Kokio tipo susitraukimo metu raumuo išvysto didžiausią jėgą. Raumenų susitraukimo efektyvumas

Mokinio parengtas pristatymas
214 grupė Voilo Maria

Planuoti

1. Bendra informacija apie raumenis
2. Raumenų susitraukimo rūšys
3. Peržiūros raumenų susitraukimai

Bendra informacija

Raumenys arba raumenys (iš lotynų kalbos
musculus) audinių, sudarančių
kūno pagrindas
Raumenys susidaro iš
raumenų audinys kartu su
kitos audinių struktūros
Raumenų audinio pagrindas yra
miocitas
Pagrindinės raumenų grupės
žmogus

Bendra informacija

Priklausomai nuo struktūrinių ypatybių, žmogaus raumenys
skirstomi į 3 tipus: dryžuotas skeletas
raumenys, lygieji raumenys, dryžuoti
širdies raumenys

Bendra informacija

Pagrindinės funkcijos
raumenų audinys (raumenys viduje
apskritai) yra:
1. Variklis
2. Apsauginis
3. Šilumos mainai
4. Mimika (socialinė)
Motorinės funkcijos pasireiškimas
raumenis

Bendra informacija

Raumenų audinio savybės:
1. Jaudrumas – organo ar audinio gebėjimas
gyvam organizmui ateiti į būseną
sužadinimas veikiant dirgikliams iš
išorinėje aplinkoje arba iš kūno.
2. Laidumas – audinio gebėjimas vesti
jaudulys per visą jo ilgį
3. Kontraktilumas – reakcija raumenų ląstelės ant
neurotransmiterio, rečiau hormono, poveikis,
pasireiškiantis ląstelės ilgio sumažėjimu
4. Nuovargis – gebėjimo normalizuotis praradimas
raumenų funkcionavimas dėl
ilgas ar intensyvus darbas

Raumenų susitraukimo tipai

Yra keletas tipų
raumenų susitraukimas:
1. Izotoninis susitraukimas
2. Izometrinis susitraukimas
3. Auksotoninis
susitraukimas (koncentrinis ir
ekscentrinis susitraukimas)
4. Izokinetinis susitraukimas
Raumenų susitraukimo tipai

Izotoninis susitraukimas

– štai tokia
susitraukimas, kuris sutrumpėja
raumenų skaidulos esant pastoviai įtampai.
Stebimas dinaminio veikimo metu
Realiomis sąlygomis grynai izotoninis
sumažinimas neegzistuoja, nes net padidinimas
nuolatinė apkrova, raumuo ne tik trumpėja,
bet ir keičia savo įtampą, dėl
tikroji apkrova
Arčiausiai izotoninio susitraukimo
bus neapkrautų galūnių pakėlimas

Izotoninis susitraukimas

Izometrinis susitraukimas

– štai tokia
susitraukimas, kurio metu įtampa raumenys
didėja, bet jo sutrumpėjimas nėra
vykstantys. Šio tipo sumažinimas
būdingas statiniam raumenų darbui
Su izometriniu susitraukimu galime
bandydami pakelti susidūrė
nepakeliama apkrova
Izometrinis susitraukimas trunka vidutiniškai
6-12 sekundžių, po to atsipalaidavimas

Izometrinis susitraukimas

Auksotoninis susitraukimas

(gr.
auho augti + gr. tonai
įtampa) – šios rūšies
sumažinimas, kuriame ilgis
raumenys keičiasi kaip
padidinti jo įtampą.
Yra ir ilgio pasikeitimas, ir
ir įtampos pokytis
Šio tipo santrumpa
stebimas veikloje
žmogus
Auksotoninis
gastrocnemius susitraukimas
raumenis bėgant

Auksotoninis susitraukimas

padalytą
koncentrinis ir ekscentrinis
sumažinimas
Koncentrinis susitraukimas – toks
susitraukimas, kuriam esant įtampa
raumuo padidėja jį sutrumpėjus
(lenkiant ranką alkūnės sąnarys)
Ekscentrinis susitraukimas – toks
susitraukimas, kurio metu padidėja
raumenų įtampa didėja kartu su
pratęsimas (lėtas krovinio nuleidimas)

Auksotoninis susitraukimas

Izokinetinis susitraukimas

– štai tokia
raumenų susitraukimas, kurio metu susitraukimas
vyksta pastoviu greičiu
atlieka didžiausią judesių diapazoną
Izokinetiniam veikimui
raumenų susitraukimui reikia treniruoklių
ir sporto įranga
struktūros, leidžiančios raumenis
susitraukti pastoviu greičiu, nepaisant to
dėl pasipriešinimo ar naštos dydžio

Izokinetinis susitraukimas

Izokinetikos naudojimas
mašinos ir prietaisai
puikiai tinka
reabilitacija ir
atsigavimas
sužalotas raumuo
grupės, nuo uniformos
apkrovos paskirstymas nėra
saugus tik
susilpnėjęs raumuo, bet
leidžia žymiai
padidinti jo funkcionalumą.
izokinetinė mašina

Raumenų susitraukimų tipai

vienišas
sumažinimas
tetanikas
sumažinimas
dantytas
stabligė
Sklandžiai
stabligė

Raumenims susitraukti būtina gaminti
dirginimas
Dirginimas gali būti:
1. Tiesioginis dirginimas vadinamas tiesioginiu
dirgiklio poveikis organui, pavyzdžiui, dirginimas
elektros smūgis į išpjaustytą raumenį
organizmas.
2. Netiesioginis dirginimas atsiranda veikiant
stimuliuoja receptorius - specialius organus,
esantis ant išorinis paviršius organizmas arba
jo viduje ir, pavyzdžiui, jaučiate dirginimą,
akys, ausys, kvapo organai, skonis, odos receptoriai, raumenys,
sąnariai, sausgyslės, Vidaus organai.

Raumenų susitraukimų tipai. Pagrindinės sąvokos

Dirgiklis gali būti: pakankamas ir neadekvatus
1. Veikiant vadinami adekvatūs dirgikliai
kurį tam tikros rūšies organizmas, organas ar
atitinkamai pritaikytas gyvas audinys
reaguoti vivo dėl
daug tūkstantmečių istorinės raidos.
2. Neadekvatūs dirgikliai vadinami, ne
atitinkantys struktūrą ir funkciją
priimantis organas

Vienetinis kirpimas

Vieno raumens susitraukimas (įtampa) yra
susitraukimo (įtempimo), kuris atsiranda
atsakas į vieną dirgiklį (tiesioginį ar netiesioginį)
Vieno raumens susitraukimo metu išskiriamos 3 fazės:
1. latentinio periodo fazė – prasideda nuo pradžios
dirgiklio veikimas ir prieš trumpinimo pradžią (iki 0,01
sekundės);
2. susitraukimo fazė (sutrumpinimo fazė) – nuo pat pradžių
sumažinimas iki didžiausios vertės (iki 0,05
sekundės);
3. atsipalaidavimo fazė – nuo maksimalaus susitraukimo iki
pradinis ilgis (0,05–0,06 sekundės)
Tai yra, visas susitraukimo ciklas trunka apie 0,1 sekundės

Vienetinis kirpimas

Vieno susitraukimo trukmė
skirtingi raumenys gal daug
skiriasi ir priklauso nuo
funkcinė raumenų būklė.
susitraukimo greitis ir ypač
atsipalaidavimas sulėtėja
raumenų nuovargio vystymasis.
Į greiti raumenys turintys
trumpalaikis viengungis
susitraukimas, įskaitant išorinį
akies obuolio, vokų, vidurio raumenys
ausis ir kt.
Raumenys, kuriems
būdinga vieniša
sumažinimas

Vienetinis kirpimas

Raumenų skaidulos reaguoja į stimuliaciją
viskas arba nieko taisyklė, t.y. atsako į visus
viršslenkstinis dirginimas su standartiniu potencialu
veiksmas ir standartinis vienas susitraukimas
Natūraliomis sąlygomis raumenų skaidulos dirba
šis režimas veikia tik santykinai žemu dažniu
motoneuronų impulsai, kai intervalai tarp
iš eilės motoneuronų PD viršija
vieno inervuojamojo susitraukimo trukmė
raumenų skaidulos. Tai yra, dar prieš ateinant naujam impulsui
iš motorinių neuronų raumenų skaidulos turi laiko
visiškai atsipalaiduoti

Vienetinis kirpimas

Veikimo potencialo, jaudrumo ir
pjūviai

tetaninis susitraukimas

Stabligė, stabligės raumenų susitraukimas (senovės graikų τέτανος – tirpimas, traukuliai) – būklė
užsitęsęs susitraukimas, nuolatinė raumenų įtampa,
kylančių patekus į ją per motorinį neuroną
aukšto dažnio nerviniai impulsai. Kuriame
atsipalaidavimas tarp nuoseklių vienviečių
sumažinimai nevyksta, o jų sumavimas vyksta,
vedantis į ilgalaikį maksimalų raumenų susitraukimą.
Šis reiškinys pagrįstas pavienių sumavimu
raumenų susitraukimai
Pritaikius prie raumenų skaidulos, greitai seka dvi
dirginimas vienas po kito, susitraukimas bus
turi didelę amplitudę

tetaninis susitraukimas

Susitraukimo poveikis, kurį sukelia pirmasis ir antrasis
dirginimas, tarsi suduotas. Ir toliau
sumavimas/superpozicija iškirpti kaip siūlai
aktinas ir miozinas papildomai slysta
vienas kito atžvilgiu
Tuo pačiu metu anksčiau nedalyvavo mažinime
susitraukusios raumenų skaidulos, jei pirmas dirgiklis
sukėlė juose subslenkstinę depoliarizaciją, o antroji
padidina jį iki kritinės vertės
Apibendrinant svarbu, kad antrasis dirginimas
buvo taikomas išnykus PD, t.y
perdirbimo periodas

tetaninis susitraukimas

Įtampa, kurią sukuria raumenų skaidula
stabligės, 2-4 kartus daugiau nei su viena
sumažinimas
Tetaninio susitraukimo režimas sukelia greičiau
raumenų skaidulų nuovargis, todėl negali
išlaikyti ilgą laiką
Dėl fazės sutrumpėjimo arba visiško nebuvimo
raumenų skaidulos atpalaidavimas neturi laiko
atgauti energijos išteklius. Sumažinimas
raumenų skaidulos su tetaniniu susitraukimu,
eina paskolinti

Dantyta stabligė

yra sumažinimo rūšis, kurioje
yra nepilnas atsipalaidavimas prieš kitą
dirginimas
Eksperimente stebėti dantytą raumens stabligę
stimuliuojami elektros srovės impulsais
dažnį, kad būtų taikomas kiekvienas tolesnis dirgiklis
po sutrumpinimo etapo, bet iki pabaigos
atsipalaidavimas.
Tai yra, kiekvienas paskesnis impulsas patenka į laikotarpį
atsipalaidavimas

lygi stabligė

yra savotiškas sumažinimas
kurioje nėra atsipalaidavimo fazės
sumažinimas
Vystosi sklandus tetaninis susitraukimas
su dažnesniu dirginimu
Norėdami sutvarkyti lygią stabligę,
laikotarpiu būtinas dirgiklio poveikis
raumenų skaidulų sutrumpėjimas

tetaninis susitraukimas

Jei palygintume amplitudes ir pastangas, išvystytas ties
skirtingi raumenų susitraukimo būdai, tada jie
vienkartinis susitraukimas yra minimalus, padidėja
su dantyta stablige ir tapti
maksimalus esant sklandžiai tetanic
sumažinimas.
Viena iš šio amplitudės ir jėgos padidėjimo priežasčių
sumažinimas yra dažnio padidėjimas
AP generavimas raumenų skaidulų membranoje
kartu su derliaus padidėjimu ir kaupimu
Ca2+ jonų raumenų skaidulų sarkoplazma,
efektyvesnis
sąveika tarp susitraukiančių baltymų.

tetaninis susitraukimas

Palaipsniui didėjant dirginimo dažniui, didėja
raumenų susitraukimo jėga ir amplitudė eina tik iki
tam tikra riba – optimalus atsakas.
Stimuliacijos dažnis, sukeliantis didžiausią raumenų reakciją,
vadinamas optimaliu.
Toliau didėja dirginimo dažnis
susitraukimo amplitudės ir jėgos sumažėjimas. Šis reiškinys
vadinamas atsako pesimumu ir dažniais
dirginimas, viršijantis optimalią vertę,
pesimalus.
Optimumo ir pesimumo reiškinius atrado N.E. Vvedenskis.

Izotoninis raumenų susitraukimas

raumenų susitraukimas esant nuolatinei įtampai, išreikštas jo ilgio sumažėjimu ir skerspjūvio padidėjimu. Kūne Ir. m. nėra stebimas gryna forma. Grynai I. m. artėja neapkrautos galūnės judėjimas; laipsniškai didinant apkrovą, kol jos nebegalima pakelti, galima stebėti visus perėjimus nuo I. m. izometriniam raumenų susitraukimui (žr. Izometrinį raumenų susitraukimą).

Didžioji sovietinė enciklopedija. - M.: Tarybinė enciklopedija. 1969-1978 .

Pažiūrėkite, kas yra „izotoninis raumenų susitraukimas“ kituose žodynuose:

Raumenų sutrumpėjimas arba įtempimas reaguojant į dirginimą, kurį sukelia variklio iškrova. neuronai. Buvo priimtas M. modelis, pagal pjūvį, kai sužadinamas raumenų skaidulų membranos paviršius, veikimo potencialas pirmiausia sklinda per sistemą ... ... Biologinis enciklopedinis žodynas

RAUMENŲ SUTRAUKIMAS- pagrindinė raumenų audinio funkcija yra raumenų sutrumpinimas arba įtempimas reaguojant į dirginimą, kurį sukelia motorinių neuronų iškrova. M. s. yra visų žmogaus kūno judesių pagrindas. Atskirkite M. su. izometrinis, kai raumuo išvysto pastangas ... Psichomotorika: žodyno nuoroda

Raumens susitraukimas, išreikštas jo įtampos padidėjimu pastoviu ilgiu (pavyzdžiui, galūnės raumens susitraukimas, kurio abu galai fiksuoti nejudėdami). Organizme į Ir. artėja įtampa, kurią sukelia raumuo bandant ... Didžioji sovietinė enciklopedija

Variklio blokas (MU) yra funkcinis vienetas skeletinis raumuo. ME apima raumenų skaidulų grupę ir jas inervuojantį motorinį neuroną. Vieną TV sudarančių raumenų skaidulų skaičius skirtinguose raumenyse skiriasi. Pavyzdžiui, kur ... ... Vikipedija

ŠIRDYS- ŠIRDIS. Turinys: I. Lyginamoji anatomija......... 162 II. Anatomija ir histologija ......... 167 III. Lyginamoji fiziologija ........ 183 IV. Fiziologija .................. 188 V. Patofiziologija ................. 207 VI. Fiziologija, pat...... Didžioji medicinos enciklopedija

Darant jėgos pratimaiįvairiais jų veikimo režimais.

Apibrėžimas

Izometrinis raumenų darbo režimas

Raumenų darbo režimo įveikimas (koncentrinio raumenų darbo režimas)

Raumenys dirba įveikimo režimas jei tai ilgis mažėja. Kaip pavyzdys – rankos lenkimas ties alkūnės sąnariu, hantelio laikymas rankoje. Įveikimo režimas yra raumenų darbas. Dirbant šiuo režimu raumenų sukuriama jėga yra didesnė už išorinę jėgą (tiksliau, žinoma, sakyti, kad raumenų sukuriamas jėgos momentas yra didesnis už išorinės jėgos momentą). Raumenys tarsi „įveikia“ išorinę apkrovą. Literatūroje anglų kalba šis raumenų susitraukimo būdas vadinamas koncentrinis.

Žemesnių raumenų darbo režimas (ekscentrinio raumenų darbo režimas)

Raumenys dirba pasiduodantis režimas, jei jo ilgis didėja. Kaip pavyzdys – rankos pratęsimas alkūnės sąnaryje, rankoje laikant hantelį. pasiduodantis režimas yra dinaminis režimas. Dirbant šiuo režimu, raumenų sukuriama jėga yra mažesnė už išorinės jėgos momentą (teisingiau sakyti, kad raumenų jėgos momentas yra mažesnis už išorinį jėgos momentą). Atrodo, kad raumuo „pasiduoda“ išorinei jėgai. Anglų literatūroje šis režimas vadinamas ekscentrinis režimas raumenų darbas.

Įvairūs raumenų darbo būdai parodyti 1 ir 2 pav.

Reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad atliekant judesį antagonistiniai raumenys dirba skirtingais režimais. Pavyzdžiui, sulenkus ranką, sutrumpėja lenkiamieji raumenys (įveikimo režimas), o tiesiamieji (jų antagonistai) pailgėja (pasilenkimo režimas).

Pokyčiai, atsirandantys raumenyse iš karto arba iškart po treniruotės (iškartinis treniruotės efektas)

Daugybė tyrimų įrodė, kad pratimas ekscentriniu (pasilenkimo režimu, kai raumuo pailgėja) režimu sukelia b apie didesnis struktūrinis raumenų skaidulų pažeidimas nei kiti raumenų susitraukimo būdai. Šie pažeidimai pirmiausia paveikia sarkomerų Z diskus, taip pat citoskeleto baltymus.

Biocheminiu požiūriu ekscentriniai pratimai (pratimai atliekami ekscentriniu režimu) yra žymiai naudingesni organizmui. apie Daugiau streso nei mankšta, atliekama kitais režimais: kreatinkinazės kiekis kraujyje (fermentas, esantis raumenų skaidulose ir išsiskiriantis į kraują, kai jos sunaikinamos) dirbant ekscentriniu režimu žymiai viršija atitinkamą skaičių dirbant koncentriniu režimu. įveikimas) ir izometriniai režimai.

Jei išmatuosite raumenų jėgą pasportavus ekscentriniu režimu, paaiškėja, kad ji sumažėja žymiai labiau nei sportuojant koncentriniu režimu. Ką tai sako? Tai rodo, kad ekscentriniu režimu pažeidžiama daugiau raumenų skaidulų.

Raumenų pokyčiai po ilgo fizinio krūvio (kaupiamasis treniruočių efektas)

Įrodyta, kad ilgalaikis griaučių raumenų prisitaikymas prie pratimų, atliekamų ekscentriniu režimu, pasireiškia keliais būdais. apie didesnė skeleto raumenų hipertrofija, palyginti su kitais režimais. Jėgos treniruotės ekscentriniu režimu padidina griaučių raumenų jėgą ir standumą.

Atliekant jėgos pratimus izometriniu režimu, padidėja raumenų ir sausgyslių skaidulų persidengimo laipsnis, sausgyslė šiek tiek sustorėja ir padidėja sausgyslės prisitvirtinimo prie kaulo sritis. Būtent todėl treniruotės pabaigoje (apie 15 min.) rekomenduojama atlikti pratimus izometriniu režimu. Manoma, kad tai sumažina žmogaus raumenų ir kaulų sistemos traumų skaičių.

Jei raumuo susitraukia dinaminiu režimu (koncentriniu arba ekscentriniu režimu), po kurio laiko jame esančių raumenų skaidulų ilgis padidėja, o sausgyslės ilgis mažėja. Kompiuterinis modeliavimas (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) patvirtino raumenų dalies pailginimo ir sausgyslės trumpinimo tikslingumą. Autoriai įrodė, kad ilgalaikis prisitaikymas atlikti ekscentrinius pratimus pasireiškia sarkomerų skaičiaus padidėjimu raumenų skaidulų miofibrilėse ir sausgyslės dalies sumažėjimu. Tai lemia optimalaus raumens ilgio pasikeitimą, kai atsiranda aktyvi įtampa.

Atliekant jėgos pratimus dinaminiu režimu (koncentriniu arba ekscentriniu), padidėja griaučių raumenis inervuojančių nervinių skaidulų skaičius (4-5 kartus daugiau nei izometriniu režimu).

Literatūra

1. Samsonova A.V., Barnikova I.E., Azanchevskii V.V. Jėgos treniruotės, atliekamos skirtingais susitraukimo būdais, įtaka žmogaus skeleto raumenų hipertrofijai // Katedros darbai. biomechanika. Šešt. straipsniai / Red. A.V. Samsonova. V.N.Tomilova.- Sankt Peterburgas, 2010.- S. 115-131.

Charkovo valstybinė akademija Kūno kultūra

Higienos ir žmogaus fiziologijos katedra

abstrakčiai

disciplina: „Žmogaus fiziologija“

Tema: „Raumenų susitraukimų formos ir tipai. Įtampos reguliavimas, raumenų jėga ir nuovargis.

Baigė: korespondencijos skyriaus 43 grupės studentas

Prosin I.V.

Charkovas – 2015 m

1. Įvadas

2) Raumenų susitraukimų formos ir tipai.

3) Jėga ir raumenų darbas.

4) Raumenų nuovargis

5. Išvada

6) Naudotos literatūros sąrašas

Įvadas

Žmogaus kūne pagal struktūrą ir fiziologines savybes išskiriami 3 raumenų audinio tipai:

1. Skeletas.

2. Lygus.

3. Širdies.

Visų tipų raumenys turi tam tikrų savybių:

1. Jaudrumas.

2. Laidumas.

3. Sutraukiamumas – ilgio arba įtempimo pokytis

4. Gebėjimas atsipalaiduoti.

Natūraliomis sąlygomis raumenų veikla yra refleksinio pobūdžio. Registruotis elektrinis aktyvumas raumenis galima atlikti naudojant elektromiografą. Elektromiografija naudojama sporto medicinoje.

Sumažinimas griaučių raumenys atsiranda reaguojant į nervinius impulsus, ateinančius iš specialių nervų ląstelės- motoneuronai. Susitraukimo metu raumenų skaidulos Įtampa. Susitraukimo metu susidariusią įtampą raumenys realizuoja įvairiais būdais, o tai lemia įvairias raumenų susitraukimo formas ir tipus.

Raumenų susitraukimų formos ir tipai.

Raumenys gali susitraukti tiek ramybės būsenoje, tiek sutrumpėjęs ar ištemptas. Poilsio metu raumuo gali išsivystyti labai stipriai įtempti.

Pirma, todėl, kad optimalus kontakto tarp aktino ir miozino gijų laipsnis leidžia sukurti maksimalų tiltinių jungčių skaičių ir taip aktyviai bei stipriai išvystyti susitraukiamojo komponento įtampą.

Antra, kadangi elastinis raumens komponentas jau iš anksto ištemptas kaip spyruoklė, jau sukurta papildoma įtampa. Aktyviai išvystyta susitraukiamojo komponento įtampa sumuojama su elastingame komponente susikaupusia elastine įtampa ir realizuojama į vieną aukštą, atsirandančią raumenų įtampą.

Vėlesnis išankstinis raumens tempimas, kuris gerokai viršija būseną ramybės būsenoje, lemia nepakankamą aktino ir miozino gijų kontaktą. Tuo pačiu metu pastebimai pablogėja sąlygos vystytis reikšmingai ir aktyviai sarkomerų įtampai.

Tačiau turėdami didelį išankstinį įtrauktų raumenų tempimą, pavyzdžiui, plačiai svyruodami ieties metimo metu, sportininkai pasiekia geresnių rezultatų nei be sūpynės. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad tampriojo komponento išankstinio įtempio padidėjimas viršija susitraukiamojo komponento įtempio aktyvaus vystymosi sumažėjimą. Yra įvairių raumenų susitraukimo formų ir tipų.

Esant dinaminei formai, raumuo keičia savo ilgį; statinis - įtampa (bet nekeičia ilgio); auksotoninis – ilgis ir įtampa.

Yra trys susitraukimo tipai: izometrinis, izokinetinis ir mišrus.

Per tikslinę jėgos treniruotės(daugialypės submaksimalios apkrovos metodas) padidina raumenų skaidulų susitraukiančių elementų (miofibrilių) ir kitų jungiamojo audinio elementų (mitochondrijų, fosfatų ir glikogeno saugyklų ir kt.) skerspjūvį ir skaičių.

Tiesa, šis procesas tiesiogiai padidina raumenų skaidulų susitraukimo jėgą, o ne iš karto padidina jų skerspjūvį. Tik po to, kai šis išsivystymas pasiekia tam tikrą lygį, nuolatinis jėgos lavinimas gali padidinti raumenų skaidulų storį ir taip padidinti raumenų skerspjūvį (hipertrofija).

Taigi raumens skerspjūvio padidėjimas atsiranda dėl skaidulų sustorėjimo (sarkomerų padidėjimo raumens skerspjūvyje), o ne dėl raumenų skaidulų skaičiaus padidėjimo, kaip dažnai klaidingai manoma.

Skaidulų skaičius kiekviename atskirame raumenyje yra nulemtas genetiškai, o moksliniai tyrimai rodo, kad šio skaičiaus negalima pakeisti jėgos treniruotėmis. Įdomu tai, kad žmonės labai skiriasi raumenų skaidulų skaičiumi raumenyje.

Sportininkas, kurio bicepsas turi daug skaidulų, geriau gali padidinti šio raumens skerspjūvį treniruodamasis sustorinti skaidulas nei sportininkas, kurio bicepsą sudaro santykinai didelis skaičius skaidulų. Pajėgiausiems sporto šakų, reikalaujančių maksimalios ir greitos jėgos, atstovams, sistemingai ir atkakliai treniruojantis, raumenų santykis su bendra kūno svoriu padidėja iki 60% ar daugiau.

Skeleto raumenų stiprumas, kaip jau minėta, daugiausia priklauso nuo jo skerspjūvio, t.

Taigi, jei sportininkas padidina raumenų skaidulų skersmenį, jis padidina savo jėgą. Tačiau jėgos ir raumenų masė nepadidės tokiu pat mastu. Jei raumenų masė padvigubėja, tada jėga padidėja maždaug tris kartus. Moterims jėga yra 60-100 N / cm2 (6-10 kg / cm2, o vyrams - 70-120 N / cm2. Didelis šių rodiklių paplitimas (jėgos išvestis 1 cm2 skerspjūvio ploto) paaiškinama įvairiais veiksniais, priklausomais ir nuo pratimų nepriklausomais, tokiais kaip intramuskulinė ir tarpraumeninė koordinacija, energijos atsargos ir skaidulų struktūra.

Kai raumenys sužadinami, plonos aktino gijos įstumiamos iš abiejų pusių tarp storų miozino gijų. Yra raumenų susitraukimas, jo ilgio sumažėjimas. Kadangi kiekviena miofibrilė susideda iš daugiau(n) nuosekliai išsidėsčiusių sarkomerų, tada raumenų ilgio kitimo dydis ir greitis yra n kartų didesnis nei vieno sarkomero.

Traukos jėga, kurią sukuria miofibrilė, susidedanti iš n paeiliui išsidėsčiusių sarkomerų, yra lygi vieno sarkomero traukos jėgai. Tie patys n lygiagrečiai sujungtų sarkomerų (atitinka daug miofibrilių) duoda n kartų didesnį trauką, tačiau raumenų ilgio kitimo greitis yra toks pat, kaip ir vieno sarkomero susitraukimo greitis.

Todėl raumens fiziologinio skersmens padidėjimas padidina jo jėgą, bet nekeičia jo sutrumpėjimo greičio, ir atvirkščiai, padidinus raumens ilgį, padidėja susitraukimo greitis, tačiau neturi įtakos jo stiprumui. Mes kalbame: trumpi raumenys- stiprūs, ilgi raumenys - greiti.

Jėga ir raumenų darbas.

Raumenų jėgą lemia didžiausia įtampa, kurią ji gali išsiugdyti izometrinio susitraukimo sąlygomis arba keliant didžiausią apkrovą. Norėdami išmatuoti raumenų jėgą, nustatykite maksimalią apkrovą, kurią jis gali pakelti.

Raumenų jėga, ceteris paribus, priklauso ne nuo ilgio, o nuo jo skerspjūvio. Kad būtų galima palyginti skirtingų raumenų jėgą, maksimali apkrova, kurią raumuo gali pakelti, yra padalinta iš jo skerspjūvio kvadratinių centimetrų skaičiaus. Absoliuti raumenų jėga išreiškiama kg 1 cm 2.

Keldamas krovinį raumuo atlieka mechaninį darbą, kuris matuojamas krūvio masės ir pakilimo aukščio sandauga ir išreiškiamas kilogramais metrais. Raumenys daugiausiai darbo atlieka esant vidutinėms apkrovoms.

Laikinas raumenų darbingumo sumažėjimas, atsirandantis dėl darbo ir išnykstantis pailsėjus, vadinamas nuovargiu. Pastarasis yra sudėtingas fiziologinis procesas, pirmiausia susijęs su nervų centrų nuovargiu. Tam tikrą vaidmenį nuovargio vystymuisi atlieka medžiagų apykaitos produktų (pieno rūgšties ir kt.) kaupimasis dirbančiame raumenyje ir laipsniškas energijos atsargų išeikvojimas.

Poilsio metu, ne darbo metu, raumenys nėra visiškai atsipalaidavę, tačiau išlaiko tam tikrą įtampą, vadinamą tonusu. Išorinė tonuso išraiška yra tam tikras raumenų elastingumo laipsnis. Raumenų tonusą sukelia nuolat ateinantys nerviniai impulsai iš motorinių neuronų. nugaros smegenys. Skeleto raumenų tonusas vaidina svarbų vaidmenį išlaikant tam tikrą kūno padėtį erdvėje, išlaikant pusiausvyrą ir raumenų elastingumą.

Raumenų susitraukimas yra gyvybiškai svarbi organizmo funkcija, susijusi su gynybiniais, kvėpavimo, mitybos, seksualiniais, šalinimo ir kitais fiziologiniais procesais. Visus valingus judesius – ėjimą, veido mimikas, akių obuolių judesius, rijimą, kvėpavimą ir kt. atlieka griaučių raumenys. Nevalingi judesiai (išskyrus širdies susitraukimą) - skrandžio ir žarnyno peristaltika, kraujagyslių tonuso pokyčiai, tonuso palaikymas Šlapimo pūslė atsiranda dėl lygiųjų raumenų susitraukimo. Širdies darbą užtikrina širdies raumenų susitraukimas.

Struktūrinė skeleto raumenų organizacija

Raumenų skaidulos ir miofibrilės (1 pav.). Skeleto raumuo susideda iš daugybės raumenų skaidulų, kurios turi tvirtinimo taškus prie kaulų ir yra lygiagrečios viena kitai. Kiekvienoje raumenų skaiduloje (miocituose) yra daug subvienetų – miofibrilių, kurios yra sudarytos iš išilgai pasikartojančių blokų (sarkomerų). Sarkomeras yra skeleto raumenų susitraukimo aparato funkcinis vienetas. Miofibrilės raumenų skaiduloje guli taip, kad sarkomerų išsidėstymas jose sutampa. Taip sukuriamas skersinės juostelės modelis.

Sarkomeras ir gijos. Sarkomerai miofibrilėje yra atskirti viena nuo kitos Z plokštelėmis, kuriose yra baltymo beta-aktinino. Į abi puses plonas aktino gijos. Tarp jų yra storesnės miozino gijos.

Aktino gijos atrodo kaip dvi karoliukų gijos, susuktos į dvigubą spiralę, kur kiekvienas karoliukas yra baltymo molekulė. aktinas. Aktino spiralių įdubose baltymų molekulės yra vienodu atstumu viena nuo kitos. troponinas prijungtas prie gijinių baltymų molekulių tropomiozinas.

Miozino gijos yra sudarytos iš pasikartojančių baltymų molekulių. miozinas. Kiekviena miozino molekulė turi galvą ir uodega. Miozino galvutė gali prisijungti prie aktino molekulės, sudarydama vadinamąją kirsti tiltą.

Raumenų skaidulų ląstelių membrana formuoja invaginacijas ( skersiniai kanalėliai), kurios atlieka sužadinimo funkciją į sarkoplazminio tinklo membraną. Sarkoplazminis tinklas (išilginiai kanalėliai) yra intraląstelinis uždarų kanalėlių tinklas ir atlieka Ca ++ jonų nusodinimo funkciją.

variklio blokas. Skeleto raumenų funkcinis vienetas yra variklio blokas(DE). DE – raumenų skaidulų rinkinys, kurį inervuoja vieno motorinio neurono procesai. Vieną MU sudarančių skaidulų sužadinimas ir susitraukimas vyksta vienu metu (kai sužadinamas atitinkamas motorinis neuronas). Atskiri MU gali šaudyti ir susitraukti nepriklausomai vienas nuo kito.

Molekuliniai susitraukimo mechanizmaiskeletinis raumuo

Pagal sriegio slydimo teorija, raumenų susitraukimas atsiranda dėl slankiojančio aktino ir miozino gijų judėjimo vienas kito atžvilgiu. Siūlų slydimo mechanizmas apima kelis nuoseklius įvykius.

Miozino galvutės prisitvirtina prie aktino gijų surišimo vietų (2 pav., A).

Miozino sąveika su aktinu lemia miozino molekulės konformacinius persitvarkymus. Galvutės įgyja ATPazės aktyvumą ir sukasi 120°. Dėl galvučių sukimosi aktino ir miozino gijos juda „vienu žingsniu“ vienas kito atžvilgiu (2b pav.).

Aktino ir miozino disociacija ir galvos konformacijos atstatymas vyksta dėl ATP molekulės prisitvirtinimo prie miozino galvutės ir jos hidrolizės esant Ca++ (2 pav., C).

Ciklas „surišimas – konformacijos pasikeitimas – atsijungimas – konformacijos atstatymas“ vyksta daug kartų, dėl to aktino ir miozino gijos pasislenka vienas kito atžvilgiu, sarkomerų Z diskai artėja vienas prie kito ir miofibrilė trumpėja (1 pav.). 2, D).

Sužadinimo ir susitraukimo konjugacijaskeleto raumenyse

Ramybės būsenoje gijų slydimas miofibrilėje nevyksta, nes aktino paviršiuje esantys surišimo centrai yra uždaromi tropomiozino baltymų molekulių (3 pav., A, B). Miofibrilių sužadinimas (depoliarizacija) ir tinkamas raumenų susitraukimas yra susiję su elektromechaninio sujungimo procesu, kuris apima keletą nuoseklių įvykių.

Dėl neuromuskulinės sinapsės šaudymo į postsinapsinę membraną atsiranda EPSP, kuris sukuria veikimo potencialą aplink postsinapsinę membraną.

Sužadinimas (veiksmo potencialas) plinta palei miofibrilinę membraną ir dėl skersinių kanalėlių sistemos pasiekia sarkoplazminį tinklą. Dėl sarkoplazminės tinklinės membranos depoliarizavimo joje atsidaro Ca++ kanalai, kuriais Ca++ jonai patenka į sarkoplazmą (3 pav., C).

Ca++ jonai jungiasi su troponino baltymu. Troponinas keičia savo konformaciją ir išstumia tropomiozino baltymų molekules, kurios uždarė aktino surišimo centrus (3d pav.).

Atsivėrusius rišimo centrus susijungia miozino galvutės, prasideda susitraukimo procesas (3 pav., E).

Šiems procesams vystytis reikalingas tam tikras laikotarpis (10–20 ms). Laikas nuo raumens skaidulos (raumens) sužadinimo momento iki jo susitraukimo pradžios vadinamas latentinis susitraukimo laikotarpis.

Skeleto raumenų atsipalaidavimas

Raumenų atsipalaidavimą sukelia atvirkštinis Ca++ jonų pernešimas per kalcio siurblį į sarkoplazminio tinklo kanalus. Kadangi iš citoplazmos pašalinamas Ca++ atviri centrai vis mažiau jungiasi, galiausiai aktino ir miozino gijos visiškai atsijungia; atsiranda raumenų atsipalaidavimas.

Kontraktūra vadinamas nuolatiniu užsitęsusiu raumens susitraukimu, kuris išlieka ir nutrūkus dirgikliui. Trumpalaikė kontraktūra gali išsivystyti po stabinio susitraukimo dėl didelio Ca ++ kiekio susikaupimo sarkoplazmoje; ilgalaikė (kartais negrįžtama) kontraktūra gali atsirasti dėl apsinuodijimo, medžiagų apykaitos sutrikimų.

Skeleto raumenų susitraukimo fazės ir būdai

Raumenų susitraukimo fazės

Kai skeleto raumuo stimuliuojamas vienu viršslenkstinės jėgos elektros srovės impulsu, įvyksta vienas raumenų susitraukimas, kuriame išskiriamos 3 fazės (4 pav., A):

latentinis (paslėptas) susitraukimo periodas (apie 10 ms), kurio metu vystosi veikimo potencialas ir vyksta elektromechaninio susijungimo procesai; raumenų jaudrumas vieno susitraukimo metu keičiasi pagal veikimo potencialo fazes;

sutrumpinimo fazė (apie 50 ms);

atsipalaidavimo fazė (apie 50 ms).

Ryžiai. 4. Vieno raumens susitraukimo charakteristikos. Dantytinės ir lygiosios stabligės kilmė.

B- raumenų susitraukimo fazės ir periodai,
B- raumenų susitraukimo būdai, atsirandantys esant skirtingam raumenų stimuliacijos dažniui.

Raumenų ilgio pasikeitimas parodyta mėlyna spalva veikimo potencialas raumenyse- raudona, raumenų jaudrumas- violetinė.

Raumenų susitraukimo būdai

Natūraliomis sąlygomis kūne nepastebimas vienas raumens susitraukimas, nes eilė veikimo potencialų eina palei motorinius nervus, kurie inervuoja raumenį. Priklausomai nuo nervinių impulsų, ateinančių į raumenį, dažnio, raumuo gali susitraukti vienu iš trijų režimų (4b pav.).

Pavieniai raumenų susitraukimai vyksta esant žemam elektros impulsų dažniui. Jei kitas impulsas ateina į raumenis pasibaigus atsipalaidavimo fazei, įvyksta eilė pavienių susitraukimų.

Esant didesniam impulsų dažniui, kitas impulsas gali sutapti su ankstesnio susitraukimo ciklo atsipalaidavimo faze. Susitraukimų amplitudė bus sumuota, bus dantyta stabligė- užsitęsęs susitraukimas, nutrūkęs dėl nevisiško raumenų atsipalaidavimo laikotarpių.

Toliau didėjant impulsų dažniui, kiekvienas paskesnis impulsas veiks raumenis trumpėjimo fazės metu, todėl lygi stabligė- užsitęsęs susitraukimas, nenutrūkstamas atsipalaidavimo laikotarpiais.

Optimalus dažnis ir pesimumas

Tetaninio susitraukimo amplitudė priklauso nuo impulsų, dirginančių raumenis, dažnio. Optimalus dažnis vadinamas toks dirginančių impulsų dažnis, kai kiekvienas paskesnis impulsas sutampa su faze padidėjęs jaudrumas(4 pav., A) ir atitinkamai sukelia didžiausios amplitudės stabligę. Pesimo dažnis vadinamas aukštesniu stimuliavimo dažniu, kai kiekvienas paskesnis srovės impulsas patenka į atsparumo ugniai fazę (4 pav., A), dėl to stabligės amplitudė gerokai sumažėja.

Skeleto raumenų darbas

Skeleto raumenų susitraukimo stiprumą lemia 2 veiksniai:

sumažinime dalyvaujančių MU skaičius;

raumenų skaidulų susitraukimo dažnis.

Skeleto raumenų darbas atliekamas koordinuotai keičiant raumenų tonusą (įtempimą) ir ilgį susitraukimo metu.

Skeleto raumenų darbo tipai:

dinamiškas įveikimo darbas atsiranda, kai raumuo susitraukdamas judina kūną ar jo dalis erdvėje;

statinis (laikantis) darbas atliekama, jei dėl raumenų susitraukimo kūno dalys išlaikomos tam tikroje padėtyje;

dinamiškas prastesnis darbas atsiranda, kai raumuo veikia, bet yra tempiamas, nes jo pastangų neužtenka norint pajudinti ar išlaikyti kūno dalis.

Darbo metu raumuo gali susitraukti:

izotoninis- raumuo sutrumpėja esant nuolatinei įtampai (išorinei apkrovai); izotoninis susitraukimas atkuriamas tik eksperimente;

izometrinis- raumenų įtampa didėja, bet jo ilgis nekinta; raumuo izometriškai susitraukia atliekant statinį darbą;

auksotoniškai- trumpėjant kinta raumenų įtampa; aukstoninis susitraukimas atliekamas atliekant dinaminį įveikimo darbą.

Vidutinės apkrovos taisyklė- raumuo gali atlikti maksimalų darbą esant vidutinėms apkrovoms.

Nuovargis- fiziologinė raumenų būklė, kuri susidaro atlikus ilgas darbas ir pasireiškia susitraukimų amplitudės sumažėjimu, latentinio susitraukimų periodo pailgėjimu ir atsipalaidavimo faze. Nuovargio priežastys: ATP išsekimas, medžiagų apykaitos produktų kaupimasis raumenyje. Raumenų nuovargis ritminio darbo metu yra mažesnis nei sinapsės nuovargis. Todėl, kai kūnas atlieka raumenų darbą, nuovargis iš pradžių atsiranda CNS sinapsių ir neuroraumeninių sinapsių lygyje.

Struktūrinis organizavimas ir mažinimaslygiuosius raumenis

Struktūrinis organizavimas. Lygūs raumenys susideda iš pavienių verpstės formos ląstelių ( miocitų), kurie raumenyse yra daugiau ar mažiau atsitiktinai. Susitraukiantys siūlai yra išsidėstę netaisyklingai, dėl to nėra skersinio raumens sruogų.

Susitraukimo mechanizmas yra panašus į skeleto raumenų, tačiau gijų slydimo greitis ir ATP hidrolizės greitis yra 100–1000 kartų mažesni nei skeleto raumenų.

Sužadinimo ir susitraukimo konjugacijos mechanizmas. Kai ląstelė sužadinama, Ca++ patenka į miocito citoplazmą ne tik iš sarkoplazminio tinklo, bet ir iš tarpląstelinės erdvės. Ca++ jonai, dalyvaujant kalmodulino baltymui, aktyvina fermentą (miozino kinazę), kuris perkelia fosfatų grupę iš ATP į mioziną. Fosforilintos miozino galvutės įgyja galimybę prisitvirtinti prie aktino gijų.

Lygiųjų raumenų susitraukimas ir atpalaidavimas. Ca ++ jonų pašalinimo greitis iš sarkoplazmos yra daug mažesnis nei skeleto raumenyse, todėl atsipalaidavimas vyksta labai lėtai. Lygūs raumenys daro ilgus tonizuojančius susitraukimus ir lėtus ritmiškus judesius. Dėl mažo ATP hidrolizės intensyvumo lygieji raumenys yra optimaliai pritaikyti ilgalaikiam susitraukimui, o tai nesukelia nuovargio ir didelių energijos sąnaudų.

Fiziologinės raumenų savybės

Bendros skeleto ir lygiųjų raumenų fiziologinės savybės yra jaudrumas ir kontraktilumas. Lyginamosios charakteristikos griaučių ir lygiųjų raumenys pateikti lentelėje. 6.1. Širdies raumenų fiziologinės savybės ir ypatybės aptariamos skyriuje " Fiziologiniai mechanizmai homeostazė“.

7.1 lentelė.Lyginamosios skeleto ir lygiųjų raumenų charakteristikos

Nuosavybė	Skeleto raumenys	Lygūs raumenys
Depoliarizacijos greitis		lėtas
Perdirbimo periodas	trumpas	ilgai
Sumažinimo pobūdis	greita fazė	lėtas tonikas
Energijos sąnaudos
Plastmasinis
Automatika
Laidumas
inervacija	somatinių NS motoneuronai	autonominės NS postganglioniniai neuronai
Atlikti judesiai	savavališkas	nevalingas
Jautrumas cheminėms medžiagoms
Gebėjimas skirstyti ir atskirti

Plastmasinis lygieji raumenys pasireiškia tuo, kad jie gali išlaikyti pastovų tonusą tiek sutrumpėjusioje, tiek ištemptoje būsenoje.

Laidumas lygiųjų raumenų audinys pasireiškia tuo, kad sužadinimas plinta iš vieno miocito į kitą per specializuotus elektrai laidžius kontaktus (nexus).

Nuosavybė automatizavimas lygieji raumenys pasireiškia tuo, kad jie gali susitraukti be dalyvavimo nervų sistema, dėl to, kad kai kurie miocitai gali spontaniškai generuoti ritmiškai pasikartojančius veikimo potencialus.