Изометриченконтракция Изотонична контракция
Полезно е човек, който се занимава с различни физически упражнения и още повече, който тренира сам, да знае как се случва свиването на целия мускул.
Мускулите са в състояние да развият максимална сила, когато не са свити или са свити в малка степен. С изометрични мускулна контракциястяга, но не скъсява. Това е, изометрична контракция
възниква, когато двата края на мускула се държат на фиксирано разстояние и стимулацията предизвиква развитие на напрежение в мускула, без да променя дължината му. Пример за изометрично свиване би било задържане на щанга.
По време на изометрично свиване почти всички мостове между актиновите и миозиновите влакна се образуват веднага, тъй като няма нужда да се образуват нови връзки на нови места, тъй като мускулът не се съкращава. Следователно мускулът може да развие повече сила.
С изотоничен мускулна контракцияскъсява, без да губи напрежение.
възниква, когато единият край на мускула е свободен да се движи и мускулът се скъсява, докато развива постоянна сила. Пример за изотонична контракция би било повдигане на щанга. 
Само при много бързи движения силата може да бъде относително малка.
Зависимостта на мускулното усилие от скоростта на мускулното съкращение се обяснява с функционирането на отделен саркомер. С бързо мускулна контракциядвижете се много бързо. Това предполага, че определен брой мостове между актинови и миозинови нишки трябва да се разпаднат във всеки момент от време, така че да могат да възникнат на нови места. В резултат на това може да се развие относително слаба сила.
Всъщност повечето съкращения включват и двата елемента. 
Така че сега имаме представа какво е изометрична контракциямускули, изотонична контракциямускулите, както и съкращаването на целия мускул. При изометрично свиване мускулът се напряга, но не се скъсява. С изометрични мускулна контракцияможе да развие повече сила. С изотоничен мускулна контракцияскъсява, без да губи напрежение. Повечето съкращения включват и двата елемента.
Получаването на обща представа за скелетните мускули е много полезно. Препоръчвам! Прочети.
Мускулна физиология. Класификация на мускулите според структурни, биохимични и функционални критерии
Част мускулна тъканЧовешкото тяло включва набраздени (скелетни и сърдечни) и гладки мускули. Първият вид мускули осигуряват поддържането на позата, положението в пространството и движението на тялото и неговите части в него. Функциите гладка мускулатурасе състоят в поддържане на кръвното налягане, придвижване на хранителните маси и отстраняване на крайните продукти на метаболизма. Сърдечният мускул се състои от напречно набраздени мононуклеарни мускулни клетки, но има различни свойства в сравнение с напречно набраздените скелетни мускули. Регулирането на тонуса и контрактилната активност на гладките мускули се осъществява от симпатиковата и парасимпатиковата нервна система. Контракциите на скелетните мускули възникват в отговор на нервните импулси, идващи от гръбначния мозък.
В човешкото тяло има повече от 600 мускула, техният дял от телесното тегло на човека е приблизително 30% (35-45% при мъжете и 28-32% при жените).
Основен функционални свойства на мускулите:
1) възбудимост;
2) проводимост;
3) контрактилност.
Възбуждането и свиването на мускулите се извършва под въздействието на нервни импулси, идващи от нервните центрове. В мускулите химическата енергия, съхранявана под формата на АТФ, се преобразува директно в механична и топлинна енергия.
Мускулът се състои от корем (съкратителната част, изградена от набраздена мускулна тъкан) и сухожилия, които прикрепват мускула към скелета.
Скелетни мускулни групи:
1. По форма- тясна и широка. В тесни (веретенообразни) мускули (например на крайниците) сухожилията са тесни и дълги, в широки (с формата на лента, например отпред коремна стена) - сухожилията са широки и се наричат апоневроза.
2. Според разположението на мускулните снопчета:
Cirrus - при тях мускулните снопчета са прикрепени към сухожилието от едната или от двете страни, както при перото на птицата, а от другата страна се разминават. Тези мускули могат да се свиват силно, но на къси разстояния (силни мускули).
Мускули с успоредно разположение на дълги мускулни снопове. Тези мускули не са много силни, но могат да съкратят до 50% от дължината си (мускулите за сръчност).
3. Според изпълняваната функция и ефекта върху ставите: флексори и екстензори, адуктори и абдуктори, констриктори (сфинктери) и дилататори.
Съществува два видамускулни контракции – единични и тетанични. единичен мускулна контракция е единственият вид контракция за сърдечния мускул, а при скелетната мускулатура е с изкуствена етиология и възниква в отговор на единичен електрически сигнал и възникване на акционен потенциал (АП). Такава контракция с продължителност » 100 ms има вълнова форма (виж фиг.) и включва три фази: 1 - латентен период (от 2-3 до 10 ms), продължаващ от момента на прилагане на дразнене до началото на контракцията , 2 - фаза на съкращаване или свиване (40-50 ms) и 3 - фаза на релаксация (около 50 ms). В естествени условия импулсите не идват поотделно, а в серии от най-малко 15-50 импулса / s, на които мускулът реагира с появата тетанична контракция(тетанус). Основава се на феномена на сумиране на няколко единични контракции. В зависимост от честотата на импулсите се разграничават зъбчат и гладък тетанус.
Фигура 5 - Видове мускулни контракции:
А - фази на единична контракция; B - единични и тетанични контракции
назъбен тетанус(непълен) възниква, когато всеки следващ импулс навлезе във фазата на мускулна релаксация.
Ако честотата на стимулация е по-висока и всеки следващ импулс навлиза във фазата на мускулно съкращаване, тогава настъпва пълно сумиране и тетаничната контракция има непрекъснат характер - гладък тетанус(пълен).
Увеличаването на реакцията под действието на субмаксимални стимули до определено (максимално) ниво възниква поради включването на нови, неизползвани преди това влакна в процеса на възбуждане. В случай на по-нататъшно увеличаване на дразненето (супермаксимално ниво), отговорът вече не се увеличава и обратното, при много силни стимули (5-10 или повече прагове) може да се постигне песимален отговор.
В целия организъм двигателните неврони изпращат изблици на потенциал за действие към двигателните единици, които се свиват тетанично в отговор. Скелетните мускули са в състояние на постоянен тонус поради постоянни фонови импулси от двигателните зони на ЦНС.
Мускулна работа(A) е произведението на товара (F) и разстоянието (h). A \u003d F * h или A \u003d F * dl, където dl е количеството мускулно скъсяване.
Относителна мускулна силаопределя максималното натоварване, което мускулът може да повдигне. Тази стойност е много по-зависима от дебелината на мускула, отколкото от неговата дължина.
Силата на мускулната контракция се определя от броя на двигателните единици, участващи в процеса на контракция. Абсолютна власте отношението на относителната сила към площта напречно сечениемускул, изразен в cm 2. Например, абсолютната сила на бицепса е 11,9 kg∕cm 2, мускул на прасеца- 5,9 kg∕cm 2.
За да се оцени функционалната активност на мускулите, те говорят за техния тонус и фазови контракции.
Тон- състояние на непрекъснато непрекъснато напрежение.
фазовМускулните контракции се наричат краткотрайно скъсяване на мускула, последвано от неговото отпускане.
Степента на свиване (степента на скъсяване) на мускула зависи от неговите морфологични свойства и физиологично състояние. Колкото по-голяма е дебелината на мускула, толкова по-голямо натоварване може да повдигне по време на свиването си. дълги мускулиса намалени с по-голяма сума от късите. Умереното разтягане на мускула увеличава неговия контрактилен ефект, при силно разтягане мускулната контракция отслабва.
Правило за средно натоварване : максимална мускулна работа се получава, когато среден , а не максималните стойности на натоварване, тъй като
при по-големи натоварвания бързо се развива умора.
Режими на мускулни контракции:
1) изотоничен- контракция, при която се получава скъсяване мускулни влакна, но същото напрежение ще остане (например при повдигане на товар);
2) изометричен- свиване, при което дължината на мускулните влакна не се променя, но напрежението в него се увеличава (например при съпротивление на натиск);
3) ауксотоничен- контракция, при която се променя както напрежението, така и дължината на мускула.
Силата на мускулното съкращение се определя от броя на активните мускулни влакна, участващи в съкращението, честотата на нервните импулси и наличието на синхронизация на активността на отделните мускулни влакна във времето. Дори в покой скелетни мускулирядко са напълно отпуснати. Те обикновено държат известно напрежение. тон. Мускулният тонус се повишава след тежки упражнениеи по време на психо-емоционален стрес.
С редовно физическа тренировкаброят на мускулните влакна не се променя, но техният диаметър се увеличава поради увеличаване на броя на миофибрилите във влакната.
Мускулната работа е свързана със значителни енергийни разходи и следователно изисква повишено снабдяване с кислород. Това се постига чрез активиране дейността на дихателните и сърдечно-съдови системи. Засилването на метаболитните процеси по време на мускулна работа води до необходимостта от повишено отделяне на метаболитни продукти и съответно до повишена активност на бъбреците и потните жлези. следователно физически упражненияповишават активността на физиологичните системи, имат стимулиращ ефект върху двигателната система, водят до подобряване на двигателните умения, развитието на психичните функции. При хиподинамия при деца метаболитните процеси страдат, имунитетът, работоспособността, включително умствената, намаляват.
Мускулната умора зависи от снабдяването му с кислород и кръв. Ефективността на използване на O 2 от мускула е 20-25%, а с тренировка може да достигне 30%.
Във всеки мускул има много двигателни или двигателни единици - определен брой мускулни клетки, инервирани от една нервна клетка, и всеки миоцит има свое собствено нервно окончание.
Сред двигателните единици има: бързи, които включват средно около 50, и бавни - от няколкостотин до хиляди мускулни клетки.
Видове нервни влакна:
1) бавен, неспокоен(червени, статични, тонични) - това са тънки, богати на кръвоносни съдове и миоглобин мускули, по време на работа показват голяма сила, не се уморяват дълго време, но скоростта на контракциите им е малка. Например поддържат вертикална статика, държат определени части на тялото в определена позиция, т.е. изпълнява поддържаща функция. Те включват и външните мускули на очната ябълка. Бавните фазови контракции осигуряват мускулен тонус и затова такива контракции се наричат тонични. Те са необходими за поддържане на баланс в статика и динамика. Бавните мускулни клетки съставляват основната част от двигателните единици. Те имат много миоглобин и миозин, където се получава окисление. Такива мускули са червени на цвят и се уморяват малко.
2) бърз, лесно се уморява(бели, динамични, фазови): те имат дебели мускулни снопове, по-малко кръвоносни съдове и миоглобин, скоростта им на свиване е висока, както и умората. Отстъпвайки по сила, те са в състояние да произвеждат различни малки бързи движения. Бързите фазови аеробни мускули са малко по-бледи, тъй като съдържат по-малко миоглобин, но все още се запазва достатъчно голямо количество миозин и следователно процесите на окисление протичат интензивно. В такива мускули умората се развива по-бързо, отколкото в описаните по-горе. По отношение на броя на мускулните клетки в двигателната единица бързите фазични мускули заемат второ място след бавните. Анаеробните мускули осигуряват най-бързите контракции. Те са с ниско съдържание на миоглобин и миозин. Клетките, които изграждат бързите анаеробни мускули, са бели. В такива мускули възниква анаеробна гликолиза, следователно в резултат на натрупването на недоокислени продукти (млечна киселина), кислороден дълг, и в резултат на това най-бързата умора. Пример за такива мускули са мускулите на пръстите и очите.
3) бърз, устойчив на умора(междинен).
И трите вида влакна могат да се съдържат в един и същи мускул, като съотношението на техния брой се определя до голяма степен от наследствеността. Например, в човешкия квадрицепс femoris, процентът на бавните влакна може да бъде от 40 до 98%. Колкото повече бавни влакна, толкова повече мускулиадаптиран за работа с издръжливост. Обратно, хората с висок процент бързи силни влакна са по-способни да вършат работа, която изисква много сила и скорост на мускулна контракция.
Силата на мускулното съкращение се определя от броя на активните мускулни влакна, участващи в съкращението, честотата на нервните импулси и наличието на синхронизация на активността на отделните мускулни влакна във времето. Дори в покой скелетните мускули рядко са напълно отпуснати. Обикновено те запазват известно напрежение - тон. Мускулният тонус се повишава след тежки физически натоварвания и по време на психо-емоционален стрес.
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 съкращението на сърцето) - перисталтика на стомаха и червата, промени в тонуса на кръвоносните съдове, поддържане на тонуса на пикочния мехур - се причиняват от свиване на гладката 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 успоредни едно на друго. Всяко мускулно влакно (миоцит) включва много субединици - миофибрили, които са изградени от надлъжно повтарящи се блокове (саркомери). Саркомерът е функционалната единица на контрактилния апарат на скелетния мускул. 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.Между тях са по-дебели миозинови нишки.
Актиновата нишка изглежда като две нишки от мъниста, усукани в двойна спирала, където всяко зърно е протеинова молекула. актин. В вдлъбнатините на спиралите на актина протеиновите молекули лежат на равни разстояния една от друга. тропонинприкрепени към нишковидни протеинови молекули тропомиозин.
Миозиновите нишки са изградени от повтарящи се протеинови молекули. миозин. Всяка миозинова молекула има глава и опашка. Миозиновата глава може да се свърже с молекулата на актина, 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)е вътреклетъчна мрежа от затворени тубули и изпълнява функцията на отлагане на Ca ++ йони.
моторен блок.Функционалната единица на скелетните мускули е моторен блок(DE). DE - набор от мускулни влакна, които се инервират от процесите на един двигателен неврон. Възбуждането и свиването на влакната, които изграждат един MU, възникват едновременно (когато съответният двигателен неврон е възбуден). Индивидуалните MU могат да стрелят и да се свиват независимо един от друг.
Молекулярни механизми на свиванескелетни мускули
Според теория на приплъзването на нишката, мускулната контракция възниква поради плъзгащото се движение на актиновите и миозиновите нишки един спрямо друг. Механизмът за плъзгане на резбата включва няколко последователни събития.
Миозиновите глави се прикрепят към местата на свързване на актиновите нишки (фиг. 2, A).
Взаимодействието на миозин с актин води до конформационни пренареждания на миозиновата молекула. Главите придобиват АТФазна активност и се завъртат на 120°. Благодарение на въртенето на главите, актиновите и миозиновите нишки се движат "една стъпка" една спрямо друга (фиг. 2b).
Дисоциацията на актин и миозин и възстановяването на конформацията на главата става в резултат на прикрепването на молекула АТФ към миозиновата глава и нейната хидролиза в присъствието на Са++ (фиг. 2, С).
Цикълът "свързване - промяна в конформацията - прекъсване - възстановяване на конформацията" се случва многократно, в резултат на което актиновите и миозиновите нишки се изместват един спрямо друг, Z-дисковете на саркомерите се приближават един към друг и миофибрилата се скъсява (фиг. 2, D).
Конюгиране на възбуждане и свиванев скелетните мускули
В покой плъзгането на нишките не се случва в миофибрилата, тъй като свързващите центрове на повърхността на актина са затворени от протеинови молекули на тропомиозина (фиг. 3, A, B). Възбуждането (деполяризацията) на миофибрилите и правилната мускулна контракция са свързани с процеса на електромеханично свързване, който включва редица последователни събития.
В резултат на задействане на нервно-мускулния синапс върху постсинаптичната мембрана възниква EPSP, което генерира развитие на потенциал за действие в областта около постсинаптичната мембрана.
Възбуждането (потенциал на действие) се разпространява по миофибрилната мембрана и достига до саркоплазмения ретикулум благодарение на системата от напречни тубули. Деполяризацията на мембраната на саркоплазмения ретикулум води до отваряне на Ca++ канали в него, през които Ca++ йони навлизат в саркоплазмата (фиг. 3, С).
Са++ йони се свързват с протеина тропонин. Тропонинът променя своята конформация и измества протеиновите молекули на тропомиозина, които затварят центровете за свързване на актина (фиг. 3d).
Миозиновите глави се присъединяват към отворените свързващи центрове и започва процесът на свиване (фиг. 3, E).
За развитието на тези процеси е необходим определен период от време (10–20 ms). Нарича се времето от момента на възбуждане на мускулното 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 центровеима все по-малко и по-малко свързване и в крайна сметка актиновите и миозиновите нишки са напълно разединени; настъпва мускулна релаксация.
Контрактуранаречено постоянно продължително свиване на мускула, което продължава след прекратяване на стимула. След тетанична контракция може да се развие краткосрочна контрактура в резултат на натрупване в саркоплазмата Голям брой Ca++; дългосрочна (понякога необратима) контрактура може да възникне в резултат на отравяне, метаболитни нарушения.
Фази и начини на съкращаване на скелетните мускули
Фази на мускулна контракция
При стимулиране на скелетната мускулатура с единичен импулс електрически токнад праговата сила се получава единична мускулна контракция, в която се разграничават 3 фази (фиг. 4, А):
латентен (скрит) период на свиване (около 10 ms), през който се развива акционният потенциал и протичат процесите 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 зъбния и гладък тетанус. б- фази и периоди на мускулна контракция, Промяна в дължината на мускулапоказано в синьо акционен потенциал в мускулите- червен, 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, които инервират мускула, върви серия от потенциали за действие. В зависимост от честотата на нервните импулси, идващи към мускула, мускулът може да се свие в един от трите режима (фиг. 4b).
Единичните мускулни контракции се появяват с ниска честота електрически импулси. Ако следващият импулс дойде към мускула след завършване на фазата на релаксация, възниква серия от последователни единични контракции.
При по-висока честота на импулсите, следващият импулс може да съвпадне с фазата на релаксация на предишния цикъл на свиване. Амплитудата на контракциите ще бъде сумирана, ще има зъбен тетанус- продължителна контракция, прекъсвана от периоди на непълно отпускане на мускула.
С по-нататъшно увеличаване на честотата на импулсите, всеки следващ импулс ще действа върху мускула по време на фазата на съкращаване, което води до гладък тетанус- продължителна контракция, не прекъсвана от периоди на отпускане.
Оптимум и песимум на честотата
Амплитудата на тетаничната контракция зависи от честотата на импулсите, дразнещи мускула. Оптимална честотате наричат такава честота на дразнещи 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 навлиза във фазата на рефрактерност (фиг. 4, А), в резултат на което тетаничната амплитуда намалява значително.
Работа на скелетните мускули
Силата на съкращението на скелетните мускули се определя от 2 фактора:
броят на МУ, участващи в намалението;
честотата на свиване на мускулните влакна.
Работата на скелетния мускул 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 мускулът, 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;
динамично по-ниско представяневъзниква, когато мускулът функционира, но се разтяга, защото усилието, което прави, не е достатъчно, за да премести или задържи частите на 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;
изометричен- мускулното напрежение се увеличава, но дължината му не се променя; мускулът се свива изометрично при извършване на статична работа;
ауксотонично- мускулното напрежение се променя, когато се съкращава; ауксотоничното свиване се извършва по време на динамична преодолителна работа.
Правило за средно натоварване- 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 свиване и фаза на релаксация. Причините за умората са: изчерпване на 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 ниво синапси на ЦНС и нервно-мускулни 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 произволно. Съкратителните нишки са разположени неравномерно, в резултат на което липсва напречна набразденост на мускула.
Механизмът на свиване е подобен на този в 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 конюгиране на възбуждане и свиване. При възбуждане на клетка Ca++ навлиза в цитоплазмата на миоцита не само от саркоплазмения ретикулум, но и от междуклетъчното пространство. Ca++ йони, с участието на протеина калмодулин, активират ензим (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 правят 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 сърдечните мускули са разгледани в раздела "Физиологични механизми на хомеостазата".
Таблица 7.1.Сравнителна характеристика на скелетната и гладката мускулатура
Имот |
Скелетни мускули |
Гладки мускули |
Скорост на деполяризация |
бавен |
|
Огнеупорен период |
къс |
дълго |
Естеството на намалението |
бърза фаза |
бавен тоник |
Енергийни разходи |
||
Пластмаса |
||
Автоматизация |
||
Проводимост |
||
инервация |
мотоневрони на соматичната НС |
постганглионарни неврони на автономната НС |
Извършени движения |
произволен |
неволно |
Чувствителност към химикали |
||
Способност за разделяне и разграничаване |
Пластмасагладките мускули се проявява във факта, че те могат да поддържат постоянен тон както в скъсено, така и в разтегнато състояние.
Проводимостгладката мускулна тъкан се проявява във факта, че възбуждането се разпространява от един миоцит към друг чрез специализирани електропроводими контакти (нексуси).
Имот 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.
За да разберете същността на метода на изометричната гимнастика, предлагам ви да се потопите в интересния свят на физиологията на мускулната контракция, тоест да разберете как мускулите на нашето тяло работят с вас. Извършете най-простия експеримент: изложете рамото си така, че да се виждат бицепсите ви, и поставете другата си ръка върху него. Започнете бавно да сгъвате голата си ръка в лакътя - ще усетите свиване на бицепса. Теглото на ръката остава същото, така че мускулът се напряга повече или по-малко равномерно по време на движение.
Тази мускулна контракция се нарича изотоничен(гръцки isos - равен).
Този режим на работа води до движение – всъщност, за което мускулът е предназначен. Но имайте предвид, че не само мускулите се движат, но и костите и ставите. Те са слабото звено, което най-бързо се износва. Ставният хрущял е една от най-уязвимите тъкани в тялото. В него няма кръвоносни съдове, така че хрущялът се захранва много бавно поради дифузия - „накисване“ на хранителни вещества от съседните кости и, за съжаление, поради тази причина практически не се възстановява.
Активните движения и дори с натоварване натоварват сериозно ставния хрущял. прекомерната работа претоварва ставите и хрущялният слой изтънява, „изтрива се“, което кара костите буквално да скърцат. Остеоартритът е името на ставно заболяване, свързано със стареенето на ставния хрущял. Всяко движение в такава става може да причини болка, така че движението е ограничено и трябва да се сбогувате с гимнастиката.
Нека се опитаме да продължим нашите прости физиологични експерименти. Опитайте се да стегнете бицепсите на рамото, така че предмишницата и рамото да останат неподвижни. Чувствате ли мускулно напрежение? Разбира се, но в същото време ръката е неподвижна, няма движение в ставата. Този режим на работа се нарича изометричен. Режим, който хем спасява ставите, хем тренира мускулните влакна, оставяйки радостта от движението за години напред!
Всяко движение, като сянка, е последвано от умора и умора, а желанието за релаксация и почивка неизменно води до прекратяване на занятията. Ето ви след нашите експерименти, отпуснете рамото си и оставете ръката ви да виси свободно като клон на дърво - почувствайте степента на мускулна релаксация и запомнете това чувство. Да преминем към последния експеримент.
Започнете да сгъвате лакътната става на едната ръка и се опитайте да я предпазите от движение с другата - това е изометричното напрежение на бицепса, което вече познавате. Задръжте тази позиция за двадесет секунди. Сега бързо се върнете към стената, поставете дланта на работната си ръка върху стената с пръсти надолу и бавно приклекнете, като държите ръката си права. Усещате ли разтягане в бицепса си? Да, това е силно и дори малко болезнено, но приятно усещане.
Изпънете ръката си за не повече от 10 секунди. Сега се отпуснете и спуснете ръката си надолу. Сигурен съм, че сега усещате отпускането на бицепса много повече, отколкото след нормално сгъване. Това състояние е получило специално име - пост-изометрична релаксациякоито току-що сте се научили да правите сами. Мисля, че ви става ясно, че разтягането и отпускането на мускулите след изометрично напрежение е много по-ефективно от редовното отпиване.
И така, изометричната гимнастика се основава на мускулно напрежение БЕЗ ДВИЖЕНИЕ. Запазва ставите, предотвратява износването на ставния хрущял и прогресията на артрозата. В много упражнения фазата на изометричната контракция е последвана от фазата на разтягане. Това ефективен прием, отпускане на мускула, облекчаване мускулен спазъми има изразен аналгетичен ефект. Спомнете си колко е хубаво да се разтягате след дълго седене - изометричната гимнастика ще тренира и релаксира целеви мускул- тази, която трябва да се зареди конкретно за вашата патология или проблем.
Изводи:
Изометричното свиване на мускула е неговото напрежение без движение в ставата.
Изометрична гимнастика, укрепва мускулите, щади ставите и хрущялите.
Мускулното разтягане след изометрично напрежение (постизометрична релаксация) е ефективен метод за мускулна релаксация и облекчаване на болката.
Здравейте, скъпи мои читатели, почитатели и други добри и не толкова личности!
Днес чакаме архивна и архивна бележка от научно или т.н. В него ще говорим за видовете мускулни контракции, какви са те, какво представляват и как да ги използвате в ежедневните си тренировъчни дейности.
Така че, настанете се удобно, нека започнем да жестикулираме.
Видове мускулни контракции. Какво, защо и защо?
Ако все още не сте наясно, тогава проектът ABC of Bodybuilding е образователен ресурс и затова периодично се появяват необичайни задълбочени статии, разкриващи същността на различни процеси на изпомпване (и свързани с тях). По-специално, последните такива бележки включват: [защо хората напълняват?], [мотивация в бодибилдинга] и други подобни. И така, по отношение на промяната собствено тяловажно е не просто безсмислено да размахвате железните части и да рейзвате големи тежести, важно е да разберете какво се случва в мускулите в този конкретен момент, какъв тип натоварване се прилага върху тях и до какво може да доведе в крайна сметка. Като цяло днес ще инвестираме в главата си, за да изпомпаме тялото си още по-добре по-късно. Всъщност нека да минем по същество.
Забележка:
За по-добро усвояване на материала всички по-нататъшни разкази ще бъдат разделени на подглави.
Мускулна контракция: как се случва?
Всеки път, когато вземете снаряд (например дъмбел) и започнете да изпълнявате упражнение (например повдигане на дъмбел за бицепс), възниква процес на свиване на скелетните мускули. В предишни бележки (по-специално в тази [мозъчно-мускулна връзка]) вече разгледахме как протича самият процес на мускулно съкращение, следователно, за да не се повтарям, ще дам само обща схема.
…и визуална анимация (щракнете и стартирайте приложението, като натиснете „play“).
Моторният център (моторна единица) се състои от двигателен неврон и определен брой инервирани влакна. Мускулната контракция е реакцията на мускулна единица към потенциала за действие на нейния двигателен неврон.
Общо съществува 3 видове степенувани мускулни реакции:
- вълнова сумация - формира се при увеличаване на честотата на стимула;
- сумиране на множество двигателни единици - формира се чрез увеличаване на силата на стимула (увеличаване на броя на моторните неврони);
- стълби (treppe) - реакция с определена честота / сила на постоянен стимул.
Говорейки за мускули, е невъзможно да не споменем мускулен тонус- феномен, при който мускулите показват леко свиване дори в покой, като запазват формата си и способността си да реагират на натоварването по всяко време. Не е нужно да запаметявате всичко това, просто ще ви помогне да разберете по-добре същността на протичащите процеси в мускулите с различни видове мускулни контракции.
Какви са видовете мускулни контракции?
Знаете ли какво да осигурите по-добър растежмускули, те трябва да получават различни видове натоварване, но не в смисъл на тежести или смяна на едно упражнение с друго, а по различни начини, за да се повлияе на характеристиките на мускулите. За това говорим - статично и динамично съкращаване на скелетната мускулатура. Статичната и динамичната работа съчетават пет вида мускулни контракции, всяка от които е разделена на две форми на движение: концентрични и ексцентрични.
Нека да преминем през всеки по ред и да започнем с...
Динамични контракции (DS)
Възникват по време на движение или при използване на свободни тежести - когато атлетът повдига свободно теглои се противопоставя на силата на гравитацията. Най-често срещаният тип DS е изотоничен, при който мускулът променя дължината си, докато се свива по време на движение. Изотоничните контракции (IS) позволяват на хората (и животните) да извършват обичайните си дейности, да се движат. Има два вида ИС:
- концентрични - най-често срещаните и често срещани в ежедневието и спортни дейности. Означава скъсяване на мускула поради неговото свиване (компресия). Пример - сгъване на ръката навътре лакътна става, което води до концентрично свиване на мускула на двуглавия мускул на рамото, бицепс. Това свиване често се нарича положителната фаза на издигането на снаряда;
- ексцентричен е точно обратното на концентричен. Възниква, когато мускулът се удължи по време на контракция. Среща се много по-рядко в практиката на напомпване и включва контрол или забавяне на движението по инициатива на ексцентричен мускулен агонист. Пример - при удар на топката с крак квадрицепсът се свива концентрично, а мускулите задна повърхностбедрата се свиват ексцентрично. Долната фаза (разгъване/спускане) на сгъване с дъмбели или набирания също са примери за ES. Този тип натоварва повече мускула, увеличавайки шанса от нараняване. Това свиване често се нарича отрицателна фаза на спускането на снаряда.
Характеристиките на ексцентричните контракции включват голямо генериране на сила - т.е. един атлет може да намали (по контролиран начин) тегло, което е значително по-голямо като „тонаж“ от неговото работно тегло при вдигане. По-голямата сила се осигурява от по-голямото включване на влакна от втори тип (бързи мускулни влакна). По този начин упражнението за концентрирано повдигане на дъмбела към бицепса, или по-скоро неговата отрицателна фаза, ви позволява по-активно да включите белите влакна в работата. Тази функция често се използва от напреднали спортисти за подобряване на експлозивната сила, например при лежанка.
Забележка:
Мускулите стават 10% по-силен при ексцентрични движения, отколкото при концентрични контракции.
Най-често в такива случаи се взема дъмбел, който е далеч от обичайното тегло (напр 15 кг) на 3-7 килограма. Положителната фаза се извършва чрез хвърляне на дъмбела нагоре с помощта на партньор или друга ръка, а отрицателната фаза отнема около 4 сек (срещу 2 секундно покачване). Подобно ексцентрично обучение понякога е много полезно, т.к. създават големи увреждания на мускулните влакна, което води до увеличаване на протеиновия синтез, впоследствие феномена на суперкомпенсация и по-добро мускулна хипертрофия. Техният минус е висока вероятност от нараняване (ако правите всичко без глава), така че е по-добре за начинаещите да не се притесняват.
Статични съкращения (SS)
Самото име говори за себе си, статично, т.е. без движение, без промяна в удължаването/скъсяването. Такива контракции се наричат изометрични. Пример е да държите предмет пред себе си (пазарска чанта), когато тежестта се дърпа надолу, но мускулите се свиват, за да поддържат предмета нивелиран. Също страхотен примеризометрична мускулна контракция, виси в дадена точка от траекторията за неопределено време. Например, когато правите клекове в средата на траекторията (наполовина нагоре), квадрицепсите се свиват изометрично. Количеството сила, генерирана по време на изометрична контракция, зависи от дължината на мускула в точката на контракция. Всеки мускул има оптимална дължина, при която има максимум изометрична якост. Резултатна сила изометрични контракциинадвишава силата, произведена от динамични контракции.
За по-голяма яснота ще дам примери, демонстриращи различни видове мускулни контракции (може да се кликне).
Разгледахме основните видове съкращения, които са най-често срещани в тренировъчната практика, но ако погледнете първоначалната класификация, има още няколко от тях. Нека и тях анализираме, за да имате поне представа за тях и да изненадате невежите си колеги в залата :).
Изокинетични контракции (Изокинетични)
При изокинетичните контракции (Iso=постоянно, кинетично=движение) нервно-мускулните системи могат да работят с постоянна скорост във всяка стъпка от движението срещу дадено съпротивление. Това позволява на работещите мускули и мускулни групи да създадат висока степен на напрежение в целия диапазон на движение. Този тип контракция е ефективна за равномерното развитие на мускулната сила при всеки ъгъл на движение. Това са динамични контракции и по време на тях дължината на мускула се променя. Определящата характеристика на мускулния IS е, че той води до движения с постоянна скорост.
IN фитнесподобен тип свиване се използва на специални изокинетични симулатори-динамометри Cybex, Наутилуси други. Плуването и гребането, дейности с постоянна скорост, също са изокинетична форма на контракция.
Ползите от изокинетичните контракции са следните:
- води до подобряване на нервно-мускулната координация, увеличаване на броя на влакната, участващи в работата;
- водят до увеличение мускулна силацелият мускул в целия диапазон на движение;
- контролът на скоростта на движение може значително да намали вероятността от нараняване, което е особено важно в постоперативни и рехабилитационни периоди;
- водят до подобрена цялостна издръжливост и сърдечна функция.
Оксотонични контракции (ауксотонични)
Това е динамичен тип контракции на повишено напрежение (увеличаване на напрежението). Когато спортист сгъва ръцете си, докато държи щангата, масата му очевидно не се променя през целия диапазон на движение. Силата, необходима за извършване на това движение, не е постоянна, тя зависи от физиката, лоста на атлета, ъгъла на крайниците и скоростта на движение.
Плиоцентрични контракции (плиоцентрични)
Той е хибриден (комбиниран), мускулът извършва изотонична контракция от разтегнато положение. Дейност, която използва този тип мускулна контракция в най-голяма степен, се нарича плиометрична тренировка или плиометрия. Този тип активност се съчетава добре със силата и мощността на спортиста и често се препоръчва като основа на женските тренировки.
И така, за да уредя окончателно всичко по-горе, ще дам комбинирана картинка-презентация (която намерих в архива на чужд спортен медицински университет) по видове съкращения. Ето я всъщност тя (може да се кликне).
Влияние на видовете контракции върху мускулната дължина
Резултатът от изотоничните контракции е промяна в дължината на мускула (при постоянна сила). Концентричните IS скъсяват мускула при прехвърляне на натоварването, ексцентричните IS удължават мускула, тъй като той издържа на натоварването. Резултатът от изометричните контракции е увеличение мускулна треска, обаче не се получава нито удължаване, нито скъсяване на мускула.
Нагледно цялото това безобразие изглежда така.
Тип мускулни контракции по време на бягане
Разбрахме дейността по вид контракции, но остана неразгледан въпросът какъв тип контракции има при бягане. Като цяло, поръчките са универсален инструмент, който обхваща няколко вида контракции наведнъж, по-специално: изотонични концентрични и ексцентрични. Контракциите възникват в бавните и бързите мускулни влакна.
По време на бягане, повдигането на тазобедрената става и огъването на коляното води до концентрични изотонични контракции на бедрените флексори и подколенните сухожилия (подколенните мускули). Докато изправяте крака си, за да се оттласнете от земята и да направите задвижващо движение, разгъвачите на тазобедрената става (прасците, глутеален мускул) и коленете (квадрицепсите) извършват концентрични изотонични контракции.
Ексцентричните изотонични контракции са особено включени при спускане ( спускане). По време на нормално бягане екстензорите на коляното и квадрицепсите се свиват, за да изправят крака. При бягане надолу, четворките се свиват ексцентрично. В допълнение, предният тибиален мускул също се свива ексцентрично, контролирайки движението надолу на крака ви, след като петата удари земята. Що се отнася до участието на различни видове влакна по време на бягане, за тях се използват задачи със сравнително спокойно темпо (джогинг). мускулна дейностпредимно бавно съкращаващи се влакна. Увеличаването на скоростта ви позволява да набирате повече бързо съкращаващи се мускулни влакна.
Какви са основните упражнения?
Всъщност знанието за видовете мускулни контракции трябва още повече да насочи спортистите (особено начинаещите) към правенето на основата и ето защо.
Много скелетни мускули се свиват изометрично, за да стабилизират и предпазят активните стави по време на движение. Докато клекове с щанга свиват четириглавия бедрен мускул концентрично (по време на фазата на изкачване) и ексцентрично (по време на фазата на спускане), много от по- дълбоки мускулибедрата се свиват изометрично за стабилизиране тазобедрена ставапо време на движение.
По този начин, работейки с базови упражнения, може да се прогони веднага мускулни групиза няколко вида съкращения. Всъщност това ще се отрази положително на техните обемни и мощностни характеристики и ще даде по-добър стимул за растеж.
Е, това вероятно е всичко за днес, всички теми са обхванати, въпросите са обмислени, децата са нахранени, така че е време да приключим.
Послеслов
Следващата свърши кой знае какво, според партитурата 🙂 забележка, в нея говорихме за видовете мускулни контракции. Някой може да каже, че не е практично - може би, но теорията и разбирането на всички процеси на помпане също са много важни за изграждането на оформено тяло, така че ние го усвояваме!
Това е всичко за сега, нека да си взема, докато се срещнем отново!
PS.Приятели, използвате ли тази информация в обучението си или не знаехте нищо за нея досега?
P.P.S.Помогна ли проектът? След това оставете връзка към него в статуса на вашата социална мрежа - плюс 100 сочи към карма, гарантирано 🙂 .
