Izometrijska kontrakcija mišića. Režimi rada mišića Načini kontrakcije mišića

Isometrickontrakcija Izotonična kontrakcija

Korisno je da osoba koja se bavi raznim fizičkim vježbama, a još više, koja samostalno trenira, zna kako dolazi do kontrakcije cijelog mišića.

Mišići mogu razviti maksimalnu snagu kada nisu kontrahirani ili kontrahirani u maloj mjeri. Sa izometrijskim mišićna kontrakcija zateže, ali ne skraćuje. To je, izometrijska kontrakcija nastaje kada su dva kraja mišića razdvojena na fiksnoj udaljenosti, a stimulacija uzrokuje razvoj napetosti u mišiću bez promjene njegove dužine. Primjer izometrijske kontrakcije bi bio držanje utege.

Tokom izometrijske kontrakcije, skoro svi mostovi između aktinskih i miozinskih vlakana formiraju se odmah, jer nema potrebe za stvaranjem novih veza na novim mjestima, jer se mišić ne skraćuje. Stoga mišić može razviti više sile.

Sa izotonikom mišićna kontrakcija skraćuje bez gubitka napetosti. nastaje kada se jedan kraj mišića slobodno kreće i mišić se skraćuje dok razvija stalnu silu. Primjer izotonične kontrakcije bi bio podizanje utege. Samo kod vrlo brzih pokreta sila može biti relativno mala.

Ovisnost mišićnog napora o brzini mišićne kontrakcije objašnjava se funkcioniranjem zasebnog sarkomera. Sa brzim mišićna kontrakcija kretati se vrlo brzo. Ovo sugerira da se određeni broj mostova između aktinskih i miozinskih filamenata mora raspasti u svakom trenutku kako bi se mogli pojaviti na novim mjestima. Kao rezultat, može se razviti relativno slaba sila.

U stvari, većina skraćenica uključuje oba elementa.

Dakle, sada imamo ideju o tome šta je izometrijska kontrakcija mišiće, izotonična kontrakcija mišića, kao i kontrakcije cijelog mišića. Kod izometrijske kontrakcije mišić se napreže, ali se ne skraćuje. Sa izometrijskim mišićna kontrakcija može razviti više sile. Sa izotonikom mišićna kontrakcija skraćuje bez gubitka napetosti. Većina skraćenica uključuje oba elementa.

Dobivanje pregleda skeletnih mišića je od velike pomoći. Predlažem! Čitaj.

Fiziologija mišića. Klasifikacija mišića prema strukturnim, biohemijskim i funkcionalnim kriterijumima

Part mišićno tkivo Ljudsko tijelo uključuje prugaste (skeletne i srčane) i glatke mišiće. Prva vrsta mišića osigurava održavanje držanja, položaja u prostoru i kretanje tijela i njegovih dijelova u njemu. Funkcije glatke mišiće sastoje se u održavanju krvnog pritiska, pomicanju prehrambenih masa i uklanjanju krajnjih produkata metabolizma. Srčani mišić se sastoji od poprečno-prugastih mononuklearnih mišićnih ćelija, ali ima drugačija svojstva u odnosu na skeletno-prugaste mišiće. Regulaciju tonusa i kontraktilne aktivnosti glatkih mišića vrše simpatički i parasimpatički nervni sistem. Kontrakcije skeletnih mišića javljaju se kao odgovor na nervne impulse koji dolaze iz kičmene moždine.

U ljudskom tijelu postoji više od 600 mišića, njihov udio u ljudskoj tjelesnoj težini je približno 30% (35-45% kod muškaraca i 28-32% kod žena).

Main funkcionalna svojstva mišića:

1) razdražljivost;

2) provodljivost;

3) kontraktilnost.

Ekscitacija i kontrakcija mišića odvija se pod utjecajem nervnih impulsa koji dolaze iz nervnih centara. U mišićima se kemijska energija pohranjena u obliku ATP-a pretvara direktno u mehaničku i toplinsku energiju.

Mišić se sastoji od abdomena (kontraktilnog dijela, izgrađenog od prugasto-prugastog mišićnog tkiva) i tetiva koje pričvršćuju mišić za skelet.

Grupe skeletnih mišića:

1. Po obliku- uske i široke. U uskim (fusiformnim) mišićima (na primjer, na udovima), tetive su uske i dugačke, u širokim (u obliku trake, na primjer, na prednjoj strani trbušni zid) - tetive su široke i nazivaju se aponeuroza.

2. Prema lokaciji mišićnih snopova:

Cirus - kod njih su mišićni snopovi pričvršćeni za tetivu s jedne ili obje strane, kao u ptičjem peru, a s druge strane se razilaze. Ovi mišići se mogu snažno kontrahirati, ali na kratkim udaljenostima (jaki mišići).

Mišići sa paralelnim rasporedom dugih mišićnih snopova. Ovi mišići nisu jako jaki, ali mogu skratiti do 50% svoje dužine (mišići spretnosti).

3. Prema izvršenoj funkciji i učinku na zglobove: fleksori i ekstenzori, aduktori i abduktori, konstriktori (sfinkteri) i dilatatori.

Postoji dvije vrste mišićne kontrakcije - pojedinačne i tetanične. single mišićna kontrakcija je jedina vrsta kontrakcije za srčani mišić, au skeletnim mišićima ima umjetnu etiologiju i javlja se kao odgovor na jedan električni signal i pojavu akcionog potencijala (AP). Takva kontrakcija, koja traje » 100 ms, ima talasni oblik (vidi sliku) i uključuje tri faze: 1 - latentni period (od 2-3 do 10 ms), koji traje od trenutka primene iritacije do početka kontrakcije , 2 - faza skraćivanja ili kontrakcije (40-50 ms) i 3 - faza opuštanja (oko 50 ms). U prirodnim uslovima impulsi ne dolaze pojedinačno, već u serijama od najmanje 15-50 impulsa/s, na koje mišić reaguje pojavom tetanična kontrakcija(tetanus). Zasniva se na fenomenu sumiranja nekoliko pojedinačnih kontrakcija. U zavisnosti od učestalosti impulsa, razlikuju se zubasti i glatki tetanus.



Slika 5 – Vrste mišićnih kontrakcija:

A - faze jedne kontrakcije; B - solitarne i tetanične kontrakcije

nazubljen tetanus(nepotpun) nastaje kada svaki naredni impuls dođe u fazu opuštanja mišića.

Ako je frekvencija stimulacije veća, a svaki naredni impuls ulazi u fazu skraćivanja mišića, tada dolazi do potpune sumacije, a tetanička kontrakcija je kontinuirane prirode - glatki tetanus(pun).

Povećanje odgovora pod djelovanjem submaksimalnih podražaja na određeni (maksimalni) nivo nastaje zbog uključivanja novih, ranije neiskorištenih vlakana u proces ekscitacije. U slučaju daljeg povećanja iritacije (supermaksimalni nivo), odgovor se više ne povećava, i obrnuto, kod vrlo jakih podražaja (5-10 ili više pragova) može se postići pesimalni odgovor.

U cijelom organizmu motorni neuroni šalju navale akcionih potencijala motornim jedinicama, koje se tetanički skupljaju kao odgovor. Skeletni mišići su u stanju stalnog tonusa zbog stalnih pozadinskih impulsa iz motoričkih zona CNS-a.

Rad mišića(A) je proizvod opterećenja (F) i udaljenosti (h). A \u003d F * h, ili A \u003d F * dl, gdje je dl količina skraćenja mišića.

Relativna mišićna snaga određuje maksimalno opterećenje koje mišić može podići. Ova vrijednost mnogo više ovisi o debljini mišića nego o njegovoj dužini.

Snaga mišićne kontrakcije određena je brojem motoričkih jedinica uključenih u proces kontrakcije. Apsolutna moć je omjer relativne snage i površine presjek mišića, izraženo u cm 2. Na primjer, apsolutna snaga bicepsa je 11,9 kg∕cm2, potkoljenični mišić- 5,9 kg∕cm 2.

Za procjenu funkcionalne aktivnosti mišića govore o njihovom tonusu i faznim kontrakcijama.

Ton- stanje kontinuirane kontinuirane napetosti.

fazni Mišićne kontrakcije nazivaju se kratkotrajnim skraćivanjem mišića, nakon čega slijedi njegovo opuštanje.

Količina kontrakcije (stepen skraćivanja) mišića zavisi od njegovih morfoloških osobina i fiziološkog stanja. Što je mišić veća debljina, veći teret može podići tokom svoje kontrakcije. dugi mišići smanjeni su za veći iznos od kratkih. Umjereno istezanje mišića pojačava njegov kontraktilni učinak, kod jakog istezanja kontrakcija mišića slabi.

Pravilo prosječnog opterećenja : maksimalni rad mišića se javlja kada srednje , a ne vrijednosti maksimalnog opterećenja, jer

pri većim opterećenjima brzo se razvija umor.

Načini mišićnih kontrakcija:

1) izotoničan- kontrakcija u kojoj dolazi do skraćivanja mišićna vlakna, ali će ostati ista napetost (na primjer, prilikom podizanja tereta);

2) izometrijski- kontrakcija u kojoj se dužina mišićnih vlakana ne mijenja, ali se napetost u njoj povećava (na primjer, s otporom na pritisak);

3) auxotonic- kontrakcija u kojoj se mijenjaju i napetost i dužina mišića.

Snaga mišićne kontrakcije određena je brojem aktivnih mišićnih vlakana uključenih u kontrakciju, frekvencijom nervnih impulsa i prisustvom sinhronizacije aktivnosti pojedinih mišićnih vlakana u vremenu. Čak iu mirovanju skeletnih mišića rijetko su potpuno opušteni. Obično drže određenu napetost. ton. Mišićni tonus se povećava nakon teške vježbe i tokom psihoemocionalnog stresa.

Sa redovnim fizički trening broj mišićnih vlakana se ne mijenja, ali se njihov promjer povećava zbog povećanja broja miofibrila u vlaknima.

Mišićni rad je povezan sa značajnim troškovima energije i stoga zahtijeva povećanu opskrbu kisikom. To se postiže aktiviranjem aktivnosti respiratornog i kardiovaskularni sistemi. Jačanje metaboličkih procesa pri mišićnom radu dovodi do potrebe za povećanim izlučivanjem metaboličkih produkata, a samim tim i povećanom aktivnošću bubrega i znojnih žlijezda. dakle, fizičke vežbe povećavaju aktivnost fizioloških sistema, stimulativno djeluju na motorički sistem, dovode do poboljšanja motoričkih sposobnosti, razvoja mentalnih funkcija. Kod hipodinamije kod djece, metabolički procesi pate, imunitet, radna sposobnost, uključujući mentalnu, smanjuje se.

Umor mišića ovisi o opskrbi kisikom i krvlju. Efikasnost upotrebe O 2 od strane mišića je 20-25%, a uz trening može dostići i 30%.

U svakom mišiću postoji mnogo motornih, odnosno motornih jedinica - određeni broj mišićnih ćelija inerviranih jednom nervnom stanicom, a svaki miocit ima svoj nervni završetak.

Među motoričkim jedinicama postoje: brze, koje uključuju u prosjeku oko 50, i spore - od nekoliko stotina do hiljada mišićnih ćelija.

Vrste nervnih vlakana:

1) sporo, nemirno(crveni, statični, tonik) - tanki su, bogati krvnim sudovima i mišićima mioglobina, tokom rada pokazuju veliku snagu, ne umaraju se dugo, ali je brzina njihovih kontrakcija mala. Na primjer, održavaju vertikalnu statiku, drže određene dijelove tijela u određenom položaju, tj. obavljaju funkciju podrške. Oni također uključuju vanjske mišiće očne jabučice. Spore fazne kontrakcije daju tonus mišića, pa se takve kontrakcije nazivaju toničkim. Neophodni su za održavanje ravnoteže u statici i dinamici. Spore mišićne ćelije čine većinu motoričkih jedinica. Imaju puno mioglobina i miozina, gdje dolazi do oksidacije. Takvi mišići su crvene boje i malo se umaraju.

2) brzo, lako se zamara(bijeli, dinamični, fazni): imaju debele mišićne snopove, manje krvnih sudova i mioglobina, njihova brzina kontrakcije je visoka kao i umor. Popuštajući u snazi, u stanju su da proizvedu niz malih brzih pokreta. Brzi fazni aerobni mišići su nešto bljeđi, jer sadrže manje mioglobina, ali se još uvijek zadržava dovoljno velika količina miozina, te se, posljedično, oksidacijski procesi odvijaju intenzivno. U takvim mišićima umor se razvija brže nego u gore opisanim. Po broju mišićnih ćelija u motoričkoj jedinici, brzi fazni mišići zauzimaju drugo mjesto nakon sporih. Anaerobni mišići pružaju najbrže kontrakcije. Imaju nizak sadržaj mioglobina i miozina. Ćelije koje čine brze anaerobne mišiće su bijele boje. U takvim mišićima dolazi do anaerobne glikolize, dakle, kao rezultat akumulacije nedovoljno oksidiranih proizvoda (mliječne kiseline), dug kiseonika, i kao rezultat toga, najbrži zamor. Primjer takvih mišića su mišići prstiju i očiju.

3) brz, otporan na zamor(srednji).

Sve tri vrste vlakana mogu biti sadržane u istom mišiću, a omjer njihovog broja je u velikoj mjeri određen naslijeđem. Na primjer, u ljudskom kvadricepsu femoris, postotak sporih vlakana može biti od 40 do 98%. Što su vlakna sporija, više mišića prilagođen za rad izdržljivosti. Nasuprot tome, ljudi s visokim postotkom brzih jakih vlakana sposobniji su za rad koji zahtijeva veliku snagu i brzinu kontrakcije mišića.

Snaga mišićne kontrakcije određena je brojem aktivnih mišićnih vlakana uključenih u kontrakciju, frekvencijom nervnih impulsa i prisustvom sinhronizacije aktivnosti pojedinih mišićnih vlakana u vremenu. Čak i u mirovanju, skeletni mišići rijetko su potpuno opušteni. Obično zadržavaju neku napetost – ton. Mišićni tonus se povećava nakon teške fizičke vježbe i tijekom psiho-emocionalnog stresa.

Kontrakcija mišića je vitalna funkcija tijela povezana s odbrambenim, respiratornim, nutritivnim, seksualnim, izlučivim i drugim fiziološkim procesima. Sve vrste voljnih pokreta - hodanje, izrazi lica, pokreti očne jabučice, gutanje, disanje itd. obavljaju skeletni mišići. Nehotični pokreti (osim kontrakcije srca) - peristaltika želuca i crijeva, promjene u tonusu krvnih žila, održavanje tonusa mjehura - uzrokovani su kontrakcijom glatkih mišića. Rad srca je obezbeđen kontrakcijom srčanih mišića.

Strukturna organizacija skeletnih mišića

Mišićno vlakno i miofibril (slika 1). Skeletni mišić se sastoji od mnogih mišićnih vlakana koja imaju tačke vezivanja za kosti i paralelna su jedna s drugom. Svako mišićno vlakno (miocit) uključuje mnoge podjedinice - miofibrile, koje su izgrađene od blokova koji se uzdužno ponavljaju (sarkomere). Sarkomer je funkcionalna jedinica kontraktilnog aparata skeletnog mišića. Miofibrili u mišićnom vlaknu leže na takav način da se lokacija sarkomera u njima podudara. Ovo stvara uzorak poprečne pruge.

Sarkomer i filamenti. Sarkomeri u miofibrili su međusobno odvojeni Z-pločama koje sadrže protein beta-aktinin. U oba smjera tanka aktinskim filamentima. Između njih su deblji miozinski filamenti.

Aktinski filament izgleda kao dva lanca perli uvijenih u dvostruku spiralu, gdje je svaka kuglica proteinski molekul. actin. U udubljenjima aktinskih spirala, proteinski molekuli leže na jednakoj udaljenosti jedan od drugog. troponin vezan za filamentozne proteinske molekule tropomiozin.

Miozinski filamenti se sastoje od ponavljajućih proteinskih molekula. miozin. Svaki molekul miozina ima glavu i rep. Glava miozina se može vezati za molekul aktina, formirajući tzv cross bridge.

Stanična membrana mišićnog vlakna formira invaginacije ( transverzalnih tubula), koji obavljaju funkciju provođenja ekscitacije na membranu sarkoplazmatskog retikuluma. Sarkoplazmatski retikulum (uzdužni tubuli) je unutarćelijska mreža zatvorenih tubula i obavlja funkciju odlaganja Ca ++ jona.

motorna jedinica. Funkcionalna jedinica skeletnih mišića je motorna jedinica(DE). DE - skup mišićnih vlakana koja su inervirana procesima jednog motornog neurona. Ekscitacija i kontrakcija vlakana koja čine jedan MU se dešavaju istovremeno (kada je pobuđen odgovarajući motorni neuron). Pojedinačni MU mogu pucati i sklapati se nezavisno jedan od drugog.

Molekularni mehanizmi kontrakcijeskeletni mišić

Prema teorija klizanja niti, kontrakcija mišića nastaje zbog klizanja aktinskih i miozinskih filamenata jedan u odnosu na druge. Mehanizam klizanja navoja uključuje nekoliko uzastopnih događaja.

Glave miozina se vežu za mesta vezivanja aktinskih filamenata (slika 2, A).

Interakcija miozina s aktinom dovodi do konformacijskih preuređivanja molekula miozina. Glave stiču aktivnost ATPaze i rotiraju se za 120°. Zbog rotacije glava, aktinski i miozinski filamenti se pomeraju "za jedan korak" jedan u odnosu na druge (slika 2b).

Disocijacija aktina i miozina i obnavljanje konformacije glave nastaje kao rezultat vezivanja molekula ATP za glavu miozina i njegove hidrolize u prisustvu Ca++ (slika 2, C).

Ciklus "vezivanje - promjena konformacije - isključenje - obnavljanje konformacije" događa se mnogo puta, uslijed čega se aktinski i miozinski filamenti pomjeraju jedan u odnosu na druge, Z-diskovi sarkomera se približavaju jedan drugome i miofibril se skraćuje (Sl. 2, D).

Konjugacija ekscitacije i kontrakcijeu skeletnim mišićima

U mirovanju, u miofibrili ne dolazi do klizanja filamenta, jer su centri vezivanja na površini aktina zatvoreni proteinskim molekulima tropomiozina (slika 3, A, B). Ekscitacija (depolarizacija) miofibrila i pravilna kontrakcija mišića povezani su s procesom elektromehaničkog spajanja, koji uključuje niz uzastopnih događaja.

Kao rezultat aktiviranja neuromuskularne sinapse na postsinaptičkoj membrani, javlja se EPSP, koji stvara razvoj akcionog potencijala u području koje okružuje postsinaptičku membranu.

Ekscitacija (akcioni potencijal) se širi duž membrane miofibrila i dopire do sarkoplazmatskog retikuluma zahvaljujući sistemu transverzalnih tubula. Depolarizacija membrane sarkoplazmatskog retikuluma dovodi do otvaranja Ca++ kanala u njoj, kroz koje joni Ca++ ulaze u sarkoplazmu (Sl. 3, C).

Ca++ joni se vezuju za protein troponin. Troponin mijenja svoju konformaciju i istiskuje proteinske molekule tropomiozina koji su zatvorili centre za vezivanje aktina (slika 3d).

Glave miozina se spajaju sa otvorenim centrima vezivanja i počinje proces kontrakcije (slika 3, E).

Za razvoj ovih procesa potreban je određeni vremenski period (10-20 ms). Vrijeme od trenutka ekscitacije mišićnog vlakna (mišića) do početka njegove kontrakcije naziva se latentni period kontrakcije.

Opuštanje skeletnih mišića

Relaksacija mišića je uzrokovana obrnutim prijenosom Ca++ jona kroz kalcijevu pumpu u kanale sarkoplazmatskog retikuluma. Pošto se Ca++ uklanja iz citoplazme otvoreni centri sve je manje vezivanja i na kraju se aktinski i miozinski filamenti potpuno odvoje; dolazi do opuštanja mišića.

Kontraktura naziva se uporna produžena kontrakcija mišića, koja traje nakon prestanka stimulacije. Kratkotrajna kontraktura se može razviti nakon tetanične kontrakcije kao rezultat akumulacije u sarkoplazmi veliki broj Ca++ ; dugotrajna (ponekad ireverzibilna) kontraktura može nastati kao posljedica trovanja, metaboličkih poremećaja.

Faze i načini kontrakcije skeletnih mišića

Faze mišićne kontrakcije

Kod stimulacije skeletnih mišića jednim impulsom električna struja iznad granične sile dolazi do jedne mišićne kontrakcije, u kojoj se razlikuju 3 faze (slika 4, A):

latentni (skriveni) period kontrakcije (oko 10 ms), tokom kojeg se razvija akcioni potencijal i odvijaju procesi elektromehaničkog spajanja; ekscitabilnost mišića tijekom jedne kontrakcije mijenja se u skladu s fazama akcionog potencijala;

faza skraćivanja (oko 50 ms);

faza opuštanja (oko 50 ms).

Rice. 4. Karakteristike kontrakcije jednog mišića. Poreklo zubnog i glatkog tetanusa.

B- faze i periode mišićne kontrakcije,
B- načini mišićne kontrakcije koji se javljaju pri različitim frekvencijama mišićne stimulacije.

Promjena dužine mišića prikazano plavom bojom akcioni potencijal u mišićima- crvena, ekscitabilnost mišića- ljubičasta.

Načini kontrakcije mišića

U prirodnim uvjetima, u tijelu se ne opaža niti jedna mišićna kontrakcija, jer niz akcionih potencijala ide duž motoričkih nerava koji inerviraju mišić. U zavisnosti od frekvencije nervnih impulsa koji dolaze do mišića, mišić se može kontrahirati na jedan od tri načina (slika 4b).

Pojedinačne kontrakcije mišića javljaju se na niskoj frekvenciji električni impulsi. Ako sljedeći impuls dođe do mišića nakon završetka faze opuštanja, dolazi do niza uzastopnih pojedinačnih kontrakcija.

Pri višoj frekvenciji impulsa, sljedeći impuls se može poklopiti s fazom opuštanja prethodnog ciklusa kontrakcije. Amplituda kontrakcija će se sabrati, biće zubasti tetanus- produžena kontrakcija, prekinuta periodima nepotpunog opuštanja mišića.

Uz daljnje povećanje frekvencije impulsa, svaki sljedeći impuls će djelovati na mišić tokom faze skraćivanja, što će rezultirati glatki tetanus- produžena kontrakcija, ne prekidana periodima opuštanja.

Optimum i pesimum frekvencije

Amplituda tetanične kontrakcije ovisi o učestalosti impulsa koji iritiraju mišić. Optimalna frekvencija oni nazivaju takvu frekvenciju iritirajućih impulsa pri kojoj se svaki sljedeći impuls poklapa s fazom povećane ekscitabilnosti (slika 4, A) i, shodno tome, uzrokuje tetanus najveće amplitude. Pesimalna frekvencija naziva se viša frekvencija stimulacije, pri kojoj svaki sljedeći strujni impuls ulazi u fazu refraktornosti (slika 4, A), zbog čega se amplituda tetanusa značajno smanjuje.

Rad skeletnih mišića

Snagu kontrakcije skeletnih mišića određuju 2 faktora:

broj MU koje učestvuju u smanjenju;

učestalost kontrakcije mišićnih vlakana.

Rad skeletnog mišića ostvaruje se koordinisanom promjenom tonusa (napetosti) i dužine mišića tokom kontrakcije.

Vrste rada skeletnih mišića:

• dinamično savladavanje rada nastaje kada mišić, kontrahirajući, pomiče tijelo ili njegove dijelove u prostoru;

• statički (držeći) rad izvodi se ako se zbog kontrakcije mišića dijelovi tijela održavaju u određenom položaju;

• dinamičke inferiorne performanse javlja se kada mišić funkcionira, ali se isteže jer napor koji čini nije dovoljan da se pomjere ili zadrže dijelovi tijela.

Tokom izvođenja rada mišić se može kontrahirati:

• izotoničan- mišić se skraćuje pod stalnom napetošću (spoljno opterećenje); izotonična kontrakcija se reprodukuje samo u eksperimentu;

• izometrijski- napetost mišića se povećava, ali se njegova dužina ne mijenja; mišić se izometrijski kontrahuje prilikom izvođenja statičkog rada;

• auksotonično- napetost mišića se mijenja kako se skraćuje; auksotonična kontrakcija se izvodi tokom dinamičkog savladavanja.

Pravilo prosječnog opterećenja- mišić može maksimalno raditi uz umjerena opterećenja.

Umorfiziološko stanje mišića, koji se razvija nakon dugog rada i manifestira se smanjenjem amplitude kontrakcija, produžavanjem latentnog perioda kontrakcije i faze opuštanja. Uzroci umora su: iscrpljivanje ATP-a, nakupljanje metaboličkih produkata u mišićima. Zamor mišića tokom ritmičkog rada manji je od zamora sinapse. Stoga, kada tijelo obavlja mišićni rad, umor se u početku razvija na nivou CNS sinapsi i neuromuskularnih sinapsa.

Strukturna organizacija i redukcijaglatke mišiće

Strukturna organizacija. Glatki mišići se sastoje od pojedinačnih ćelija u obliku vretena ( miociti), koji se nalaze u mišiću manje-više nasumično. Kontraktilni filamenti su raspoređeni nepravilno, zbog čega nema poprečne pruge mišića.

Mehanizam kontrakcije je sličan onom u skeletnim mišićima, ali brzina klizanja filamenta i brzina hidrolize ATP-a su 100-1000 puta niže nego u skeletnim mišićima.

Mehanizam konjugacije ekscitacije i kontrakcije. Kada je ćelija pobuđena, Ca++ ulazi u citoplazmu miocita ne samo iz sarkoplazmatskog retikuluma, već i iz međućelijskog prostora. Ca++ joni, uz učešće proteina kalmodulina, aktiviraju enzim (miozin kinazu) koji prenosi fosfatnu grupu sa ATP-a na miozin. Fosforilirane miozinske glave stiču sposobnost vezivanja za aktinske filamente.

Kontrakcija i opuštanje glatkih mišića. Brzina uklanjanja Ca ++ jona iz sarkoplazme je mnogo manja nego u skeletnim mišićima, zbog čega se relaksacija događa vrlo sporo. Glatki mišići prave duge tonične kontrakcije i spore ritmičke pokrete. Zbog niskog intenziteta hidrolize ATP-a, glatki mišići su optimalno prilagođeni za dugotrajnu kontrakciju, što ne dovodi do umora i velike potrošnje energije.

Fiziološka svojstva mišića

Zajednička fiziološka svojstva skeletnih i glatkih mišića su razdražljivost I kontraktilnost. Uporedne karakteristike skeletnih i glatkih mišića date su u tabeli. 6.1. Fiziološka svojstva i karakteristike srčanih mišića razmatraju se u odeljku "Fiziološki mehanizmi homeostaze".

Tabela 7.1.Komparativne karakteristike skeletnih i glatkih mišića

Nekretnina

Skeletni mišići

Glatki mišići

Stopa depolarizacije

sporo

Refraktorni period

kratko

dugo

Priroda smanjenja

brza faza

spori tonik

Troškovi energije

Plastika

Automatizacija

Provodljivost

inervacija

motoneuroni somatskog NS

postganglijski neuroni autonomnog NS-a

Izvedeni pokreti

proizvoljno

nevoljni

Osetljivost na hemikalije

Sposobnost podjele i razlikovanja

Plastika glatke mišiće očituje se u tome da mogu održavati konstantan tonus kako u skraćenom tako iu istegnutom stanju.

Provodljivost glatko mišićno tkivo se manifestuje u činjenici da se ekscitacija širi od jednog miocita do drugog preko specijalizovanih električno provodljivih kontakata (neksusa).

Nekretnina automatizacija glatki mišić se očituje u tome što se može kontrahirati bez sudjelovanja nervni sistem, zbog činjenice da su neki miociti sposobni spontano generirati akcione potencijale koji se ritmički ponavljaju.

Da biste razumjeli suštinu metode izometrijske gimnastike, predlažem vam da uronite u zanimljiv svijet fiziologije mišićne kontrakcije, odnosno da saznate kako mišići našeg tijela rade s vama. Izvedite najjednostavniji eksperiment: izložite rame tako da vam se vide bicepsi, a drugu ruku stavite na njega. Počnite polako savijati golu ruku u laktu – osjetit ćete kontrakciju bicepsa. Težina ruke ostaje ista, pa se mišić zateže manje-više ravnomjerno tokom pokreta.

Ova mišićna kontrakcija se zove izotoničan(grčki isos - jednak).

Ovaj način rada dovodi do pokreta – zapravo, za koji je mišić namijenjen. Ali imajte na umu da se ne pomiču samo mišići, već i kosti i zglobovi. Oni su slaba karika koja se najbrže troši. Zglobna hrskavica je jedno od najranjivijih tkiva u tijelu. U njemu nema krvnih žila, pa se hrskavica hrani vrlo sporo zbog difuzije - "natapanja" hranjivih tvari iz susjednih kostiju, i, nažalost, iz tog razloga se praktički ne obnavlja.

Aktivni pokreti, pa čak i uz opterećenje, ozbiljno opterećuju zglobnu hrskavicu. prekomjeran rad preopterećuje zglobove, a sloj hrskavice postaje tanji, „brisan“, zbog čega kosti doslovno škripe. Osteoartritis je naziv za bolest zglobova povezana sa starenjem zglobne hrskavice. Svaki pokret u takvom zglobu može izazvati bol, tako da je kretanje ograničeno, a od gimnastike morate reći zbogom.

Pokušajmo nastaviti naše jednostavne fiziološke eksperimente. Pokušajte zategnuti biceps ramena tako da podlaktica i rame ostanu nepomični. Osjećate li napetost mišića? Naravno, ali u isto vrijeme ruka je nepomična, nema pokreta u zglobu. Ovaj način rada se zove izometrijski. Režim koji istovremeno čuva vaše zglobove i trenira mišićna vlakna, ostavljajući radost kretanja godinama koje dolaze!

Svaki pokret, poput sjene, prati umor i umor, a želja za opuštanjem i odmorom neizbježno dovodi do prekida nastave. Evo vas nakon naših eksperimenata, opustite rame i pustite ruku da slobodno visi kao grana drveta - osjetite stupanj opuštanja mišića i zapamtite ovaj osjećaj. Pređimo na posljednji eksperiment.

Počnite savijati lakat jedne ruke, a drugom pokušajte spriječiti da se pomakne - ovo je izometrijska napetost bicepsa koju već znate. Zadržite ovu poziciju dvadeset sekundi. Sada se brzo vratite na zid, stavite dlan vaše radne ruke na zid sa prstima nadole i polako čučnite, držeći ruku ispravljenu. Osjećate li istezanje u bicepsima? Da, snažan je i čak pomalo bolan, ali prijatan osjećaj.



Ispružite ruku ne duže od 10 sekundi. Sada se opustite i spustite ruku. Siguran sam da sada osjećate opuštanje bicepsa mnogo više nego nakon normalnog savijanja. Ovo stanje je dobilo poseban naziv - postizometrijsko opuštanje koje ste upravo naučili da uradite sami. Mislim da vam postaje jasno da je istezanje i opuštanje mišića nakon izometrijske napetosti mnogo efikasnije od redovnog pijuckanja.

Dakle, izometrijska gimnastika se zasniva na napetosti mišića BEZ KRETANJA. Čuva zglobove, sprečava trošenje zglobne hrskavice i napredovanje artroze. U mnogim vježbama nakon faze izometrijske kontrakcije slijedi faza istezanja. Ovo efikasan prijem, opuštanje mišića, rasterećenje mišićni spazam i ima izražen analgetski efekat. Zapamtite kako je lijepo istegnuti se nakon dugog sjedenja - izometrijska gimnastika će trenirati i opustiti se ciljni mišić- onaj koji treba učitati posebno za vašu patologiju ili problem.

Zaključci:

Izometrijska kontrakcija mišića je njegova napetost bez pokreta u zglobu.

Izometrijska gimnastika, jača mišiće, štedi zglobove i hrskavice.

Istezanje mišića nakon izometrijske napetosti (postizometrijska relaksacija) je efikasna metoda opuštanja mišića i ublažavanja bolova.

Pozdrav, dragi moji čitaoci, poštovaoci i druge dobre i ne baš ličnosti!

Danas čekamo arhivsku i arhivsku bilješku nekog naučnog smjera. U njemu ćemo govoriti o vrstama mišićnih kontrakcija, šta su, šta su i kako ih koristiti u svakodnevnim aktivnostima treninga.

Dakle, raskomoti se, počnimo s gestikulacijom.

Vrste mišićnih kontrakcija. Šta, zašto i zašto?

Ako još niste svjesni, onda je projekt ABC Bodybuildinga edukativni resurs, pa se na njega povremeno provlače neobični dubinski članci, otkrivajući suštinu raznih procesa pumpanja (i povezanih) procesa. Konkretno, posljednje takve napomene uključuju: [zašto se ljudi debljaju?], [motivacija u bodybuildingu] i druge slične njima. Dakle, u smislu promjena sopstveno telo važno je ne samo bezumno zamahnuti komadima željeza i dizati velike težine, važno je razumjeti šta se događa u mišićima u ovom konkretnom trenutku, koja vrsta opterećenja se na njih primjenjuje i do čega to može na kraju rezultirati. Generalno, danas ćemo uložiti u svoju glavu kako bismo kasnije još bolje pumpali svoje tijelo. Zapravo, pređimo na stvar.

Bilješka:

Radi bolje asimilacije materijala, sva daljnja naracija bit će podijeljena u potpoglavlja.

Kontrakcija mišića: kako se to događa?

Svaki put kada uzmete projektil (na primjer, bučicu) i počnete izvoditi vježbu (na primjer, podizanje bučice za biceps), dolazi do procesa kontrakcije skeletnih mišića. U prethodnim napomenama (posebno u ovoj [veza mozak-mišić]) već smo razmatrali kako se odvija sam proces mišićne kontrakcije, stoga ću, da se ne bih ponavljao, dati samo opću shemu.

…i vizualna animacija (kliknite i pokrenite aplikaciju pritiskom na “play”).

Motorni centar (motorička jedinica) sastoji se od motornog neurona i određenog broja inerviranih vlakana. Kontrakcija mišića je odgovor mišićne jedinice na akcioni potencijal njenog motornog neurona.

Total postoji 3 vrste stupnjevanih mišićnih odgovora:

  • zbrajanje talasa - formira se povećanjem frekvencije stimulusa;
  • višestruka sumacija motoričkih jedinica - nastaje povećanjem snage stimulusa (povećanje broja motornih neurona);
  • stepenice (treppe) - reakcija s određenom učestalošću/snagom na stalni stimulans.

Govoreći o mišićima, nemoguće je ne spomenuti mišićni tonus- fenomen u kojem mišići pokazuju blagu kontrakciju čak i u mirovanju, zadržavajući svoj oblik i sposobnost da odgovore na opterećenje u svakom trenutku. Ne morate sve ovo pamtiti, jednostavno će vam pomoći da bolje shvatite suštinu tekućih procesa u mišićima s različitim vrstama mišićnih kontrakcija.

Koje su vrste mišićnih kontrakcija?

Znate li šta da osigurate bolji rast mišića, potrebno im je dati različite vrste opterećenja, ali ne u smislu težine ili mijenjanja jedne vježbe drugom, već na različite načine utjecati na karakteristike mišića. To je ono o čemu govorimo – statička i dinamička kontrakcija skeletnih mišića. Statički i dinamički rad kombinuju pet vrsta mišićnih kontrakcija, od kojih je svaka podijeljena na dva oblika pokreta: koncentrični i ekscentrični.

Prođimo kroz svaki redom i počnimo sa...

Dinamičke kontrakcije (DS)

Javljaju se tokom kretanja ili uz korištenje slobodnih utega - kada se dizač podiže slobodna težina i suprotstavlja se sili gravitacije. Najčešći tip DS je izotonični, u kojem mišić mijenja svoju dužinu kako se kontrahira tokom kretanja. Izotonične kontrakcije (IS) omogućavaju ljudima (i životinjama) da obavljaju svoje uobičajene aktivnosti, da se kreću. Postoje dvije vrste IS-a:

  • koncentrični - najčešći i najčešće se susreću u svakodnevnom i sportske aktivnosti. Podrazumijeva skraćivanje mišića zbog njegove kontrakcije (kompresije). Primjer - savijanje ruke unutra lakatnog zgloba, što rezultira koncentričnom kontrakcijom mišića bicepsa ramena, bicepsa. Ova kontrakcija se često naziva pozitivnom fazom podizanja projektila;
  • ekscentrično je sušta suprotnost koncentričnom. Javlja se kada se mišić produži tokom kontrakcije. Javlja se mnogo rjeđe u praksi pumpanja i uključuje kontrolu ili usporavanje pokreta na inicijativu ekscentričnog mišićnog agonista. Primjer - prilikom udaranja lopte nogom, kvadriceps se kontrahira koncentrično, a mišići stražnja površina kukovi se ekscentrično skupljaju. Donja faza (ekstenzija/spuštanje) savijanja bučica ili zgibova su također primjeri ES. Ovaj tip stvara veće opterećenje na mišiće, povećavajući mogućnost ozljede. Ova kontrakcija se često naziva negativnom fazom spuštanja projektila.

Karakteristike ekscentričnih kontrakcija uključuju veliku generaciju sile – tj. sportista može da smanji (kontrolisano) težinu koja je značajno veća u “tonaži” od njegove radne težine dizanja. Veću snagu daje veće uključivanje vlakana drugog tipa (brza mišićna vlakna). Dakle, vježba koncentriranog podizanja bučice na biceps, odnosno njegova negativna faza, omogućava vam da aktivnije uključite bijela vlakna u rad. Ovu funkciju često koriste napredni sportisti za poboljšanje eksplozivne snage, na primjer, u bench pressu.

Bilješka:

Mišići postaju 10% jači tokom ekscentričnih pokreta nego tokom koncentričnih kontrakcija.

Najčešće se u takvim slučajevima uzima bučica koja je daleko od uobičajene težine (npr 15 kg) per 3-7 kg. Pozitivna faza se izvodi bacanjem bučice uvis uz pomoć partnera ili druge ruke, a negativna faza traje oko 4 sek (protiv 2 sec porast). Takav ekscentrični trening je ponekad vrlo koristan, jer. stvaraju opsežna oštećenja mišićnih vlakana, što dovodi do povećanja sinteze proteina, a potom i fenomena superkompenzacije i bolje hipertrofija mišića. Njihov minus je velika vjerovatnoća ozljede (ako sve radite bez glave), pa je početnicima bolje da se ne trude.

statičke skraćenice (SS)

Sam naziv govori sam za sebe, statičan, tj. nema pomeranja, nema promene u produžavanju/skraćivanju. Takve kontrakcije se nazivaju izometrijske. Primjer je držanje predmeta ispred sebe (torbu za kupovinu) kada se težina spušta, ali se mišići kontrahiraju kako bi predmet zadržali u ravnini. Također odličan primjer izometrijska kontrakcija mišića, visi na nekoj tački putanje na neodređeno vrijeme. Na primjer, kada radite čučnjeve na sredini putanje (na pola gore), kvadriceps se izometrijski skuplja. Količina sile koja se stvara tokom izometrijske kontrakcije zavisi od dužine mišića na mestu kontrakcije. Svaki mišić ima optimalnu dužinu na kojoj postoji maksimum izometrijska snaga. Rezultirajuća sila izometrijske kontrakcije premašuje silu koju stvaraju dinamičke kontrakcije.

Radi jasnoće, navest ću primjere koji pokazuju različite vrste mišićnih kontrakcija (koje se mogu kliknuti).

Razmotrili smo glavne vrste skraćenica koje su najčešće u praksi obuke, međutim, ako pogledate početnu klasifikaciju, postoji još nekoliko njih. Hajde da ih i analiziramo da bar imate ideju o njima i da iznenadite svoje neupućene kolege u sali :).

Izokinetičke kontrakcije (Izokinetičke)

U izokinetičkim kontrakcijama (Iso=konstanta, kinetički=pokret) neuromišićni sistemi mogu raditi konstantnom brzinom u svakom koraku pokreta protiv datog otpora. Ovo omogućava radnim mišićima i mišićnim grupama da stvore visok stepen napetosti u celom opsegu pokreta. Ova vrsta kontrakcije je efikasna za ravnomeran razvoj mišićne snage pod bilo kojim uglom pokreta. To su dinamičke kontrakcije, a tokom njih se mijenja dužina mišića. Definirajuća karakteristika mišićnog IS-a je da rezultira pokretima konstantne brzine.

IN teretana sličan tip kontrakcije se koristi na posebnim izokinetičkim simulatorima-dinamometrima Cybex, Nautilus i drugi. Plivanje i veslanje, aktivnosti konstantne brzine, također su izokinetički oblik kontrakcije.

Prednosti izokinetičkih kontrakcija su sljedeće:

  • dovode do poboljšanja neuromišićne koordinacije, povećavajući broj vlakana uključenih u rad;
  • dovesti do povećanja mišićna snaga cijeli mišić u cijelom rasponu pokreta;
  • kontrola brzine kretanja može značajno smanjiti vjerojatnost ozljeda, što je posebno važno u postoperativnom i rehabilitacijskom razdoblju;
  • dovode do poboljšanja ukupne izdržljivosti i srčane funkcije.

Oktonične kontrakcije (auksotonične)

Ovo je dinamička vrsta kontrakcija povećane napetosti (povećanje napetosti). Kada sportista savija ruke dok drži uteg, njegova masa se očigledno ne menja u čitavom opsegu pokreta. Sila potrebna za izvođenje ovog pokreta nije konstantna, zavisi od tjelesne građe, poluge sportaša, kuta udova i brzine kretanja.

Pliocentrične kontrakcije (pliocentrične)

To je hibrid (kombinacija), mišić izvodi izotonične kontrakcije iz istegnutog položaja. Aktivnost koja u potpunosti koristi ovu vrstu mišićne kontrakcije naziva se pliometrijski trening ili pliometrija. Ova vrsta aktivnosti dobro se kombinuje sa snagom i snagom sportiste, a često se preporučuje kao osnova ženskog treninga.

Dakle, da bih konačno riješio sve navedeno, dat ću kombinovanu sliku-prezentaciju (koju sam pronašao u arhivi jednog stranog sportsko medicinskog univerziteta) po vrstama skraćenica. Evo, zapravo, ona (kliknuti).

Utjecaj vrsta kontrakcija na dužinu mišića

Rezultat izotoničnih kontrakcija je promjena dužine mišića (pri konstantnoj sili). Koncentrični IS skraćuje mišić dok se opterećenje prenosi, ekscentrični IS produžuje mišić dok se odupire opterećenju. Rezultat izometrijskih kontrakcija je povećanje napetost mišića, međutim, ne dolazi do produženja niti skraćivanja mišića.

U vizuelnom obliku, sva ova sramota izgleda ovako.

Vrsta mišićnih kontrakcija tokom trčanja

Shvatili smo aktivnost po vrsti kontrakcija, ali je ostalo nerazmotreno pitanje: koja vrsta kontrakcija se dešava u trčanju. Općenito, poslovi su univerzalni alat koji pokriva nekoliko vrsta kontrakcija odjednom, posebno: izotonične koncentrične i ekscentrične. Kontrakcije se javljaju unutar sporih i brzih mišićnih vlakana.

Tokom trčanja, podizanje kuka i savijanje koljena dovodi do koncentričnih izotoničnih kontrakcija fleksora kuka i tetive koljena (mišića tetive koljena). Dok ispravljate nogu da biste se odgurnuli od tla i izvršili propulzioni pokret, ekstenzori kuka (tetive koljena, glutealni mišić) i koljena (kvadriceps) izvode koncentrične izotonične kontrakcije.

Ekscentrične izotonične kontrakcije posebno su uključene u nizbrdo ( nizbrdo). Tokom normalnog trčanja, ekstenzori koljena i kvadricepsi se kontrahuju kako bi ispravili nogu. Prilikom trčanja nizbrdo, četvorci se skupljaju ekscentrično. Osim toga, tibialis anterior se također ekscentrično skuplja, kontrolirajući kretanje vašeg stopala nadolje nakon što peta udari o tlo. Što se tiče uključivanja različitih vrsta vlakana tokom trčanja, za njihovo se koriste poslovi relativno mirnim tempom (džogiranje). mišićna aktivnost pretežno sporo trzajuća vlakna. Povećanje vaše brzine omogućava vam da regrutujete više brzih mišićnih vlakana.

Šta su osnovne vježbe?

U stvari, znanje o vrstama mišićnih kontrakcija trebalo bi još više da potakne sportiste (posebno početnike) da rade na bazi, a evo i zašto.

Mnogi skeletni mišići se kontrahuju izometrijski kako bi stabilizirali i zaštitili aktivne zglobove tokom kretanja. Dok čučnjevi sa utegom kontrahuju kvadriceps femoris koncentrično (tokom faze uspona) i ekscentrično (tokom opadajuće faze), mnogi od njih duboki mišići kukovi se izometrijski kontrahuju radi stabilizacije zglob kuka tokom kretanja.

Dakle, radeći sa osnovne vježbe, može se otjerati odjednom mišićne grupe za nekoliko vrsta skraćenica. Zapravo, to će imati pozitivan učinak na njihove zapreminske i energetske karakteristike i dati bolji poticaj za rast.

Eto, to je valjda sve za danas, sve teme su obrađene, pitanja razmotrena, djeca nahranjena, pa je vrijeme da završimo.

Pogovor

Sljedeća je došla do kraja, ko zna čemu, prema partiturnoj 🙂 napomeni, u njoj smo pričali o vrstama mišićnih kontrakcija. Neko će možda reći da to nije praktično – možda, ali teorija i razumevanje svih procesa pumpanja su takođe veoma važni u izgradnji oblikovanog tela, tako da to apsorbujemo!

To je sve za sada, dozvolite mi da odem, dok se ponovo ne sretnemo!

PS. Prijatelji, koristite li ove informacije u svom treningu ili do sada niste znali ništa o tome?

P.P.S. Da li je projekat pomogao? Zatim ostavite link do njega u statusu vaše društvene mreže - plus 100 ukazuje na karmu, zagarantovano 🙂 .