Hangi tür kasılmada kas en büyük kuvveti geliştirir? Kas Kasılma Verimliliği

Öğrencinin hazırladığı sunum
214 grup Voilo Maria

Plan

1. Genel bilgi kaslar hakkında
2. Kas kasılma türleri
3. Görünümler kas kasılmaları

Genel bilgi

Kaslar veya kas sistemi (Latince'den
musculus) oluşturan bir doku kompleksi
vücudun temeli
Kaslar oluşur
kas dokusu ile birlikte
diğer doku yapıları
Kas dokusunun temeli
miyosit
Başlıca kas grupları
insan

Genel bilgi

Yapısal özelliklere bağlı olarak, insan kasları
3 tipe ayrılır: çizgili iskelet
kaslar, düz kaslar, çizgili
kalp kası

Genel bilgi

Ana Fonksiyonlar
kas dokusu (kaslar
genel olarak):
1. Motor
2. Koruyucu
3. Isı değişimi
4. Mimik (sosyal)
Motor fonksiyonunun tezahürü
kaslar

Genel bilgi

Kas dokusunun özellikleri:
1. Uyarılabilirlik - bir organ veya dokunun yeteneği
bir duruma gelmek için yaşayan bir organizma
uyaranların etkisi altında uyarılma
dış ortamdan veya vücudun içinden.
2. İletkenlik - bir dokunun iletme yeteneği
uzunluğu boyunca heyecan
3. Kasılma - reaksiyon Kas hücreleriüzerinde
bir nörotransmittere maruz kalma, daha az sıklıkla bir hormon,
hücrenin uzunluğunda bir azalma ile kendini gösterdi
4. Yorgunluk - normal olma yeteneğinin kaybı
kas fonksiyonu nedeniyle
uzun süreli veya yoğun çalışma

Kas kasılma türleri

birkaç türü var
kas kasılması:
1. İzotonik kasılma
2. İzometrik kasılma
3. Oksotonik
kasılma (konsantrik ve
eksantrik kasılma)
4. İzokinetik kasılma
Kas kasılma türleri

izotonik kasılma

- bu tür
kısaltan kasılma
kas lifi sabit voltajda.
Dinamik çalışma sırasında gözlemlenen
Gerçek koşullarda, tamamen izotonik
yükseltme bile mevcut olmadığından, azalma mevcut değildir.
sabit yük, kas sadece kısalmaz,
ama aynı zamanda gerginliğini de değiştirir, çünkü
gerçek yük
İzotonik kasılmaya en yakın
yüksüz bir uzuv kaldırma olacak

izotonik kasılma

izometrik kasılma

- bu tür
kasta gerginliğin olduğu kasılma
artar, ancak kısalması değil
olay. Bu tür bir azalma
statik kas çalışmasının özelliği
İzometrik kasılma ile yapabiliriz
kaldırmaya çalışırken çarpışmak
dayanılmaz yük
İzometrik kasılma ortalama sürer
6-12 saniye sonra gevşeme

izometrik kasılma

Oksotonik kasılma

(gr.
auho büyümek için + gr. tonlar
gerginlik) - bu tür
uzunluğunun azaltılması,
kaslar değişir
gerginliğini arttır.
Hem uzunlukta bir değişiklik var hem de
ve voltaj değişimi
Bu tür kısaltma
aktivitede gözlemlenen
insan
oksotonik
gastroknemius kasılması
koşarken kaslar

Oksotonik kasılma

bölü
eş merkezli ve eksantrik
kesinti
Konsantrik kasılma - bu tür
gerilimin olduğu kasılma
kas kısalınca artar
(kolunu bükerek dirsek eklemi)
Eksantrik kasılma - bu tür
artışın olduğu daralma
kas gerginliği artar
uzatma (yükün yavaş indirilmesi)

Oksotonik kasılma

izokinetik kasılma

- bu tür
kasılmanın olduğu kas kasılması
sabit bir oranda gerçekleşir
maksimum hareket aralığını gerçekleştirmek
İzokinetik işlem için
kas kasılması egzersiz ekipmanı gerektirir
ve spor malzemeleri
kaslara izin veren yapılar
ne olursa olsun sabit bir hızda sözleşme
direnç veya yük miktarına

izokinetik kasılma

izokinetik kullanımı
makineler ve cihazlar
için harika
rehabilitasyon ve
kurtarma
yaralı kas
gruplar, üniformadan beri
yük dağılımı değil
sadece güvenli
zayıflamış kas, ancak
önemli ölçüde izin verir
işlevselliğini geliştirmek.
izokinetik makine

Kas kasılmaları türleri

Bekar
kesinti
tetanik
kesinti
pürüzlü
tetanos
Düz
tetanos

Kas kasılması için üretmek gerekir
tahriş
Tahriş olabilir:
1. Doğrudan tahrişe doğrudan denir
tahriş edicinin bir organ üzerindeki etkisi, örneğin tahriş
diseke edilen bir kasa elektrik şoku
organizma.
2. Dolaylı tahriş eylem tarafından üretilir
reseptörlere uyaran - özel organlar,
üzerinde bulunan dış yüzey organizma veya
içinde ve örneğin tahrişi algılamak,
gözler, kulaklar, koku organları, tat, cilt reseptörleri, kaslar,
eklemler, tendonlar, iç organlar.

Kas kasılmaları türleri. Temel konseptler

Tahriş edici olabilir: yeterli ve yetersiz
1. Eylemde yeterli uyaran çağrılır
belirli bir organizma, organ veya
buna göre uyarlanmış canlı doku
tepki vermek canlı için
binlerce yıllık tarihsel gelişim.
2. Yetersiz tahriş edici maddeler çağrılmaz,
yapıya ve işleve uygun
alıcı organ

Tek kesim

Tek bir kas kasılması (gerginlik)
meydana gelen kasılma (gerginlik) türü
tek bir uyarana tepki (doğrudan veya dolaylı)
Tek bir kas kasılmasında 3 faz ayırt edilir:
1. gizli dönemin aşaması - baştan başlar
uyaranın etkisi ve kısalma başlamadan önce (0,01'e kadar
saniye);
2. kasılma evresi (kısalma evresi) - baştan
maksimum değerine indirgeme (0,05'e kadar)
saniye);
3. gevşeme aşaması - maksimum kasılmadan
başlangıç uzunluğu(0.05-0.06 saniye)
Yani, tüm kasılma döngüsü yaklaşık 0,1 saniye sürer.

Tek kesim

Tek bir kasılmanın süresi
farklı kaslar belki çok
değişir ve bağlıdır
kasın fonksiyonel durumu.
kasılma hızı ve özellikle
gevşeme yavaşlar
kas yorgunluğunun gelişimi.
İle hızlı kaslar sahip
kısa süreli bekar
daralma, dış dahil
göz küresi kasları, göz kapakları, orta
kulak vb.
Hangi kaslar
karakteristik olarak yalnız
kesinti

Tek kesim

Kas lifi stimülasyona yanıt verir.
ya hep ya hiç kuralı, yani hepsini yanıtlar
standart potansiyele sahip eşik üstü tahrişler
eylem ve standart tek kasılma
Doğal koşullar altında kas lifleri çalışır.
bu mod sadece nispeten düşük bir frekansta
arasındaki aralıklar olduğunda, motonöronların impulsları
ardışık PD motor nöronları aşıyor
innerve edilenin tek bir kasılmasının süresi
kas lifleri. Yani, yeni bir dürtünün gelmesinden önce bile
motor nöronlardan kas lifinin zamanı vardır
tamamen rahatla

Tek kesim

Aksiyon potansiyeli, uyarılabilirlik oranı ve
kesikler

tetanik kasılma

Tetanoz, tetanik kas kasılması (eski Yunanca τέτανος - uyuşma, kasılmalar) - durum
uzun süreli kasılma, sürekli kas gerginliği,
motor nöron yoluyla kabulden kaynaklanan
yüksek frekansta sinir uyarıları. nerede
ardışık bekarlar arasında gevşeme
azalmalar meydana gelmez ve bunların toplamı meydana gelir,
sürekli maksimum kas kasılmasına yol açar.
Bu fenomen, tekillerin toplamına dayanmaktadır.
kas kasılmaları
Bir kas lifine uygulandığında, iki hızlı takip
birbiri ardına tahrişler, meydana gelen kasılma
büyük bir genliğe sahip olmak

tetanik kasılma

Birinci ve ikincinin neden olduğu kasılma etkileri
tahriş, eklenmiş gibi. ve devam ediyor
toplam/süperpozisyon iplik olarak kesilmiş
aktin ve miyozin ayrıca kayar
birbirine göre
Aynı zamanda, daha önce indirime dahil olmayan
ilk uyaran varsa kasılmış kas lifleri
içlerinde eşik altı depolarizasyona neden oldu ve ikincisi
kritik bir değere yükseltir
Özetlerken, ikinci tahrişin olması önemlidir.
PD'nin ortadan kaybolmasından sonra uygulandı, yani
refrakter dönemi

tetanik kasılma

Bir kas lifi tarafından geliştirilen gerilim
tetanoz, tek bir tetanozdan 2-4 kat daha fazla
kesinti
Tetanik kasılma modu daha hızlı neden olur
kas lifinin yorgunluğu, bu yüzden olamaz
uzun süre korunmak
Bir fazın kısalması veya tamamen yokluğu nedeniyle
kas lifinin gevşemesinin zamanı yoktur
enerji kaynaklarını geri kazanın. Kesinti
tetanik kasılma tipine sahip kas lifleri,
ödünç almak

tırtıklı tetanoz

bir azalma türüdür
bir sonrakinden önce eksik gevşeme var
tahriş
Deneyde dentat kas tetanozunu gözlemlemek için
elektrik akımı darbeleri ile uyarılan
frekans, böylece sonraki her bir uyaran uygulanır
kısalma aşamasından sonra, ancak sona ermeden önce
gevşeme.
Yani, sonraki her dürtü periyoda düşer
gevşeme

pürüzsüz tetanoz

bir tür azalmadır
gevşeme aşamasının olmadığı
kesinti
Pürüzsüz tetanik kasılma gelişir
daha sık tahrişler ile
Pürüzsüz bir tetanozu düzeltmek için,
dönem boyunca bir uyarana maruz kalma gereklidir
kas lifi kısalması

tetanik kasılma

Geliştirilen genlikleri ve çabaları karşılaştırırsak
farklı kas kasılma modları, sonra onlar
tek kasılma minimum, artış
dentat tetanoz ile
pürüzsüz tetanikte maksimum
kesinti.
Genlik ve kuvvetteki bu artışın nedenlerinden biri
azalma, frekansın artmasıdır.
kas liflerinin zarında AP oluşumu
verim ve birikimin artmasıyla birlikte
Ca2+ iyonlarının kas liflerinin sarkoplazması,
daha verimli
kontraktil proteinler arasındaki etkileşimler.

tetanik kasılma

Tahriş sıklığında kademeli bir artışla, bir artış
Kas kasılmasının gücü ve genliği sadece
belirli bir sınır - optimum yanıt.
Kasın en büyük tepkisine neden olan uyarının frekansı,
optimal denir.
Tahriş sıklığında daha fazla artışa eşlik eder.
genlik ve kasılma kuvvetinde azalma. Bu olgu
yanıtın kötümserliği olarak adlandırılır ve frekanslar
optimal değeri aşan tahrişler -
karamsar.
Optimum ve kötümser fenomenleri N.E. Vvedensky.

İzotonik kas kasılması

uzunluğunda bir azalma ve enine kesitinde bir artış olarak ifade edilen sabit bir gerilimde kas kasılması. Vücutta Ve. m. saf haliyle gözlenmez. Tamamen I. m. yüksüz bir uzuv yaklaşımının hareketi; artık kaldırılamayana kadar yükte kademeli bir artışla, I. m'den tüm geçişleri gözlemlemek mümkündür. izometrik kas kasılmasına (Bkz. İzometrik Kas Kasılmasına).

Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .

Diğer sözlüklerde "İzotonik kas kasılması" nın ne olduğunu görün:

Motor boşalmasının neden olduğu tahrişe tepki olarak kasların kısalması veya gerilmesi. nöronlar. Kesime göre M. s modeli benimsendi, kas lifi zarının yüzeyi uyarıldığında, aksiyon potansiyeli önce sistem boyunca yayılır ... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük

KAS KASILMASI- kas dokusunun ana işlevi, motor nöronların boşalmasının neden olduğu tahrişe tepki olarak kasların kısalması veya gerilmesidir. Hanım. insan vücudunun tüm hareketlerinin temelini oluşturur. M. ile ayırt edin. izometrik, kas bir çaba geliştirdiğinde ... ... Psikomotor: Sözlük Referansı

Sabit uzunluktaki geriliminde bir artış olarak ifade edilen bir kasın kasılması (örneğin, her iki ucu hareketsiz olan bir uzuv kasının kasılması). Bir organizmada Ve. denerken kasın geliştirdiği gerginlik yaklaşıyor ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Motor ünitesi (MU) fonksiyonel birim iskelet kası. ME, bir grup kas lifini ve onları innerve eden motor nöronu içerir. Bir IU'yu oluşturan kas liflerinin sayısı farklı kaslarda değişiklik gösterir. Örneğin, nerede ... ... Wikipedia

KALP- KALP. İçindekiler: I. Karşılaştırmalı anatomi................... 162 II. Anatomi ve histoloji ......... 167 III. Karşılaştırmalı fizyoloji ......... 183 IV. Fizyoloji .................. 188 V. Patofizyoloji ................. 207 VI. Fizyoloji, pat. ... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

Yaparken kuvvet egzersizleriçeşitli çalışma modlarında.

Tanım

Kas çalışmasının izometrik modu

Kas çalışma modunun üstesinden gelme (konsantrik kas çalışma modu)

Kas çalışır üstesinden gelme modu Eğer o uzunluk azalır. Örnek olarak - elinde bir dambıl tutarak kolu dirsek ekleminde bükmek. üstesinden gelme modu dır-dir kas çalışması. Bu modda çalışırken, kaslar tarafından geliştirilen kuvvet, dış kuvvetten daha büyüktür (kaslar tarafından geliştirilen kuvvet momentinin, dış kuvvetin momentinden daha büyük olduğunu söylemek elbette daha doğrudur). Kas, olduğu gibi, harici bir yükün üstesinden gelir. İngilizce literatürde bu kas kasılması modu olarak adlandırılır. eş merkezli.

Alt kas çalışma modu (eksantrik kas çalışma modu)

Kas çalışır verim modu, eğer uzunluğu artar. Örnek olarak - elinde bir dambıl tutan dirsek eklemindeki kolun uzatılması. verim modu dır-dir bir tür dinamik mod. Bu modda çalışırken, kas tarafından geliştirilen kuvvet, dış kuvvet momentinden daha azdır (kas kuvvetinin momentinin dış kuvvet momentinden daha az olduğunu söylemek daha doğrudur). Kas, dış bir kuvvete “veriyor” gibi görünüyor. İngiliz edebiyatında bu moda denir eksantrik mod kas çalışması.

Şekil 1 ve Şekil 2'de çeşitli kas çalışması modları gösterilmektedir.

Bir hareket yapılırken antagonist kasların farklı modlarda çalıştığına dikkat edilmelidir. Örneğin, kol büküldüğünde, fleksör kaslar kısalır (aşma modu) ve ekstansör kaslar (antagonistleri) uzar (verme modu).

Antrenman seansından hemen sonra veya hemen sonra kaslarda meydana gelen değişiklikler (anında antrenman etkisi)

Çok sayıda çalışma kanıtlamıştır ki, egzersiz yapmak eksantrik (kas uzadığında verme modu) modunda b neden olur hakkında Kas liflerine diğer kas kasılma modlarından daha fazla yapısal hasar. Bu lezyonlar öncelikle sarkomerlerin Z-disklerini ve ayrıca hücre iskeleti proteinlerini etkiler.

Biyokimyasal açıdan, eksantrik egzersizler (eksantrik modda yapılan egzersizler) vücut için önemli ölçüde daha faydalıdır. hakkında Diğer modlarda gerçekleştirilen egzersizden daha fazla stres: eksantrik modda çalışırken kandaki kreatin kinaz seviyesi (kas liflerinde bulunan ve yok edildiğinde kana salınan bir enzim) eşmerkezli çalışırken karşılık gelen rakamı önemli ölçüde aşar ( üstesinden gelmek) ve izometrik modlar.

Eksantrik bir modda egzersiz yaptıktan sonra kas gücünü ölçerseniz, eş merkezli bir modda egzersiz yapmaktan önemli ölçüde daha fazla azaldığı ortaya çıkıyor. Ne diyor? Bu, eksantrik modda daha fazla kas lifinin hasar gördüğünü gösterir.

Uzun süreli egzersiz sonrası kaslarda meydana gelen değişiklikler (kümülatif antrenman etkisi)

Eksantrik modda yapılan egzersizlere iskelet kaslarının uzun süreli adaptasyonunun çeşitli şekillerde kendini gösterdiği gösterilmiştir. hakkında diğer rejimlere kıyasla daha fazla iskelet kası hipertrofisi. Eksantrik modda kuvvet antrenmanı, iskelet kaslarının kuvvetinde ve sertliğinde bir artışa yol açar.

İzometrik modda kuvvet egzersizleri yaparken, kas ve tendon liflerinin üst üste gelme derecesi artar, tendon biraz kalınlaşır ve tendonun kemiğe bağlanma alanı artar. Bu nedenle antrenman bitiminde (yaklaşık 15 dakika) egzersizleri izometrik modda yapmanız önerilir. Bunun insan kas-iskelet sistemi yaralanmalarının sayısını azalttığına inanılmaktadır.

Kas dinamik bir modda (konsantrik veya eksantrik modlarda) kasılırsa, bir süre sonra içindeki kas liflerinin uzunluğu artar ve tendonun uzunluğu azalır. Bilgisayar modellemesi (U. Proske, D.L. Morgan, 2001), kas bölümünün uzamasının ve tendonun kısalmasının uygunluğunu doğruladı. Yazarlar, eksantrik egzersizler yapmaya uzun süreli adaptasyonun, kas liflerinin miyofibrillerindeki sarkomer sayısındaki artış ve tendon kısmındaki azalma ile kendini gösterdiğini göstermiştir. Bu, aktif gerilimin gelişmesiyle kasın optimal uzunluğunda bir değişikliğe yol açar.

Dinamik modda (konsantrik veya eksantrik) kuvvet egzersizleri yaparken, iskelet kasını innerve eden sinir liflerinin sayısı artar (izometrik moddan 4-5 kat daha fazla).

Edebiyat

1. Samsonova A.V., Barnikova I.E., Azanchevskii V.V. Farklı kasılma modlarında yapılan kuvvet antrenmanlarının insan iskelet kası hipertrofisi üzerindeki etkisi // Bölüm Bildirileri. biyomekanik. Oturdu. makaleler / Ed. A.V. Samsonova. V.N.Tomilova.- St. Petersburg, 2010.- S. 115-131.

Harkov Devlet Akademisi Fiziksel Kültür

Hijyen ve İnsan Fizyolojisi Anabilim Dalı

Öz

disiplin: "İnsan Fizyolojisi"

Konuyla ilgili: “Kas kasılmalarının formları ve türleri. Gerginlik regülasyonu, kas gücü ve yorgunluk.

Tamamlayan: yazışma bölümünün 43. grup öğrencisi

Prosin I.V.

Harkov - 2015

1. Giriş

2) Kas kasılmalarının formları ve türleri.

3) Güç ve kas çalışması.

4) Kas yorgunluğu

5. Sonuç

6) Kullanılan literatürün listesi

giriiş

İnsan vücudunda, yapı ve fizyolojik özelliklere göre 3 tip kas dokusu ayırt edilir:

1. İskelet.

2. Pürüzsüz.

3. Kardiyak.

Tüm kas türlerinin bazı özellikleri vardır:

1. Uyarılabilirlik.

2. İletkenlik.

3. Kasılma - uzunluk veya gerginlikte değişiklik

4. Rahatlama yeteneği.

Doğal koşullar altında kas aktivitesi doğada reflekstir. Kayıt ol elektriksel aktivite kaslar bir elektromiyograf kullanılarak yapılabilir. Elektromiyografi spor hekimliğinde kullanılır.

Kesinti iskelet kasları, özel organlardan gelen sinir uyarılarına yanıt olarak oluşur. sinir hücreleri- motor nöronlar. Kasılma sırasında kas lifleri Gerilim. Kasılma sırasında gelişen gerilim, kaslar tarafından farklı şekillerde gerçekleştirilir ve bu da kas kasılmasının çeşitli biçimlerini ve türlerini belirler.

Kas kasılmalarının formları ve türleri.

Kas hem dinlenmede hem de kısalmış veya gerilmiş durumda kasılabilir. Dinlenme uzunluğunda, kas çok yüksek gerilim geliştirebilir.

Birincisi, aktin ve miyozin filamentleri arasındaki optimal temas derecesi, maksimum sayıda köprü bağlantısı oluşturmaya izin verir ve böylece kasılma bileşeninin gerilimini aktif ve güçlü bir şekilde geliştirir.

İkincisi, kasın elastik bileşeni zaten bir yay gibi önceden gerilmiş olduğundan, zaten ek bir gerilim yaratılmıştır. Kasılma bileşeninin aktif olarak geliştirilen gerilimi, elastik bileşende biriken elastik gerilimle toplanır ve yüksek bir kas gerilimine dönüştürülür.

Dinlenme uzunluğundaki durumu büyük ölçüde aşan kasın müteakip ön gerilmesi, aktin ve miyozin filamentleri arasında yetersiz temasa yol açar. Aynı zamanda, önemli ve aktif bir sarkomer gerginliğinin gelişmesi için koşullar gözle görülür şekilde kötüleşir.

Bununla birlikte, cirit atmada geniş bir savurma gibi ilgili kasların büyük bir ön gerilmesi ile sporcular, savurma olmadan daha iyi sonuçlar elde ederler. Bu fenomen, elastik bileşenin ön gerilimindeki artışın, kasılma bileşeninin stresinin aktif gelişimindeki azalmayı aşması gerçeğiyle açıklanır. Kas kasılmasının farklı formları ve türleri vardır.

Dinamik bir form ile kas uzunluğunu değiştirir; statik - voltaj (ancak uzunluğu değiştirmez); oksotonik - uzunluk ve gerginlik.

Üç tür kasılma vardır: izometrik, izokinetik ve karışık.

Hedeflenen aracılığıyla kuvvet antrenmanı(çoklu submaksimal yük yöntemi) hem kasılma elemanlarının (miyofibriller) hem de kas lifinin diğer bağ dokusu elemanlarının (mitokondri, fosfat ve glikojen depoları, vb.) kesitini ve sayısını arttırır.

Doğru, bu süreç kas liflerinin kasılma gücünde doğrudan bir artışa yol açar ve kesitlerinde ani bir artışa neden olmaz. Ancak bu gelişme belirli bir seviyeye ulaştıktan sonra, sürekli kuvvet antrenmanı kas liflerinin kalınlığını artırabilir ve böylece kasın kesitini (hipertrofi) artırabilir.

Bu nedenle, kas enine kesitindeki artış, liflerin kalınlaşmasından (kasın enine kesitindeki sarkomerlerde artış) kaynaklanır ve genellikle hatalı olarak varsayıldığı gibi kas liflerinin sayısındaki artıştan kaynaklanmaz.

Her bir kastaki lif sayısı genetik olarak belirlenir ve bilimsel çalışmalar bu sayının kuvvet antrenmanı ile değiştirilemeyeceğini göstermektedir. İlginç bir şekilde, insanlar bir kastaki kas liflerinin sayısında önemli ölçüde farklılık gösterir.

Pazı büyük miktarda lif içeren bir sporcu, lifleri kalınlaştırmak için antrenman yaparak bu kasın kesitini, pazı nispeten liflerden oluşan bir sporcudan daha iyi artırabilir. Büyük bir sayı lifler. Sistematik ve sürekli eğitim ile maksimum ve hız gücü gerektiren sporların en yetenekli temsilcilerinde, kasların toplam vücut ağırlığına oranı% 60 veya daha fazla artar.

Bir iskelet kasının gücü, daha önce belirtildiği gibi, esas olarak enine kesitine, yani liflerde paralel olarak düzenlenmiş miyofibrillerin sayısına ve kalınlığına ve miyozin ile aktin filamentleri arasındaki olası köprü bağlantılarının toplamına bağlıdır.

Böylece, bir sporcu kas liflerinin çapını arttırırsa, gücünü arttırır. Ancak güç ve kas kütlesi aynı ölçüde artmaz. Kas kütlesi iki katına çıkarsa, güç yaklaşık üç kat artar. Kadınlarda, kuvvet 60-100 N / cm2'dir (6-10 kg / cm2 ve erkekler için - 70-120 N / cm2. Bu göstergelerin geniş dağılımı (1 cm2 kesit alanı başına kuvvet çıkışı) Kas içi ve kaslar arası koordinasyon, enerji depoları ve lif yapısı gibi hem bağımlı hem de egzersizden bağımsız çeşitli faktörlerle açıklanır.

Kaslar uyarıldığında, ince aktin filamentleri her iki taraftan miyozinin kalın filamentleri arasına itilir. Kasın kasılması, uzunluğunda bir azalma var. Çünkü her bir miyofibril daha fazla(n) sırayla yerleştirilmiş sarkomerler, o zaman kas uzunluğundaki değişimin büyüklüğü ve hızı, tek bir sarkomerinkinden n kat daha fazladır.

Art arda yerleştirilmiş n sarkomerden oluşan bir miyofibril tarafından geliştirilen çekiş kuvveti, bir sarkomerin çekiş kuvvetine eşittir. Paralel olarak bağlanan (çok sayıda miyofibrile karşılık gelen) bu aynı n sarkomer, çekişte n kat artış sağlar, ancak kas uzunluğundaki değişim oranı, bir sarkomerin kasılma hızı ile aynıdır.

Bu nedenle, bir kasın fizyolojik çapındaki bir artış, kuvvetinde bir artışa yol açar, ancak kısalma oranını değiştirmez ve bunun tersi, kas uzunluğundaki bir artış, kasılma hızında bir artışa yol açar, ancak yapar. gücünü etkilemez. Konuşuyoruz: kısa kaslar- güçlü, uzun kaslar - hızlı.

Güç ve kas çalışması.

Kas gücü, izometrik kasılma koşullarında veya maksimum yükü kaldırırken geliştirebileceği maksimum gerilim ile belirlenir. Kas gücünü ölçmek için kaldırabileceği maksimum yükü belirleyin.

Kas gücü, ceteris paribus, uzunluğa değil, kesitine bağlıdır. Farklı kasların gücünü karşılaştırabilmek için, bir kasın kaldırabileceği maksimum yük, kesitinin santimetre kare sayısına bölünür. Mutlak kas gücü, 1 cm2'de kg olarak ifade edilir.

Yükü kaldıran kas, yükün kütlesinin ürünü ve yükselme yüksekliği ile ölçülen ve kilogram metre olarak ifade edilen mekanik iş yapar. Kas, en fazla işi orta yüklerde gerçekleştirir.

Çalışma sonucunda oluşan ve istirahatten sonra kaybolan kas performansındaki geçici azalmaya yorgunluk denir. İkincisi, öncelikle sinir merkezlerinin yorgunluğuyla ilişkili karmaşık bir fizyolojik süreçtir. Yorgunluğun gelişiminde belirli bir rol, çalışan kasta metabolik ürünlerin (laktik asit vb.) birikmesi ve enerji rezervlerinin kademeli olarak tükenmesi ile oynanır.

Dinlenirken, iş dışında, kaslar tamamen gevşemez, ancak ton adı verilen bir miktar gerilimi korur. Tonun dış ifadesi, belirli bir kas esnekliği derecesidir. Kas tonusu, motor nöronlardan sürekli olarak gelen sinir uyarılarından kaynaklanır. omurilik. İskelet kası tonusu, vücudun uzayda belirli bir pozisyonunu korumada, dengeyi ve kas elastikiyetini korumada önemli bir rol oynar.

Kas kasılması, savunma, solunum, beslenme, cinsel, boşaltım ve diğer fizyolojik süreçlerle ilişkili vücudun hayati bir işlevidir. Her türlü istemli hareketler - yürüme, yüz ifadeleri, gözbebeklerinin hareketleri, yutkunma, nefes alma vb. iskelet kasları tarafından gerçekleştirilir. İstemsiz hareketler (kalbin kasılması hariç) - mide ve bağırsakların peristalsisi, kan damarlarının tonunda değişiklikler, tonu korumak Mesane düz kas kasılmasından kaynaklanır. Kalbin çalışması, kalp kaslarının kasılması ile sağlanır.

İskelet kasının yapısal organizasyonu

Kas lifi ve miyofibril (Şekil 1).İskelet kası, kemiklere bağlanma noktaları olan ve birbirine paralel olan birçok kas lifinden oluşur. Her kas lifi (miyosit) birçok alt birim içerir - uzunlamasına tekrarlayan bloklardan (sarkomerler) oluşan miyofibriller. Sarkomer, iskelet kasının kasılma aparatının fonksiyonel birimidir. Kas lifindeki miyofibriller, içlerindeki sarkomerlerin yeri çakışacak şekilde uzanır. Bu, enine çizgili bir desen oluşturur.

Sarkomer ve filamentler. Miyofibrildeki sarkomerler, protein beta-aktinin içeren Z-plakaları ile birbirinden ayrılır. Her iki yönde de ince Aktin filamentleri. Aralarında daha kalın miyozin filamentleri.

Aktin filamenti, her bir boncukun bir protein molekülü olduğu bir çift sarmal halinde bükülmüş iki boncuk dizisine benziyor. aktin. Aktin sarmallarının girintilerinde protein molekülleri birbirinden eşit uzaklıkta bulunur. troponin ipliksi protein moleküllerine bağlı tropomiyozin.

Miyozin filamentleri, tekrarlayan protein moleküllerinden oluşur. miyozin. Her miyozin molekülünün bir başı vardır ve kuyruk. Miyozin başı, aktin molekülüne bağlanarak sözde molekülü oluşturur. köprüyü geç.

Kas lifinin hücre zarı invaginasyonlar oluşturur ( enine tübüller), sarkoplazmik retikulumun zarına uyarma iletme işlevini yerine getirir. Sarkoplazmik retikulum (uzunlamasına tübüller) hücre içi kapalı tübül ağıdır ve Ca ++ iyonlarını biriktirme işlevini yerine getirir.

motor ünitesi.İskelet kasının fonksiyonel birimi, motor ünitesi(DE). DE - bir motor nöronun süreçleri tarafından innerve edilen bir dizi kas lifi. Bir MU'yi oluşturan liflerin uyarılması ve kasılması aynı anda gerçekleşir (ilgili motor nöron uyarıldığında). Bireysel MU'lar birbirinden bağımsız olarak ateşlenebilir ve sözleşme yapabilir.

Moleküler kasılma mekanizmalarıiskelet kası

Göre iplik kayma teorisi, aktin ve miyozin filamentlerinin birbirine göre kayma hareketi nedeniyle kas kasılması meydana gelir. İplik kaydırma mekanizması birkaç ardışık olay içerir.

Miyozin başları, aktin filament bağlama bölgelerine bağlanır (Şekil 2, A).

Miyosinin aktin ile etkileşimi, miyozin molekülünün konformasyonel yeniden düzenlenmesine yol açar. Kafalar ATPase aktivitesi kazanır ve 120° döner. Başların dönmesi nedeniyle aktin ve miyozin filamentleri birbirine göre "bir adım" hareket eder (Şekil 2b).

Aktin ve miyozinin ayrışması ve başın konformasyonunun restorasyonu, bir ATP molekülünün miyozin başına bağlanması ve Ca++ varlığında hidrolizinin bir sonucu olarak meydana gelir (Şekil 2, C).

"Bağlanma - konformasyonda değişiklik - bağlantının kesilmesi - konformasyonun restorasyonu" döngüsü birçok kez meydana gelir, bunun sonucunda aktin ve miyozin filamentleri birbirine göre yer değiştirir, sarkomerlerin Z diskleri birbirine yaklaşır ve miyofibril kısalır (Şekil 1). 2, D).

Uyarma ve kasılma konjugasyonuiskelet kasında

Dinlenme durumunda, aktin yüzeyindeki bağlanma merkezleri tropomiyozin protein molekülleri tarafından kapatıldığından, filamentler miyofibrilde kaymaz (Şekil 3, A, B). Miyofibrillerin uyarılması (depolarizasyon) ve uygun kas kasılması, bir dizi ardışık olayı içeren elektromekanik eşleşme süreci ile ilişkilidir.

Postsinaptik zar üzerinde nöromüsküler sinaps ateşlemesinin bir sonucu olarak, postsinaptik zarı çevreleyen alanda bir aksiyon potansiyelinin gelişmesini sağlayan bir EPSP meydana gelir.

Uyarma (aksiyon potansiyeli) miyofibril membranı boyunca yayılır ve transvers tübül sistemi sayesinde sarkoplazmik retikuluma ulaşır. Sarkoplazmik retikulum zarının depolarizasyonu, içinde Ca++ iyonlarının sarkoplazmaya girdiği Ca++ kanallarının açılmasına yol açar (Şekil 3, C).

Ca++ iyonları protein troponine bağlanır. Troponin konformasyonunu değiştirir ve aktin bağlanma merkezlerini kapatan tropomiyozin protein moleküllerinin yerini alır (Şekil 3d).

Miyozin başları açılan bağlanma merkezlerine katılır ve kasılma süreci başlar (Şekil 3, E).

Bu süreçlerin gelişmesi için belirli bir süre (10-20 ms) gereklidir. Kas lifinin (kas) uyarıldığı andan kasılmasının başlangıcına kadar geçen süreye denir. gizli kasılma dönemi.

İskelet kasının gevşemesi

Kas gevşemesi, Ca++ iyonlarının kalsiyum pompası aracılığıyla sarkoplazmik retikulum kanallarına ters transferinden kaynaklanır. Ca++ sitoplazmadan uzaklaştırılırken açık merkezler giderek daha az bağlanma olur ve sonunda aktin ve miyozin filamentleri tamamen ayrılır; kas gevşemesi oluşur.

sözleşme uyaranın kesilmesinden sonra da devam eden kalıcı uzun süreli kas kasılması denir. Sarkoplazmada çok miktarda Ca++ birikmesi sonucu tetanik kasılma sonrası kısa süreli kontraktür gelişebilir; zehirlenme, metabolik bozukluklar sonucu uzun süreli (bazen geri dönüşü olmayan) kontraktür oluşabilir.

İskelet kası kasılmasının aşamaları ve modları

Kas kasılmasının evreleri

Bir iskelet kası, eşik üstü güçte bir elektrik akımının tek bir darbesiyle uyarıldığında, 3 fazın ayırt edildiği tek bir kas kasılması meydana gelir (Şekil 4, A):

aksiyon potansiyelinin geliştiği ve elektromekanik bağlanma işlemlerinin gerçekleştiği gizli (gizli) kasılma süresi (yaklaşık 10 ms); tek bir kasılma sırasında kas uyarılabilirliği aksiyon potansiyelinin evrelerine göre değişir;

kısalma aşaması (yaklaşık 50 ms);

gevşeme aşaması (yaklaşık 50 ms).

Pirinç. 4. Tek bir kas kasılmasının özellikleri. Dentat ve düz tetanozun kökeni.

B- kas kasılmasının evreleri ve periyotları,
B- farklı kas stimülasyonu frekanslarında meydana gelen kas kasılma modları.

Kas uzunluğunda değişiklik mavi ile gösterilen kastaki aksiyon potansiyeli- kırmızı, kas uyarılabilirliği- mor.

Kas kasılma modları

Doğal koşullarda, kası innerve eden motor sinirler boyunca bir dizi aksiyon potansiyeli gittiği için vücutta tek bir kas kasılması görülmez. Kasa gelen sinir uyarılarının sıklığına bağlı olarak, kas üç moddan birinde kasılabilir (Şekil 4b).

Tek kas kasılmaları, düşük bir elektriksel darbe frekansında meydana gelir. Gevşeme aşamasının tamamlanmasından sonra bir sonraki dürtü kasa gelirse, bir dizi ardışık tek kasılma meydana gelir.

Daha yüksek bir dürtü frekansında, bir sonraki dürtü, önceki kasılma döngüsünün gevşeme aşaması ile çakışabilir. Kasılmaların genliği özetlenecek, dişli tetanoz- kasın eksik gevşeme dönemleriyle kesintiye uğrayan uzun süreli kasılma.

İmpulsların frekansında daha fazla bir artışla, her bir sonraki impuls, kısalma fazı sırasında kas üzerinde hareket edecek ve sonuç olarak pürüzsüz tetanoz- gevşeme dönemleri tarafından kesilmeyen uzun süreli kasılma.

Frekans Optimum ve Pessimum

Tetanik kasılmanın genliği, kası tahriş eden impulsların frekansına bağlıdır. Optimum frekans her bir sonraki darbenin faz ile çakıştığı tahriş edici darbelerin frekansı olarak adlandırılır. aşırı uyarılabilirlik(Şekil 4, A) ve buna göre, en büyük genliğin tetanosuna neden olur. kötümser frekans daha yüksek bir stimülasyon frekansı olarak adlandırılır, bunun sonucunda her bir sonraki akım darbesi refrakterlik fazına girer (Şekil 4, A), bunun sonucunda tetanoz genliği önemli ölçüde azalır.

İskelet kası çalışması

İskelet kası kasılmasının gücü 2 faktör tarafından belirlenir:

indirime katılan MU'ların sayısı;

kas liflerinin kasılma sıklığı.

İskelet kasının çalışması, kasılma sırasında kasın tonusu (gerginliği) ve uzunluğundaki koordineli bir değişiklik ile gerçekleştirilir.

İskelet kasının çalışma türleri:

dinamik işin üstesinden gelmek bir kas kasıldığında vücudu veya parçalarını uzayda hareket ettirdiğinde oluşur;

statik (tutma) çalışma kas kasılması nedeniyle vücudun bölümleri belirli bir pozisyonda tutulursa gerçekleştirilir;

dinamik düşük iş kas çalışır durumdayken, ancak esnediği zaman ortaya çıkar, çünkü yaptığı çaba vücut parçalarını hareket ettirmek veya tutmak için yeterli değildir.

İşin performansı sırasında kas kasılabilir:

izotonik- kas sabit gerilim altında kısalır (dış yük); izotonik kasılma yalnızca deneyde yeniden üretilir;

eş ölçülü- kas gerginliği artar, ancak uzunluğu değişmez; statik iş yaparken kas izometrik olarak kasılır;

oksotonik olarak- kısaldıkça kas gerginliği değişir; Dinamik üstesinden gelme çalışması sırasında oksotonik kasılma gerçekleştirilir.

Ortalama yük kuralı- kas, orta yüklerle maksimum iş yapabilir.

Tükenmişlik- performanstan sonra gelişen kasın fizyolojik durumu uzun iş ve kasılmaların genliğinde bir azalma, gizli kasılma periyodunun uzaması ve bir gevşeme fazı ile kendini gösterir. Yorgunluğun nedenleri şunlardır: ATP'nin tükenmesi, kasta metabolik ürünlerin birikmesi. Ritmik çalışma sırasındaki kas yorgunluğu sinaps yorgunluğundan daha azdır. Bu nedenle, vücut kas çalışması yaptığında, yorgunluk başlangıçta CNS sinapsları ve nöromüsküler sinapslar düzeyinde gelişir.

Yapısal organizasyon ve azaltmadüz kaslar

Yapısal organizasyon. Düz kas, tek iğ şeklindeki hücrelerden oluşur ( miyositler), kasta az ya da çok rastgele bulunur. Kasılma filamentleri düzensiz olarak düzenlenmiştir, bunun sonucunda kasta enine çizgilenme olmaz.

Kasılma mekanizması iskelet kasındakine benzer, ancak filament kayma hızı ve ATP hidroliz hızı iskelet kasındakinden 100-1000 kat daha düşüktür.

Uyarma ve kasılma konjugasyon mekanizması. Bir hücre uyarıldığında Ca++ miyosit sitoplazmasına sadece sarkoplazmik retikulumdan değil, aynı zamanda hücreler arası boşluktan girer. Ca++ iyonları, kalmodulin proteininin katılımıyla, fosfat grubunu ATP'den miyozine aktaran bir enzimi (miyozin kinaz) aktive eder. Fosforillenmiş miyozin başları, aktin filamentlerine bağlanma yeteneği kazanır.

Düz kasların kasılması ve gevşemesi. Ca++ iyonlarının sarkoplazmadan uzaklaştırılma oranı iskelet kasındakinden çok daha azdır, bunun sonucunda gevşeme çok yavaş gerçekleşir. Düz kaslar uzun tonik kasılmalar yapar ve ritmik hareketleri yavaşlatır. ATP hidrolizinin düşük yoğunluğu nedeniyle, düz kaslar, yorgunluğa ve yüksek enerji tüketimine yol açmayan uzun süreli kasılma için en uygun şekilde uyarlanmıştır.

Kasların fizyolojik özellikleri

İskelet ve düz kasların ortak fizyolojik özellikleri şunlardır: uyarılabilirlik ve kasılma. karşılaştırmalı özellikler iskelet ve düz kaslar tabloda verilmiştir. 6.1. Kalp kaslarının fizyolojik özellikleri ve özellikleri "bölümünde tartışılmıştır. fizyolojik mekanizmalar homeostaz."

Tablo 7.1.İskelet ve düz kasların karşılaştırmalı özellikleri

Mülk	İskelet kasları	Düz kaslar
depolarizasyon oranı		yavaş
Refrakter dönemi	kısa	uzun
Azaltmanın doğası	hızlı faz	yavaş tonik
Enerji maliyetleri
Plastik
Otomasyon
İletkenlik
innervasyon	somatik NS'nin motor nöronları	otonom NS'nin postganglionik nöronları
Yapılan hareketler	keyfi	istemsiz
Kimyasallara duyarlılık
Bölme ve ayırt etme yeteneği

Plastik düz kaslar, hem kısaltılmış hem de gergin durumda sabit bir tonu koruyabilmeleri gerçeğinde kendini gösterir.

İletkenlik düz kas dokusu, uyarmanın özel elektriksel olarak iletken temaslar (bağlar) yoluyla bir miyositten diğerine yayılması gerçeğinde kendini gösterir.

Mülk otomasyon düz kas, katılım olmadan kasılabileceği gerçeğinde kendini gösterir. gergin sistem Bazı miyositlerin kendiliğinden ritmik olarak tekrar eden aksiyon potansiyelleri üretebilmeleri nedeniyle.