Мышечная релаксация. Оценка состояния мышц перед проведением массажа Назначение процесса мышечной релаксации

18.09.202127.05.2017

Расслабление (релаксация) мышц – это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединённой суставом, противостоит другая, прикреплённая к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в другую сторону. Такие противоположно расположенные мышцы называются антагонистами. Почти каждая крупная мышца имеет своего антагониста.

Способность к самопроизвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности или к релаксации мышц-антагонистов имеет большое значение в быту, труде, спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напряжение.

В силовых упражнениях ненужное напряжение мышц-антагонистов уменьшает величину внешне проявляемой силы. В упражнениях, требующих выносливости, оно приводит к излишней трате сил и к более быстрому утомлению. Но особенно мешает излишняя напряжённость скоростным движениям: она сильно снижает максимальную скорость.

Например, если человек не умеет расслаблять мышцы, не нужные для выполнения данного упражнения, результат становится ниже. Излишнюю скованность могут вызвать могут вызвать различные психологические факторы, такие как присутствие зрителей, незнакомая обстановка, субъективно-личностные причины и т.д. Между тем постоянная специальная работа, направленная на воспитание расслабленных, свободных движений всегда приводит к положительному результату. Следует знать и о том, что психическая напряжённость всегда сопровождается мышечной, но мышечная напряжённость может возникнуть и без психической.

Напряжённость

Мышечная напряжённость может проявляться в следующих формах:

Тоническая – повышенная напряжённость в мышцах в условиях покоя.

Скоростная – мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений.

Координационная – мышца остаётся возбуждённой в фазе расслабления из-за несовершенной координации движений.

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, необходимо освоить специальные методические приёмы.

Преодолеть тоническую напряженность можно с помощью направленных упражнений на повышение эластических свойств мышц, т.е. на расслабление в покое и в виде свободных движений конечностями и туловищем (типа свободных махов и потряхиваний). Иногда тоническая напряжённость временно повышается в результате утомления от предшествующей нагрузки. В таких случаях полезны лёгкая разминка (до появления испарины), массаж, баня, плавание или купание в тёплой воде.

Справиться со скоростной напряжённостью можно, повысив скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения. Но! Эта скорость обычно меньше, чем скорость перехода от расслабления к возбуждению. Именно поэтому при увеличении частоты движений рано или поздно (что лучше) наступает такой момент, когда мышца не успевает полностью расслабиться. Чтобы увеличить скорость расслабления мышц, используют упражнения, требующие быстрого чередования расслаблении и напряжений (повторные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближённом расстоянии и т.п.).

Общую координационную напряжённость, свойственную начинающим разучивать движения и не занимавшимся физическими упражнениями, можно преодолеть, используя специальные приёмы. Так, например, обычная нацеленность начинающих на немедленный результат мешает борьбе с координационной напряжённостью.

Можно также использовать специальные упражнения на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. Это могут быть контрастные упражнения – например от напряжения сразу к расслаблению; сочетающие расслабление одних мышц с напряжением других. При этом надо соблюдать общее правило: выполняя одноразовые упражнения на расслабление, сочетать напряжение мышц с вдохом и задержкой дыхания, а расслабление – с активным выдохом.

Необходимо выполнять и частные рекомендации: следить за мимикой лица, на котором ярче всего выражается напряжение. При выполнении упражнения рекомендуется улыбаться, разговаривать, это способствует снятию излишнего напряжения. Чтобы преодолеть координационную напряжённость иногда полезно тренироваться в состоянии значительного утомления, которое заставляет концентрировать усилия лишь в необходимые моменты.

Которые различаются клеточной и тканевой организацией, иннервацией и в определенной степени механизмами функционирования. В то же время в молекулярных механизмах мышечного сокращения между этими типами мышц есть много общего.

Скелетные мышцы

Скелетная мускулатура является активной частью опорно-двигательного аппарата. В результате сократительной деятельности поперечно-полосатых мышц осуществляются:

передвижение тела в пространстве;
перемещение частей тела относительно друг друга;
поддержание позы.

Кроме того, один из результатов мышечного сокращения — выработка тепла.

У человека, как и у всех позвоночных, волокна скелетных мышц обладают четырьмя важнейшими свойствами:

возбудимость — способность отвечать на раздражитель изменениями ионной проницаемости и мембранного потенциала;
проводимость - способность к проведению потенциала действия вдоль всего волокна;
сократимость — способность сокращаться или изменять напряжение при возбуждении;
эластичность - способность развивать напряжение при растягивании.

В естественных условиях возбуждение и сокращение мышц вызываются нервными импульсами, поступающими к мышечным волокнам из нервных центров. Чтобы вызвать возбуждение в эксперименте, применяют электрическую стимуляцию.

Непосредственное раздражение самой мышцы называется прямым раздражением; раздражение двигательного нерва, ведущее к сокращению иннервированной этим нервом мышцы (возбуждение нейромоторных единиц), — непрямым раздражением. Ввиду того что возбудимость мышечной ткани ниже, чем нервной, приложение электродов раздражающего тока непосредственно к мышце еще не обеспечивает прямого раздражения: ток, распространяясь по мышечной ткани, действует в первую очередь на находящиеся в ней окончания двигательных нервов и возбуждает их, что ведет к сокращению мышц.

Типы сокращения

Изотонический режим — сокращение, при котором мышца укорачивается без формирования напряжения. Такое сокращение возможно при пересечении или разрыве сухожилия или в эксперименте на изолированной (удаленной из организма) мышце.

Изометрический режим — сокращение, при котором напряжение мышцы возрастает, а длина практически не уменьшается. Такое сокращение наблюдается при попытке поднять непосильный груз.

Ауксотонический режим - сокращение, при котором длина мышцы изменяется по мере увеличения ее напряжения. Такой режим сокращений наблюдается при осуществлении трудовой деятельности человека. Если напряжение мышцы возрастает при ее укорочении, то такое сокращение называют концентрическим, а в случае увеличении напряжения мышцы при ее удлинении (например, при медленном опускании груза) - эксцентрическим сокращением.

Виды мышечных сокращений

Выделяют два вида мышечных сокращений: одиночное и тетаническое.

При раздражении мышцы одиночным стимулом возникает одиночное мышечное сокращение, в котором выделяют следующие три фазы:

фаза латентного периода — начинается от начала действия раздражителя и до начала укорочения;
фаза сокращения (фаза укорочения) — от начала сокращения до максимального значения;
фаза расслабления — от максимального сокращения до начальной длины.

Одиночное мышечное сокращение наблюдается при поступлении к мышце короткой серии нервных импульсов моторных нейронов. Его можно вызвать воздействием на мышцу очень коротким (около 1 мс) электрическим стимулом. Сокращение мышцы начинается через временной промежуток до 10 мс от начала воздействия раздражителя, который и называют латентным периодом (рис. 1). Затем развиваются укорочение (длительность около 30-50 мс) и расслабление (50-60 мс). На весь цикл одиночного мышечного сокращения затрачивается в среднем 0,1 с.

Длительность одиночного сокращения у разных мышц может сильно варьировать и зависит от функционального состояния мышцы. Скорость сокращения и особенно расслабления замедляется при развитии утомления мышцы. К быстрым мышцам, имеющим кратковременное одиночное сокращение, относятся наружные мышцы глазного яблока, век, среднего уха и др.

При сопоставлении динамики генерации потенциала действия на мембране мышечного волокна и его одиночного сокращения видно, что потенциал действия всегда возникает раньше и лишь затем начинает развиваться укорочение, которое продолжается и после окончания реполяризации мембраны. Вспомним, что длительность фазы деполяризации потенциала действия мышечного волокна составляет 3-5 мс. В течение этого промежутка времени мембрана волокна находится в состоянии абсолютной рефрактерности, за которой следует восстановление се возбудимости. Поскольку длительность укорочения составляет около 50 мс, то очевидно, что еще во время укорочения мембрана мышечного волокна должна восстанавливать возбудимость и будет способна отвечать на новое воздействие сокращением на фоне еще незавершенного. Следовательно, на фоне развивающегося сокращения в мышечных волокнах на их мембране можно вызвать новые циклы возбуждения и следующие за ними суммирующиеся сокращения. Такое суммирующееся сокращение получило название тетанического (тетанус). Его можно наблюдать в одиночном волокне и целой мышце. Однако механизм тетанического сокращения в естественных условиях в целой мышце имеет особенности.

Рис. 1. Временные соотношения одиночных циклов возбуждения и сокращения волокна скелетной мышцы: а — соотношение потенциала действия, выхода Са 2+ в саркоплазму и сокращения: 1 — латентный период; 2 — укорочение; 3 — расслабление; б — соотношение потенциала действия, возбудимости и сокращения

Тетанусом называют сокращение мышцы, возникающее в результате суммирования сокращений ее моторных единиц, вызванных поступлением к ним множества нервных импульсов от моторных нейронов, иннервирующих данную мышцу. Суммирование усилий, развиваемых при сокращении волокон множества двигательных единиц, способствует увеличению силы тетанического сокращения мышцы и влияет на длительность сокращения.

Различают зубчатый и гладкий тетанус. Для наблюдения в эксперименте зубчатого тетануса мышцы ее стимулируют импульсами электрического тока с такой частотой, чтобы каждый последующий стимул наносился после фазы укорочения, но еще до окончания расслабления. Гладкое тетаническое сокращение развивается при более частых раздражениях, когда последующие воздействия наносятся во время развития укорочения мышцы. Например, если фаза укорочения мышцы составляет 50 мс, фаза расслабления — 60 мс, то для получения зубчатого тетануса необходимо раздражать эту мышцу с частотой 9-19 Гц, для получения гладкого — с частотой не менее 20 Гц.

Для демонстрации различных видов тетануса обычно используют графическую регистрацию на кимографе сокращений изолированной икроножной мышцы лягушки. Пример такой кимограммы представлен на рис. 2.

Если сравнивать амплитуды и усилия, развиваемые при различных режимах сокращения мышцы, то они при одиночном сокращении минимальны, увеличиваются при зубчатом тетанусе и становятся максимальными при гладком тетаническом сокращении. Одной из причин такого возрастания амплитуды и силы сокращения является то, что увеличение частоты генерации ПД на мембране мышечных волокон сопровождается увеличением выхода и накоплением в саркоплазме мышечных волокон ионов Са 2+ , способствующего большей эффективности взаимодействия между сократительными белками.

Рис. 2. Зависимость амплитуды сокращения от частоты раздражения (сила и длительность стимулов неизменны)

При постепенном увеличении частоты раздражения нарастание силы и амплитуды сокращения мышцы идет лишь до определенного предела — оптимума ответной реакции. Частоту раздражения, вызывающую наибольший ответ мышцы, называют оптимальной. Дальнейшее увеличение частоты раздражения сопровождается уменьшением амплитуды и силы сокращения. Это явление называют пессимумом ответной реакции, а частоты раздражения, превышающие оптимальную величину — пессимальными. Явления оптимума и пессимума были открыты Н.Е. Введенским.

В естественных условиях частота и режим посылки моторными нейронами нервных импульсов к мышце обеспечивают асинхронное вовлечение в процесс сокращения большего или меньшего (в зависимости от числа активных мотонейронов) количества двигательных единиц мышцы и суммацию их сокращений. Сокращение целостной мышцы в организме но своему характеру близко к гладкотеганическому.

Для характеристики функциональной активности мышц оценивают показатели их тонуса и сокращения. Тонусом мышцы называют состояние длительного непрерывного напряжения, вызванное попеременным асинхронным сокращением ее моторных единиц. При этом видимое укорочение мышцы может отсутствовать из-за того, что в процесс сокращения вовлекаются не все, а лишь те двигательные единицы, свойства которых наилучшим образом приспособлены к поддержанию тонуса мышцы и силы их асинхронного сокращения недостаточно для укорочения мышцы. Сокращения таких единиц при переходе от расслабления к напряжению или при изменении степени напряжения называют тоническими. Кратковременные сокращения, сопровождаемые изменением силы и длины мышцы, называют физическими.

Механизм мышечного сокращения

Мышечное волокно является многоядерной структурой, окруженной мембраной и содержащей специализированный сократительный аппарат-миофибриллы (рис. 3). Кроме этого, важнейшими компонентами мышечного волокна являются митохондрии, системы продольных трубочек — саркоплазматический ретикулум и система поперечных трубочек - Т-система.

Рис. 3. Строение мышечного волокна

Функциональной единицей сократительного аппарата мышечной клетки является саркомер, из саркомеров состоит миофибрилла. Саркомеры отделяются друг от друга Z-пластинками (рис. 4). Саркомеры в миофибрилле расположены последовательно, поэтому сокращения capкомеров вызывают сокращение миофибриллы и общее укорочение мышечного волокна.

Рис. 4. Схема строения саркомера

Изучение структуры мышечных волокон в световом микроскопе позволило выявить их поперечную исчерченносгь, которая обусловлена особой организацией сократительных белков протофибрилл — актина и миозина. Актиновые филаменты представлены двойной нитью, закрученной в двойную спираль с шагом около 36,5 нм. Эти филаменты длиной 1 мкм и диаметром 6-8 нм, количество которых достигает около 2000, одним концом прикреплены к Z-пластинке. В продольных бороздках актиновой спирали располагаются нитевидные молекулы белка тропомиозина. С шагом, равным 40 нм, к молекуле тропомиозина прикреплена молекула другого белка - тропонина.

Тропонин и тропомиозин играют (см. рис. 3) важную роль в механизмах взаимодействия актина и миозина. В середине саркомера между нитями актина располагаются толстые нити миозина длиной около 1,6 мкм. В поляризационном микроскопе эта область видна в виде полоски темного цвета (вследствие двойного лучепреломления) - анизотропный А-диск. В центре его видна более светлая полоска H. В состоянии покоя в ней нет актиновых нитей. По обе стороны А- диска видны светлые изотропные полоски - I-диски , образованные нитями актина.

В состоянии покоя нити актина и миозина незначительно перекрывают друг друга таким образом, что общая длина саркомера составляет около 2,5 мкм. При электронной микроскопии в центре H -полоски обнаружена М-линия - структура, которая удерживает нити миозина.

При электронной микроскопии видно, что на боковых сторонах миозиновой нити обнаруживаются выступы, получившие название поперечных мостиков. Согласно современным представлениям, поперечный мостик состоит из головки и шейки. Головка приобретает выраженную АТФазную активность при связывании с актином. Шейка обладает эластическими свойствами и представляет собой шарнирное соединение, поэтому головка поперечного мостика может поворачиваться вокруг своей оси.

Использование современной техники позволило установить, что нанесение электрического раздражения на область Z -пластинки приводит к сокращению саркомера, при этом размер зоны диска А не изменяется, а величина полосок Н и I уменьшается. Эти наблюдения свидетельствовали о том, что длина миозиновых нитей не изменяется. Аналогичные результаты были получены при растяжении мышцы — собственная длина актиновых и миозиновых нитей не изменялась. В результате экспериментов выяснилось, что изменялась область взаимного перекрытия актиновых и миозиновых нитей. Эти факты позволили X. и А. Хаксли предложить теорию скольжения нитей для объяснения механизма мышечного сокращения. Согласно этой теории при сокращении происходит уменьшение размера саркомера вследствие активного перемещения тонких актиновых нитей относительно толстых миозиновых.

Рис. 5. А — схема организации саркоплазматического ретикулума, поперечных трубочек и миофибрилл. Б — схема анатомической структуры поперечных трубочек и саркоплазматического ретикулума в индивидуальном волокне скелетной мышцы. В — роль саркоплазматического ретикулума в механизме сокращения скелетной мышцы

В процессе сокращения мышечного волокна в нем происходят следующие преобразования:

электрохимическое преобразование:

генерация ПД;
распространение ПД по T-системе;
электрическая стимуляция зоны контакта T-системы и саркоплазматического ретикулума, активация ферментов, образование инозитолтрифосфата, повышение внутриклеточной концентрации ионов Са 2+ ;

хемомеханическое преобразование:

взаимодействие ионов Са 2+ с тропонином, изменение конфигурации тропомиозина, освобождение активных центров на актиновых филаментах;
взаимодействие миозиновой головки с актином, вращение головки и развитие эластической тяги;
скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга, уменьшение размера саркомера, развитие напряжения или укорочение мышечного волокна.

Передача возбуждения с двигательного мотонейрона на мышечное волокно происходите помощью медиатора ацетилхолина (АХ). Взаимодействие АХ с холинорецептором концевой пластинки приводит к активации АХ-чувствительных каналов и появлению потенциала концевой пластинки, который может достигать 60 мВ. При этом область концевой пластинки становится источником раздражающего тока для мембраны мышечного волокна и на участках клеточной мембраны, прилегающих к концевой пластинке, возникает ПД, который распространяется в обе стороны со скоростью примерно 3-5 м/с при температуре 36 °С. Таким образом, генерация ПД является первым этапом мышечного сокращения.

Вторым этапом является распространение ПД внутрь мышечного волокна по поперечной системе трубочек, которая служит связующим звеном между поверхностной мембраной и сократительным аппаратом мышечного волокна. Г-система тесно контактирует с терминальными цистернами саркоплазматической сети двух соседних саркомеров. Электрическая стимуляция места контакта приводит к активации ферментов, расположенных в месте контакта, и образованию инозитолтрифосфата. Инозитолтрифосфат активирует кальциевые каналы мембран терминальных цистерн, что приводит к выходу ионов Са 2+ из цистерн и повышению внутриклеточной концентрации Са 2+ " с 10 -7 до 10 -5 . Совокупность процессов, приводящих к повышению внутриклеточной концентрации Са 2+ , составляет сущность третьего этапа мышечного сокращения. Таким образом, на первых этапах происходит преобразование электрического сигнала ПД в химический — повышение внутриклеточной концентрации Са 2+ т.е. электрохимическое преобразование (рис. 6).

При повышении внутриклеточной концентрации ионов Са 2+ происходит их связывание с тропонином, который изменяет конфигурацию тропомиозина. Последний смешается в желобок межу нитями актина; при этом на актиновых нитях открываются участки, с которыми могут взаимодействовать поперечные мостики миозина. Это смещение тропомиозина обусловлено изменением формации молекулы белка тропонина при связывании Са 2+ . Следовательно, участие ионов Са 2+ в механизме взаимодействия актина и миозина опосредовано через тропонин и тропомиозин. Таким образом, четвертым этапом электромеханического сопряжения является взаимодействие кальция с тропонином и смещение тропомиозина.

На пятом этапе электромеханического сопряжения происходит присоединение головки поперечного мостика миозина к мостикуактина — к первому из нескольких последовательно расположенных стабильных центров. При этом миозиновая головка поворачивается вокруг своей оси, поскольку имеет несколько активных центров, которые последовательно взаимодействуют с соответствующими центрами на актиновом филаменте. Вращение головки приводит к увеличению упругой эластической тяги шейки поперечного мостика и увеличению напряжения. В каждый конкретный момент в процессе развития сокращения одна часть головок поперечных мостиков находится в соединении с актиновым филаментом, другая свободна, т.е. существует последовательность их взаимодействия с актиновым филаментом. Это обеспечивает плавность процесса сокращения. На четвертом и пятом этапах происходит хемомеханическое преобразование.

Рис. 6. Электромеханические процессы в мышце

Последовательная реакция соединения и разъединения головок поперечных мостиков с актиновым филаментом приводит к скольжению тонких и толстых нитей относительно друг друга и уменьшению размеров саркомера и общей длины мышцы, что является шестым этапом. Совокупность описанных процессов составляет сущность теории скольжения нитей (рис. 7).

Первоначально полагали, что ионы Са 2+ служат кофактором АТФазной активности миозина. Дальнейшие исследования опровергли это предположение. У покоящейся мышцы актин и миозин практически не обладают АТФазной активностью. Присоединение головки миозина к актину приводит к тому, что головка приобретает АТФазную активность.

Рис. 7. Иллюстрация теории скользящих нитей:

А. а — мышца в покое: А. 6 — мышца при сокращении: Б. а. б — последовательное взаимодействие активных центров миозиновой головки с центрами на активной нити

Гидролиз АТФ в АТФазном центре головки миозина сопровождается изменением конформации последней и переводом ее в новое, высокоэнергетическое состояние. Повторное присоединение миозиновой головки к новому центру на актиновом филаменте вновь приводит к вращению головки, которое обеспечивается запасенной в ней энергией. В каждом цикле соединения и разъединения головки миозина с актином расщепляется одна молекула АТФ на каждый мостик. Быстрота вращения определяется скоростью расщепления АТФ. Очевидно, что быстрые фазические волокна потребляют значительно больше АТФ в единицу времени и сохраняют меньше химической энергии во время тонической нагрузки, чем медленные волокна. Таким образом, в процессе хемомеханического преобразования АТФ обеспечивает разъединение головки миозина и акгинового филамента и энергетику для дальнейшего взаимодействия головки миозина с другим участком актинового филамента. Эти реакции возможны при концентрации кальция выше 10 -6 М.

Описанные механизмы укорочения мышечного волокна позволяют предположить, что для расслабления в первую очередь необходимо понижение концентрации ионов Са 2+ . Экспериментально было доказано, что саркоплазматическая сеть имеет специальный механизм — кальциевый насос, который активно возвращает кальций в цистерны. Активация кальциевого насоса осуществляется неорганическим фосфатом, который образуется при гидролизе АТФ. а энергообеспечение работы кальциевого насоса — также за счет энергии, образующейся при гидролизе АТФ. Таким образом, АТФ является вторым важнейшим фактором, абсолютно необходимым для процесса расслабления. Некоторое время после смерти мышцы остаются мягкими вследствие прекращения тонического влияния мотонейронов. Затем концентрация АТФ снижается ниже критического уровня и возможность разъединения головки миозина с актиновым филаментом исчезает. Возникает явление трупного окоченения с выраженной ригидностью скелетных мышц.

Функциональное значение АТФ при сокращении скелетной мускулатуры

Гидролиз АТФ под действием миозина, в результате поперечные мостики получают энергию для развития тянущего усилия
Связывание АТФ с миозином, ведущее к отсоединению поперечных мостиков, прикрепленных в актину, что создает возможность повторения цикла их активности
Гидролиз АТФ (под действием Са 2+ -АТФазы) для активного транспорта ионов Са 2+ в латеральные цистерны саркоплазматического ретикулума, снижающий уровень цитоплазматического кальция до исходного уровня

Суммация сокращений и тетанус

Если в эксперименте на отдельное мышечное волокно или всю мышцу действуют два быстро следующих друг за другом сильных одиночных раздражения, то возникающие сокращения будут иметь большую амплитуду, чем максимальное сокращение при одиночном раздражении. Сократительные эффекты, вызванные первым и вторым раздражениями, как бы складываются. Это явление называется суммацией сокращений (рис. 8). Оно наблюдается как при прямом, так и непрямом раздражении мышцы.

Для возникновения суммации необходимо, чтобы интервал между раздражениями имел определенную длительность: он должен быть длиннее рефрактерного периода, в противном случае на второе раздражение не будет ответа, и короче всей длительности сократительного ответа, чтобы второе раздражение подействовало на мышцу раньше, чем она успеет расслабиться после первого раздражения. При этом возможны два варианта: если второе раздражение поступает, когда мышца уже начала расслабляться, то на миографической кривой вершина этого сокращения будет отделена от вершины первого западением (рис 8, Ж-Г); если же второе раздражение действует, когда первое еще не дошло до своей вершины, то второе сокращение полностью сливается с первым, образуя единую суммированную вершину (рис 8, А-В).

Рассмотрим суммацию в икроножной мышце лягушки. Продолжительность восходящей фазы ее сокращения примерно 0,05 с. Поэтому для воспроизведения на этой мышце первого типа суммации сокращений (неполная суммация) необходимо, чтобы интервал между первым и вторым раздражениями был больше 0,05 с, а для получения второго типа суммации (так называемая полная суммация) — меньше 0,05 с.

Рис. 8. Суммация мышечных сокращений 8 ответ на два стимула. Отметка времени 20 мс

Как при полной, так и при неполной суммации сокращений потенциалы действия не суммируются.

Тетанус мышцы

Если на отдельное мышечное волокно или на всю мышцу действуют ритмические раздражения с такой частотой, что их эффекты суммируются, наступает сильное и длительное сокращение мышцы, называемое тетаническим сокращением , или тетанусом.

Амплитуда его может быть в несколько раз больше величины максимального единичного сокращения. При относительно малой частоте раздражений наблюдается зубчатый тетанус , при большой частоте - гладкий тетанус (рис. 9). При тетанусе сократительные ответы мышцы суммированы, а электрические ее реакции — потенциалы действия — не суммируются (рис. 10) и их частота соответствует частоте ритмического раздражения, вызвавшего тетанус.

После прекращения тетанического раздражения волокна полностью расслабляются, их исходная длина восстанавливается лишь по истечении некоторого времени. Это явление называется послететанической, или остаточной, контрактурой.

Чем быстрее сокращаются и расслабляются волокна мышцы, тем чаще должны быть раздражения, чтобы вызвать тетанус.

Утомление мышцы

Утомлением называется временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха.

Рис. 9. Тетанус изолированного мышечного волокна (по Ф.Н. Серкову):

а — зубчатый тетанус при частоте раздражения 18 Гц; 6 — гладкий тетанус при частоте раздражения 35 Гц; М — миограмма; Р — отметка раздражения; В — отметка времени 1 с

Рис. 10. Одновременная запись сокращения (а) и электрической активности (6) скелетной мышцы кошки при тетаническом раздражении нерва

Если длительно раздражать ритмическими электрическими стимулами изолированную мышцу, к которой подвешен небольшой груз, то амплитуда ее сокращений постепенно убывает до нуля. Регистрируемую при этом запись сокращений называют кривой утомления.

Понижение работоспособности изолированной мышцы при ее длительном раздражении обусловлено двумя основными причинами:

во время сокращения в мышце накапливаются продукты обмена веществ (фосфорная, молочная кислоты и др.), оказывающие угнетающее действие на работоспособность мышечных волокон. Часть этих продуктов, а также ионы калия диффундируют из волокон наружу в околоклеточное пространство и оказывают угнетающее влияние на способность возбудимой мембраны генерировать потенциалы действия. Если изолированную мышцу, помещенную в небольшой объем жидкости Рингера, длительно раздражая, довести до полного утомления, то достаточно только сменить омывающий ее раствор, чтобы восстановились сокращения мышцы;
постепенное истощение в мышце энергетических запасов. При длительной работе изолированной мышцы резко уменьшаются запасы гликогена, вследствие чего нарушается процесс ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимый для осуществления сокращения.

И.М. Сеченов (1903) показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки человека после длительной работы по подъему груза ускоряется, если в период отдыха производить работу другой рукой. Временное восстановление работоспособности мышц утомленной руки может быть достигнуто и при других видах двигательной активности, например при работе мышц нижних конечностей. В отличие от простого покоя такой отдых был назван И.М. Сеченовым активным. Он рассматривал эти факты как доказательство того, что утомление развивается прежде всего в нервных центрах.

Значение релаксации. Значение мышечной релаксации (расслабления)

Эффективность релаксации как специального метода изучена и доказана, возможности ее безграничны, но на практике ее в основном применяют в следующих направлениях:

· Как средство снятия мышечных «зажимов», сопровождающихся болью, локальным утомлением и ограничением движений. Появление болезненных уплотнений в мышцах шеи и конечностей может быть связано как с психологическими причинами, то есть, хроническим стрессом, так и с причинами изначально телесными, нарушениями со стороны периферической нервной системы (остеохондрозы позвоночника, мышечно-фасциальные боли). Чаще же имеют место причины и того, и другого вида, которые накладываются друг на друга (синдром «взаимного отягощения»).

· Как способ восстановления энергетического баланса организма. Хорошая релаксация помогает восстановить энергию тела и дать всем мышцам и суставам полноценный отдых. Отличное физическое состояние тесно связано с улучшением циркуляции крови и лимфы. Все органы, начиная с мозга и заканчивая конечностями, обогащаются кислородом, что стимулирует метаболические, дыхательные, пищеварительные и прочие функции организма, а, кроме того, у тела добавляется сил на преодоление стрессов.

· Как средство восстановления душевного равновесия и эмоционального реагирования. Говоря о релаксации как психотехнике личностного роста, необходимо в первую очередь иметь в виду использование ее как тонкого инструмента создания трансформационных, измененных состояний сознания в сочетании с техникой сенсорного осознавания.

· Как способ оздоровления организма. Все вышеперечисленные функции релаксации в своей совокупности приводят к тому, что организм избавляется от хронического напряжения и получает доступ к новым ресурсам для выживания и самовосстановления. Кроме того, сам процесс глубокого мышечного и ментального расслабления благотворно влияет на вегетативную нервную систему, регулирующую деятельность внутренних органов.

Таким образом, эффект может быть самый разный: от пассивного расслабления и восстановления душевного равновесия до излечения от серьезной болезни. Возможности релаксации безграничны. Все зависит от уровня знаний, подготовки и цели, с которой она проводится.

Для правильного понимания основ происходящих в организме изменений необходимо рассмотреть психофизиологические представления о механизмах мышечной релаксации и ее влиянии на функциональное состояние человека.

Расслабление (релаксация) мышц - это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в противоположную сторону. На рис. 1.2 схематично представлена двуглавая мышца плеча (бицепс), обеспечивающая сгибание руки в локтевом суставе, и трехглавая мышца плеча (трицепс) - позволяющая разгибать руку в этом же суставе. Такие противоположно расположенные мышцы называются антагонистами.

Рис. 1.2.

Почти каждая крупная мышца имеет своего антагониста (или антагонистов). Способность к произвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности или к релаксации мышц-антагонистов имеет большое значение в быту, труде и спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напряжение. В силовых упражнениях ненужное напряжение мышц-антагонистов уменьшает величину внешне проявляемой силы. В упражнениях, требующих выносливости, оно приводит к излишней трате сил и к более быстрому утомлению. Но особенно мешает излишняя напряженность скоростным движениям: она сильно снижает максимальную скорость. Каждый из вас мог наблюдать такую картину на занятиях физкультурой: студент выполняет тестирование в беге на 100 м, он очень активно «работает» ногами и руками, но движения его скованы, длина шага небольшая, на лице страшная гримаса и результат в итоге низкий. Это типичный пример, когда излишне напряженные мышцы-антагонисты не позволяют бегуну показать возможный для него более высокий результат.

Такая напряженность проявляется не только из-за неумения расслаблять в беге не работающие в данный момент мышцы. Излишнюю скованность могут вызвать различные психологические факторы, скажем, присутствие зрителей, новизна обстановки, субъективно-личностные причины. Между тем постоянная специальная работа, направленная на воспитание расслабленных, свободных движений всегда приводит к положительному результату. Следует знать и о том, что психическая напряженность всегда сопровождается мышечной, но мышечная напряженность может возникнуть и без психической.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих формах:

1. Тоническая (повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя).

2. Скоростная (мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений).

3. Координационная (мышца остается возбужденной в фазе расслабления из-за несовершенной координации движений).

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, необходимо освоить специальные методические приемы. Преодолеть тоническую напряженность можно с помощью направленных упражнений на повышение эластических свойств мышц, т.е. на расслабление в покое и в виде свободных движений конечностями и туловищем (типа свободных махов). Иногда тоническая напряженность временно повышается в результате утомления от предшествующей нагрузки. В таких случаях полезны легкая разминка, массаж, баня, плавание или купание в теплой воде. Справиться со скоростной напряженностью можно, повысив скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения. Эта скорость обычно меньше, чем скорость перехода от расслабления к возбуждению. Именно поэтому при увеличении частоты движений рано или поздно наступает такой момент, когда мышца не успевает полностью расслабиться. Чтобы увеличить скорость расслабления мышц, используют упражнения, требующие быстрого чередования напряжений и расслабления (повторные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближенном расстоянии и т.п.).

Общую координационную напряженность, свойственную начинающим разучивать движения или не занимавшимся физическими упражнениями, можно преодолеть, используя специальные приемы. Так, например, обычная нацеленность студентов на немедленный результат мешает борьбе с координационной напряженностью. Необходимо постоянно напоминать о том, что на учебно-тренировочных занятиях главное - не результат, а правильная техника, расслабленное выполнение движения. Можно также использовать специальные упражнения на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. Это могут быть контрастные упражнения - например, от напряжения сразу к расслаблению; сочетающие расслабление одних мышц с напряжением других. При этом надо соблюдать общее правило: выполняя одноразовые упражнения на расслабление, сочетать напряжение мышц с вдохом и задержкой дыхания, а расслабление - с активным выдохом. Необходимо выполнять и частные рекомендации: следить за мимикой лица, на котором ярче всего отражается напряжение. При выполнении упражнения рекомендуется улыбаться, разговаривать, это способствует снятию излишнего напряжения. Чтобы преодолеть координационную напряженность, иногда полезно упражняться в состоянии значительного утомления, которое заставляет концентрировать усилия лишь в необходимые моменты.

Расслабление (релаксация ) мышц - ϶ᴛᴏ уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая мышца, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны, и обеспечивающая движение некоторой части тела в противоположную сторону. Такие противоположно расположенные мышцы называются антагонистами.

Способность к произвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности или к релаксации мышц-антагонистов имеет большое значение в быту, труде и спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напряжение.

Постоянная специальная работа͵ направленная на воспитание расслабленных, свободных движений, всегда приводит к положительному результату. Следует знать и о том, что психическая напряженность всегда сопровождается мышечной, но мышечная напряженность может возникнуть и без психической.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих формах:

Тоническая – повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя.

Преодолеть тоническую напряженность можно с помощью направленных упражнений на повышение эластических свойств мышц, т. е. на расслабление в покое и в виде свободных движений конечностями и туловищем (типа свободных махов, потряхиваний). Иногда тоническая напряженность временно повышается в результате утомления от предшествующей нагрузки. В таких случаях полезны легкая разминка (до появления испарины), массаж, баня, плавание или купание в теплой воде.

Скоростная – когда мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений.

Справиться со скоростной напряженностью можно, повысив скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения. Чтобы увеличить скорость расслабления мышц, используют упражнения, требующие быстрого чередования напряжений и расслабления (повторные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближенном расстоянии и т. п.).

Координационная – когда мышца остается возбужденной в фазе расслабления из-за несовершенной координации движений.

Общая координационная напряженность свойственна начинающим разучивать движения или не занимавшимся физическими упражнениями.

Можно также использовать специальные упражнения на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное чувство, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. При этом нужно соблюдать общее правило: выполняя одноразовые упражнения на расслабление, сочетать напряжение мышц на вдохе с задержкой дыхания, а расслабление – с активным выдохом.

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, крайне важно освоить специальные методические приемы.

[читать подробенее]

- Значение мышечной релаксации (расслабления)

Расслабление (релаксация) мышц – это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в... [читать подробенее]

- Значение мышечной релаксации (расслабления).

- Значение мышечной релаксации (расслабления)

Релаксация (расслабление) мышц – это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в...

Введение

Само слово релаксация означает расслабление, как мышечное, так и психическое. Как известно, за последние годы чрезмерно возрос темп жизни, наряду с которым возросла и психоэмоциональная нагрузка на нервную систему человека. С другой стороны, человек не испытывает достаточного объема обязательной физической нагрузки, которая бы уравновешивала психоэмоциональную. И многие люди не получив достаточного расслабления в повседневной жизни все чаще применяют психотропные препараты (которые потребляются часто без врачебных назначений и люди пользуются ими беспрерывно, часто без особой надобности) с успокаивающим или стимулирующим действием для смягчения нервных перегрузок. Искусственное подавление эмоциональных реакций фармакологическими препаратами приводит к противоречию с понятиями о целесообразности и универсальности этих реакций как приспособительного механизма человеческого организма.

Наиболее простыми способами снятия эмоционального напряжения являются: спортивные занятия, рыбалка, охота, походы в баню (сауну) или бассейн, а также просто прогулка по лесу или по другим живописным местам и т.п.

Другие действенные способы снятия мышечного и психического напряжения будут представлены в дальнейшем в данном реферате.

Связь мышечной и психической релаксации

Всем известно, что психическое состояние во многом определяет наши физические силы, и наоборот: физические возможности оказывают влияние на состояние психики. Меньший круг людей знает о том, что вследствие функционирования так называемых обратных связей, существующих в живых системах, физические действия могут впрямую определять качество и силу психических состояний и реакций. Например, если вы станете дышать быстро и глубоко, то через 1–2 мин. почувствуете головокружение со всеми вытекающими отсюда последствиями. Спокойное, ровное дыхание с удлиненным выдохом в течение 5 мин. обязательно вызовет желание спать. Необычайно тесная взаимосвязь между состояние ЦНС и тонусом скелетной мускулатуры позволяет посредством сознательного изменения тонуса мышц влиять на уровень психической активности. Известно, что бодрствующее состояние человека связано с непрерывным поддержанием достаточно высокого мышечного тонуса. Чем напряженнее деятельность, тем выше этот тонус, тем интенсивнее поток активирующей импульсации поступает от мышц в нервную систему. И наоборот, полное расслабление всех мышц снижает уровень активности ЦНС до минимума, способствует развитию процессов торможения.

Следует также знать и о том, что психическая напряженность всегда сопровождается мышечной, но мышечная напряженность может возникнуть и без психической. Избыточное напряжение мышц формируется мозгом в тех случаях, когда, несмотря на усталость, человек вынужден выполнять тонко координированную работу.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих формах:

1. Тоническая (повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя).

2. Скоростная (мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений).

Чтобы овладеть расслаблением в каждой из этих случаев, необходимо освоить специальные методические приемы.

Справиться со скоростной напряженностью можно, повысив скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения. Чтобы увеличить скорость расслабления мышц, используют упражнения, требующие быстрого чередования напряжения и расслабления (повторные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближенном расстоянии и т.п.).

С координационной напряженностью можно справиться с помощью специальных упражнений на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. Это могут быть контрастные упражнения – например, от напряжения сразу к расслаблению; сочетающие расслабление одних мышц с напряжением других.

В каждой из данных разновидностей напряженности существует свой своеобразный подход релаксации (расслабления). Но чтобы овладеть этими подходами, необходимо освоить правильную технику релаксации, которая будет представлена в дальнейшем.

Как освоить технику релаксации

Произвольное расслабление мышц (релаксация) основано на способности человека мысленно, при помощи образного представления отключать мышцы от импульсов, идущих от двигательных центров головного мозга. Правильное общее расслабление мышц связано с ощущением отдыха и умиротворения. Десятиминутный отдых в этом положении, сочетаемый с правильным дыханием, восстанавливает силы и трудоспособность так же, как и сон. Общее расслабление мышц рекомендуется всем, но особенно необходимо людям с сильной и быстрой реакцией на внешние раздражители. Люди нервного склада склонны к преувеличению. Они быстро восстанавливают силы и довольно быстро устают. Люди с медленной и слабой реакцией, а также гипотоники (с пониженным кровяным давлением) должны после расслабления мышц обязательно сделать несколько упражнений.

Приступая к практической отработке упражнений на расслабление мышц (релаксации), следует иметь в виду, что наиболее действенными, богатыми активирующими связями являются мышцы лица и правой руки (у правшей). Из этих соображений упражнения в расслаблении мышц лучше всего начинать с лица и правой руки, а затем добиваться полного расслабления остальных мышечных групп. А также техника «релаксирующих» тренировок требует предварительной выработки определенных психических и физических навыков, представляющих собой своеобразную азбуку релаксации, которая включает управление вниманием, оперирование чувственными образами, словесные внушения и управление ритмом дыхания. Рассмотрим каждый элемент в отдельности:

1) Управление вниманием. Внимание – одна из наиболее созидательных функций психики. Без способности человека длительно удерживать внимание на предмете собственной деятельности не может быть и речи о продуктивности его усилий. Поэтому выработке прочных навыков сознательного управления этой психической функцией должно быть уделено особое место. Известно, что внимание может быть пассивным и активным. В первом случае оно бывает непроизвольно привлечено к сильным или необычным внешним раздражителям или же к внутренним психическим явлениям (чувственным образам, мыслям, переживаниям). При активном внимании выбор внешнего или внутреннего объекта происходит в результате волевого усилия. Нередко для этого бывает необходимо преодолеть достаточно сильные проявления пассивного внимания.

Тренировка внимания начинают с концентрации его на реально монотонно движущихся внешних объектах. Удобнее всего использовать движущиеся стрелки часов (на первом этапе тренировки на движение секундной стрелки, на втором – минутной). Далее переходят к фиксации внимания на простейших (обязательно «неинтересных») предметах (карандаш, пуговица, собственный палец).

2) Оперирование чувственными образами. Выработку навыков произвольного сосредоточения внимания на чувственных образах начинают с того, что реальные предметы, используемые в первом упражнении, заменяются воображаемыми. От простых чувственных образов переходят к более сложным, как, например представление тепла и тяжести, распространяющихся с отдельных участков (рук, ног) на все тело. Следует иметь в виду, что эти представления должны быть почерпнуты из реально пережитого жизненного опыта, а не из абстрактных построений, так как в последнем случае они будут лишены необходимой степени действенности. Это могут быть, например, зрительные образы (летний день с зелёной лесной лужайкой, берег моря с ритмичным шумом волн, голубое небо с парящей в небе чайкой), сочетающиеся с соответствующими физическими ощущениями (тепла, освежающего ветерка) и внутренними переживаниями (расслабленность, безмятежность, покой). Многочисленные вариации таких представлений обусловливаются индивидуальными особенностями человека, имеющимся запасом представлений и задачей тренировок.

3) Словесные внушения. Когда образные представления подкрепляются соответствующими словесными формулами, произносимыми мысленно, что ускоряет наступление желаемого физиологического эффекта.

Формулировки мысленных словесных внушений всегда строятся в виде утверждений, они должны быть предельно простыми и краткими (не больше двух слов). Мысленное произнесение слов осуществляется в медленном темпе в такт дыхательным движениям. При вдохе произносится одно слово, при выдохе – другое, если фраза самовнушения состоит из двух слов, и только на выдохе – если фраза состоит из одного слова.

4) Управление ритмом дыхания. При релаксирующих тренировках используются некоторые закономерности воздействия дыхания на уровне психической активности. Известно, что цикл дыхания включает фазы вдоха, выдоха и паузу. Но далеко не все знают, что во время вдоха происходит активация психического состояния, тогда как при выдохе наступает успокоение. Произвольно устанавливая ритм дыхания, в котором относительно короткая фаза вдоха чередуется с более длительным выдохом и следующей за этим паузой, можно добиваться выраженного общего успокоения. Тип дыхания, включающий более длительную фазу вдоха с некоторой задержкой дыхания на вдохе и относительно короткую фазу выдоха, приводит к повышению активности нервной системы и всех функций организма. Освоив технику релаксации, мы можем, перейти к её методам.

Методы релаксации