автор Кайрос Наталия От книгата Живот без болки в гърба. Лечение на сколиоза, остеопороза, остеохондроза, междупрешленна херния без операцияГригориев Валентин Юриевич

Глава 6. Видове храносмилане Докато пишех тази глава, многократно се обръщах към справочна литература, но, честно казано, колкото по-дълбоко се задълбочих в същността на проблема, толкова повече противоречия открих в описанията на храносмилателните процеси. Смятам, че това състояние на нещата се дължи

Укрепващи упражнения мускулен корсетгръбначния стълб в ранните стадии на спондилоза Когато спондилозата е локализирана в цервикалната област, тя трябва да се използва възможно най-широко. изометрични упражнения, описани в раздела за лечение цервикална остеохондроза. Не се препоръчва

Има три режима на мускулна контракция:

изотоничен;

Изометричен;

Смесени (ауксометрични).

Изотоничният режим на мускулна контракция се характеризира с преобладаваща промяна в дължината мускулни влакна, без значителна промяна на напрежението. Този начин на свиване на мускулите се наблюдава например при повдигане на леки и средни товари.

Изометричният режим на мускулна контракция се характеризира с преобладаваща промяна в мускулното напрежение, без значителна промяна в дължината. Пример за това са промените в състоянието на мускулите, когато човек се опитва да премести голям предмет (например, когато се опитва да премести стена в стая).

Смесен (ауксометричен) тип мускулна контракция, най-реалистичният, най-често срещаният вариант. Съдържа компоненти на първия и втория вариант в различни пропорции в зависимост от действителните условия на околната среда.

Видове мускулни контракции

Има три вида мускулни контракции:

Единична мускулна контракция;

Тетанична мускулна контракция (тетанус);

Тонично мускулно свиване.

В допълнение, тетаничната мускулна контракция се разделя на назъбен и гладък тетанус.

Единична мускулна контракция възниква при условия на действие върху мускула на прагови или надпрагови електрически стимули, чийто междуимпулсен интервал е равен или по-голям от продължителността на единична мускулна контракция. При едно мускулно съкращение се разграничават три времеви периода: латентен период, фаза на съкращаване и фаза на релаксация (виж фиг. 3).

ориз. 3 Единична мускулна контракция и нейните характеристики.

LP – латентен период, FU – фаза на съкращаване, FR – фаза на релаксация

Тетанична мускулна контракция (тетанус) възниква, когато скелетният мускул е изложен на прагов или надпрагов електрически стимул, чийто интерпулсов интервал е по-малък от продължителността на едно мускулно съкращение. В зависимост от продължителността на интерстимулните интервали на електрическия стимул, при излагане на него може да възникне назъбен или гладък тетанус. Ако междуимпулсният интервал на електрическия стимул е по-малък от продължителността на едно мускулно съкращение, но е по-голям или равен на сумата от латентния период и фазата на съкращаване, възниква назъбен тетанус. Това условие е изпълнено, когато честотата на импулсния електрически стимул се увеличи в определен диапазон.

Ако продължителността на междуимпулсния интервал на електрическия стимул е по-малка от сумата на латентния период и фазата на съкращаване, настъпва плавен тетанус. В този случай амплитудата на гладкия тетанус е по-голяма от амплитудата както на единичната мускулна контракция, така и на назъбената тетанична контракция. С по-нататъшно намаляване на междуимпулсния интервал на електрическия стимул и следователно с увеличаване на честотата, амплитудата на тетаничните контракции се увеличава (виж фиг. 4).

ориз. 4 Зависимост на формата и амплитудата на тетаничните контракции от честотата на стимула. – началото на действието на дразнителя, - края на действието на стимула.

Този модел обаче не е абсолютен: при определена стойност на честотата, вместо очакваното увеличение на амплитудата на гладкия тетатус, се наблюдава феноменът на неговото намаляване (виж фиг. 5). Това явление е открито за първи път от руския учен Н. Е. Введенски и е наречено песимум. Според Н. Е. Введенски в основата на песималните явления е механизмът на инхибиране.

ориз. 5. Зависимост на амплитудата на гладкия тетанус от честотата на стимула. Обозначенията са същите като на фигура 5.

Контракцията е изометрична, при която дължината на мускулните влакна остава непроменена, но напрежението им се увеличава.

Голям медицински речник. 2000 .

Вижте какво е „изометрично свиване“ в други речници:

Свиване на мускул, изразяващо се в увеличаване на напрежението му при запазване на постоянна дължина (например свиване на мускул на крайник, двата края на който са фиксирани неподвижно). В тялото до I. м.с. напрежението, развито от мускула при опит... наближава.

ИЗОМЕТРИЧНА КОНТРАКЦИЯ (или КРАМП)- Свиване на мускул, което предизвиква напрежение, но без движение, както при натискане на стена - няма реално свиване на мускула и дължината му не се променя... Обяснителен речник по психология

изометрична мускулна контракция- izometrinis raumens susitraukimas statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Raumens susitraukimas, kurio metu raumens ilgis nekinta, tik patrumpėja sutraukiančios raumenį skaidulėlės – miofibrilės, tiek pat ištempdamos… …Sporto terminų ž odynas

Изометрична контракция- (гръцки isos - равен, еднакъв, подобен; metron - мярка) свиване на мускул с неговото напрежение, което обаче не води до движение и скъсяване на мускула. Вижте: Крампи... Енциклопедичен речник по психология и педагогика

Изометрична контракция- мускули (изометричен, от гръцки isos равен + metron, meron размер, мярка) - мускулна контракция, когато дължината му остава постоянна, не се променя ...

Изометрична контракция m.- (isos равен + metron мярка, размер) – мускулна контракция, при която дължината на мускулните влакна остава непроменена, но се увеличава напрежението и тонуса... Речник на термините по физиологията на селскостопанските животни

Свиване на мускул при постоянно напрежение, изразяващо се в намаляване на дължината и увеличаване напречно сечение. В тялото I. m.s. не се наблюдава в чист вид. За чисто I. m.s. приближава движението на ненатоварения крайник; при…… Велика съветска енциклопедия

Скъсяване или напрежение на мускулите в отговор на дразнене, причинено от двигателен разряд. неврони. Възприет е моделът на M. s, според който при възбуждане на повърхността на мембраната на мускулните влакна акционният потенциал първо се разпространява през системата... ... Биологичен енциклопедичен речник

МУСКУЛНА КОНТРАКЦИЯ- основна функция мускулна тъканскъсяване или стягане на мускулите в отговор на дразнене, причинено от шока двигателни неврони. М. с. е в основата на всички движения човешкото тяло. Има M. s. изометричен, когато мускулът развива сила... ... Психомоторика: речник-справочник

МУСКУЛИ- МУСКУЛИ. I. Хистология. Като цяло морфологично тъканта на съкратителната субстанция се характеризира с наличието на диференциация на нейните специфични елементи в протоплазмата. фибриларна структура; последните са пространствено ориентирани по посока на намаляването им и... ... Голяма медицинска енциклопедия

При изпълнение силови упражненияв различни режими на работа.

Определение

Изометричен режим на мускулна работа

Преодоляване на режим на мускулна работа (концентричен режим на мускулна работа)

Мускулът работи в режим на преодоляване, ако тя дължината намалява. Като пример - сгъване на ръката навътре лакътна ставадържейки дъмбел в ръката си. Режим на преодоляванее мускулна работа. При работа в този режим силата, развивана от мускулите, е по-голяма от външната сила (по-правилно би било, разбира се, да се каже, че моментът на сила, развиван от мускулите, е по-голям от момента на външната сила). Мускулът сякаш „преодолява“ външното натоварване. В англоезичната литература този начин на мускулна контракция се нарича концентричен.

По-нисък режим на мускулна работа (ексцентричен режим на мускулна работа)

Мускулът работи в по-нисък режим, Ако дължината му се увеличава. Като пример, протегнете ръката в лакътната става, докато държите дъмбел в ръката си. Отстъпчив режиме вид динамичен режим. При работа в този режим развиваната от мускула сила е по-малка от момента на външната сила (по-правилно би било да се каже, че моментът на мускулна сила е по-малък от външния момент на сила). Мускулът сякаш „отстъпва“ на външната сила. В англоезичната литература този режим се нарича ексцентричен режиммускулна работа.

Различни режими на мускулна работа са илюстрирани на фиг. 1 и фиг. 2.

Трябва да се обърне внимание на факта, че мускулите-антагонисти работят в различни режими при извършване на движения. Например при огъване на ръка мускулите флексори се съкращават (режим на преодоляване), а мускулите екстензори (техните антагонисти) се удължават (режим на подаване).

Промени, които настъпват в мускулите директно или веднага след тренировка (остър тренировъчен ефект)

Многобройни изследвания са доказали, че изпълнението физически упражненияв ексцентричен (режим на подаване, когато мускулът се удължава) режим причинява b Опо-голямо структурно увреждане на мускулните влакна в сравнение с други начини на мускулна контракция. Тези увреждания засягат предимно Z-дисковете на саркомерите, както и цитоскелетните протеини.

От биохимична гледна точка, ексцентричните упражнения (упражнения, изпълнявани в ексцентричен режим) имат значително въздействие върху тялото. Опо-голям стрес от упражненията, изпълнявани в други режими: нивото на креатинкиназата в кръвта (ензим, който се съдържа в мускулните влакна и се освобождава в кръвта, когато се разрушат) при работа в ексцентричен режим е значително по-висок от съответния показател при работа в концентричен (преодоляване) и изометричен режим.

Ако измервате мускулната сила след изпълнение на упражнения в ексцентричен режим, се оказва, че тя намалява значително повече, отколкото при изпълнение на упражнения в концентричен режим. какво значи това Това предполага, че повече мускулни влакна са увредени в ексцентричния режим.

Промени, които настъпват в мускулите след продължително натоварване (кумулативен тренировъчен ефект)

Доказано е, че дългосрочната адаптация на скелетните мускули към упражнения, изпълнявани в ексцентричен режим, се проявява в няколко Опо-голяма хипертрофия на скелетните мускули в сравнение с други режими. Ексцентричните силови тренировки водят до повишена сила и скованост на скелетните мускули.

При изпълнение на силови упражнения в изометричен режимстепента на припокриване на мускулните и сухожилните влакна се увеличава, сухожилието се сгъстява донякъде и зоната на закрепване на сухожилието към костта се увеличава. Ето защо се препоръчва да изпълнявате изометрични упражнения в края на тренировката (около 15 минути). Смята се, че това може да намали броя на нараняванията на опорно-двигателния апарат на човека.

Ако мускулът се съкращава в динамичен режим (концентричен или ексцентричен режим), след известно време дължината на мускулните влакна се увеличава и дължината на сухожилието намалява. Компютърното моделиране (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) потвърди възможността за удължаване на мускулната част и скъсяване на сухожилната част. Авторите показват, че дългосрочната адаптация към изпълнението на ексцентрични упражнения се проявява в увеличаване на броя на саркомерите в миофибрилите на мускулните влакна и намаляване на частта на сухожилията. Това води до промяна в оптималната дължина на мускула, когато се развие активно напрежение.

При изпълнение на силови упражнения в динамичен режим (концентричен или ексцентричен) броят на нервните влакна, инервиращи скелетния мускул, се увеличава (4-5 пъти повече, отколкото в изометричния режим).

Литература

1. Самсонова А.В., Барникова И.Е., Азанчевски В.В. Влиянието на силовите тренировки, извършвани в различни режими на свиване, върху хипертрофията на човешките скелетни мускули // Сборници на катедрата. биомеханика. сб. статии /Ред. А. В. Самсонова. В. Н. Томилова - Санкт Петербург, 2010. - С. 115-131.

Мускулната контракция е жизненоважна функция на тялото, свързана със защитни, дихателни, хранителни, сексуални, отделителни и други физиологични процеси. Всички видове произволни движения - ходене, мимики, движения очни ябълки, гълтането, дишането и т.н. се осъществяват от скелетните мускули. Неволевите движения (с изключение на сърдечната контракция) - перисталтика на стомаха и червата, промени в тонуса на кръвоносните съдове, поддържане на тонуса на пикочния мехур - се причиняват от контракция гладка мускулатура. Работата на сърцето се осигурява от свиването на сърдечните мускули.

Структурна организация на скелетните мускули

Мускулни влакна и миофибрили (фиг. 1).Скелетният мускул се състои от много мускулни влакна, които имат точки на закрепване към костите и са разположени успоредно едно на друго. Всяко мускулно влакно (миоцит) включва много субединици - миофибрили, които са изградени от блокове (саркомери), повтарящи се в надлъжна посока. Саркомерът е функционалната единица на контрактилния апарат на скелетните мускули. Миофибрилите в мускулните влакна лежат по такъв начин, че местоположението на саркомерите в тях съвпада. Това създава модел на напречни ивици.

Саркомер и филаменти.Саркомерите в миофибрилата са разделени един от друг чрез Z-плочи, които съдържат протеина бета-актинин. И в двете посоки тънък актинови нишки.В пространствата между тях има по-дебели миозинови нишки.

Актиновата нишка външно прилича на два низа от мъниста, усукани в двойна спирала, където всяко мънисто е протеинова молекула актин. Протеиновите молекули лежат във вдлъбнатините на актиновите спирали на равни разстояния една от друга. тропонин, свързани с нишковидни протеинови молекули тропомиозин.

Миозиновите нишки се образуват от повтарящи се протеинови молекули миозин. Всяка миозинова молекула има глава и опашка. Миозиновата глава може да се свърже с актиновата молекула, образувайки т.нар напречен мост.

Клетъчната мембрана на мускулните влакна образува инвагинации ( напречни тубули), които изпълняват функцията за провеждане на възбуждане към мембраната на саркоплазмения ретикулум. Саркоплазмен ретикулум (надлъжни тубули)Представлява вътреклетъчна мрежа от затворени тръбички и изпълнява функцията на отлагане на Ca++ йони.

Моторна единица.Функционалната единица на скелетните мускули е моторен блок(DE). MU е набор от мускулни влакна, които се инервират от процесите на един двигателен неврон. Възбуждането и свиването на влакната, които изграждат една двигателна единица, възникват едновременно (когато съответният двигателен неврон е възбуден). Отделните двигателни единици могат да се възбуждат и свиват независимо една от друга.

Молекулярни механизми на свиванескелетни мускули

Според теория на плъзгането на нишката, мускулната контракция възниква поради плъзгащото се движение на актиновите и миозиновите нишки един спрямо друг. Механизмът за плъзгане на конеца включва няколко последователни събития.

Миозиновите глави се прикрепят към центровете за свързване на актинова нишка (фиг. 2, A).

Взаимодействието на миозин с актин води до конформационни пренареждания на миозиновата молекула. Главите придобиват АТФазна активност и се завъртат на 120°. Поради въртенето на главите актиновите и миозиновите нишки се движат "една стъпка" една спрямо друга (фиг. 2, B).

Прекъсването на връзката на актин и миозин и възстановяването на конформацията на главата възниква в резултат на прикрепването на молекула АТФ към миозиновата глава и нейната хидролиза в присъствието на Са++ (фиг. 2, Б).

Цикълът „свързване – промяна в конформацията – прекъсване – възстановяване на конформацията“ се случва многократно, в резултат на което актиновите и миозиновите нишки се изместват една спрямо друга, Z-дисковете на саркомерите се приближават и миофибрилата се скъсява (фиг. 2, D).

Сдвояване на възбуждане и свиванев скелетните мускули

В състояние на покой не се получава плъзгане на нишка в миофибрилата, тъй като свързващите центрове на повърхността на актина са затворени от протеинови молекули на тропомиозина (фиг. 3, A, B). Възбуждането (деполяризацията) на миофибрилата и самата мускулна контракция са свързани с процеса на електромеханично свързване, който включва поредица от последователни събития.

В резултат на активирането на нервно-мускулния синапс на постсинаптичната мембрана възниква EPSP, който генерира развитието на потенциал за действие в областта около постсинаптичната мембрана.

Възбуждането (потенциал на действие) се разпространява по миофибрилната мембрана и чрез система от напречни тубули достига до саркоплазмения ретикулум. Деполяризацията на мембраната на саркоплазмения ретикулум води до отваряне на Ca++ канали в него, през които Ca++ йони навлизат в саркоплазмата (фиг. 3, Б).

Ca++ йони се свързват с протеина тропонин. Тропонинът променя своята конформация и измества протеиновите молекули на тропомиозина, които покриват актин-свързващите центрове (фиг. 3, D).

Миозиновите глави се прикрепят към отворените свързващи центрове и започва процесът на свиване (фиг. 3, E).

Развитието на тези процеси изисква определен период от време (10–20 ms). Нарича се времето от момента на възбуждане на мускулно влакно (мускул) до началото на неговото съкращение латентен период на контракция.

Релаксация на скелетната мускулатура

Мускулната релаксация се причинява от обратния трансфер на Ca++ йони през калциевата помпа в каналите на саркоплазмения ретикулум. Тъй като Са++ се отстранява от цитоплазмата отворени центровесвързването става все по-малко и в крайна сметка актиновите и миозиновите нишки са напълно разединени; настъпва мускулна релаксация.

Контрактуранаречено постоянно, дългосрочно свиване на мускул, което продължава след прекратяване на стимула. След тетанична контракция може да се развие краткосрочна контрактура в резултат на натрупване в саркоплазмата голямо количество Ca++; дългосрочна (понякога необратима) контрактура може да възникне в резултат на отравяне и метаболитни нарушения.

Фази и начини на съкращаване на скелетните мускули

Фази на мускулна контракция

При дразнене на скелетен мускул с единичен импулс електрически токсвръхпрагова сила, възниква едно мускулно свиване, в което се разграничават 3 фази (фиг. 4, А):

латентен (скрит) период на свиване (около 10 ms), по време на който се развива потенциалът на действие и възникват процеси на електромеханично свързване; мускулната възбудимост по време на еднократно свиване се променя в съответствие с фазите на потенциала за действие;

фаза на скъсяване (около 50 ms);

фаза на релаксация (около 50 ms).

ориз. 4. Характеристики на единична мускулна контракция. Произход на назъбения и гладък тетанус. б– фази и периоди на мускулна контракция, б– режими на мускулна контракция, които възникват при различни честоти на мускулна стимулация. Промяна в дължината на мускулапоказано в синьо, мускулен потенциал за действие- червено, мускулна възбудимост- лилаво.

Режими на мускулна контракция

При естествени условия в тялото не се наблюдава нито едно свиване на мускулите, тъй като по двигателните нерви, инервиращи мускула, възникват поредица от потенциали за действие. В зависимост от честотата на нервните импулси, идващи към мускула, мускулът може да се свие в един от три режима (фиг. 4, B).

Единичните мускулни контракции се появяват с ниска честота електрически импулси. Ако следващият импулс навлезе в мускула след завършване на фазата на релаксация, възниква серия от последователни единични контракции.

При по-висока честота на импулса, следващият импулс може да съвпадне с фазата на релаксация на предишния цикъл на свиване. Амплитудата на контракциите ще бъде сумирана и ще има назъбен тетанус- продължителна контракция, прекъсвана от периоди на непълна мускулна релаксация.

С по-нататъшно увеличаване на честотата на импулса, всеки следващ импулс ще действа върху мускула по време на фазата на скъсяване, което води до гладък тетанус- продължителна контракция, не прекъсвана от периоди на отпускане.

Оптимална и песимална честота

Амплитудата на тетаничната контракция зависи от честотата на импулсите, дразнещи мускула. Оптимална честотате наричат ​​честотата на дразнещите импулси, при която всеки следващ импулс съвпада с фазата на повишена възбудимост (фиг. 4, А) и съответно причинява тетанус с най-голяма амплитуда. Песиумна честотанаречена по-висока честота на стимулация, при която всеки следващ токов импулс попада в рефрактерната фаза (фиг. 4, А), в резултат на което амплитудата на тетануса намалява значително.

Работа на скелетните мускули

Силата на съкращението на скелетните мускули се определя от 2 фактора:

- броя на единиците, участващи в намаляването;

честота на свиване на мускулните влакна.

Работата на скелетните мускули се осъществява чрез координирана промяна в тонуса (напрежението) и дължината на мускула по време на свиване.

Видове работа на скелетните мускули:

• динамична преодолителна работавъзниква, когато мускул, свивайки се, движи тялото или неговите части в пространството;

• статична (задържаща) работаизвършва се, ако поради свиване на мускулите части от тялото се поддържат в определено положение;

• динамична податлива операциявъзниква, когато мускулът функционира, но е разтегнат, защото силата, която създава, не е достатъчна, за да премести или задържи части от тялото.

По време на работа мускулът може да се свие:

• изотоничен– мускулът се скъсява при постоянно напрежение (външно натоварване); изотоничната контракция се възпроизвежда само в експеримента;

• изометрия– мускулното напрежение се увеличава, но дължината му не се променя; мускулът се свива изометрично при извършване на статична работа;

• ауксотоничен– мускулното напрежение се променя, когато се съкращава; ауксотоничното свиване се извършва по време на динамична преодолителна работа.

Правило за средни натоварвания– мускулът може да извърши максимална работа при умерени натоварвания.

Умора – физиологично състояниемускул, който се развива след продължителна работа и се проявява чрез намаляване на амплитудата на контракциите, удължаване на латентния период на контракция и фазата на релаксация. Причините за умората са: изчерпване на запасите от АТФ, натрупване на метаболитни продукти в мускулите. Мускулната умора по време на ритмична работа е по-малка от умората на синапсите. Следователно, когато тялото извършва мускулна работа, умората първоначално се развива на нивото на синапсите на централната нервна система и нервно-мускулните синапси.

Структурна организация и редукциягладка мускулатура

Структурна организация. Гладката мускулатура се състои от единични вретеновидни клетки ( миоцити), които са разположени в мускула повече или по-малко хаотично. Контрактилните нишки са подредени неравномерно, в резултат на което няма напречна набразденост на мускула.

Механизмът на свиване е подобен на този на скелетните мускули, но скоростта на плъзгане на нишките и скоростта на хидролиза на АТФ са 100–1000 пъти по-ниски, отколкото в скелетните мускули.

Механизмът на свързване на възбуждане и свиване. При възбуда на клетката Ca++ навлиза в цитоплазмата на миоцита не само от саркоплазмения ретикулум, но и от междуклетъчното пространство. Ca++ йони, с участието на протеина калмодулин, активират ензима (миозин киназа), който пренася фосфатната група от АТФ към миозина. Фосфорилираните миозинови глави придобиват способността да се прикрепят към актинови нишки.

Свиване и отпускане на гладките мускули. Скоростта на отстраняване на Ca++ йони от саркоплазмата е много по-малка, отколкото в скелетните мускули, в резултат на което релаксацията настъпва много бавно. Гладките мускули извършват дълги тонични контракции и бавни ритмични движения. Благодарение на ниската интензивност на хидролизата на АТФ, гладките мускули са оптимално адаптирани за продължително свиване, което не води до умора и висок разход на енергия.

Физиологични свойства на мускулите

Общите физиологични свойства на скелетните и гладките мускули са възбудимостИ контрактилност. Сравнителните характеристики на скелетните и гладките мускули са дадени в таблица. 6.1. Физиологични свойстваи характеристиките на сърдечния мускул са разгледани в раздела „Физиологични механизми на хомеостазата“.

Таблица 7.1.Сравнителна характеристика на скелетната и гладката мускулатура

Пластмасагладките мускули се проявява във факта, че те могат да поддържат постоянен тонус както в съкратено, така и в разширено състояние.

Проводимостгладката мускулна тъкан се проявява във факта, че възбуждането се разпространява от един миоцит към друг чрез специализирани електропроводими контакти (нексуси).

Собственост автоматизациягладката мускулатура се проявява във факта, че може да се свива без участие нервна система, поради факта, че някои миоцити са способни спонтанно да генерират ритмично повтарящи се потенциали на действие.