Isometrikkontraksi Kontraksi isotonik
Berguna bagi seseorang yang melakukan berbagai latihan fisik, dan terlebih lagi bagi mereka yang berlatih sendiri, untuk mengetahui bagaimana kontraksi seluruh otot terjadi.
Otot mampu mengembangkan kekuatan maksimal ketika tidak berkontraksi atau berkontraksi sedikit. Dengan isometrik kontraksi otot tegang, tetapi tidak memendek. Yaitu, kontraksi isometrik
Terjadi ketika kedua ujung otot dipisahkan pada jarak tetap dan rangsangan menyebabkan timbulnya ketegangan pada otot tanpa mengubah panjangnya. Contoh kontraksi isometrik adalah memegang barbel.
Selama kontraksi isometrik, hampir semua jembatan antara serat aktin dan miosin segera terbentuk, karena tidak perlu membentuk sambungan baru di tempat baru, karena otot tidak memendek. Oleh karena itu, otot dapat mengembangkan kekuatan yang lebih besar.
Dengan isotonik kontraksi otot memendek tanpa kehilangan ketegangan.
dilakukan ketika salah satu ujung otot bebas untuk bergerak, dan otot memendek, pada saat ini mengembangkan gaya yang konstan. Contoh kontraksi isotonik adalah mengangkat barbel. 
Hanya dengan gerakan yang sangat cepat gayanya bisa menjadi relatif kecil.
Ketergantungan usaha otot pada kecepatan kontraksi otot dijelaskan oleh berfungsinya sarkomer individu. Dengan cepat kontraksi otot bergerak dengan sangat cepat. Hal ini menunjukkan bahwa pada setiap saat sejumlah jembatan antara filamen aktin dan miosin harus hancur agar dapat muncul di tempat baru. Akibatnya, kekuatan yang relatif lemah bisa terbentuk.
Faktanya, sebagian besar akronim melibatkan kedua elemen tersebut. 
Jadi sekarang kita punya gambaran tentang apa itu kontraksi isometrik otot, kontraksi isotonik otot, serta tentang kontraksi seluruh otot. Selama kontraksi isometrik, otot menegang tetapi tidak memendek. Dengan isometrik kontraksi otot dapat mengembangkan lebih banyak kekuatan. Dengan isotonik kontraksi otot memendek tanpa kehilangan ketegangan. Kebanyakan singkatan mencakup kedua elemen tersebut.
Melihat gambaran otot rangka sangat membantu. Saya merekomendasikan! Membaca.
Fisiologi otot. Klasifikasi otot menurut kriteria struktural, biokimia dan fungsional
Termasuk jaringan otot Tubuh manusia meliputi otot lurik (rangka dan jantung) dan otot polos. Jenis otot yang pertama memastikan pemeliharaan postur, posisi dalam ruang dan pergerakan tubuh dan bagian-bagiannya di dalamnya. Fungsi otot polos terdiri dari menjaga tekanan darah, menggerakkan massa makanan dan mengeluarkan produk akhir metabolisme. Otot jantung terdiri dari sel otot lurik mononuklear, namun mempunyai sifat yang berbeda dibandingkan otot rangka lurik. Pengaturan tonus dan aktivitas kontraktil otot polos dilakukan oleh sistem saraf simpatis dan parasimpatis. Kontraksi otot rangka terjadi sebagai respons terhadap impuls saraf yang datang dari sumsum tulang belakang.
Ada lebih dari 600 otot dalam tubuh manusia, dan porsinya terhadap berat badan manusia kira-kira 30% (35–45% pada pria dan 28–32% pada wanita).
Dasar sifat fungsional otot:
1) rangsangan;
2) konduktivitas;
3) kontraktilitas.
Eksitasi dan kontraksi otot dilakukan di bawah pengaruh impuls saraf yang berasal dari pusat saraf. Di otot, energi kimia yang disimpan dalam bentuk ATP diubah langsung menjadi energi mekanik dan termal.
Otot terdiri dari perut (bagian kontraktil yang dibangun dari jaringan otot lurik) dan tendon yang menempelkan otot ke kerangka.
Kelompok otot rangka:
1. Berdasarkan bentuk– sempit dan lebar. Pada otot sempit (fusiform) (misalnya pada tungkai) tendonnya sempit dan panjang, pada otot lebar (berbentuk pita, misalnya pada anterior dinding perut) – tendonnya lebar dan disebut aponeurosis.
2. Menurut letak kumpulan otot:
Cirrus - di dalamnya, kumpulan otot melekat pada tendon di satu atau kedua sisi, seperti pada bulu burung, dan menyimpang di sisi lain. Otot-otot ini mampu berkontraksi dengan kuat, tetapi dalam jarak yang pendek (otot yang kuat).
Otot dengan susunan berkas otot panjang yang paralel. Otot-otot ini tidak terlalu kuat, tetapi dapat memendek hingga 50% panjangnya (otot cekatan).
3. Menurut fungsi yang dilakukan dan pengaruhnya terhadap sendi: fleksor dan ekstensor, adduktor dan abduktor, kompresor (sfingter) dan dilator.
Ada dua jenis kontraksi otot - tunggal dan tetanik. Lajang kontraksi otot adalah satu-satunya jenis kontraksi otot jantung, dan pada otot rangka memiliki etiologi buatan dan terjadi sebagai respons terhadap sinyal listrik tunggal dan terjadinya potensial aksi (AP). Kontraksi seperti itu, yang berlangsung » 100 ms, memiliki bentuk gelombang (lihat gambar) dan mencakup tiga fase: 1 – periode laten (dari 2-3 hingga 10 ms), berlangsung dari saat penerapan rangsangan hingga awal kontraksi, 2 – fase pemendekan atau kontraksi (40-50 ms) dan 3 – fase relaksasi (sekitar 50 ms). Dalam kondisi alami, impuls tidak datang sendiri-sendiri, tetapi dalam rangkaian yang paling sedikit 15-50 impuls/detik, yang direspon oleh otot dengan memproduksinya. kontraksi tetanik(tetanus). Hal ini didasarkan pada fenomena penjumlahan beberapa kontraksi tunggal. Tergantung pada frekuensi impuls, tetanus bergerigi dan tetanus halus dibedakan.
Gambar 5 – Jenis kontraksi otot:
A – fase kontraksi tunggal; B – kontraksi tunggal dan tetanik
Bergerigi tetanus(tidak lengkap) terjadi ketika setiap impuls berikutnya memasuki fase relaksasi otot.
Jika frekuensi rangsangan lebih tinggi, dan setiap impuls berikutnya datang dalam fase pemendekan otot, maka terjadi penjumlahan lengkap, dan kontraksi tetanik bersifat berkelanjutan - tetanus halus(penuh).
Peningkatan respon di bawah pengaruh rangsangan submaksimal ke tingkat tertentu (maksimal) terjadi karena keterlibatan serat-serat baru yang sebelumnya tidak terlibat dalam proses eksitasi. Jika iritasi semakin meningkat (tingkat supermaksimal), respon tidak lagi meningkat, dan sebaliknya, dengan rangsangan yang sangat kuat (ambang batas 5-10 atau lebih), respon pesimis dapat dicapai.
Di seluruh organisme, neuron motorik mengirimkan semburan potensial aksi ke unit motorik, yang merespons secara tetanik. Otot rangka berada dalam keadaan nada yang konstan karena impuls latar yang konstan dari area motorik sistem saraf pusat.
Kerja otot(A) adalah hasil kali beban (F) dan jarak (h). A = F*h, atau A = F*dl, dengan dl adalah jumlah pemendekan otot.
Kekuatan otot relatif menentukan beban maksimum yang dapat diangkat oleh otot. Nilai ini lebih bergantung pada ketebalan otot daripada panjangnya.
Kekuatan kontraksi otot ditentukan oleh jumlah unit motorik yang terlibat dalam proses kontraksi. Kekuatan Absolut adalah rasio gaya relatif terhadap luas penampang otot dinyatakan dalam cm 2. Misalnya, kekuatan absolut otot bisep adalah 11,9 kg∕cm 2, otot betis– 5,9 kg∕cm 2.
Untuk menilai aktivitas fungsional otot, kita berbicara tentang nada dan kontraksi fasanya.
Nada– keadaan ketegangan terus menerus yang berkepanjangan.
fase Kontraksi otot adalah pemendekan otot dalam jangka pendek yang diikuti dengan relaksasi.
Besarnya kontraksi (derajat pemendekan) suatu otot bergantung pada sifat morfologi dan keadaan fisiologisnya. Semakin besar ketebalan otot, semakin besar pula beban yang dapat diangkat selama kontraksi. Otot panjang dikurangi dengan jumlah yang lebih besar daripada yang pendek. Peregangan otot yang sedang meningkatkan efek kontraktilnya; dengan peregangan yang kuat, kontraksi otot melemah.
Aturan beban rata-rata : kerja otot maksimal terjadi ketika rata-rata , dan bukan nilai beban maksimum, karena
dengan lebih banyak beban tinggi Kelelahan berkembang dengan cepat.
Mode kontraksi otot:
1) isotonik- kontraksi yang terjadi pemendekan serat otot, tetapi tegangan yang sama akan tetap ada (misalnya, saat mengangkat beban);
2) isometrik– kontraksi di mana panjang serat otot tidak berubah, tetapi ketegangan di dalamnya meningkat (misalnya, ketika menahan tekanan);
3) auksotonik- kontraksi yang mengubah ketegangan dan panjang otot.
Kekuatan kontraksi otot ditentukan oleh jumlah serabut otot aktif yang terlibat dalam kontraksi, frekuensi impuls saraf dan adanya sinkronisasi aktivitas serabut otot individu dari waktu ke waktu. Bahkan saat istirahat otot rangka Jarang sekali mereka benar-benar rileks. Biasanya masih ada ketegangan di dalamnya - nada. Tonus otot meningkat setelah berat latihan fisik dan selama stres psiko-emosional.
Dengan reguler pelatihan fisik jumlah serabut otot tidak berubah, tetapi diameternya bertambah karena peningkatan jumlah miofibril pada serabut.
Kerja otot melibatkan pengeluaran energi yang signifikan dan oleh karena itu memerlukan peningkatan pasokan oksigen. Hal ini dicapai dengan mengaktifkan aktivitas pernapasan dan sistem kardiovaskular. Peningkatan proses metabolisme selama kerja otot menyebabkan kebutuhan akan peningkatan pelepasan produk metabolisme, dan karenanya, peningkatan aktivitas ginjal dan kelenjar keringat. Karena itu, aktivitas fisik meningkatkan aktivitas sistem fisiologis, memiliki efek stimulasi pada sistem motorik, yang mengarah pada peningkatan keterampilan motorik dan pengembangan fungsi mental. Ketika anak-anak tidak aktif secara fisik, proses metabolisme terganggu, kekebalan dan kinerja, termasuk kinerja mental, menurun.
Kelelahan otot bergantung pada suplai oksigen dan darah. Efisiensi penggunaan O2 oleh otot adalah 20-25%, dan dengan latihan dapat mencapai 30%.
Di setiap otot terdapat banyak unit motorik, atau unit motorik - sejumlah sel otot tertentu yang dipersarafi oleh satu sel saraf, dan setiap miosit memiliki ujung sarafnya sendiri.
Di antara unit motorik, ada: cepat, yang mencakup rata-rata sekitar 50, dan lambat - dari beberapa ratus hingga ribuan sel otot.
Jenis serabut saraf:
1) lambat, tak kenal lelah(merah, statis, tonik) - ini adalah otot tipis, kaya akan pembuluh darah dan mioglobin, selama bekerja mereka menunjukkan kekuatan besar, tidak lelah dalam waktu lama, tetapi kecepatan kontraksinya rendah. Misalnya, mereka mempertahankan statika vertikal, menjaga bagian tubuh tertentu pada posisi tertentu, mis. menjalankan fungsi pendukung. Ini juga termasuk otot luar bola mata. Kontraksi fase lambat memberikan tonus otot, oleh karena itu kontraksi semacam itu disebut tonik. Mereka diperlukan untuk menjaga keseimbangan dalam statika dan dinamika. Sel otot lambat membentuk sebagian besar unit motorik. Mereka mengandung banyak mioglobin dan miosin, tempat terjadinya oksidasi. Otot-otot seperti itu berwarna merah dan tidak terlalu lelah.
2) cepat, mudah lelah(putih, dinamis, fasik): mereka memiliki kumpulan otot yang tebal, pembuluh darah dan mioglobin yang lebih sedikit, kecepatan kontraksi yang tinggi serta kelelahan. Meskipun kekuatannya lebih rendah, mereka mampu melakukan berbagai gerakan kecil dan cepat. Otot aerobik fasa cepat sedikit lebih pucat karena mengandung lebih sedikit mioglobin, namun jumlah miosin yang cukup besar masih tertahan, sehingga proses oksidasi terjadi secara intensif. Pada otot seperti itu, kelelahan berkembang lebih cepat dibandingkan pada otot yang dijelaskan di atas. Dalam hal jumlah sel otot dalam satu unit motorik, otot fasa cepat menempati urutan kedua setelah otot fasa lambat. Otot anaerobik memberikan kontraksi tercepat. Mereka rendah mioglobin dan miosin. Sel-sel yang membentuk otot anaerobik cepat berwarna putih. Glikolisis anaerobik terjadi pada otot-otot tersebut, oleh karena itu, sebagai akibat dari akumulasi produk yang kurang teroksidasi (asam laktat), hutang oksigen, dan akibatnya, kelelahan paling cepat. Contoh otot tersebut adalah otot jari tangan dan mata.
3) cepat, tahan lelah(intermediat).
Ketiga jenis serat dapat terkandung dalam otot yang sama, dan rasio jumlahnya sebagian besar ditentukan oleh faktor keturunan. Misalnya, pada otot paha depan manusia, persentase serat lambat bisa berkisar antara 40 hingga 98%. Semakin lambat seratnya, semakin banyak pula seratnya lebih banyak otot diadaptasi untuk pekerjaan ketahanan. Sebaliknya, orang dengan persentase serat cepat dan kuat yang tinggi lebih mampu melakukan pekerjaan yang memerlukan kekuatan dan kecepatan kontraksi otot lebih besar.
Kekuatan kontraksi otot ditentukan oleh jumlah serabut otot aktif yang terlibat dalam kontraksi, frekuensi impuls saraf dan adanya sinkronisasi aktivitas serabut otot individu dari waktu ke waktu. Bahkan saat istirahat, otot rangka jarang benar-benar rileks. Biasanya mereka mempertahankan ketegangan - nada. Tonus otot meningkat setelah latihan fisik yang berat dan selama stres psiko-emosional.
Kontraksi otot merupakan fungsi vital tubuh yang berhubungan dengan proses pertahanan, pernafasan, nutrisi, seksual, ekskresi dan proses fisiologis lainnya. Semua jenis gerakan sukarela - berjalan, ekspresi wajah, gerakan bola mata, menelan, bernapas, dll dilakukan oleh otot rangka. Gerakan tak sadar (kecuali kontraksi jantung) - gerak peristaltik lambung dan usus, perubahan tonus pembuluh darah, pemeliharaan tonus kandung kemih - disebabkan oleh kontraksi otot polos. Kerja jantung dijamin oleh kontraksi otot jantung.
Organisasi struktural otot rangka
Serat otot dan miofibril (Gbr. 1). Otot rangka terdiri dari banyak serabut otot yang mempunyai titik perlekatan pada tulang dan letaknya sejajar satu sama lain. Setiap serat otot (miosit) mencakup banyak subunit - miofibril, yang dibangun dari blok (sarkomer) yang berulang dalam arah memanjang. Sarkomer adalah unit fungsional alat kontraktil otot rangka. Miofibril dalam serat otot terletak sedemikian rupa sehingga lokasi sarkomer di dalamnya bertepatan. Hal ini menciptakan pola lurik silang.
Sarkomer dan filamen. Sarkomer di miofibril dipisahkan satu sama lain oleh pelat Z, yang mengandung protein beta-aktinin. Di kedua arah, tipis filamen aktin. Di ruang di antara mereka ada yang lebih tebal filamen miosin.
Filamen aktin secara eksternal menyerupai dua untaian manik-manik yang dipelintir menjadi heliks ganda, di mana setiap manik merupakan molekul protein aktin. Molekul protein terletak pada ceruk heliks aktin pada jarak yang sama satu sama lain. troponin, terhubung ke molekul protein seperti benang tropomiosin.
Filamen miosin dibentuk oleh molekul protein berulang miosin. Setiap molekul miosin memiliki kepala dan ekor. Kepala miosin dapat berikatan dengan molekul aktin, membentuk apa yang disebut jembatan penyeberangan.
Membran sel serat otot membentuk invaginasi ( tubulus transversal), yang menjalankan fungsi menghantarkan eksitasi ke membran retikulum sarkoplasma. Retikulum sarkoplasma (tubulus memanjang) Ini adalah jaringan intraseluler dari tabung tertutup dan melakukan fungsi penyimpanan ion Ca++.
Satuan motorik. Unit fungsional otot rangka adalah satuan motorik(DE). MU adalah sekumpulan serat otot yang dipersarafi oleh proses satu neuron motorik. Eksitasi dan kontraksi serat-serat yang membentuk satu unit motorik terjadi secara bersamaan (ketika neuron motorik terkait tereksitasi). Unit motorik individu dapat tereksitasi dan berkontraksi secara independen satu sama lain.
Mekanisme kontraksi molekulerotot rangka
Menurut teori geser benang, kontraksi otot terjadi karena adanya pergerakan geser filamen aktin dan miosin relatif satu sama lain. Mekanisme geser benang melibatkan beberapa peristiwa berurutan.
Kepala miosin menempel pada pusat pengikatan filamen aktin (Gbr. 2, A).
Interaksi miosin dengan aktin menyebabkan penataan ulang konformasi molekul miosin. Kepala memperoleh aktivitas ATPase dan berputar 120°. Karena perputaran kepala, filamen aktin dan miosin bergerak “satu langkah” relatif satu sama lain (Gbr. 2, B).
Pemutusan aktin dan miosin serta pemulihan konformasi kepala terjadi sebagai akibat perlekatan molekul ATP ke kepala miosin dan hidrolisisnya dengan adanya Ca++ (Gbr. 2, B).
Siklus “pengikatan – perubahan konformasi – pemutusan – pemulihan konformasi” terjadi berkali-kali, akibatnya filamen aktin dan miosin saling bergeser satu sama lain, cakram Z sarkomer mendekat dan miofibril memendek (Gbr. .2,D).
Pasangan eksitasi dan kontraksipada otot rangka
Dalam keadaan istirahat, tidak terjadi pergeseran benang pada miofibril, karena pusat pengikatan pada permukaan aktin ditutup oleh molekul protein tropomiosin (Gbr. 3, A, B). Eksitasi (depolarisasi) miofibril dan kontraksi otot itu sendiri berhubungan dengan proses kopling elektromekanis, yang mencakup serangkaian peristiwa berurutan.
Sebagai hasil dari aktivasi sinapsis neuromuskular pada membran postsinaptik, timbul EPSP, yang menghasilkan pengembangan potensial aksi di daerah sekitar membran postsinaptik.
Eksitasi (potensial aksi) menyebar sepanjang membran miofibril dan, melalui sistem tubulus transversal, mencapai retikulum sarkoplasma. Depolarisasi membran retikulum sarkoplasma menyebabkan terbukanya saluran Ca++ di dalamnya, melalui mana ion Ca++ memasuki sarkoplasma (Gbr. 3, B).
Ion Ca++ berikatan dengan protein troponin. Troponin mengubah konformasinya dan menggantikan molekul protein tropomiosin yang menutupi pusat pengikatan aktin (Gbr. 3, D).
Kepala miosin menempel pada pusat pengikatan yang terbuka, dan proses kontraksi dimulai (Gbr. 3, E).
Perkembangan proses tersebut memerlukan jangka waktu tertentu (10–20 ms). Waktu dari saat serabut otot (otot) tereksitasi sampai mulai berkontraksi disebut periode kontraksi laten.
Relaksasi otot rangka
Relaksasi otot disebabkan oleh transfer balik ion Ca++ melalui pompa kalsium ke saluran retikulum sarkoplasma. Ketika Ca++ dikeluarkan dari sitoplasma pusat terbuka pengikatan menjadi semakin berkurang dan akhirnya filamen aktin dan miosin terputus sepenuhnya; terjadi relaksasi otot.
Kontraktur disebut kontraksi otot yang persisten dan jangka panjang yang berlangsung setelah penghentian stimulus. Kontraktur jangka pendek dapat terjadi setelah kontraksi tetanik sebagai akibat akumulasi di sarkoplasma jumlah besar Ca++ ; kontraktur jangka panjang (terkadang tidak dapat diubah) dapat terjadi akibat keracunan dan gangguan metabolisme.
Fase dan cara kontraksi otot rangka
Fase kontraksi otot
Saat mengiritasi otot rangka dengan satu impuls arus listrik kekuatan superthreshold, terjadi kontraksi otot tunggal, di mana 3 fase dibedakan (Gbr. 4, A):
periode kontraksi laten (tersembunyi) (sekitar 10 ms), di mana potensial aksi berkembang dan proses penggandengan elektromekanis terjadi; rangsangan otot selama kontraksi tunggal berubah sesuai dengan fase potensial aksi;
fase pemendekan (sekitar 50 ms);
fase relaksasi (sekitar 50 ms).
 |
Beras. 4. Ciri-ciri kontraksi otot tunggal. Asal tetanus bergerigi dan halus. B– fase dan periode kontraksi otot, Perubahan panjang otot ditampilkan dengan warna biru, potensi aksi otot- merah, rangsangan otot- ungu. |
Cara kontraksi otot
Dalam kondisi alami, kontraksi otot tunggal tidak diamati di dalam tubuh, karena serangkaian potensial aksi terjadi di sepanjang saraf motorik yang mempersarafi otot. Bergantung pada frekuensi impuls saraf yang masuk ke otot, otot dapat berkontraksi dalam salah satu dari tiga mode (Gbr. 4, B).
Kontraksi otot tunggal terjadi pada frekuensi rendah impuls listrik. Jika impuls berikutnya memasuki otot setelah selesainya fase relaksasi, serangkaian kontraksi tunggal yang berurutan terjadi.
Pada frekuensi impuls yang lebih tinggi, impuls berikutnya mungkin bertepatan dengan fase relaksasi dari siklus kontraksi sebelumnya. Amplitudo kontraksi akan dijumlahkan, dan akan ada tetanus bergerigi- kontraksi berkepanjangan, terganggu oleh periode relaksasi otot yang tidak lengkap.
Dengan peningkatan lebih lanjut dalam frekuensi denyut nadi, setiap denyut berikutnya akan bekerja pada otot selama fase pemendekan, sehingga menghasilkan tetanus halus- Kontraksi berkepanjangan, tidak diganggu oleh periode relaksasi.
Frekuensi optimal dan pessimum
Amplitudo kontraksi tetanik bergantung pada frekuensi impuls yang mengiritasi otot. Frekuensi optimal mereka menyebut frekuensi impuls iritasi di mana setiap impuls berikutnya bertepatan dengan fase peningkatan rangsangan (Gbr. 4, A) dan, karenanya, menyebabkan tetanus dengan amplitudo terbesar. Frekuensi pesimum frekuensi stimulasi yang lebih tinggi disebut, di mana setiap impuls arus berikutnya memasuki fase refraktori (Gbr. 4, a), akibatnya amplitudo tetanus menurun secara signifikan.
Kerja otot rangka
Kekuatan kontraksi otot rangka ditentukan oleh 2 faktor:
- jumlah unit yang terlibat dalam pengurangan;
frekuensi kontraksi serat otot.
Kerja otot rangka dicapai melalui perubahan nada (ketegangan) dan panjang otot yang terkoordinasi selama kontraksi.
Jenis kerja otot rangka:
pekerjaan mengatasi yang dinamis terjadi ketika otot, berkontraksi, menggerakkan tubuh atau bagian-bagiannya di ruang angkasa;
pekerjaan statis (menahan). dilakukan jika karena kontraksi otot, bagian-bagian tubuh dipertahankan pada posisi tertentu;
operasi hasil dinamis terjadi ketika otot berfungsi tetapi meregang karena tenaga yang dihasilkan tidak cukup untuk menggerakkan atau menahan bagian tubuh.
Selama bekerja, otot dapat berkontraksi:
isotonik– otot memendek di bawah tekanan konstan (beban eksternal); kontraksi isotonik hanya terjadi dalam percobaan;
isometrik– ketegangan otot meningkat, tetapi panjangnya tidak berubah; otot berkontraksi secara isometrik saat melakukan pekerjaan statis;
auksotonik– ketegangan otot berubah seiring memendeknya; kontraksi auksotonik dilakukan selama kerja penanggulangan dinamis.
Aturan beban rata-rata– otot dapat melakukan kerja maksimal pada beban sedang.
Kelelahan – keadaan fisiologis otot, yang berkembang setelah bekerja dalam waktu lama dan dimanifestasikan oleh penurunan amplitudo kontraksi, perpanjangan periode laten kontraksi dan fase relaksasi. Penyebab kelelahan adalah: menipisnya cadangan ATP, penimbunan produk metabolisme di otot. Kelelahan otot selama kerja ritmis lebih sedikit dibandingkan kelelahan sinapsis. Oleh karena itu, ketika tubuh melakukan kerja otot, kelelahan awalnya berkembang pada tingkat sinapsis sistem saraf pusat dan sinapsis neuromuskular.
Organisasi struktural dan penguranganotot polos
Organisasi struktural. Otot polos terdiri dari sel-sel tunggal berbentuk gelendong ( miosit), yang terletak di otot kurang lebih kacau. Filamen kontraktil tersusun tidak beraturan, akibatnya tidak ada lurik melintang pada otot.
Mekanisme kontraksinya mirip dengan otot rangka, tetapi laju geser filamen dan laju hidrolisis ATP 100–1000 kali lebih rendah dibandingkan pada otot rangka.
Mekanisme penggabungan eksitasi dan kontraksi. Ketika sel tereksitasi, Ca++ memasuki sitoplasma miosit tidak hanya dari retikulum sarkoplasma, tetapi juga dari ruang antar sel. Ion Ca++, dengan partisipasi protein calmodulin, mengaktifkan enzim (miosin kinase), yang mentransfer gugus fosfat dari ATP ke miosin. Kepala miosin terfosforilasi memperoleh kemampuan untuk menempel pada filamen aktin.
Kontraksi dan relaksasi otot polos. Laju pembuangan ion Ca++ dari sarkoplasma jauh lebih sedikit dibandingkan di otot rangka, akibatnya relaksasi terjadi sangat lambat. Otot polos melakukan kontraksi tonik yang panjang dan gerakan berirama lambat. Karena rendahnya intensitas hidrolisis ATP, otot polos beradaptasi secara optimal untuk kontraksi jangka panjang, sehingga tidak menyebabkan kelelahan dan konsumsi energi yang tinggi.
Sifat fisiologis otot
Sifat fisiologis umum otot rangka dan otot polos adalah sifat dpt dirangsang Dan kontraktilitas. Karakteristik perbandingan otot rangka dan otot polos diberikan dalam tabel. 6.1. Sifat fisiologis dan ciri-ciri otot jantung dibahas di bagian “Mekanisme fisiologis homeostasis”.
Tabel 7.1.Karakteristik perbandingan otot rangka dan otot polos
Milik |
Otot rangka |
Otot polos |
Tingkat depolarisasi |
lambat |
|
Periode refraktori |
pendek |
panjang |
Sifat kontraksi |
fasik cepat |
tonik lambat |
Biaya energi |
||
Plastik |
||
Otomatis |
||
Daya konduksi |
||
Persarafan |
neuron motorik NS somatik |
neuron postganglionik dari sistem saraf otonom |
Gerakan yang dilakukan |
sewenang-wenang |
tidak disengaja |
Sensitivitas kimia |
||
Kemampuan untuk membagi dan membedakan |
Plastik otot polos dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa mereka dapat mempertahankan nada konstan baik dalam keadaan memendek maupun dalam keadaan memanjang.
Daya konduksi jaringan otot polos dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa eksitasi menyebar dari satu miosit ke miosit lainnya melalui kontak konduktif listrik khusus (nexus).
Milik otomatisasi otot polos dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa ia dapat berkontraksi tanpa partisipasi sistem saraf, karena fakta bahwa beberapa miosit mampu secara spontan menghasilkan potensi aksi yang berulang secara ritmis.
Untuk memahami inti dari metode senam isometrik, saya sarankan Anda terjun ke dunia menarik tentang fisiologi kontraksi otot, yaitu mengetahui cara kerja otot-otot tubuh kita. Lakukan eksperimen sederhana: letakkan bahu Anda sehingga otot bisep Anda terlihat, dan letakkan tangan Anda yang lain di atasnya. Mulailah perlahan-lahan menekuk lengan telanjang Anda di siku - Anda akan merasakan kontraksi otot bisep. Berat lengan tetap sama, sehingga otot menegang selama bergerak kurang lebih merata.
Kontraksi otot ini disebut isotonik(Iso Yunani – sama).
Mode operasi ini mengarah pada gerakan - sebenarnya, tujuan otot tersebut. Namun perlu diperhatikan bahwa tidak hanya otot yang bergerak, tetapi juga tulang dan persendian. Mereka adalah mata rantai lemah yang paling cepat rusak. Tulang rawan sendi adalah salah satu jaringan tubuh yang paling rentan. Tidak ada pembuluh darah di dalamnya, sehingga tulang rawan diberi nutrisi dengan sangat lambat karena difusi - “impregnasi” nutrisi dari tulang di sekitarnya, dan, sayangnya, karena alasan ini, nutrisi tersebut praktis tidak dipulihkan.
Gerakan aktif, dan bahkan dengan beban, membebani tulang rawan artikular secara serius. kerja berlebihan membebani sendi, dan lapisan tulang rawan menjadi lebih tipis, “terhapus”, menyebabkan tulang benar-benar berderit. Arthrosis adalah nama penyakit sendi yang berhubungan dengan penuaan tulang rawan artikular. Setiap gerakan pada persendian seperti itu dapat menimbulkan rasa sakit, sehingga gerakan menjadi terbatas, dan Anda harus mengucapkan selamat tinggal pada senam.
Mari kita coba melanjutkan eksperimen fisiologis sederhana kita. Cobalah untuk mengencangkan otot bisep brachii Anda agar lengan bawah dan bahu Anda tetap tidak bergerak. Apakah Anda merasakan ketegangan otot? Tentu saja, tetapi pada saat yang sama tangan tidak bergerak, tidak ada gerakan pada persendian. Mode operasi ini disebut isometrik. Sebuah rezim yang melindungi persendian Anda dan melatih serat otot, membuat Anda senang bergerak selama bertahun-tahun!
Setiap gerakan, seperti bayangan, diikuti oleh kelelahan dan kelelahan, dan keinginan untuk relaksasi dan istirahat selalu mengarah pada penghentian olahraga. Jadi setelah percobaan kami, rilekskan bahu Anda dan biarkan lengan Anda menggantung bebas seperti dahan pohon - rasakan tingkat relaksasi otot dan ingat perasaan ini. Mari kita lanjutkan ke percobaan terakhir.
Mulailah menekuk sendi siku satu lengan, dan usahakan agar tidak bergerak dengan tangan lainnya - inilah ketegangan bisep isometrik yang sudah Anda ketahui. Tahan posisi ini selama dua puluh detik. Sekarang cepat berjalan dengan punggung menghadap dinding, letakkan telapak tangan Anda yang bekerja di dinding, jari ke bawah, dan jongkok perlahan, jaga lengan tetap lurus. Apakah Anda merasakan regangan pada otot bisep Anda? Ya, ini adalah perasaan yang kuat dan bahkan sedikit menyakitkan, namun menyenangkan.
Regangkan lengan Anda tidak lebih dari 10 detik. Sekarang rileks dan turunkan tangan Anda ke bawah. Saya yakin sekarang Anda merasakan relaksasi otot bisep Anda lebih dari setelah ikal biasa. Kondisi ini mendapat nama khusus - relaksasi pasca-isometrik, yang baru saja Anda pelajari caranya sendiri. Saya rasa sudah jelas bagi Anda bahwa peregangan dan relaksasi otot setelah ketegangan isometrik jauh lebih efektif daripada peregangan biasa.
Jadi, senam isometrik didasarkan pada ketegangan otot TANPA GERAKAN. Ini menjaga sendi, mencegah keausan tulang rawan artikular dan perkembangan arthrosis. Dalam banyak latihan, fase kontraksi isometrik diikuti dengan fase peregangan. Ini teknik yang efektif, pelemas otot, melegakan otot tegang dan memiliki efek analgesik yang nyata. Ingatlah betapa menyenangkannya melakukan peregangan setelah duduk lama - senam isometrik akan melatih sekaligus membuat rileks otot sasaran– yang perlu dimuat secara khusus untuk patologi atau masalah Anda.
Kesimpulan:
Kontraksi isometrik suatu otot adalah ketegangannya tanpa adanya gerakan pada sendi.
Senam isometrik, memperkuat otot, mengencangkan sendi dan tulang rawan.
Peregangan otot setelah ketegangan isometrik (relaksasi pasca-isometrik) merupakan teknik yang efektif untuk relaksasi otot dan menghilangkan rasa sakit.
Halo, para pembaca, pengagum, dan kepribadian baik dan tidak begitu baik lainnya!
Hari ini kita sedang menunggu catatan arsip penting dan bersifat ilmiah atau serupa. Di dalamnya kita akan membahas tentang jenis-jenis kontraksi otot, apa itu kontraksi otot, apa itu kontraksi otot, dan bagaimana menggunakannya dalam aktivitas latihan sehari-hari.
Jadi, buatlah diri Anda nyaman, mari mulai memberi isyarat.
Jenis kontraksi otot. Apa, kenapa dan kenapa?
Jika Anda belum mengetahuinya, proyek ABC Binaraga adalah sumber daya pendidikan, dan oleh karena itu artikel mendalam yang tidak biasa muncul secara berkala, mengungkapkan esensi dari berbagai proses pemompaan (dan terkait). Secara khusus, catatan terbaru tersebut meliputi: [mengapa orang menjadi gemuk?], [motivasi dalam binaraga] dan lain-lain yang serupa. Jadi, dalam urusan perubahan tubuh sendiri penting untuk tidak hanya memompa perangkat keras dan mengangkatnya tanpa berpikir panjang beban berat, penting untuk memahami apa yang terjadi pada otot pada saat tertentu, jenis beban apa yang diterapkan padanya dan apa akibatnya pada akhirnya. Secara umum, hari ini kita akan berinvestasi pada kepala kita, agar nantinya kita bisa memompa tubuh kita lebih baik lagi. Sebenarnya, mari kita lebih dekat ke intinya.
Catatan:
Untuk asimilasi materi yang lebih baik, seluruh narasi selanjutnya akan dibagi menjadi beberapa subbab.
Kontraksi otot: bagaimana hal itu terjadi?
Setiap kali Anda mengambil alat (misalnya, halter) dan mulai melakukan latihan (misalnya, halter curl), terjadi proses kontraksi otot rangka. Pada catatan sebelumnya (khususnya [koneksi otak-otot] ini) kita telah melihat bagaimana proses kontraksi otot itu sendiri terjadi, oleh karena itu, agar tidak terulang kembali, saya hanya akan memberikan diagram umumnya saja.
...dan animasi visual (klik dan luncurkan aplikasi dengan menekan “mainkan”).
Pusat motorik (unit motorik) terdiri dari neuron motorik dan sejumlah serabut yang dipersarafi. Kontraksi otot merupakan respon suatu unit otot terhadap potensial aksi neuron motoriknya.
Jumlahnya ada 3 jenis respon otot bertingkat:
- penjumlahan gelombang – dibentuk dengan meningkatkan frekuensi stimulus;
- penjumlahan beberapa unit motorik – dibentuk dengan meningkatkan kekuatan stimulus (meningkatkan jumlah neuron motorik);
- tangga (treppe) - reaksi dengan frekuensi/kekuatan tertentu terhadap stimulus konstan.
Berbicara tentang otot, tidak ada salahnya untuk menyebutkannya tonus otot- sebuah fenomena di mana otot menunjukkan sedikit kontraksi bahkan saat istirahat, mempertahankan bentuk dan kemampuannya untuk merespons beban setiap saat. Anda tidak perlu mengingat semua ini, ini hanya akan membantu Anda lebih memahami esensi dari proses yang terjadi di otot selama berbagai jenis kontraksi otot.
Jenis kontraksi otot apa yang ada?
Tahukah Anda hal itu untuk memastikannya pertumbuhan yang lebih baik otot, mereka perlu diberi jenis beban yang berbeda, tetapi bukan dalam arti berat atau mengubah satu latihan ke latihan lainnya, tetapi untuk mempengaruhi karakteristik otot secara berbeda. Inilah yang sedang kita bicarakan - kontraksi otot rangka statis dan dinamis. Pekerjaan statis dan dinamis menggabungkan lima jenis kontraksi otot, yang masing-masing dibagi menjadi dua bentuk gerakan: konsentris dan eksentrik.
Mari kita bahas masing-masing secara berurutan dan mulai dengan...
Kontraksi dinamis (DC)
Terjadi selama gerakan atau saat menggunakan beban bebas - saat atlet mengangkat berat bebas dan melawan gravitasi. Jenis DS yang paling umum adalah isotonik - dimana otot berubah panjangnya ketika berkontraksi selama gerakan. Kontraksi isotonik (IS) memungkinkan manusia (dan hewan) melakukan aktivitas biasa dan bergerak. Ada dua jenis IS:
- konsentris – yang paling umum dan sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari dan kegiatan olahraga. Mereka menyiratkan pemendekan otot karena kontraksi (kompresi). Contohnya adalah menekuk lengan ke dalam sendi siku, menghasilkan kontraksi konsentris otot bisep brachii dan otot bisep. Kontraksi ini sering disebut fase pengangkatan positif proyektil;
- eksentrik adalah kebalikan dari konsentris. Terjadi ketika otot memanjang saat berkontraksi. Hal ini lebih jarang terjadi pada latihan pemompaan dan melibatkan kontrol atau perlambatan gerakan atas inisiatif agonis otot eksentrik. Contoh - saat menendang bola, otot paha depan berkontraksi secara konsentris, dan otot berkontraksi secara konsentris permukaan belakang pinggul berkontraksi secara eksentrik. Fase bawah (ekstensi/penurunan) dumbbell curl atau pull-up juga merupakan contoh ES. Jenis ini memberi tekanan lebih besar pada otot, sehingga meningkatkan kemungkinan cedera. Kontraksi ini sering disebut fase negatif turunnya proyektil.
Ciri-ciri kontraksi eksentrik mencakup produksi kekuatan yang lebih besar - mis. seorang atlet dapat mengurangi (dengan cara yang terkendali) beban “tonase” yang jauh lebih besar daripada beban angkatnya yang bekerja. Kekuatan yang lebih besar berasal dari masuknya serat tipe 2 yang lebih besar (serat otot kedutan cepat). Dengan demikian, latihan angkat bisep halter terkonsentrasi, atau lebih tepatnya fase negatifnya, memungkinkan Anda untuk lebih aktif memasukkan serat putih ke dalam pekerjaan. Fitur ini sering digunakan oleh atlet tingkat lanjut untuk meningkatkan daya ledak, seperti pada bench press.
Catatan:
Otot menjadi kaku 10% lebih kuat selama gerakan eksentrik dibandingkan selama kontraksi konsentris.
Paling sering, dalam kasus seperti itu, halter diambil jauh dari berat biasanya (misalnya, 15 kg) per 3-7 kg. Fase positif dilakukan dengan cara melempar halter ke atas dengan bantuan pasangan atau tangan lain, dan fase negatif dilakukan 4 detik (vs. 2 kenaikan detik). Pelatihan eksentrik seperti itu terkadang sangat berguna karena... membuat kerusakan parah pada serat otot, yang menyebabkan peningkatan sintesis protein, selanjutnya terjadi fenomena superkompensasi dan lebih baik hipertrofi otot. Sisi negatifnya adalah kemungkinan cedera yang tinggi (jika Anda melakukan semuanya tanpa kepala), jadi lebih baik bagi pemula untuk tidak repot.
Kontraksi statis (SS)
Nama itu sendiri berbicara sendiri, statis, mis. tidak ada gerakan, tidak ada perubahan pemanjangan/pemendekan. Kontraksi seperti ini disebut isometrik. Contohnya adalah memegang suatu benda di depan Anda (tas di toko), ketika beban sedang ditarik ke bawah, namun otot-otot berkontraksi untuk menjaga benda tersebut pada tingkat yang diinginkan. Juga contoh yang bagus kontraksi otot isometrik melayang di beberapa titik lintasan untuk waktu yang tidak ditentukan. Misalnya, saat melakukan squat di tengah lintasan (setengah ke atas), otot paha depan berkontraksi secara isometrik. Besarnya gaya yang dihasilkan selama kontraksi isometrik bergantung pada panjang otot pada titik kontraksi. Setiap otot memiliki panjang optimal dimana kekuatan maksimum diamati. kekuatan isometrik. Kekuatan yang dihasilkan kontraksi isometrik melebihi kekuatan yang dihasilkan oleh kontraksi dinamis.
Untuk lebih jelasnya, saya akan memberikan contoh yang menunjukkan berbagai jenis kontraksi otot (dapat diklik).
Kami telah melihat jenis kontraksi utama yang paling umum dalam latihan latihan, namun jika melihat klasifikasi awal, masih ada beberapa lagi. Mari kita lihat juga mereka sehingga Anda setidaknya memiliki gambaran tentang mereka dan dapat mengejutkan rekan-rekan Anda yang bodoh di aula :).
Kontraksi isokinetik
Dalam kontraksi isokinetik (Iso=konstan, kinetik=gerakan), sistem neuromuskular dapat beroperasi pada kecepatan konstan pada setiap tahap gerakan melawan resistensi tertentu. Hal ini memungkinkan otot-otot yang bekerja dan kelompok otot untuk menciptakan ketegangan tingkat tinggi di seluruh rentang gerak. Jenis kontraksi ini efektif untuk pengembangan kekuatan otot yang seragam pada setiap sudut gerakan. Ini adalah kontraksi dinamis dan mengubah panjang otot. Ciri khas otot IS adalah menghasilkan gerakan dengan kecepatan konstan.
DI DALAM gimnasium jenis kontraksi serupa digunakan pada simulator dinamometer isokenetik khusus Cybex, Nautilus dan lainnya. Berenang dan mendayung, aktivitas kecepatan konstan, juga merupakan bentuk kontraksi isokinetik.
Manfaat kontraksi isokinetik antara lain:
- menyebabkan peningkatan koordinasi neuromuskular, peningkatan jumlah serat yang terlibat dalam pekerjaan;
- menyebabkan peningkatan kekuatan otot seluruh otot di seluruh rentang gerak;
- mengendalikan kecepatan gerakan dapat secara signifikan mengurangi kemungkinan cedera, yang sangat penting pada periode pasca operasi dan masa rehabilitasi;
- menyebabkan peningkatan daya tahan keseluruhan dan fungsi jantung.
Kontraksi oksotonik
Ini adalah jenis kontraksi dinamis dari peningkatan ketegangan (peningkatan ketegangan). Ketika seorang atlet melenturkan lengannya sambil memegang barbel, massanya jelas tidak berubah sepanjang rentang geraknya. Gaya yang diperlukan untuk melakukan gerakan ini tidak konstan, tetapi bergantung pada tipe tubuh atlet, daya ungkit, sudut tungkai, dan kecepatan gerakan.
Kontraksi pliosentris
Ini adalah hibrida (kombinasi), otot melakukan kompresi isotonik dari posisi diperpanjang. Kegiatan yang memanfaatkan kontraksi otot jenis ini secara maksimal disebut pelatihan plyometric atau plyometrics. Jenis kegiatan ini baik untuk mengembangkan kekuatan dan tenaga atlet secara kumulatif, dan sering direkomendasikan sebagai dasar pelatihan wanita.
Nah, untuk menyelesaikan semua hal di atas, saya akan memberikan gambaran-presentasi gabungan (yang saya temukan di arsip universitas olah raga dan kedokteran asing) tentang jenis-jenis singkatan. Faktanya, ini dia (dapat diklik).
Pengaruh jenis kontraksi pada panjang otot
Akibat dari kontraksi isotonik adalah perubahan panjang otot (dengan kekuatan konstan). IS konsentris - memendekkan otot saat beban bergerak, eksentrik - memanjangkan otot saat menahan beban. Hasil dari kontraksi isometrik adalah peningkatan ketegangan otot Namun, tidak terjadi pemanjangan atau pemendekan otot.
Secara visual, semua aib ini terlihat seperti ini.
Jenis kontraksi otot saat berlari
Kita telah membahas aktivitas berdasarkan jenis kontraksi, namun pertanyaan berikut masih belum terjawab: jenis kontraksi apa yang terjadi saat berlari. Secara umum tugas merupakan alat universal yang mencakup beberapa jenis kontraksi sekaligus, khususnya: isotonik, konsentris, dan eksentrik. Kontraksi terjadi pada serabut otot yang bergerak lambat dan cepat.
Selama berlari, elevasi pinggul dan fleksi lutut menghasilkan kontraksi isotonik konsentris pada fleksor pinggul dan paha belakang (otot hamstring). Saat Anda meluruskan kaki untuk mendorong dari tanah dan membuat gerakan ke depan, otot ekstensor pinggul Anda (paha belakang, otot gluteal) dan lutut (paha depan) melakukan kontraksi isotonik konsentris.
Kontraksi isotonik eksentrik khususnya disertakan selama menuruni bukit ( lereng). Selama lari normal, ekstensor lutut dan paha depan berkontraksi untuk meluruskan kaki. Saat berlari menuruni bukit, otot paha depan berkontraksi secara eksentrik. Selain itu, otot tibialis anterior juga berkontraksi secara eksentrik, mengontrol gerakan kaki ke bawah setelah tumit menyentuh tanah. Adapun keterlibatan berbagai jenis serat saat berlari, digunakan untuk menjalankan tugas dengan kecepatan yang relatif tenang (jogging). aktivitas otot, sebagian besar serat kedutan lambat. Peningkatan kecepatan memungkinkan rekrutmen serat otot yang bergerak cepat lebih besar.
Apa yang diberikan oleh latihan dasar?
Faktanya, pengetahuan tentang jenis kontraksi otot seharusnya lebih mempengaruhi atlet (terutama pemula) untuk melakukan latihan dasar, dan inilah alasannya.
Banyak otot rangka berkontraksi secara isometrik untuk menstabilkan dan melindungi sendi yang aktif selama pergerakan. Sementara barbell squat mengontraksikan otot paha depan femoris secara konsentris (selama fase menaik) dan secara eksentrik (selama fase menurun), banyak hal yang lebih otot dalam pinggul berkontraksi secara isometrik untuk stabilisasi sendi pinggul saat mengemudi.
Jadi, bekerja dengan latihan dasar, Anda dapat langsung pergi kelompok otot untuk beberapa jenis singkatan. Faktanya, hal ini akan berdampak positif pada karakteristik kekuatan volumenya dan memberikan insentif yang lebih baik untuk pertumbuhan.
Baiklah, mungkin itu saja untuk hari ini, semua topik telah dibahas, pertanyaan telah dijawab, anak-anak telah diberi makan, jadi inilah waktunya untuk menyelesaikannya.
Kata penutup
Selanjutnya entah apa, catatannya sudah berakhir 🙂, di dalamnya kita berbicara tentang jenis-jenis kontraksi otot. Mungkin ada yang bilang tidak praktis - mungkin, tapi teori dan pemahaman semua proses pemompaan juga sangat penting dalam membentuk tubuh, jadi yuk serap!
Itu saja untuk saat ini, izinkan saya pamit, sampai kita bertemu lagi!
PS. Teman-teman, apakah Anda menggunakan informasi ini dalam pelatihan Anda, atau sampai sekarang Anda tidak tahu apa-apa tentangnya?
PPS Apakah proyek ini membantu? Kemudian tinggalkan tautan ke status jejaring sosial Anda - plus 100 poin untuk karma, dijamin :)
