Isométriquecontraction Contraction isotonique
Il est utile pour une personne qui pratique divers exercices physiques, et plus encore, qui s'entraîne seule, de savoir comment se produit la contraction de l'ensemble du muscle.
Les muscles sont capables de développer une force maximale lorsqu'ils ne sont pas contractés ou contractés dans une faible mesure. Avec isométrique contraction musculaire resserre, 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 une prise d'haltères.
Lors de la contraction isométrique, presque tous les ponts entre les fibres d'actine et de myosine se forment immédiatement, car il n'est pas nécessaire de former de nouvelles liaisons à de nouveaux endroits, car le muscle ne se raccourcit pas. Par conséquent, le muscle peut développer plus de force.
Avec isotonique contraction musculaire raccourcit sans perdre de tension.
se produit lorsqu'une extrémité du muscle est libre de se déplacer et que le muscle se raccourcit tout en développant une force constante. Un exemple de contraction isotonique serait un soulèvement d'haltères. 
Ce n'est qu'avec des mouvements très rapides que la force peut être relativement faible.
La dépendance de l'effort musculaire à la vitesse de contraction musculaire s'explique par le fonctionnement d'un sarcomère distinct. Avec rapide contraction musculaire déplacer très rapidement. Ceci suggère qu'un certain nombre de ponts entre les filaments d'actine et de myosine doivent se désintégrer à chaque instant pour pouvoir surgir à de nouveaux endroits. En conséquence, une force relativement faible peut être développée.
En fait, la plupart des abréviations incluent les deux éléments. 
Alors maintenant, nous avons une idée de ce qui est contraction isométrique muscles, contraction isotonique muscles, ainsi que la contraction de tout le muscle. Avec la contraction isométrique, le muscle se tend, mais ne se raccourcit pas. Avec isométrique contraction musculaire peut développer plus de force. Avec isotonique contraction musculaire raccourcit sans perdre de tension. La plupart des abréviations incluent les deux éléments.
Obtenir un aperçu des muscles squelettiques est très utile. Je recommande! Lire.
Physiologie musculaire. Classification des muscles selon des critères structurels, biochimiques et fonctionnels
Partie 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. Les fonctions des 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 mononucléaires striées transversalement, mais possède des propriétés différentes de celles des muscles squelettiques striés. 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 à des impulsions nerveuses 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 % (35-45 % chez les hommes et 28-32 % chez les femmes).
Principal propriétés fonctionnelles des muscles:
1) excitabilité ;
2) conductivité ;
3) contractilité.
L'excitation et la contraction des muscles s'effectuent sous l'influence de l'influx nerveux provenant des centres nerveux. Dans les muscles, l'énergie chimique stockée sous forme d'ATP est convertie directement en énergie mécanique et thermique.
Le muscle se compose de l'abdomen (la partie contractile, construite à partir de tissu musculaire strié) et des 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, en large (en forme de ruban, par exemple, sur le devant paroi abdominale) - les tendons sont larges et sont appelés aponévrose.
2. Selon la localisation des faisceaux musculaires:
Cirrus - en eux, des faisceaux musculaires sont attachés au tendon d'un ou des deux côtés, comme dans la plume d'un oiseau, et d'autre part ils divergent. Ces muscles sont capables de se contracter fortement, mais sur de courtes distances (muscles forts).
Muscles avec une disposition parallèle de longs faisceaux musculaires. Ces muscles ne sont pas très forts, mais peuvent raccourcir jusqu'à 50 % de leur longueur (muscles de dextérité).
3. Selon la fonction exercée et l'effet sur les articulations: fléchisseurs et extenseurs, adducteurs et abducteurs, constricteurs (sphincters) et dilatateurs.
Existe Deux types contractions musculaires - simples et tétaniques. seul contraction musculaire est le seul type de contraction pour le muscle cardiaque, et dans le muscle squelettique, il a une étiologie artificielle et se produit en réponse à un signal électrique unique et à l'apparition d'un potentiel d'action (AP). Une telle contraction, d'une durée de » 100 ms, a une forme d'onde (voir Fig.) et comprend trois phases : 1 - une période de latence (de 2-3 à 10 ms), allant du moment de l'application de l'irritation au début de la contraction , 2 - une phase de raccourcissement ou de contraction (40-50 ms) et 3 - une phase de relaxation (environ 50 ms). Dans des conditions naturelles, les impulsions ne viennent pas seules, mais en série d'au moins 15 à 50 impulsions / s, auxquelles le muscle répond avec l'apparition contraction tétanique(tétanos). Il est basé sur le phénomène de sommation de plusieurs contractions simples. Selon la fréquence des impulsions, on distingue le tétanos denté et lisse.
Figure 5 - Types de contractions musculaires :
A - phases d'une seule contraction; B - contractions solitaires et tétaniques
déchiqueté 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 suivante entre dans la phase de raccourcissement musculaire, 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 (maximum) se produit en raison de l'implication de nouvelles fibres précédemment inutilisées dans le processus d'excitation. Dans le cas d'une augmentation supplémentaire de l'irritation (niveau supermaximal), la réponse n'augmente plus, et inversement, avec des stimuli très forts (seuils 5-10 ou plus), une réponse pessimale peut être obtenue.
Dans tout l'organisme, les motoneurones envoient des bouffées de potentiels d'action aux unités motrices, qui se contractent de manière tétanique en réponse. Les muscles squelettiques sont dans un état de tonus constant en raison des impulsions de fond constantes des zones motrices du SNC.
Travail musculaire(A) est le produit de la charge (F) et de la distance (h). A \u003d F * h, ou A \u003d F * dl, où dl est la quantité de raccourcissement musculaire.
Force musculaire relative détermine la charge maximale que le muscle peut soulever. Cette valeur dépend beaucoup plus de l'épaisseur du muscle que de sa longueur.
La force de la contraction musculaire est déterminée par le nombre d'unités motrices impliquées dans le processus de contraction. Pouvoir absolu est le rapport de la force relative à la surface la 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∕cm 2.
Pour évaluer l'activité fonctionnelle des muscles, ils parlent de leur tonus et de leurs contractions phasiques.
Ton- un état de tension continue continue.
phasique Les contractions musculaires sont appelées raccourcissement à court terme du muscle, suivi de sa relaxation.
La quantité de contraction (degré de raccourcissement) du muscle dépend de ses propriétés morphologiques et de son état physiologique. Plus l'épaisseur du muscle est grande, plus la charge qu'il peut soulever pendant sa contraction est importante. muscles longs sont réduits d'une plus grande quantité que les courts. Un étirement modéré du muscle augmente son effet contractile, avec un fort étirement, la contraction musculaire s'affaiblit.
Règle de charge moyenne : le travail musculaire maximal se produit lorsque moyen , et non les valeurs de charge maximales, puisque
à des charges plus élevées, la fatigue se développe rapidement.
Modes de contractions musculaires :
1) isotonique- une contraction dans laquelle se produit un raccourcissement fibre musculaire, 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 augmente (par exemple, avec une résistance à la pression);
3) auxotonique- une contraction dans laquelle la tension et la longueur du muscle changent.
La force de la contraction musculaire est déterminée par le nombre de fibres musculaires actives impliquées dans la contraction, la fréquence des impulsions nerveuses et la présence d'une synchronisation de l'activité des fibres musculaires individuelles dans le temps. Même au repos les muscles squelettiques sont rarement complètement détendus. Ils détiennent généralement une certaine tension. Ton. Le tonus musculaire augmente après une forte exercer et lors de stress psycho-émotionnel.
Avec régulier éducation 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 apport accru en oxygène. Ceci est réalisé en activant l'activité des voies respiratoires et systèmes cardiovasculaires. Le renforcement des processus métaboliques pendant le travail musculaire entraîne la nécessité d'une excrétion accrue de produits métaboliques et, par conséquent, d'une activité accrue des reins et des glandes sudoripares. Ainsi, exercice physique augmenter l'activité des systèmes physiologiques, avoir un effet stimulant sur le système moteur, conduire à l'amélioration de la motricité, au développement des fonctions mentales. Avec l'hypodynamie chez les enfants, les processus métaboliques souffrent, l'immunité, la capacité de travail, y compris mentale, diminuent.
La fatigue musculaire dépend de son apport en oxygène et en sang. L'efficacité de l'utilisation de l'O 2 par le muscle est de 20 à 25 % et, avec l'entraînement, elle peut atteindre 30 %.
Dans chaque muscle, il existe de nombreuses unités motrices ou motrices - un certain nombre de cellules musculaires innervées par une cellule nerveuse, et chaque myocyte a sa propre terminaison nerveuse.
Parmi les unités motrices, il y a: les rapides, qui comprennent en moyenne environ 50, et les lentes - de plusieurs centaines à des milliers de cellules musculaires.
Types de fibres nerveuses :
1) lent, agité(rouge, statique, tonique) - ils sont minces, riches en vaisseaux sanguins et en myoglobine musculaire, pendant le travail, ils montrent une grande force, ne se fatiguent pas longtemps, mais la vitesse de leurs contractions est faible. Par exemple, ils maintiennent une statique verticale, maintiennent certaines parties du corps dans une certaine position, c'est-à-dire exercer une fonction d'accompagnement. Ils comprennent également les muscles externes du globe oculaire. Les contractions phasiques lentes fournissent le tonus musculaire et, par conséquent, ces contractions sont appelées toniques. Ils sont nécessaires pour maintenir l'équilibre en statique et en dynamique. Les cellules musculaires lentes constituent l'essentiel des unités motrices. Ils ont beaucoup de myoglobine et de myosine, où se produit l'oxydation. Ces muscles sont de couleur rouge et se fatiguent un peu.
2) rapide, facilement fatigué(blanc, dynamique, phasique) : ils ont des faisceaux musculaires épais, moins de vaisseaux sanguins et de myoglobine, leur taux de contraction est élevé ainsi que de la fatigue. Cédant en force, ils sont capables de produire une variété de petits mouvements rapides. Les muscles aérobies phasiques rapides sont légèrement plus pâles, car ils contiennent moins de myoglobine, mais une quantité suffisamment importante de myosine est toujours conservée et, par conséquent, les processus d'oxydation se déroulent 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 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, à la suite de l'accumulation de produits sous-oxydés (acide lactique), dette d'oxygène, et par conséquent, la fatigue la plus rapide. Un exemple 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 quadriceps fémoral humain, le pourcentage de fibres lentes peut être de 40 à 98 %. Plus les fibres sont lentes, plus plus de muscle adapté au travail d'endurance. À l'inverse, les personnes ayant un pourcentage élevé de fibres fortes et rapides sont plus capables de faire un travail qui demande beaucoup de force et de vitesse de contraction musculaire.
La force de la contraction musculaire est déterminée par le nombre de fibres musculaires actives impliquées dans la contraction, la fréquence des impulsions nerveuses et la présence d'une synchronisation de l'activité des fibres musculaires individuelles dans le temps. Même au repos, les muscles squelettiques sont rarement complètement détendus. Habituellement, ils conservent une certaine tension - ton. Le tonus musculaire augmente après un exercice physique intense et pendant un stress psycho-émotionnel.
La contraction musculaire est une fonction vitale du corps associée à des processus physiologiques défensifs, respiratoires, nutritionnels, sexuels, excréteurs et autres. Tous les types de mouvements volontaires - marche, expressions faciales, mouvements globes oculaires, la déglutition, la respiration, etc. sont réalisées par les muscles squelettiques. Les mouvements involontaires (à l'exception de la contraction du cœur) - 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, qui sont construites à partir de blocs se répétant longitudinalement (sarcomères). Le sarcomère est l'unité fonctionnelle de l'appareil contractile du muscle squelettique. Les myofibrilles dans la fibre musculaire se situent de telle manière que l'emplacement des sarcomères qu'elles contiennent coïncide. Cela crée un motif de stries transversales.
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. Entre eux sont plus épais filaments de myosine.
Le filament d'actine ressemble à deux brins de perles torsadées en une double hélice, où chaque perle est une molécule de protéine. actine. Dans les cavités des hélices d'actine, les molécules de protéines se trouvent à égale distance les unes des autres. troponine attaché à des molécules de protéines filamenteuses tropomyosine.
Les filaments de myosine sont constitués de molécules de protéines répétitives. myosine. Chaque molécule de myosine a une tête et queue. La tête de myosine peut se lier à la molécule d'actine, formant le soi-disant traverse le pont.
La membrane cellulaire de la fibre musculaire forme des invaginations ( tubules transversaux), qui remplissent la fonction de conduire l'excitation à la membrane du réticulum sarcoplasmique. Réticulum sarcoplasmique (tubules longitudinaux) est un réseau intracellulaire de tubules fermés et remplit la fonction de dépôt d'ions Ca ++.
unité motrice. L'unité fonctionnelle du muscle squelettique est bloc moteur(DE). DE - un ensemble de fibres musculaires qui sont innervées par les processus d'un motoneurone. L'excitation et la contraction des fibres qui composent une UM se produisent simultanément (lorsque le motoneurone correspondant est excité). Les UM individuelles peuvent se déclencher et se contracter indépendamment les unes des autres.
Mécanismes moléculaires de la contractionMuscle squelettique
Selon théorie du glissement de fil, la contraction musculaire se produit en raison du mouvement de glissement des filaments d'actine et de myosine l'un par rapport à l'autre. Le mécanisme de coulissement de fil comprend plusieurs événements successifs.
Les têtes de myosine se fixent aux sites 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. 2b).
La dissociation 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 sur la tête de myosine et de son hydrolyse en présence de Ca++ (Fig. 2, C).
Le cycle "liaison - changement de conformation - déconnexion - restauration de la conformation" se produit plusieurs fois, à la suite de quoi les filaments d'actine et de myosine sont déplacés l'un par rapport à l'autre, les disques Z des sarcomères se rapprochent et la myofibrille se raccourcit (Fig. 2, D).
Conjugaison d'excitation et de contractiondans le muscle squelettique
Au repos, le glissement des filaments ne se produit pas dans la myofibrille, car les centres de liaison à la surface de l'actine sont fermés par des molécules de protéine de tropomyosine (Fig. 3, A, B). L'excitation (dépolarisation) des myofibrilles et la contraction musculaire appropriée sont associées au processus de couplage électromécanique, qui comprend un certain nombre d'événements successifs.
À la suite du déclenchement de la synapse neuromusculaire sur la membrane postsynaptique, un EPSP se produit, ce 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 myofibrillaire et atteint le réticulum sarcoplasmique grâce au système de tubules transversaux. La dépolarisation de la membrane du réticulum sarcoplasmique entraîne l'ouverture de canaux Ca++ dans celle-ci, par lesquels les ions Ca++ pénètrent dans le sarcoplasme (Fig. 3, C).
Les ions Ca++ se lient à la protéine troponine. La troponine change de conformation et déplace les molécules de protéine de tropomyosine qui ont fermé les centres de liaison à l'actine (Fig. 3d).
Les têtes de myosine rejoignent les centres de liaison ouverts et le processus de contraction commence (Fig. 3, E).
Pour le développement de ces processus, une certaine période de temps (10 à 20 ms) est nécessaire. Le temps entre le moment de l'excitation de la fibre musculaire (muscle) et le début de sa contraction est appelé période latente de contraction.
Relaxation du muscle squelettique
La relaxation musculaire est causée par le transfert inverse des ions Ca++ à travers la pompe à calcium dans les canaux du réticulum sarcoplasmique. Comme Ca++ est retiré du cytoplasme centres ouverts il y a de moins en moins de liaison, et finalement les filaments d'actine et de myosine sont complètement déconnectés ; un relâchement musculaire se produit.
contractures appelée contraction prolongée persistante du muscle, qui persiste après l'arrêt du stimulus. Une contracture à court terme peut se développer après une contraction tétanique à la suite d'une accumulation dans le sarcoplasme un grand nombre Ca++ ; une contracture à long terme (parfois irréversible) peut survenir à la suite d'un empoisonnement, de troubles métaboliques.
Phases et modes de contraction des muscles squelettiques
Phases de contraction musculaire
Lors de la stimulation du muscle squelettique avec une seule impulsion courant électrique au-dessus du seuil de force, 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 les processus de couplage électromécanique ont lieu; 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 seule contraction musculaire. Origine du tétanos denté et lisse. B- phases et périodes de contraction musculaire, Modification de la longueur musculaire représenté en bleu potentiel d'action dans le muscle- 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 longe les nerfs moteurs qui innervent le muscle. Selon la fréquence des impulsions nerveuses arrivant au muscle, le muscle peut se contracter selon l'un des trois modes (Fig. 4b).
Les contractions musculaires uniques se produisent à basse fréquence Impulsions électriques. Si l'impulsion suivante arrive au muscle après la fin de la phase de relaxation, une série de contractions simples successives se produit.
À une fréquence d'impulsions plus élevée, l'impulsion suivante peut coïncider avec la phase de relaxation du cycle de contraction précédent. L'amplitude des contractions va se résumer, il y aura tétanos denté- contraction prolongée, interrompue par des périodes de relâchement incomplet du muscle.
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 une telle fréquence d'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 minimale appelée fréquence de stimulation plus élevée, à laquelle chaque impulsion de courant suivante entre dans la phase de réfractaire (Fig. 4, A), à la suite de quoi l'amplitude du tétanos diminue de manière significative.
Travail des muscles squelettiques
La force de contraction des muscles squelettiques est déterminée par 2 facteurs :
le nombre d'UM participant à la réduction ;
la fréquence de contraction des fibres musculaires.
Le travail du muscle squelettique est accompli par un changement coordonné du tonus (tension) et de la longueur du muscle pendant la contraction.
Types de travail du muscle squelettique:
travail de dépassement dynamique se produit lorsque le muscle, en se contractant, déplace le corps ou ses parties dans l'espace;
travail statique (maintien) effectué si, en raison de la contraction musculaire, des parties du corps sont maintenues dans une certaine position;
travail inférieur dynamique se produit lorsque le muscle fonctionne mais est étiré parce que l'effort qu'il fournit n'est pas suffisant pour déplacer ou maintenir les parties du corps.
Lors de l'exécution d'un travail, le muscle peut se contracter :
isotonique- le muscle se raccourcit sous tension constante (charge externe) ; la contraction isotonique n'est reproduite que dans l'expérience ;
isométrique- la tension musculaire augmente, mais sa longueur ne change pas ; le muscle se contracte isométriquement lors d'un travail statique;
auxotonique- la tension musculaire change au fur et à mesure qu'elle se raccourcit ; la contraction auxotonique est réalisée lors d'un travail de dépassement dynamique.
Règle de charge moyenne- le muscle peut effectuer un travail maximum avec des charges modérées.
Fatigue – état physiologique musculaire, qui se développe après un long travail et se manifeste par une diminution de l'amplitude des contractions, un allongement de la période latente de contraction et de la phase de relaxation. Les causes de la fatigue sont : l'épuisement de l'ATP, l'accumulation de produits métaboliques dans le muscle. La fatigue musculaire lors d'un travail rythmique est moindre que la fatigue synaptique. Ainsi, lorsque l'organisme effectue un travail musculaire, la fatigue se développe initialement au niveau des synapses du SNC et des synapses neuromusculaires.
Organisation structurelle et réductiondes muscles lisses
Organisation structurelle. Le muscle lisse est composé de cellules simples en forme de fuseau ( myocytes), qui se situent dans le muscle de façon plus ou moins aléatoire. 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 la vitesse de glissement des filaments et la vitesse d'hydrolyse de l'ATP sont 100 à 1000 fois plus faibles que dans le muscle squelettique.
Le mécanisme de conjugaison de l'excitation et de la contraction. Lorsqu'une cellule est excitée, le Ca++ pénètre dans le cytoplasme du myocyte non seulement depuis le réticulum sarcoplasmique, mais aussi depuis l'espace intercellulaire. Les ions Ca++, avec la participation de la protéine calmoduline, activent une enzyme (myosine kinase), qui transfère le groupe phosphate de l'ATP à la myosine. Les têtes de myosine phosphorylée acquièrent la capacité de se fixer 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, ce qui entraîne une relaxation très lente. Les muscles lisses effectuent de longues contractions toniques et des mouvements rythmiques 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 communes des muscles squelettiques et lisses sont excitabilité Et contractilité. Les caractéristiques comparatives des muscles squelettiques et lisses sont données dans le tableau. 6.1. Propriétés physiologiques et les caractéristiques des muscles cardiaques sont discutées dans la section "Mécanismes physiologiques de l'homéostasie".
Tableau 7.1.Caractéristiques comparées des muscles squelettiques et lisses
Propriété |
Les muscles squelettiques |
Des muscles lisses |
Taux de dépolarisation |
lent |
|
Période réfractaire |
court |
long |
La nature de la réduction |
phasique rapide |
tonique lent |
Coûts énergétiques |
||
Plastique |
||
Automatisation |
||
Conductivité |
||
innervation |
motoneurones du SN somatique |
neurones postganglionnaires du NS autonome |
Mouvements effectués |
arbitraire |
involontaire |
Sensibilité aux produits chimiques |
||
Capacité à diviser et 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 dans un état étiré.
Conductivité le tissu musculaire lisse se manifeste par le fait que l'excitation se propage d'un myocyte à l'autre par des contacts électriquement conducteurs spécialisés (nexus).
Propriété automatisation le muscle lisse se manifeste par le fait qu'il peut se contracter sans la participation système nerveux, du fait que certains myocytes sont capables de générer spontanément des potentiels d'action à répétition rythmique.
Pour comprendre l'essence de la méthode de gymnastique isométrique, je vous propose de vous plonger dans le monde intéressant de la physiologie de la contraction musculaire, c'est-à-dire de découvrir comment les muscles de notre corps travaillent avec vous. Réalisez l'expérience la plus simple : exposez votre épaule de manière à ce que vos biceps soient visibles et posez votre autre main dessus. Commencez à plier lentement votre bras nu au niveau du coude - vous sentirez une contraction du biceps. Le poids du bras reste le même, de sorte que le muscle est tendu plus ou moins uniformément pendant le mouvement.
Cette contraction musculaire est appelée isotonique(isos grecs - égal).
Ce mode de fonctionnement conduit au mouvement - en fait, auquel le muscle est destiné. Mais notez que non seulement le muscle bouge, mais aussi les os et les articulations. C'est le maillon faible qui s'use le plus vite. Le cartilage articulaire est l'un des tissus les plus vulnérables du corps. Il n'y a pas de vaisseaux sanguins à l'intérieur, donc le cartilage est alimenté très lentement en raison de la diffusion - "trempage" des nutriments des os voisins, et, malheureusement, pour cette raison, il n'est pratiquement pas restauré.
Les mouvements actifs, et même avec une charge, chargent sérieusement le cartilage articulaire. un travail exorbitant surcharge les articulations et la couche de cartilage s'amincit, « s'efface », faisant littéralement craquer les os. L'arthrose est le nom d'une maladie articulaire associée au vieillissement du cartilage articulaire. Chaque mouvement dans une telle articulation peut causer de la douleur, le mouvement est donc limité et vous devez dire adieu à la gymnastique.
Essayons de continuer nos expériences physiologiques simples. Essayez de serrer les biceps de l'épaule afin que l'avant-bras et l'épaule restent immobiles. Ressentez-vous des tensions musculaires ? Bien sûr, mais en même temps la main est immobile, il n'y a pas de mouvement dans l'articulation. Ce mode de fonctionnement est appelé isométrique. Un régime qui à la fois préserve vos articulations et entraîne les fibres musculaires, laissant la joie du mouvement pour les années à venir !
Chaque mouvement, comme une ombre, est suivi de fatigue et de fatigue, et le désir de détente et de repos conduit invariablement à l'arrêt des cours. Vous voici 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, revenez rapidement au mur, placez la paume de votre main de travail sur le mur avec vos doigts vers le bas et accroupissez-vous lentement, en gardant votre bras tendu. Vous sentez-vous un étirement dans vos biceps? Oui, c'est une sensation forte et même un peu douloureuse, mais agréable.
Étirez votre bras pendant 10 secondes maximum. Maintenant, détendez-vous et baissez votre main. Je suis sûr que maintenant vous ressentez beaucoup plus la relaxation du biceps qu'après une flexion normale. 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 beaucoup plus efficaces qu'une gorgée régulière.
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 de la phase d'étirement. Ce accueil efficace, détendre le muscle, soulager 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 votre problème.
Conclusion :
La contraction isométrique d'un muscle est sa tension sans mouvement dans l'articulation.
Gymnastique isométrique, renforce les muscles, épargne les articulations et le cartilage.
L'étirement musculaire après tension isométrique (relaxation post-isométrique) est une méthode efficace de relaxation musculaire et de soulagement de la douleur.
Bonjour, mes chers lecteurs, admirateurs et autres bonnes et moins bonnes personnalités !
Aujourd'hui nous attendons des notes d'archives et d'archives d'une direction scientifique ou autre. Nous y parlerons des types de contractions musculaires, ce qu'elles sont, ce qu'elles sont et comment les utiliser dans vos activités d'entraînement quotidiennes.
Alors, installez-vous confortablement, commençons à faire des gestes.
Types de contractions musculaires. Quoi, pourquoi et pourquoi ?
Si vous n'êtes pas encore au courant, alors le projet ABC of Bodybuilding est une ressource éducative, et donc des articles approfondis inhabituels y glissent périodiquement, révélant l'essence de divers processus de pompage (et connexes). En particulier, les dernières notes de ce type incluent : [pourquoi les gens grossissent ?], [la motivation dans la musculation] et d'autres comme eux. Donc, en termes de changement propre corps il est important non seulement de balancer sans réfléchir les pièces de fer et de soulever gros poids, il est important de comprendre ce qui se passe dans les muscles à ce moment précis, quel type de charge leur est appliqué et ce qu'il peut éventuellement en résulter. En général, aujourd'hui, nous allons investir dans notre tête afin de pomper encore mieux notre corps plus tard. En fait, venons-en au fait.
Note:
Pour une meilleure assimilation de la matière, toute narration ultérieure sera divisée en sous-chapitres.
Contraction musculaire : comment ça se passe ?
Chaque fois que vous prenez un projectile (par exemple, un haltère) et que vous commencez à effectuer un exercice (par exemple, soulever un haltère pour les biceps), 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 produit le processus de contraction musculaire lui-même. Par conséquent, 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 types de réponses musculaires graduées :
- sommation des ondes - est formée en augmentant la fréquence du stimulus;
- sommation d'unités motrices multiples - est formée en augmentant la force du stimulus (augmentation du nombre de motoneurones);
- escaliers (treppe) - une réaction avec une certaine fréquence / force à un stimulus constant.
En parlant de muscles, il est impossible de ne pas mentionner tonus musculaire- un phénomène dans lequel les muscles présentent une légère contraction même au repos, tout en conservant leur forme et leur capacité à répondre à la charge à tout moment. Vous n'avez pas à mémoriser tout cela, cela vous aidera simplement à mieux comprendre l'essence des processus en cours dans les muscles avec différents types de contractions musculaires.
Quels sont les types de contractions musculaires ?
Savez-vous quoi assurer meilleure croissance muscles, ils doivent recevoir différents types de charge, mais pas dans le sens de poids ou de changement d'un exercice pour un autre, mais de différentes manières pour influencer les caractéristiques des muscles. C'est de cela dont nous parlons - contraction statique et dynamique des muscles squelettiques. Le travail statique et dynamique combinent cinq types de contractions musculaires, chacune étant divisée en deux formes de mouvement : concentrique et excentrique.
Passons en revue chacun dans l'ordre et commençons par...
Contractions dynamiques (DS)
Se produisent pendant le mouvement ou avec l'utilisation de poids libres - lorsque l'athlète soulève poids libre et s'oppose à la force de gravité. Le type le plus courant de DS est isotonique, dans lequel le muscle change de longueur au fur et à mesure qu'il se contracte pendant le mouvement. Les contractions isotoniques (SI) permettent aux personnes (et aux animaux) de réaliser leurs activités habituelles, 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. Implique un raccourcissement du muscle dû à sa contraction (compression). Exemple - plier le bras vers l'intérieur articulation du coude, entraînant une contraction concentrique du muscle du biceps de l'épaule, le biceps. Cette contraction est souvent appelée la phase positive de la montée du projectile;
- excentrique est l'exact opposé de concentrique. Se produit lorsqu'un muscle s'allonge pendant la contraction. Elle survient beaucoup moins fréquemment dans la pratique du pompage et implique le contrôle ou le ralentissement du mouvement à l'initiative d'un agoniste musculaire excentrique. Exemple - en frappant la balle avec le pied, le quadriceps se contracte concentriquement et les muscles face arrière les hanches se contractent excentriquement. La phase inférieure (extension/abaissement) des boucles d'haltères ou des tractions sont également des exemples d'ES. Ce type met plus de pression sur le muscle, augmentant le risque de blessure. Cette contraction est souvent appelée la phase négative de la descente du projectile.
Les caractéristiques des contractions excentriques incluent une grande génération 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 levage de travail. Une plus grande force est fournie par une plus grande inclusion de fibres du deuxième type (fibres musculaires rapides). Ainsi, l'exercice de levage concentré de l'haltère au biceps, ou plutôt sa phase négative, vous permet d'inclure plus activement les fibres blanches dans le travail. Cette fonctionnalité est souvent utilisée par les athlètes avancés pour améliorer la force explosive, par exemple au développé couché.
Note:
Les muscles deviennent 10% plus fort lors des mouvements excentriques que lors des contractions concentriques.
Le plus souvent, dans de tels cas, on prend un haltère qui est loin du poids habituel (par exemple 15 kg) par 3-7 kg. La phase positive s'effectue en lançant l'haltère avec l'aide d'un partenaire ou d'une autre main, et la phase négative dure environ 4 seconde (contre 2 seconde 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 des protéines, par la suite le phénomène de surcompensation et une meilleure hypertrophie musculaire. Leur inconvénient est une forte probabilité de blessure (si vous faites tout sans tête), il vaut donc mieux que les débutants ne s'en soucient pas.
Abréviations statiques (SS)
Le nom lui-même parle de lui-même, statique, c'est-à-dire pas de mouvement, pas de changement d'allongement/raccourcissement. Ces contractions sont dites isométriques. Par exemple, tenez un objet devant vous (un sac à provisions) lorsque le poids baisse mais que les muscles se contractent pour maintenir l'objet à niveau. Aussi excellent exemple contraction musculaire isométrique, est suspendu à un certain point de la trajectoire pendant une durée indéterminée. Par exemple, lorsque vous faites des squats au milieu de la trajectoire (à mi-hauteur), le quadriceps se contracte de manière isométrique. La quantité de force générée lors d'une contraction isométrique dépend de la longueur du muscle au point de contraction. Chaque muscle a une longueur optimale à laquelle il existe un maximum résistance isométrique. Force résultante contractions isométriques dépasse la force produite par les contractions dynamiques.
Pour plus de clarté, je donnerai des exemples démontrant différents types de contractions musculaires (cliquables).
Nous avons examiné les principaux types d'abréviations les plus courantes dans la pratique de la formation, cependant, si vous regardez la classification initiale, il y en a plusieurs autres. Analysons-les également pour que vous en ayez au moins une idée et que vous puissiez surprendre vos collègues ignorants dans le hall :).
Contractions isocinétiques (isocinétiques)
Dans les contractions isocinétiques (Iso=constant, cinétique=mouvement) les systèmes neuromusculaires peuvent travailler à vitesse constante à chaque pas du mouvement contre une résistance donnée. Cela permet aux muscles et aux groupes de muscles qui travaillent de créer un degré élevé de tension dans toute l'amplitude des mouvements. Ce type de contraction est efficace pour le développement uniforme de la force musculaire à n'importe quel angle de mouvement. Ce sont des contractions dynamiques, et pendant elles la longueur du muscle change. La caractéristique déterminante du SI musculaire est qu'il se traduit par des mouvements à vitesse constante.
DANS salle de sport un type de contraction similaire est utilisé sur des simulateurs-dynamomètres isocinétiques spéciaux Cybex, Nautile et d'autres. La natation et l'aviron, activités à vitesse constante, sont aussi une forme isocinétique de contraction.
Les avantages des contractions isocinétiques sont les suivants :
- conduire à une amélioration de la coordination neuromusculaire, augmentant le nombre de fibres impliquées dans le travail;
- entraîner une augmentation force musculaire l'ensemble du muscle dans toute l'amplitude de mouvement ;
- le contrôle de la vitesse de déplacement peut réduire considérablement le risque de blessure, ce qui est particulièrement important pendant les périodes postopératoires et de rééducation ;
- conduire à une amélioration de l'endurance globale et de la fonction cardiaque.
Contractions oxotoniques (auxotoniques)
Il s'agit d'un type dynamique de contractions de tension accrue (augmentation de la tension). Lorsqu'un athlète fléchit ses bras tout en tenant la barre, sa masse ne change apparemment pas sur toute l'amplitude du mouvement. La force nécessaire pour effectuer ce mouvement n'est pas constante, elle dépend du physique, de l'effet de levier de l'athlète, de l'angle des membres et de la vitesse de déplacement.
Contractions pliocentriques (pliocentriques)
C'est un hybride (combinaison), le muscle effectue une contraction isotonique à partir d'une position étirée. Une activité qui utilise au maximum ce type de contraction musculaire est appelée entraînement pliométrique ou pliométrie. Ce type d'activité se combine bien avec la force et la puissance de l'athlète et est souvent recommandé comme base de l'entraînement des femmes.
Donc, afin de régler enfin tout ce qui précède, je vais donner une image-présentation combinée (que j'ai trouvée dans les archives d'une université de médecine sportive étrangère) par types d'abréviations. La voici en effet (cliquable).
Influence des types de contractions sur la longueur musculaire
Le résultat des contractions isotoniques est une modification de la longueur du muscle (à force constante). L'IS concentrique raccourcit le muscle lorsque la charge est transférée, l'IS excentrique allonge le muscle lorsqu'il résiste à la charge. Le résultat des contractions isométriques est une augmentation tension musculaire, cependant, ni allongement ni raccourcissement du muscle ne se produisent.
Sous une forme visuelle, toute cette honte ressemble à ceci.
Type de contractions musculaires pendant la course
Nous avons déterminé l'activité par type de contractions, mais la question suivante est restée sans réponse : quel type de contractions a lieu en courant. En général, les courses sont un outil universel qui couvre plusieurs types de contractions à la fois, en particulier : isotonique concentrique et excentrique. Les contractions se produisent dans les fibres musculaires à contraction lente et rapide.
Pendant la course, soulever la hanche et fléchir le genou entraîne 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 de propulsion, vos extenseurs de la hanche (ischio-jambiers, muscle fessier) et les genoux (quadriceps) effectuent des contractions isotoniques concentriques.
Les contractions isotoniques excentriques sont surtout impliquées en descente ( une descente). Pendant la course normale, les extenseurs du genou et les quadriceps se contractent pour redresser la jambe. En descente, les quads se contractent de manière excentrique. De plus, le tibial antérieur se contracte également de manière excentrique, contrôlant le mouvement vers le bas de votre pied après que le talon touche le sol. Quant à l'implication des différents types de fibres lors de la course, les courses à un rythme relativement calme (jogging) sont utilisées pour leur activité musculaire principalement des fibres à contraction lente. Augmenter votre vitesse vous permet de recruter plus de fibres musculaires à contraction rapide.
Quels sont les exercices de base ?
En fait, la connaissance des types de contractions musculaires devrait encore plus inciter les athlètes (en particulier les débutants) à faire 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 les squats avec haltères contractent le quadriceps fémoral de manière concentrique (pendant la phase ascendante) et excentrique (pendant la phase descendante), beaucoup des plus muscles profonds les hanches se contractent isométriquement pour la stabilisation articulation de la hanche pendant le mouvement.
Ainsi, travailler avec exercices de base, peut être chassé à la fois groupes musculaires pour plusieurs types d'abréviations. En fait, cela aura un effet positif sur leurs caractéristiques volumétriques et énergétiques et donnera une meilleure incitation à la croissance.
Eh bien, c'est probablement tout pour aujourd'hui, tous les sujets sont abordés, les questions sont examinées, les enfants sont nourris, il est donc temps de conclure.
Épilogue
Le suivant a pris fin, qui sait quoi, selon le score 🙂 note, nous y avons parlé des types de contractions musculaires. Quelqu'un peut dire 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 en forme, alors nous l'absorbons !
C'est tout pour le moment, laissez-moi prendre congé, jusqu'à ce que nous nous revoyions !
PS. Amis, utilisez-vous ces informations dans votre formation, ou n'en saviez-vous rien jusqu'à présent ?
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