Isométriquecontraction contraction isotonique
Il est utile pour une personne engagée dans divers exercices physiques, et plus encore pour celle qui s'entraîne seule, de savoir comment se produit la contraction d'un muscle entier.
Les muscles sont capables de développer une force maximale lorsqu’ils ne sont pas contractés ou lorsqu’ils sont légèrement contractés. Avec isométrique contraction musculaire se tend, mais ne raccourcit pas. C'est, contraction isométrique
se produit lorsque les deux extrémités d’un muscle sont maintenues écartées à une distance fixe et que la stimulation provoque le développement d’une tension dans le muscle sans modifier sa longueur. Un exemple de contraction isométrique serait de tenir une barre.
Lors de la contraction isométrique, presque tous les ponts entre les fibres d'actine et de myosine se forment immédiatement, puisqu'il n'est pas nécessaire de former de nouvelles connexions à de nouveaux endroits, puisque le muscle ne se raccourcit pas. Le muscle peut donc développer une plus grande force.
Avec isotonique contraction musculaire se raccourcit sans perdre de tension.
est réalisée lorsqu'une extrémité du muscle est libre de mouvement et que le muscle se raccourcit, tout en développant une force constante. Un exemple de contraction isotonique serait de soulever une barre. 
Ce n'est qu'avec des mouvements très rapides que la force peut être relativement faible.
La dépendance de l'effort musculaire sur la vitesse de contraction musculaire s'explique par le fonctionnement d'un sarcomère individuel. Avec rapide contraction musculaire avancer très vite. Cela suggère qu'à chaque instant, un certain nombre de ponts entre les filaments d'actine et de myosine doivent se désintégrer pour pouvoir apparaître à de nouveaux endroits. En conséquence, une force relativement faible peut se développer.
En fait, la plupart des acronymes impliquent les deux éléments. 
Alors maintenant nous avons une idée de ce que c'est contraction isométrique muscles, contraction isotonique muscles, ainsi que sur la contraction d'un muscle entier. Lors d'une contraction isométrique, le muscle se tend mais ne se raccourcit pas. Avec isométrique contraction musculaire peut développer plus de force. Avec isotonique contraction musculaire se raccourcit sans perdre de tension. La plupart des abréviations incluent les deux éléments.
Faire un aperçu des muscles squelettiques est très utile. Je recommande ! Lire.
Physiologie des muscles. Classification des muscles selon des critères structurels, biochimiques et fonctionnels
Compris tissu musculaire Le corps humain comprend des muscles striés (squelettiques et cardiaques) et lisses. Le premier type de muscles assure le maintien de la posture, de la position dans l'espace et du mouvement du corps et de ses parties. Fonctions muscles lisses consistent à maintenir la tension artérielle, à déplacer les masses alimentaires et à éliminer les produits finaux du métabolisme. Le muscle cardiaque est constitué de cellules musculaires mononucléées à stries croisées, mais possède des propriétés différentes de celles du muscle squelettique strié. La régulation du tonus et de l'activité contractile des muscles lisses est assurée par les systèmes nerveux sympathique et parasympathique. Les contractions des muscles squelettiques se produisent en réponse aux influx nerveux provenant de la moelle épinière.
Il y a plus de 600 muscles dans le corps humain, leur part du poids corporel humain est d'environ 30 % (35 à 45 % chez les hommes et 28 à 32 % chez les femmes).
Basique propriétés fonctionnelles des muscles:
1) excitabilité ;
2) conductivité ;
3) contractilité.
L'excitation et la contraction des muscles s'effectuent sous l'influence d'influx nerveux provenant des centres nerveux. Dans les muscles, l’énergie chimique stockée sous forme d’ATP est directement convertie en énergie mécanique et thermique.
Le muscle est constitué d'un ventre (la partie contractile, construite à partir de tissu musculaire strié) et de tendons qui attachent le muscle au squelette.
Groupes musculaires squelettiques :
1. Par forme- étroit et large. Dans les muscles étroits (fusiformes) (par exemple sur les membres), les tendons sont étroits et longs, dans les muscles larges (en forme de ruban, par exemple sur la partie antérieure) paroi abdominale) – les tendons sont larges et sont appelés aponévrose.
2. Selon la localisation des faisceaux musculaires:
Cirrus - chez eux, les faisceaux musculaires sont attachés au tendon d'un ou des deux côtés, comme dans une plume d'oiseau, et divergent de l'autre côté. Ces muscles sont capables de se contracter fortement, mais sur de courtes distances (muscles forts).
Muscles avec disposition parallèle de longs faisceaux musculaires. Ces muscles ne sont pas très forts, mais peuvent raccourcir jusqu'à 50 % de leur longueur (muscles adroits).
3. Selon la fonction exercée et l'effet sur les articulations: fléchisseurs et extenseurs, adducteurs et abducteurs, compresseurs (sphincters) et dilatateurs.
Existe deux types contractions musculaires - simples et tétaniques. Célibataire contraction musculaire est le seul type de contraction du muscle cardiaque et, dans les muscles squelettiques, elle a une étiologie artificielle et se produit en réponse à un signal électrique unique et à l'apparition d'un potentiel d'action (PA). Une telle contraction, d'une durée de » 100 ms, a une forme d'onde (voir figure) et comprend trois phases : 1 – période de latence (de 2-3 à 10 ms), qui dure du moment de l'application de la stimulation jusqu'au début de la contraction, 2 – phase de raccourcissement ou contraction (40-50 ms) et 3 – phase de relaxation (environ 50 ms). Dans des conditions naturelles, les impulsions n'arrivent pas individuellement, mais en séries d'au moins 15 à 50 impulsions/s, auxquelles le muscle répond en produisant contraction tétanique(tétanos). Elle est basée sur le phénomène de sommation de plusieurs contractions uniques. Selon la fréquence des impulsions, on distingue le tétanos dentelé et lisse.
Figure 5 – Types de contractions musculaires :
A – phases de contraction uniques ; B – contractions simples et tétaniques
Cranté tétanos(incomplet) se produit lorsque chaque impulsion suivante entre dans la phase de relaxation musculaire.
Si la fréquence de stimulation est plus élevée et que chaque impulsion ultérieure intervient dans la phase de raccourcissement musculaire, alors une sommation complète se produit et la contraction tétanique est de nature continue - tétanos lisse(complet).
Une augmentation de la réponse sous l'action de stimuli sous-maximaux jusqu'à un certain niveau (maximal) se produit en raison de l'implication de nouvelles fibres auparavant non impliquées dans le processus d'excitation. Dans le cas d'une nouvelle augmentation de l'irritation (niveau supermaximal), la réponse n'augmente plus, et vice versa, avec des stimuli très forts (5 à 10 seuils ou plus), une réponse pessimale peut être obtenue.
Dans tout l’organisme, les motoneurones envoient des rafales de potentiels d’action aux unités motrices, qui répondent de manière tétanique. Les muscles squelettiques sont dans un état de tonus constant en raison des impulsions de fond constantes provenant des zones motrices du système nerveux central.
Travail musculaire(A) est le produit de la charge (F) et de la distance (h). A = F*h, ou A = F*dl, où dl est la quantité de raccourcissement musculaire.
Force musculaire relative détermine la charge maximale qu'un muscle peut soulever. Cette valeur dépend bien plus de l’épaisseur du muscle que de sa longueur.
La force de contraction musculaire est déterminée par le nombre d’unités motrices impliquées dans le processus de contraction. Pouvoir absolu est le rapport entre la force relative et la surface coupe transversale muscle exprimé en cm 2. Par exemple, la force absolue du biceps est de 11,9 kg∕cm 2, muscle du mollet– 5,9 kg∕cm2.
Pour évaluer l'activité fonctionnelle des muscles, on parle de leur tonus et de leurs contractions phasiques.
Tonifier– un état de tension continue et prolongée.
Phasique Les contractions musculaires sont un raccourcissement à court terme d'un muscle suivi de son relâchement.
L'ampleur de la contraction (degré de raccourcissement) d'un muscle dépend de ses propriétés morphologiques et de son état physiologique. Plus le muscle est épais, plus la charge qu’il peut soulever lors de sa contraction est importante. Muscles longs sont réduits d’un montant plus important que les courts. Un étirement modéré d'un muscle augmente son effet contractile ; avec un étirement fort, la contraction musculaire s'affaiblit.
Règle des charges moyennes : le travail musculaire maximum se produit lorsque moyenne , et non les valeurs de charge maximales, car
avec plus charges élevées La fatigue se développe rapidement.
Modes de contraction musculaire :
1) isotonique- une contraction dans laquelle se produit un raccourcissement fibres musculaires, mais la même tension restera (par exemple, lors du levage d'une charge) ;
2) isométrique– une contraction dans laquelle la longueur des fibres musculaires ne change pas, mais la tension y augmente (par exemple, en résistant à la pression) ;
3) auxotonique- une contraction dans laquelle la tension et la longueur du muscle changent.
La force de contraction musculaire est déterminée par le nombre de fibres musculaires actives impliquées dans la contraction, la fréquence de l'influx nerveux et la présence d'une synchronisation de l'activité des fibres musculaires individuelles au fil du temps. Même au repos muscles squelettiques Ils sont rarement complètement détendus. Habituellement, une certaine tension subsiste en eux - tonifier. Le tonus musculaire augmente après un effort intense exercice physique et pendant le stress psycho-émotionnel.
Avec régulier entraînement physique le nombre de fibres musculaires ne change pas, mais leur diamètre augmente en raison d'une augmentation du nombre de myofibrilles dans les fibres.
Le travail musculaire est associé à des coûts énergétiques importants et nécessite donc un flux accru d’oxygène. Ceci est réalisé en activant l'activité des voies respiratoires et systèmes cardiovasculaires. L'augmentation des processus métaboliques pendant le travail musculaire entraîne la nécessité d'une libération accrue de produits métaboliques et, par conséquent, d'une activité accrue des reins et des glandes sudoripares. Ainsi, activité physique augmenter l'activité systèmes physiologiques, ont un effet stimulant sur le système moteur, conduisant à l'amélioration de la motricité et au développement des fonctions mentales. Lorsque les enfants sont physiquement inactifs, les processus métaboliques en souffrent, l'immunité et les performances, y compris les performances mentales, diminuent.
La fatigue musculaire dépend de son apport en oxygène et en sang. L'efficacité de l'utilisation de l'O2 par le muscle est de 20 à 25 %, et avec un entraînement, elle peut atteindre 30 %.
Dans chaque muscle, il existe de nombreuses unités motrices, ou unités motrices - un certain nombre de cellules musculaires innervées par une cellule nerveuse, et chaque myocyte a sa propre terminaison nerveuse.
Parmi les unités motrices, on les distingue : rapides, qui en comprennent en moyenne une cinquantaine, et lentes - de plusieurs centaines à des milliers de cellules musculaires.
Types de fibres nerveuses :
1) lent, infatigable(rouge, statique, tonique) - ce sont des muscles fins, riches en vaisseaux sanguins et en myoglobine ; pendant le travail, ils font preuve d'une grande force, ne se fatiguent pas longtemps, mais la vitesse de leurs contractions est faible. Par exemple, ils maintiennent la statique verticale, maintiennent des parties individuelles du corps dans une certaine position, c'est-à-dire exercer une fonction de support. Ceux-ci incluent également les muscles externes du globe oculaire. Les contractions phasiques lentes fournissent du tonus musculaire et sont donc appelées toniques. Ils sont nécessaires pour maintenir l’équilibre statique et dynamique. Les cellules musculaires lentes constituent l’essentiel des unités motrices. Ils contiennent beaucoup de myoglobine et de myosine, où se produit l'oxydation. Ces muscles sont de couleur rouge et sont moins fatigués.
2) rapide, facilement fatigué(blancs, dynamiques, phasiques) : ils ont des faisceaux musculaires épais, moins de vaisseaux sanguins et de myoglobine, leur vitesse de contraction est élevée ainsi que la fatigue. Bien que de force inférieure, ils sont capables d’effectuer une variété de petits mouvements rapides. Les muscles aérobies à phase rapide sont légèrement plus pâles car ils contiennent moins de myoglobine, mais une quantité assez importante de myosine est toujours retenue et les processus d'oxydation se produisent donc de manière intensive. Dans ces muscles, la fatigue se développe plus rapidement que dans ceux décrits ci-dessus. En termes de nombre de cellules musculaires dans une unité motrice, les muscles phasiques rapides occupent la deuxième place après les muscles lents. Les muscles anaérobies fournissent les contractions les plus rapides. Ils sont pauvres en myoglobine et en myosine. Les cellules qui composent les muscles anaérobies rapides sont blanches. La glycolyse anaérobie se produit donc dans ces muscles, en raison de l'accumulation de produits sous-oxydés (acide lactique), dette d'oxygène, et par conséquent, la fatigue la plus rapide. Des exemples de tels muscles sont les muscles des doigts et des yeux.
3) rapide, résistant à la fatigue(intermédiaire).
Les trois types de fibres peuvent être contenues dans le même muscle et le rapport de leur nombre est déterminé dans une large mesure par l'hérédité. Par exemple, dans le muscle quadriceps humain, le pourcentage de fibres lentes peut varier de 40 à 98 %. Plus les fibres sont lentes, plus plus de muscle adapté au travail d'endurance. À l’inverse, les personnes possédant un pourcentage élevé de fibres rapides et résistantes sont plus capables d’effectuer des travaux nécessitant une plus grande force et une plus grande vitesse de contraction musculaire.
La force de contraction musculaire est déterminée par le nombre de fibres musculaires actives impliquées dans la contraction, la fréquence de l'influx nerveux et la présence d'une synchronisation de l'activité des fibres musculaires individuelles au fil du temps. Même au repos, les muscles squelettiques sont rarement complètement détendus. Habituellement, ils conservent une certaine tension - du ton. Le tonus musculaire augmente après un exercice physique intense et lors de stress psycho-émotionnel.
La contraction musculaire est une fonction vitale de l'organisme associée à des processus défensifs, respiratoires, nutritionnels, sexuels, excréteurs et autres processus physiologiques. Tous types de mouvements volontaires - marche, expressions faciales, mouvements globes oculaires, la déglutition, la respiration, etc. sont assurées par les muscles squelettiques. Les mouvements involontaires (à l'exception des contractions cardiaques) - péristaltisme de l'estomac et des intestins, modifications du tonus des vaisseaux sanguins, maintien du tonus de la vessie - sont provoqués par la contraction des muscles lisses. Le travail du cœur est assuré par la contraction des muscles cardiaques.
Organisation structurelle du muscle squelettique
Fibre musculaire et myofibrille (Fig. 1). Le muscle squelettique est constitué de nombreuses fibres musculaires qui ont des points d'attache aux os et sont parallèles les unes aux autres. Chaque fibre musculaire (myocyte) comprend de nombreuses sous-unités - les myofibrilles, construites à partir de blocs (sarcomères) se répétant dans le sens longitudinal. Le sarcomère est l'unité fonctionnelle de l'appareil contractile du muscle squelettique. Les myofibrilles de la fibre musculaire se trouvent de telle manière que l'emplacement des sarcomères y coïncide. Cela crée un motif de stries croisées.
Sarcomère et filaments. Les sarcomères de la myofibrille sont séparés les uns des autres par des plaques en Z qui contiennent la protéine bêta-actinine. Dans les deux sens, mince filaments d'actine. Dans les espaces entre eux, il y a plus d'épaisseur filaments de myosine.
Le filament d'actine ressemble extérieurement à deux chaînes de perles torsadées en double hélice, où chaque perle est une molécule de protéine. actine. Les molécules de protéines se trouvent dans les recoins des hélices d'actine, à égale distance les unes des autres. troponine, connecté à des molécules protéiques filiformes tropomyosine.
Les filaments de myosine sont formés par la répétition de molécules protéiques myosine. Chaque molécule de myosine a une tête et queue. La tête de myosine peut se lier à une molécule d'actine, formant ce qu'on appelle traverser le pont.
La membrane cellulaire de la fibre musculaire forme des invaginations ( tubules transversaux), qui remplissent la fonction de conduire l'excitation vers la membrane du réticulum sarcoplasmique. Réticulum sarcoplasmique (tubes longitudinaux) Il s'agit d'un réseau intracellulaire de tubes fermés et remplit la fonction de dépôt d'ions Ca++.
Unité moteur. L'unité fonctionnelle du muscle squelettique est unité motrice(DE). MU est un ensemble de fibres musculaires innervées par les processus d’un motoneurone. L'excitation et la contraction des fibres qui composent une unité motrice se produisent simultanément (lorsque le motoneurone correspondant est excité). Les unités motrices individuelles peuvent être excitées et contractées indépendamment les unes des autres.
Mécanismes moléculaires de contractionmuscle squelettique
Selon théorie du glissement du fil, la contraction musculaire se produit en raison du mouvement de glissement des filaments d'actine et de myosine les uns par rapport aux autres. Le mécanisme de glissement du fil implique plusieurs événements séquentiels.
Les têtes de myosine s'attachent aux centres de liaison des filaments d'actine (Fig. 2, A).
L'interaction de la myosine avec l'actine conduit à des réarrangements conformationnels de la molécule de myosine. Les têtes acquièrent une activité ATPase et tournent de 120°. En raison de la rotation des têtes, les filaments d'actine et de myosine se déplacent « d'un pas » l'un par rapport à l'autre (Fig. 2, B).
La déconnexion de l'actine et de la myosine et la restauration de la conformation de la tête résultent de la fixation d'une molécule d'ATP à la tête de myosine et de son hydrolyse en présence de Ca++ (Fig. 2, B).
Le cycle « liaison – changement de conformation – déconnexion – restauration de conformation » se produit à plusieurs reprises, à la suite duquel les filaments d'actine et de myosine sont déplacés les uns par rapport aux autres, les disques Z des sarcomères se rapprochent et la myofibrille est raccourcie (Fig. .2,D).
Appariement d'excitation et de contractiondans le muscle squelettique
Au repos, le glissement des fils dans la myofibrille ne se produit pas, car les centres de liaison à la surface de l'actine sont fermés par des molécules de protéine tropomyosine (Fig. 3, A, B). L'excitation (dépolarisation) de la myofibrille et la contraction musculaire elle-même sont associées au processus de couplage électromécanique, qui comprend une série d'événements séquentiels.
À la suite de l'activation d'une synapse neuromusculaire sur la membrane postsynaptique, un EPSP apparaît, qui génère le développement d'un potentiel d'action dans la zone entourant la membrane postsynaptique.
L'excitation (potentiel d'action) se propage le long de la membrane myofibrille et, à travers un système de tubules transversaux, atteint le réticulum sarcoplasmique. La dépolarisation de la membrane du réticulum sarcoplasmique entraîne l'ouverture de canaux Ca++, à travers lesquels les ions Ca++ pénètrent dans le sarcoplasme (Fig. 3, B).
Les ions Ca++ se lient à la protéine troponine. La troponine change de conformation et déplace les molécules de protéine tropomyosine qui recouvraient les centres de liaison de l'actine (Fig. 3, D).
Les têtes de myosine s'attachent aux centres de liaison ouverts et le processus de contraction commence (Fig. 3, E).
Le développement de ces processus nécessite un certain temps (10 à 20 ms). Le temps écoulé entre le moment de l'excitation d'une fibre musculaire (muscle) et le début de sa contraction est appelé période latente de contraction.
Relaxation des muscles squelettiques
La relaxation musculaire est provoquée par le transfert inverse des ions Ca++ via la pompe à calcium vers les canaux du réticulum sarcoplasmique. Lorsque le Ca++ est éliminé du cytoplasme centres ouverts la liaison devient de moins en moins importante et finalement les filaments d'actine et de myosine sont complètement déconnectés ; une relaxation musculaire se produit.
Contracture appelée contraction persistante et à long terme d'un muscle qui persiste après l'arrêt du stimulus. Une contracture à court terme peut se développer après une contraction tétanique en raison d'une accumulation dans le sarcoplasme. grande quantité Ca++ ; des contractures à long terme (parfois irréversibles) peuvent survenir à la suite d'un empoisonnement et de troubles métaboliques.
Phases et modes de contraction des muscles squelettiques
Phases de contraction musculaire
En irritant un muscle squelettique avec une seule impulsion courant électrique force supérieure au seuil, une seule contraction musculaire se produit, dans laquelle 3 phases sont distinguées (Fig. 4, A) :
période de contraction latente (cachée) (environ 10 ms), pendant laquelle le potentiel d'action se développe et des processus de couplage électromécaniques se produisent ; l'excitabilité musculaire au cours d'une seule contraction change en fonction des phases du potentiel d'action ;
phase de raccourcissement (environ 50 ms) ;
phase de relaxation (environ 50 ms).
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Riz. 4. Caractéristiques d'une contraction musculaire unique. Origine du tétanos dentelé et lisse. B– les phases et périodes de contraction musculaire, Modification de la longueur musculaire représenté en bleu, potentiel d'action musculaire- rouge, excitabilité musculaire- violet. |
Modes de contraction musculaire
Dans des conditions naturelles, une seule contraction musculaire n'est pas observée dans le corps, car une série de potentiels d'action se produisent le long des nerfs moteurs qui innervent le muscle. En fonction de la fréquence des influx nerveux arrivant au muscle, celui-ci peut se contracter selon l'un des trois modes suivants (Fig. 4, B).
Les contractions d'un seul muscle se produisent à basse fréquence impulsions électriques. Si l'impulsion suivante pénètre dans le muscle après la fin de la phase de relaxation, une série de contractions successives se produit.
À une fréquence d'impulsion plus élevée, l'impulsion suivante peut coïncider avec la phase de relaxation du cycle de contraction précédent. L'amplitude des contractions sera résumée, et il y aura tétanos dentelé- contraction prolongée, interrompue par des périodes de relaxation musculaire incomplète.
Avec une nouvelle augmentation de la fréquence des impulsions, chaque impulsion suivante agira sur le muscle pendant la phase de raccourcissement, ce qui entraînera tétanos lisse- contraction prolongée, non interrompue par des périodes de relaxation.
Fréquence optimale et pessimum
L'amplitude de la contraction tétanique dépend de la fréquence des impulsions irritant le muscle. Fréquence optimale ils appellent la fréquence des impulsions irritantes à laquelle chaque impulsion ultérieure coïncide avec la phase d'excitabilité accrue (Fig. 4, A) et, par conséquent, provoque le tétanos de la plus grande amplitude. Fréquence pessimum appelée fréquence de stimulation plus élevée, à laquelle chaque impulsion de courant suivante tombe dans la phase réfractaire (Fig. 4, A), ce qui entraîne une diminution significative de l'amplitude du tétanos.
Travail des muscles squelettiques
La force de contraction des muscles squelettiques est déterminée par 2 facteurs :
- le nombre d'unités concernées par la réduction ;
fréquence de contraction des fibres musculaires.
Le travail des muscles squelettiques s'accomplit grâce à un changement coordonné du tonus (tension) et de la longueur du muscle pendant la contraction.
Types de travail des muscles squelettiques :
dynamique de dépassement du travail se produit lorsqu'un muscle, en se contractant, déplace le corps ou ses parties dans l'espace ;
travail statique (de maintien) effectué si, en raison de la contraction musculaire, des parties du corps sont maintenues dans une certaine position ;
opération de rendement dynamique se produit lorsqu'un muscle fonctionne mais est étiré parce que la force qu'il produit n'est pas suffisante pour déplacer ou maintenir des parties du corps.
Pendant le travail, le muscle peut se contracter :
isotonique– le muscle se raccourcit sous une tension constante (charge externe) ; la contraction isotonique n'est reproduite que expérimentalement ;
isométrie– la tension musculaire augmente, mais sa longueur ne change pas ; le muscle se contracte de manière isométrique lors de l'exécution d'un travail statique ;
auxotonique– la tension musculaire change à mesure qu'elle se raccourcit ; la contraction auxotonique est effectuée lors d'un travail de dépassement dynamique.
Règle des charges moyennes– le muscle peut effectuer un travail maximal sous des charges modérées.
Fatigue – état physiologique musculaire, qui se développe après un travail prolongé et se manifeste par une diminution de l'amplitude des contractions, une prolongation de la période latente de contraction et de la phase de relaxation. Les causes de la fatigue sont : l'épuisement des réserves d'ATP, l'accumulation de produits métaboliques dans le muscle. La fatigue musculaire lors d'un travail rythmé est inférieure à la fatigue synapse. Ainsi, lorsque le corps effectue un travail musculaire, la fatigue se développe dans un premier temps au niveau des synapses du système nerveux central et des synapses neuromusculaires.
Organisation structurelle et réductionmuscles lisses
Organisation structurelle. Le muscle lisse est constitué de cellules uniques en forme de fuseau ( myocytes), qui se situent dans le muscle de manière plus ou moins chaotique. Les filaments contractiles sont disposés de manière irrégulière, de sorte qu'il n'y a pas de stries transversales du muscle.
Le mécanisme de contraction est similaire à celui du muscle squelettique, mais le taux de glissement des filaments et le taux d'hydrolyse de l'ATP sont 100 à 1 000 fois inférieurs à ceux du muscle squelettique.
Le mécanisme de couplage de l'excitation et de la contraction. Lorsque la cellule est excitée, le Ca++ pénètre dans le cytoplasme du myocyte non seulement depuis le réticulum sarcoplasmique, mais également depuis l'espace intercellulaire. Les ions Ca++, avec la participation de la protéine calmoduline, activent l'enzyme (myosine kinase), qui transfère le groupe phosphate de l'ATP à la myosine. Les têtes de myosine phosphorylées acquièrent la capacité de s'attacher aux filaments d'actine.
Contraction et relâchement des muscles lisses. Le taux d'élimination des ions Ca++ du sarcoplasme est bien inférieur à celui du muscle squelettique, de sorte que la relaxation se produit très lentement. Les muscles lisses effectuent de longues contractions toniques et des mouvements rythmés lents. En raison de la faible intensité de l'hydrolyse de l'ATP, les muscles lisses sont parfaitement adaptés à une contraction à long terme, ce qui n'entraîne pas de fatigue ni de consommation d'énergie élevée.
Propriétés physiologiques des muscles
Les propriétés physiologiques générales des muscles squelettiques et lisses sont excitabilité Et contractilité. Les caractéristiques comparatives des muscles squelettiques et lisses sont présentées dans le tableau. 6.1. Propriétés physiologiques et les caractéristiques du muscle cardiaque sont discutées dans la section « Mécanismes physiologiques de l'homéostasie ».
Tableau 7.1.Caractéristiques comparatives des muscles squelettiques et lisses
Propriété |
Muscles squelettiques |
Muscle lisse |
Taux de dépolarisation |
lent |
|
Période réfractaire |
court |
long |
Nature de la contraction |
phase rapide |
tonique lent |
Coûts énergétiques |
||
Plastique |
||
Automatique |
||
Conductivité |
||
Innervation |
motoneurones du NS somatique |
neurones postganglionnaires du système nerveux autonome |
Mouvements effectués |
arbitraire |
involontaire |
Sensibilité chimique |
||
Capacité à diviser et à différencier |
Plastique les muscles lisses se manifestent par le fait qu'ils peuvent maintenir un tonus constant à la fois dans un état raccourci et étendu.
Conductivité le tissu musculaire lisse se manifeste par le fait que l'excitation se propage d'un myocyte à l'autre via des contacts électriquement conducteurs spécialisés (nexus).
Propriété automation le muscle lisse se manifeste par le fait qu'il peut se contracter sans la participation du système nerveux, du fait que certains myocytes sont capables de générer spontanément des potentiels d'action répétitifs de manière rythmique.
Pour comprendre l'essence de la méthode de gymnastique isométrique, je vous propose de plonger dans le monde intéressant de la physiologie de la contraction musculaire, c'est-à-dire de découvrir comment fonctionnent les muscles de notre corps. Réalisez une expérience simple : exposez votre épaule pour que votre biceps soit visible et placez votre autre main dessus. Commencez à plier lentement votre bras nu au niveau du coude - vous ressentirez une contraction du biceps. Le poids du bras reste le même, donc le muscle se tend plus ou moins uniformément pendant le mouvement.
Cette contraction musculaire est appelée isotonique(Grec isos – égal).
Ce mode de fonctionnement conduit au mouvement - en fait, à quoi le muscle est destiné. Mais notez que non seulement les muscles bougent, mais aussi les os et les articulations. Ils constituent le maillon faible qui s’use le plus rapidement. Le cartilage articulaire est l’un des tissus les plus vulnérables du corps. Il ne contient pas de vaisseaux sanguins, donc le cartilage se nourrit très lentement en raison de la diffusion - "imprégnation" des nutriments des os voisins et, malheureusement, pour cette raison, il n'est pratiquement pas restauré.
Les mouvements actifs, et même avec une charge, sollicitent sérieusement le cartilage articulaire. Un travail excessif surcharge les articulations et la couche cartilagineuse devient plus fine, « effacée », provoquant littéralement un craquement des os. L'arthrose est le nom d'une maladie articulaire associée au vieillissement du cartilage articulaire. Chaque mouvement dans une telle articulation peut provoquer des douleurs, les mouvements sont donc limités et vous devez dire au revoir à la gymnastique.
Essayons de continuer nos expériences physiologiques simples. Essayez de resserrer votre biceps brachial pour que votre avant-bras et votre épaule restent immobiles. Ressentez-vous des tensions musculaires ? Bien sûr, mais en même temps la main est immobile, il n’y a aucun mouvement dans l’articulation. Ce mode de fonctionnement est appelé isométrique. Un régime qui protège vos articulations et entraîne les fibres musculaires, vous laissant le plaisir de bouger pendant de nombreuses années !
Chaque mouvement, comme une ombre, est suivi d'épuisement et de fatigue, et le désir de détente et de repos conduit invariablement à l'arrêt de l'exercice. Ainsi, après nos expériences, détendez votre épaule et laissez votre bras pendre librement comme une branche d'arbre - ressentez le degré de relaxation musculaire et souvenez-vous de cette sensation. Passons à la dernière expérience.
Commencez à plier l'articulation du coude d'un bras et essayez de l'empêcher de bouger avec l'autre - c'est la tension isométrique du biceps que vous connaissez déjà. Maintenez cette position pendant vingt secondes. Maintenant, marchez rapidement dos au mur, placez la paume de votre main qui travaille sur le mur, les doigts vers le bas, et accroupissez-vous lentement, en gardant votre bras droit. Vous ressentez un étirement dans vos biceps ? Oui, c'est une sensation forte et même légèrement douloureuse, mais agréable.
Étirez votre bras pendant 10 secondes maximum. Maintenant, détendez-vous et baissez votre main. Je suis sûr que maintenant vous ressentez bien plus la relaxation de vos biceps qu'après des boucles régulières. Cette condition a reçu un nom spécial - relaxation post-isométrique, que vous venez d'apprendre à faire par vous-même. Je pense qu'il devient clair pour vous que l'étirement et la relaxation des muscles après une tension isométrique sont bien plus efficaces que des étirements réguliers.
Ainsi, la gymnastique isométrique est basée sur la tension musculaire SANS MOUVEMENT. Il préserve les articulations, prévient l'usure du cartilage articulaire et la progression de l'arthrose. Dans de nombreux exercices, la phase de contraction isométrique est suivie d’une phase d’étirement. Ce technique efficace, relaxant musculaire, soulageant spasme musculaire et a un effet analgésique prononcé. Rappelez-vous à quel point il est agréable de s'étirer après une longue séance - la gymnastique isométrique entraînera et détendra muscle cible– celui qui doit être chargé spécifiquement pour votre pathologie ou problème.
Conclusions :
La contraction isométrique d'un muscle est sa tension sans mouvement dans l'articulation.
Gymnastique isométrique, renforçant les muscles, épargne les articulations et le cartilage.
L'étirement du muscle après une tension isométrique (relaxation post-isométrique) est une technique efficace pour la relaxation musculaire et le soulagement de la douleur.
Bonjour, mes chers lecteurs, admirateurs et autres bonnes et moins bonnes personnalités !
Aujourd'hui, nous attendons une note archivistique importante et archivistique de nature scientifique ou similaire. Nous y parlerons des types de contractions musculaires, de ce qu'elles sont, de quoi elles sont et comment les utiliser dans vos activités d'entraînement quotidiennes.
Alors installez-vous confortablement, commençons par faire des gestes.
Types de contractions musculaires. Quoi, pourquoi et pourquoi ?
Si vous ne le savez pas encore, le projet ABC of Bodybuilding est une ressource éducative, et donc des articles approfondis inhabituels y apparaissent périodiquement, révélant l'essence de divers processus de pompage (et associés). En particulier, les dernières notes de ce type incluent : [pourquoi les gens grossissent-ils ?], [la motivation en musculation] et d'autres similaires. Alors, en matière de changement propre corps il est important de ne pas simplement pomper le matériel et soulever sans réfléchir poids lourds, il est important de comprendre ce qui se passe dans les muscles à ce moment précis, quel type de charge leur est appliqué et à quoi cela peut finalement aboutir. En général, aujourd'hui, nous investirons dans notre tête, afin que plus tard nous puissions encore mieux gonfler notre corps. En fait, rentrons dans le vif du sujet.
Note:
Pour une meilleure assimilation du matériel, toute narration ultérieure sera divisée en sous-chapitres.
Contraction musculaire : comment ça se passe ?
Chaque fois que vous prenez un appareil (par exemple, un haltère) et commencez à effectuer un exercice (par exemple, une boucle d'haltère), un processus de contraction des muscles squelettiques se produit. Dans les notes précédentes (en particulier dans celle-ci [connexion cerveau-muscle]), nous avons déjà examiné comment se déroule le processus de contraction musculaire lui-même, donc, afin de ne pas me répéter, je ne donnerai qu'un schéma général.
...et animation visuelle (cliquez et lancez l'application en appuyant sur « play »).
Le centre moteur (unité motrice) est constitué d'un motoneurone et d'un certain nombre de fibres innervées. La contraction musculaire est la réponse d'une unité musculaire au potentiel d'action de son motoneurone.
Le total existe 3 type de réponses musculaires graduées :
- sommation d'ondes – formée en augmentant la fréquence du stimulus ;
- sommation de plusieurs unités motrices – formée en augmentant la force du stimulus (augmentant le nombre de motoneurones) ;
- escalier (treppe) - une réaction avec une certaine fréquence/force à un stimulus constant.
En parlant de muscles, on ne peut manquer de mentionner tonus musculaire- un phénomène dans lequel les muscles présentent une légère contraction même au repos, conservant leur forme et leur capacité à répondre à la charge à tout moment. Vous n’êtes pas obligé de vous souvenir de tout cela, cela vous aidera simplement à mieux comprendre l’essence des processus en cours dans les muscles lors de différents types de contractions musculaires.
Quels types de contractions musculaires existe-t-il ?
Saviez-vous que pour assurer meilleure croissance muscles, ils doivent recevoir différents types de charge, mais pas dans le sens du poids ou du changement d'un exercice à un autre, mais pour influencer différemment les caractéristiques des muscles. C'est de cela dont nous parlons : contraction statique et dynamique des muscles squelettiques. Le travail statique et dynamique combine cinq types de contractions musculaires, chacune étant divisée en deux formes de mouvement : concentrique et excentrique.
Passons en revue chacun d'entre eux dans l'ordre et commençons par...
Contractions dynamiques (DC)
Se produit pendant le mouvement ou lors de l'utilisation de poids libres - lorsque l'athlète soulève poids libre et résiste à la gravité. Les types de DS les plus courants sont les isotoniques, c'est-à-dire ceux dans lesquels le muscle change de longueur lorsqu'il se contracte pendant le mouvement. Les contractions isotoniques (SI) permettent aux personnes (et aux animaux) d'effectuer leurs activités habituelles et de se déplacer. Il existe deux types de SI :
- concentrique – le plus courant et le plus fréquemment rencontré dans la vie quotidienne et activités sportives. Ils impliquent un raccourcissement d'un muscle dû à sa contraction (compression). Exemple - plier le bras articulation du coude, entraînant une contraction concentrique des muscles biceps brachial et biceps. Cette contraction est souvent appelée phase de portance positive du projectile ;
- excentrique est exactement le contraire de concentrique. Se produit lorsqu'un muscle s'allonge pendant la contraction. Elle survient beaucoup moins fréquemment dans la pratique du pompage et implique un contrôle ou un ralentissement du mouvement à l'initiative d'un agoniste musculaire excentrique. Exemple : lorsque vous frappez un ballon, les quadriceps se contractent de manière concentrique et les muscles surface arrière les hanches se contractent de manière excentrique. La phase inférieure (extension/abaissement) d'un curl avec haltères ou d'un pull-up sont également des exemples d'ES. Ce type exerce davantage de pression sur le muscle, augmentant ainsi le risque de blessure. Cette contraction est souvent appelée la phase négative de la descente du projectile.
Les caractéristiques des contractions excentriques incluent une plus grande production de force - c'est-à-dire un athlète peut réduire (de manière contrôlée) un poids dont le « tonnage » est nettement supérieur à son poids de travail en levage. Une plus grande force vient d’une plus grande inclusion de fibres de type 2 (fibres musculaires à contraction rapide). Ainsi, l'exercice de levée d'haltères concentré pour le biceps, ou plutôt sa phase négative, permet d'inclure plus activement les fibres blanches dans le travail. Cette fonctionnalité est souvent utilisée par les athlètes avancés pour améliorer la puissance explosive, comme au développé couché.
Note:
Les muscles deviennent rigides 10% plus forte lors des mouvements excentriques que lors des contractions concentriques.
Le plus souvent, dans de tels cas, on prend un haltère éloigné du poids habituel (par exemple, 15 kg) par 3-7 kg. La phase positive s'effectue en lançant l'haltère vers le haut avec l'aide d'un partenaire ou d'une autre main, et la phase négative dure environ 4 seconde (vs. 2 sec de montée). Une telle formation excentrique est parfois très utile car... créer des dommages importants aux fibres musculaires, ce qui entraîne une augmentation de la synthèse protéique, par la suite le phénomène de surcompensation et une meilleure hypertrophie musculaire. L'inconvénient est la forte probabilité de blessure (si vous faites tout sans tête), il vaut donc mieux que les débutants ne s'en soucient pas.
Contractions statiques (SS)
Le nom lui-même parle de lui-même, statique, c'est-à-dire aucun mouvement, aucun changement d'allongement/raccourcissement. De telles contractions sont appelées isométriques. Un exemple est de tenir un objet devant vous (un sac dans un magasin), lorsque le poids descend, mais que les muscles se contractent pour maintenir l'objet au niveau souhaité. Aussi excellent exemple la contraction musculaire isométrique plane à un moment donné de la trajectoire pendant une durée indéterminée. Par exemple, lors de la réalisation de squats au milieu de la trajectoire (à mi-hauteur), les quadriceps se contractent de manière isométrique. La quantité de force produite lors d'une contraction isométrique dépend de la longueur du muscle au point de contraction. Chaque muscle a une longueur optimale à laquelle la force maximale est observée. force isométrique. Force résultante contractions isométriques dépasse la force produite par les contractions dynamiques.
Pour plus de clarté, je donnerai des exemples illustrant différents types de contractions musculaires (cliquables).
Nous avons examiné les principaux types de contractions les plus courantes dans la pratique de l'entraînement. Cependant, si vous regardez la classification initiale, il en existe plusieurs autres. Regardons-les également pour que vous en ayez au moins une idée et que vous puissiez surprendre vos collègues ignorants dans la salle :).
Contractions isocinétiques
Dans les contractions isocinétiques (Iso=constant, cinétique=mouvement), les systèmes neuromusculaires peuvent fonctionner à une vitesse constante à chaque étape du mouvement contre une résistance donnée. Cela permet aux muscles et aux groupes musculaires qui travaillent de créer un degré élevé de tension sur toute l’amplitude des mouvements. Ce type de contraction est efficace pour développer uniformément la force musculaire quel que soit l’angle de mouvement. Ce sont des contractions dynamiques qui modifient la longueur du muscle. La caractéristique déterminante des muscles IS est qu’ils entraînent des mouvements à vitesse constante.
DANS salle de sport un type de contraction similaire est utilisé sur des simulateurs dynamométriques isocénétiques spéciaux Cybex, Nautile et d'autres. La natation et l’aviron, activités à vitesse constante, sont également des formes isocinétiques de contractions.
Les avantages des contractions isocinétiques comprennent :
- conduire à une meilleure coordination neuromusculaire, augmentant le nombre de fibres impliquées dans le travail ;
- conduire à une augmentation force musculaire l'ensemble du muscle sur toute l'amplitude des mouvements ;
- le contrôle de la vitesse de mouvement peut réduire considérablement le risque de blessure, ce qui est particulièrement important pendant les périodes postopératoires et les périodes de rééducation ;
- conduire à une amélioration de l’endurance globale et de la fonction cardiaque.
Contractions oxotoniques
Il s'agit d'un type dynamique de contraction de tension accrue (tension croissante). Lorsqu'un athlète fléchit les bras tout en tenant une barre, sa masse ne change évidemment pas sur toute l'amplitude de mouvement. La force requise pour effectuer ce mouvement n'est pas constante, mais dépend du type de corps de l'athlète, de l'effet de levier, de l'angle des membres et de la vitesse de mouvement.
Contractions plyocentriques
C'est un hybride (combinaison), le muscle effectue une compression isotonique à partir d'une position étendue. Les activités qui utilisent ce type de contraction musculaire au maximum sont appelées entraînement pliométrique ou pliométrie. Ce type d'activité permet de développer de manière cumulative la force et la puissance de l'athlète et est souvent recommandé comme base pour l'entraînement des femmes.
Ainsi, afin de régler enfin tout ce qui précède, je vais donner une présentation photographique combinée (que j'ai trouvée dans les archives d'une université sportive et médicale étrangère) sur les types d'abréviations. La voici en effet (cliquable).
Effet des types de contraction sur la longueur du muscle
Le résultat des contractions isotoniques est une modification de la longueur du muscle (à force constante). Concentrique IS - raccourcit le muscle lorsque la charge se déplace, excentrique - allonge le muscle lorsqu'il résiste à la charge. Le résultat des contractions isométriques est une augmentation tensions musculaires Cependant, il ne se produit ni allongement ni raccourcissement du muscle.
Visuellement, toute cette honte ressemble à ceci.
Type de contractions musculaires pendant la course
Nous avons traité de l'activité en fonction du type de contractions, mais la question suivante reste en suspens : quel type de contractions a lieu en course à pied. De manière générale, les courses sont un outil universel qui couvre plusieurs types de contractions à la fois, notamment : isotoniques, concentriques et excentriques. Les contractions se produisent au sein des fibres musculaires à contraction lente et rapide.
Pendant la course, l'élévation de la hanche et la flexion du genou produisent des contractions isotoniques concentriques des fléchisseurs de la hanche et des ischio-jambiers (muscles ischio-jambiers). Lorsque vous redressez votre jambe pour décoller du sol et effectuer un mouvement vers l'avant, vos extenseurs de hanche (ischio-jambiers, muscle fessier) et les genoux (quadriceps) effectuent des contractions isotoniques concentriques.
Les contractions isotoniques excentriques sont particulièrement activées lors de la descente ( descente). Lors d'une course normale, les extenseurs du genou et les quadriceps se contractent pour redresser la jambe. En descente, les quadriceps se contractent de manière excentrique. De plus, le muscle tibial antérieur se contracte également de manière excentrique, contrôlant le mouvement vers le bas de votre jambe après que votre talon touche le sol. Quant à l'implication des différents types de fibres lors de la course à pied, faire les courses à un rythme relativement calme (jogging) est utilisé pour son activité musculaire, principalement des fibres à contraction lente. L'augmentation de la vitesse permet un plus grand recrutement de fibres musculaires à contraction rapide.
Que donnent les exercices de base ?
En fait, la connaissance des types de contractions musculaires devrait inciter encore plus les athlètes (en particulier les débutants) à effectuer la base, et voici pourquoi.
De nombreux muscles squelettiques se contractent de manière isométrique pour stabiliser et protéger les articulations actives pendant le mouvement. Alors que le squat avec haltères contracte le quadriceps fémoral de manière concentrique (pendant la phase ascendante) et excentrique (pendant la phase descendante), bon nombre des plus muscles profonds les hanches se contractent de manière isométrique pour la stabilisation articulation de la hanche en conduisant.
Ainsi, en travaillant avec exercices de base, tu peux partir immédiatement groupes musculaires pour plusieurs types d'abréviations. En fait, cela aura un effet positif sur leurs caractéristiques de résistance volumétrique et fournira une meilleure incitation à la croissance.
Bon, c’est probablement tout pour aujourd’hui, tous les sujets ont été abordés, les questions ont été abordées, les enfants ont été nourris, il est donc temps de conclure.
Épilogue
La note suivante, qui sait quoi, est terminée 🙂, nous y avons parlé des types de contractions musculaires. Certains diront peut-être que ce n'est pas pratique - peut-être, mais la théorie et la compréhension de tous les processus de pompage sont également très importantes dans la construction d'un corps façonné, alors absorbons-le !
C'est tout pour l'instant, permettez-moi de prendre congé, en attendant de nous revoir !
PS. Mes amis, utilisez-vous ces informations dans votre formation, ou n'en saviez-vous rien jusqu'à présent ?
P.P.S. Le projet a-t-il aidé ? Ensuite, laissez un lien vers celui-ci dans votre statut de réseau social - plus 100 points pour le karma, garantis :)
