kendiliğinden üretebilmesi nedeniyle sinir sisteminin katılımı olmadan kasılabileceği gerçeğiyle ortaya çıkar.
Kasılma, kas liflerinin kısaldığı ve kalınlaştığı izotoniktir ve gerginlikleri neredeyse hiç değişmeden kalır.
Büyük tıp sözlüğü. 2000 .
Diğer sözlüklerde "izotonik daralma" nın ne olduğunu görün:
Sabit gerilim altında bir kasın uzunluğunda azalma ve kesitinde artışla ifade edilen kasılması. Vücutta I.m.s. saf haliyle görülmez. Tamamen I. m.s. yüksüz uzvun hareketi yaklaşıyor; ...'da
izotonik kasılma- izotoninis raumens susitraukimas statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Raumens susitraukimas, kurio metu raumeninės skaidulos keičia savo ilgį (patrumpėja ir pastorėja), veya įtampa beveik nekinta, pvz., tolygiai, vi enodu greičiu… …Spor terminų žodynas
izotonik- (eşit + tonos gerilimi) – kısalma ve kalınlaşma ile kendini gösteren kas lifinin kasılması; voltaj neredeyse değişmeden kalır...
İzotonik kasılma- kaslar (eşit izos, tonus gerginliğinden) – tahriş sırasında bir kas kasıldığında uzunluğu değişir, ancak tonu değişmez... Çiftlik hayvanlarının fizyolojisine ilişkin terimler sözlüğü
Sabit bir uzunluğu korurken gerginliğini arttırmakla ifade edilen bir kasın kasılması (örneğin, her iki ucu hareketsiz olarak sabit olan bir uzuv kasının kasılması). Vücutta I.m.s. Bunu yapmaya kalkışırken kasın geliştirdiği gerilim yaklaşıyor. Büyük Sovyet Ansiklopedisi
Motor deşarjının neden olduğu tahrişe tepki olarak kasların kısalması veya gerilmesi. nöronlar. M.'nin modeli benimsenmiştir; buna göre, kas lifi zarının yüzeyi uyarıldığında, aksiyon potansiyeli ilk olarak sistem boyunca yayılır... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük
KAS KASILMASI Kas dokusunun ana işlevi, motor nöronların boşalmasının neden olduğu tahrişe yanıt olarak kasların kısalması veya gerilmesidir. Hanım. insan vücudunun tüm hareketlerinin temelini oluşturur. M. s var. izometrik, kas kuvvet geliştirdiğinde... ... Psikomotorik: sözlük-referans kitabı
KALP- KALP. İçindekiler: I. Karşılaştırmalı anatomi.................. 162 II. Anatomi ve histoloji.............. 167 III. Karşılaştırmalı Fizyoloji...... 183 IV. Fizyoloji................................. 188 V. Patofizyoloji................................ 207 VI. Fizyoloji, pat... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi
Motor ünite (MU), iskelet kasının fonksiyonel ünitesidir. ME, bir grup kas lifini ve onları sinirlendiren motor nöronu içerir. Bir IU'yu oluşturan kas liflerinin sayısı farklı kaslara göre değişir. Örneğin, nerede... ... Vikipedi
İZOTONİK- Kelimenin tam anlamıyla – eşit gerilim. Bu nedenle izotonik kasılma, kolun basitçe kaldırılması sırasında meydana gelen hareket sırasında kasta eşit gerilimin olduğu kasılmadır: izotonik bir çözüm, aşağıdakilerin olduğu kasılmadır: ... ... Açıklayıcı psikoloji sözlüğü
Kharkov Devlet Fiziksel Kültür Akademisi
Hijyen ve İnsan Fizyolojisi Bölümü
Makale
disiplinde: "İnsan Fizyolojisi"
Konuyla ilgili: “Kas kasılmalarının formları ve türleri. Gerginliğin, kuvvetin ve kas yorgunluğunun düzenlenmesi."
Tamamlayan: yazışma bölümünün 43. grubunun öğrencisi
Prosin I.V.
Harkov – 2015
1. Giriş
2) Kas kasılmalarının formları ve türleri.
3) Güç ve kas fonksiyonu.
4) Kas yorgunluğu
5. Sonuç
6) Kullanılan referansların listesi
giriiş
İnsan vücudunda yapılarına ve fizyolojik özelliklerine göre 3 tip kas dokusu vardır:
1. İskelet.
2. Pürüzsüz.
3. Kardiyak.
Tüm kas türlerinin belirli özellikleri vardır:
1. Heyecanlanma.
2. İletkenlik.
3. Kasılma - uzunluk veya gerginlikte değişiklik
4. Rahatlama yeteneği.
Doğal koşullar altında kas aktivitesi doğası gereği refleksiftir. Bir kasın elektriksel aktivitesi elektromiyograf kullanılarak kaydedilebilir. Elektromiyografi spor hekimliğinde kullanılır.
Kesintiİskelet kasları, özel sinir hücrelerinden (motor nöronlar) gelen sinir uyarılarına yanıt olarak oluşur. Kasılma sırasında kas lifleri gelişir Gerilim. Kasılma sırasında oluşan gerilim, kaslar tarafından farklı şekillerde gerçekleştirilir ve bu da kas kasılmasının farklı şekil ve türlerini belirler.
Kas kasılmalarının formları ve türleri.
Kas hem istirahat halinde hem de kısaltılmış veya gerilmiş durumda kasılma yeteneğine sahiptir. Dinlenme süresinde kas çok yüksek gerilim geliştirebilir.
Birincisi, aktin ve miyozin filamentleri arasındaki optimal temas derecesi, maksimum sayıda köprü bağlantısının yaratılmasını mümkün kıldığından ve böylece kasılma bileşeninin gerilimini aktif ve güçlü bir şekilde geliştirdiğinden.
İkincisi, kasın elastik bileşeni zaten bir yay gibi önceden gerildiğinden, ilave gerilim zaten yaratılmıştır. Kasılma bileşeninin aktif olarak geliştirilen gerilimi, elastik bileşende biriken elastik gerilim ile toplanır ve tek bir yüksek kas gerilimine dönüştürülür.
Dinlenme uzunluğundaki durumu önemli ölçüde aşan kasın daha sonra ön gerilmesi, aktin ve miyozin filamentleri arasında yetersiz temasa yol açar. Aynı zamanda, sarkomerin belirgin ve aktif geriliminin gelişmesi için koşullar gözle görülür şekilde kötüleşiyor.
Bununla birlikte, ilgili kasların geniş bir ön gerilmesiyle, örneğin cirit atışında geniş bir salınımla sporcular, salınımsız olduğundan daha iyi sonuçlar elde ederler. Bu olgu, elastik bileşenin ön gerilimindeki artışın, kasılabilir bileşendeki aktif gerilim gelişimindeki azalmayı aşmasıyla açıklanmaktadır. Kas kasılmasının farklı formları ve türleri vardır.
Dinamik bir formla kasın uzunluğu değişir; Statik – gerginlik (ancak uzunluğu değiştirmez); oksotonik – uzunluk ve gerginlik.
Bu tür kasılmalar vardır: izometrik, izokinetik ve karışık.
Hedeflenen kuvvet antrenmanı (tekrarlanan maksimum altı yük yöntemi) nedeniyle, hem kasılma elemanlarının (miyofibriller) hem de kas lifinin diğer bağ dokusu elemanlarının (mitokondri, fosfat ve glikojen depoları, vb.) kesiti ve sayısı artar.
Doğru, bu süreç kas liflerinin kasılma kuvvetinde doğrudan bir artışa yol açar ve kesitlerinde ani bir artışa yol açmaz. Ancak bu gelişme belirli bir seviyeye ulaştıktan sonra devam eden kuvvet antrenmanı, kas liflerinin kalınlığının artmasına ve dolayısıyla kas kesitinin artmasına (hipertrofi) yardımcı olabilir.
Dolayısıyla kas kesitindeki artış, çoğu zaman yanlışlıkla yapıldığı gibi kas lifi sayısındaki artışa bağlı değil, liflerin kalınlaşmasına (kas kesitindeki sarkomerlerin artması) bağlı olarak meydana gelir. varsayıldı.
Her bir kastaki lif sayısı genetik olarak belirlenir ve bilimsel araştırmaların da gösterdiği gibi bu sayı kuvvet antrenmanı yoluyla değiştirilemez. İlginçtir ki, insanlar kas başına düşen kas lifi sayısında önemli ölçüde farklılık gösterir.
Bisepsleri çok sayıda lif içeren bir sporcunun, bicepsleri nispeten az sayıda lif içeren bir sporcuya göre lifleri kalınlaştırmak için antrenman yaparak kasın kesitini artırma şansı daha yüksektir. Sistematik ve kalıcı antrenmanlarla maksimum ve yüksek hızda güç gerektiren sporların en yetenekli temsilcilerinde kasların toplam vücut ağırlığına oranı% 60 veya daha fazlasına çıkar.
İskelet kasının gücü, daha önce de belirtildiği gibi, temel olarak kesitine, yani liflerde paralel konumlanan miyofibrillerin sayısına ve kalınlığına ve bu sayıdan oluşan miyozin ve aktin filamentleri arasındaki olası köprü bağlantılarının sayısına bağlıdır. .
Dolayısıyla bir sporcu kas liflerinin çapını arttırırsa gücünü de arttırır. Ancak kuvvet ve kas kütlesi aynı oranda artmaz. Kas kütlesi iki katına çıkarsa kuvvet yaklaşık üç kat artar. Kadınlarda kuvvet 60-100 N/cm2'dir (6-10 kg/cm2 ve erkeklerde - 70-120 N/cm2). Bu göstergelerin geniş dağılımı (1 cm2 kesit alanı başına kuvvet çıkışı) Kas içi ve kaslar arası koordinasyon, enerji rezervleri ve lif yapısı gibi antrenmana bağımlı ve bağımsız çeşitli faktörlerle açıklanmaktadır.
Kaslar uyarıldığında, ince aktin filamentleri, kalın miyozin filamentleri arasında her iki tarafta hareket eder. Kas kasılır ve uzunluğu azalır. Her miyofibril daha fazla sayıda (n) ardışık olarak yerleştirilmiş sarkomerlerden oluştuğundan, kas uzunluğundaki değişimin büyüklüğü ve hızı bir sarkomerinkinden n kat daha fazladır.
Art arda yerleştirilmiş n adet sarkomerden oluşan bir miyofibril tarafından geliştirilen çekiş kuvveti, bir sarkomerin çekiş kuvvetine eşittir. Paralel olarak bağlanan bu aynı n sarkomer (çok sayıda miyofibrile karşılık gelir), çekiş kuvvetinde n kat artış sağlar, ancak kas uzunluğundaki değişim hızı, bir sarkomerin kasılma hızıyla aynıdır.
Bu nedenle, bir kasın fizyolojik çapındaki bir artış, gücünde bir artışa yol açar, ancak kısalma hızını değiştirmez ve bunun tersi, kasın uzunluğundaki bir artış, kasılma hızında bir artışa yol açar. ancak gücünü etkilemez. Kısa kaslar güçlü, uzun kaslar hızlıdır diyoruz.
Güç ve kas fonksiyonu.
Kas gücü, izometrik kasılma koşulları altında veya maksimum yükü kaldırırken gelişebilecek maksimum gerilim ile belirlenir. Kas gücünü ölçmek için kaldırabileceği maksimum yükü belirleyin.
Bir kasın gücü, diğer koşullar eşit olmak üzere, uzunluğuna değil kesitine bağlıdır. Farklı kasların kuvvetini karşılaştırabilmek için, bir kasın kaldırabileceği maksimum yük, kesitinin santimetre karesine bölünür. Mutlak kas kuvveti 1 cm2 başına kg cinsinden ifade edilir.
Bir yükü kaldırırken kas, yükün kütlesinin ve kaldırma yüksekliğinin çarpımı ile ölçülen ve kilogram olarak ifade edilen mekanik bir iş gerçekleştirir. Kas en fazla işi orta yüklerde yapar.
Kas performansında iş sonucu oluşan ve dinlenme sonrasında ortadan kaybolan geçici azalmaya yorgunluk denir. İkincisi, öncelikle sinir merkezlerinin yorgunluğuyla ilişkili karmaşık bir fizyolojik süreçtir. Yorgunluğun gelişiminde belirli bir rol, çalışan kasta metabolik ürünlerin (laktik asit vb.) birikmesi ve enerji rezervlerinin kademeli olarak tükenmesi ile oynanır.
Dinlenme sırasında, iş dışında kaslar tamamen gevşemez, ancak ton adı verilen bir miktar gerginliği korur. Tonun dış ifadesi belirli bir derecede kas esnekliğidir. Kas tonusu, omuriliğin motor nöronlarından sürekli olarak gelen sinir uyarılarından kaynaklanır. İskelet kası tonusu, uzayda belirli bir vücut pozisyonunun korunmasında, dengenin ve kas esnekliğinin korunmasında önemli bir rol oynar.
Kas kasılmasının üç modu vardır:
İzotonik;
Eş ölçülü;
Karışık (oksometrik).
Kas kasılmasının izotonik modu, gerilimde önemli bir değişiklik olmaksızın kas lifinin uzunluğundaki baskın bir değişiklik ile karakterize edilir. Bu kas kasılma modu, örneğin hafif ve orta ağırlıktaki yükleri kaldırırken gözlemlenir.
Kas kasılmasının izometrik modu, uzunlukta önemli bir değişiklik olmaksızın kas gerginliğinde baskın bir değişiklik ile karakterize edilir. Bir kişi büyük bir nesneyi hareket ettirmeye çalıştığında (örneğin, odadaki bir duvarı hareket ettirmeye çalışırken) kasların durumundaki değişiklikler buna bir örnektir.
Karışık (oksometrik) tip kas kasılması, en gerçekçi, en yaygın seçenek. Gerçek çevre koşullarına bağlı olarak birinci ve ikinci seçeneklerin bileşenlerini farklı oranlarda içerir.
Kas kasılması türleri
Üç tür kas kasılması vardır:
Tek kas kasılması;
Tetanik kas kasılması (tetanoz);
Tonik kas kasılması.
Ayrıca tetanik kas kasılması tırtıklı ve düz tetanoz olarak ikiye ayrılır.
Tek bir kas kasılması, kas üzerindeki eşik veya eşik üstü elektriksel uyaranların etki koşulları altında meydana gelir; darbeler arası aralığı, tek bir kas kasılmasının süresine eşit veya bundan daha fazladır. Tek bir kas kasılmasında üç zaman periyodu ayırt edilir: gizli dönem, kısalma aşaması ve gevşeme aşaması (bkz. Şekil 3).
Pirinç. 3 Tek kas kasılması ve özellikleri.
LP – gizli dönem, FU – kısalma aşaması, FR – gevşeme aşaması
Tetanik kas kasılması (tetanoz), bir eşik veya eşik üstü elektriksel uyarının iskelet kası üzerindeki etki koşulları altında meydana gelir; darbeler arası aralığı, tek bir kas kasılmasının süresinden daha azdır. Elektriksel uyarının interstimulus aralıklarının süresine bağlı olarak, maruz kalındığında pürüzlü veya pürüzsüz tetanoz oluşabilir. Elektriksel uyarının darbeler arası aralığı, tek bir kas kasılmasının süresinden azsa, ancak latent süre ile kısalma fazının toplamından büyük veya ona eşitse, tırtıklı tetanoz meydana gelir. Bu koşul, darbeli elektrik uyarısının frekansı belirli bir aralıkta arttığında karşılanır.
Elektriksel uyarının darbeler arası aralığının süresi latent süre ile kısalma fazının toplamından azsa pürüzsüz tetanoz oluşur. Bu durumda düz tetanozun genliği hem tek kas kasılmasının hem de tırtıklı tetanik kasılmanın genliğinden daha büyüktür. Elektriksel uyarının darbeler arası aralığının daha da azalmasıyla ve dolayısıyla frekansın artmasıyla tetanik kasılmaların genliği artar (bkz. Şekil 4).
Pirinç. 4 Tetanik kasılmaların şekli ve genliğinin uyarının frekansına bağlılığı. – Uyaran eyleminin başlangıcı, – Uyaran eyleminin sonu.
Bununla birlikte, bu model mutlak değildir: belirli bir frekans değerinde, pürüzsüz tatnusun genliğinde beklenen artış yerine, azalma olgusu gözlemlenir (bkz. Şekil 5). Bu fenomen ilk olarak Rus bilim adamı N.E. Vvedensky tarafından keşfedildi ve pesimum olarak adlandırıldı. N.E. Vvedensky'ye göre karamsar olayların temeli engelleme mekanizmasıdır.
Pirinç. 5. Pürüzsüz tetanozun genliğinin uyaranın frekansına bağlılığı. Tanımlamalar Şekil 5'tekiyle aynıdır.
