Мышечное сокращение. Физиологические свойства мышц

Мышечное сокращение. Физиологические свойства мышц

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Скелетные мышцы покрыты толстой соединительнотканной оболочкой. В толще мышцы более тонкая оболочка из соединительной ткани окружает как пучки мышечных волокон, так и отдельные волокна. Эта оболочка выполняет две функции. Во-первых, через неё к мышечным волокнам проходят нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Во-вторых, эластичная соединительная ткань объединяет тянущие усилия множества мышечных волокон.

Мышечные клетки, или волокна, имеют форму заострённых на концах цилиндров. Их тонкая цитоплазматическая мембрана называется сарколеммой, а их цитоплазма - саркоплазмой. По периферии саркоплазмы располагаются многочисленные ядра мышечного волокна, а в центральной части плотно уложены ориентированные продольно миофибриллы; в одном мышечном волокне их может содержаться больше тысячи.

Именно миофибриллы создают картину поперечной исчерченности мышечного волокна, в котором чередуются тёмные и светлые диски. Тёмные диски характеризуются двойным лучепреломлением в поляризованном свете, поэтому их называют анизотропными, в отличие от светлых изотропных дисков (рис. 5). В середине каждого изотропного диска видна тёмная тонкая линия, получившая название Z-мембраны. Участок миофибриллы между соседними Z-мембранами называется саркомером, его длина в среднем составляет око­ло 2-3 мкм.

Саркомеры образованы нитями двух сократи­тельных белков - актина и миозина. Более тонкие нити актина одним концом прикрепляются к Z-мембране. К этой же мембране с другой стороны прикрепляются, как щетинки к щётке, актиновые нити соседнего саркомера. В промежутки между актиновыми нитями примерно на 1/4 их длины входят толстые нити второго сократительного белка - миозина. Участки миофибриллы, содержащие миозин, соответствуют тёмным анизотропным дискам, а актин - светлым изотропным дискам. Мышечное сокращение осуществляется с помощью специального механизма втягивания тонких нитей актина в центр саркомера между толстыми нитями миозина. При сокращении уменьшается только длина саркомеров, тогда как длина актиновых и миозиновых нитей не изменяется.

Каждая тонкая нить актина образована двойной цепью глобулярных молекул мономеров актина, что можно сравнить с двойной ниткой бус, слегка скрученных по оси (рис. 6). На каждой стороне такой двойной цепи есть продольные спиральные желобки. В желобках уложены длинные и тонкие молекулы регуляторного белка тропомиозина. К нитям тропомиозина присоединены молекулы второго регуляторного белка - тропонина, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга. Регуляторные белки контролируют соединения между нитями актина и миозина: от этого зависит сокращение и расслабление мышцы. Например, в расслабленной мышце молекулы тропомиозина занимают положение, препятствующее соединению миозиновых нитей с актиновыми.

У толстых нитей миозина есть многочисленные боковые ответв­ления, или поперечные мостики, имеющие форму двойных головок (рис.6). Эти головки могут поворачиваться, как на шарнирах, прикрепляться к нитям актина, а затем создавать тянущее усилие. Половина головок каждой нити миозина обращена в одну сторону, а половина - в другую, следовательно каждая половина головок может присоединиться к нитям актина, связанным как с одной, так и с другой Z-мембранами саркомера.

Рис. 6. Сократительные и регуляторные белки миофибрилл. В расслабленной мышце тропомиозин препятствует образованию поперечных мостиков между актином и миозином. При возбуждении мышцы в саркоплазме повышается концентрация ионов кальция, которые соединяются с тропонином, что меняет конформацию его молекул. В результате этого тропонин смещает молекулу тропомио-зина в глубину желобка актиновой нити: тем самым головкам миозина предоставляется возможность соединяться с нитями актина

От сарколеммы мышечного волокна отходят внутрь узкие канальцы, получившие название поперечных Т-трубочек. Когда возбуждение передаётся через нервно-мышечный синапс на сарколемму, волна деполяризации распространяется и на Т-трубочки. В саркоплазме с Т-трубочками соседствуют цистерны саркоплазмати­ческого ретикулума, представляющего мышечный аналог гладкого эндоплазматического ретикулума. Вокруг одного саркомера проходят две Т-трубочки, а к каждой из них с обеих сторон прилежат цистерны саркоплазматического ретикулума. Каждая Т-трубочка с двумя прилежащими к ней цистернами саркоплазматического ретикулума образует триаду. Цистерны ретикулума соединены друг с другом посредством множества продольных трубочек, образуя единую систему. В саркоплазматическом ретикулуме накапливаются ионы кальция, поступающие из саркоплазмы активным транспортом. Главный интегральный белок мембраны саркоплазматического ретикулума выполняет функцию кальциевого насоса и при расслаблении мышцы перекачивает ионы кальция в ретикулум, используя для этого энергию АТФ.

НЕЙРО-МОТОРНЫЕ ЕДИНИЦЫ

Структурно-функциональной единицей скелетных мышц является многоядерное мышечное волокно. Объединяясь в пучки, эти волокна образуют мышцу. Любое мышечное волокно иннервируется только от одного мотонейрона. В то же время один мотонейрон иннервирует группу мышечных волокон, вместе с которыми он образует двигательную единицу. Она является наименьшей функциональной единицей моторной системы. В разных мышцах двигательные единицы сильно отличаются по количеству мышечных волокон. Так, например, в глазо-двигательных мышцах на один нейрон приходится около десятка мышечных волокон, в двигательных единицах мелких мышц руки их около сотни, а в крупных мышцах конечностей и туловища - более тысячи на один мотонейрон. Малые единицы характерны для мышц, с помощью которых совершаются точные, хорошо координированые движения, тогда как большие преобладают в массивных мышцах, таких например, как мышцы спины.

В зависимости от скорости развития максимальной силы сокращения, а также от быстроты утомления различают два типа двига­тельных единиц: 1) быстрый, утомляемый тип; 2)медленный, мало утомляемый. В большинстве мышц представлены два типа двигательных единиц, но в разном соотношении, которое варьирует у людей индивидуально. В спортивной физиологии людей с относительно большим процентом быстрых волокон относят к спринтерам, а обладателей большего, чем в среднем, процента медленных волокон - к стайерам. У всех людей при старении процент быстрых волокон уменьшается.

Волокна быстрых двигательных единиц относительно меньше снабжаются кровью и поэтому имеют бледно-красный цвет. Они предназначены для мощных быстрых сокращений в течение короткого времени, поскольку быстро утомляются, не поспевая из-за относительно малого кровоснабжения окислять глюкозу до конечных продуктов. Волокна медленного типа обеспечены обильной сетью кровеносных капилляров, что придаёт им тёмно-красный цвет. И, хотя они сокращаются медленнее, зато способны очень долго работать без утомления. Развиваемая ими сила составляет от 1 до 10% от силы быстрых волокон.

Тела мотонейронов двигательных единиц медленного типа имеют наименьшие размеры и самый низкий порог возбуждения, поэто­му только они могут активироваться слабыми входными сигналами. Мотонейроны быстрых двигательных единиц, напротив, являются самыми крупными и, чтобы возбудить их, нужны сильные стимулы. Поэтому медленные двигательные единицы используются при любых движениях, а быстрые - только в тех случаях, когда понадобится большая сила сокращающихся мышц. Так, например, при стоянии или спокойной ходьбе сокращение мышц обеспечивает менее чем половина всех двигательных единиц - здесь сила мышечного сокращения составляет около 20% от максимальной. Для того чтобы выполнить прыжок, может потребоваться максимальная сила: в таком случае понадобится активация мотонейронов быстрых двигательных единиц.

ВИДЫ И РЕЖИМЫ МЫШЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

Мышечное сокращение проявляется в укорочении мышцы. В зависимости от условий стимуляции и функционального состояния мышцы может возникнуть одиночное и тетаническое сокращение мышцы.

Амплитуда одиночного сокращения зависит от количества сократившихся в этот момент миофибрилл. Возбудимость отдельных волокон, составляющих целую мышцу, различна, поэтому пороговая сила тока вызывает сокращение лишь наиболее возбудимых мышечных волокон. Амплитуда такого сокращения минимальна.

Мышечному сокращению предшествует процесс возбуждения (т.е. ПД), который совпадает по времени с латентным периодом мышечного сокращения.

Рис. 7. Соотношения фаз сократимости(А) и возбудимости(Б) поперечно-полосатых мышц:

1,6 - исходная возбудимость; 2,5 - супернормальная возбудимость; 3 - абсолютная рефрактерность; 4 - относительная рефрактерность

Сила и скорость мышечного сокращения пропорциональны также частоте потенциалов действия, распространяющихся к мышце по аксону мотонейрона - это ещё один механизм регуляции, который называется частотным кодированием. Потенциал действия в нерве или мышце длится приблизительно 1-3 мс, а самое короткое сокращение, состоящее из укорочения и расслабления, продолжается примерно 100 мс (рис 7). Таким сокращением мышца отвечает на единичный потенциал действия - это сокращение называется одиночным (рис.8).

Рис.8 - Одиночное мышечное сокращение.

1 - латентная фаза; 2 - фаза сокращения; 3 - фаза расслабления

Если частота возбуждающих мышцу нервных импульсов станет расти, она не успеет полностью расслабиться к моменту прихода очередного потенциала действия, и сила её сокращения будет увеличиваться. Такой вид сокращения получил название зубчатого тетануса. С ещё большим увеличением частоты стимуляции формируется плато: в это время мышца совсем не расслабляется, а сокращение делается максимальным - этот режим называется гладким тетанусом (рис.9).

Рис.9. Виды мышечных сокращений.

А. При малой частоте нервных импульсов, возбуждающих мышцу, она отвечает на каждый из них одиночным сокращением, успевая расслабиться до прихода следующего импульса;

Б. С увеличением частоты нервных импульсов происходит суммация одиночных сокращений, при которой растёт амплитуда сократительных ответов;

В. При достаточно большой частоте нервных импульсов мышца не может расслабиться, а сократительный ответ становится максимальным.

Серия следующих друг за другом потенциалов действия приводит к значительному повышению внутриклеточной концентрации кальция, поэтому сократительный ответ и становится сильнее и продолжительнее. Частота поступающих к мышцам потенциалов действия варьирует в небольших пределах. Например, при произвольных сокращениях потенциалы действия в мотонейронах появляются с частотой приблизительно 8 Гц, в редких случаях она может превысить 25 Гц. С нарастанием частоты поступающих к мышце потенциалов действия сила её сокращения увеличивается (рис.10).

Рис.10.


Похожая информация.


Теория и методика подтягиваний (части 1-3) Кожуркин А. Н.

2.1 ФОРМЫ И ТИПЫ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ.

2.1 ФОРМЫ И ТИПЫ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ.

Сокращение скелетных мышц возникает в ответ на нервные импульсы, идущие от специальных нервных клеток - мотонейронов. В процессе сокращения в мышечных волокнах возникает напряжение. Напряжение, развиваемое при сокращении, реализуется мышцами по-разному, что и определяет различные формы и типы мышечного сокращения. Классификация всевозможных форм и типов мышечных сокращений приведена, в частности, в .

Если внешняя нагрузка меньше, чем напряжение сокращающейся мышцы, то мышца укорачивается и вызывает движение. Такой тип сокращения называют концентрическим или миометрическим. В лабораторных условиях при электрическом раздражении изолированной мышцы, ее укорочение происходит при постоянном напряжении, равном величине внешней нагрузки. Поэтому данный тип сокращения называют также изотоническим (изос - равный, тонус - напряжение). В начале изотонического сокращения увеличивается напряжение мышцы, а когда его величина сравняется с величиной внешней нагрузки, начинается укорочение мышцы.

Если внешняя нагрузка на мышцу больше, чем напряжение, развиваемое во время сокращения, мышца растягивается. Такой тип сокращения называют эксцентрическим или плиометрическим.

С помощью специальных устройств можно регулировать внешнюю нагрузку таким образом, что с ростом напряжения мышцы величина внешней нагрузки в такой же степени увеличивается, а при уменьшении мышечного напряжения - величина внешней нагрузки настолько же снижается. В данном случае при постоянной активации мышц движение осуществляется с постоянной скоростью. Такой тип сокращения мышц называется изокинетическим. Сокращения, при которых мышца изменяет свою длину (концентрические, эксцентрические, изокинетические), относятся к динамической форме сокращения.

Сокращение, при котором мышца развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим (изос - равный, метр - длина). Изометрическое сокращение мышц относится к статической форме сокращения. Она реализуется в двух случаях. Во-первых, когда внешняя нагрузка равна напряжению, развиваемому мышцей при сокращении. И во-вторых, когда внешняя нагрузка превышает напряжение мышцы, но отсутствуют условия для растяжения мышцы под влиянием этой нагрузки. Примером второго случая может служить лабораторный эксперимент, в котором раздраженная с помощью электричества изолированная мышца пытается приподнять лежащий на столе груз, величина которого превосходит ее подъемную силу.

В реальных условиях деятельности мышц практически не встречается чисто изометрическое или изотоническое сокращение, т.к. при выполнении двигательных действий внешняя нагрузка на сокращающиеся мышцы не остается постоянной вследствие изменения механических условий их работы, т.е. изменения плеч сил и углов их приложения. Смешанную форму сокращения, при которой изменяется как длина, так и напряжение мышцы, называют ауксотоническои или анизотонической.

Из книги Супертренинг автора Ментцер Майк

Новая техника тренинга – статические сокращения Бодибилдер – не пауэрлифтер. Поднимая штангу, он не собирается побивать весовой рекорд. Его задача – запустить механизма роста, т.е. добиться максимального сокращения мышечных волокон. Чтобы росла масса, надо наращивать

Из книги Фитнес-спорт: учебник для студентов автора Шипилина Инесса Александровна

ТИПЫ ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ ГЕНЕТИКА Часто приходится слышать, что у спортсмена хорошая генетика, поэтому у него хорошие шансы добиться успеха. Что же такое генетика? Когда говорят «генетика мышцы», – имеют в виду ее форму. А форму определяют два важнейших фактора: расположение

Из книги Входные ворота ушу автора Яоцзя Чэнь

1. Типы шагов В «длинном» и «южном кулаке» есть такие общие типы шагов как лошадиный, лукообразный, пустой шаг и шаг слуги, а есть такие отличающиеся моменты, как отдыхающий шаг, сидячий охват. Т-образный шаг в «длинном кулаке» и шаг стоя на колене в «южном

Из книги Учебник подводной охоты на задержке дыхания автора Барди Марко

Сердечные сокращения Все перемещение крови в системе кровоснабжения происходят благодаря особому свойству сердечной мышцы - ритмичному сокращению ее волокон.Побуждением для сердечных сокращений являются непроизвольные и полностью автономные нервные импульсы; они

Из книги Триатлон. Олимпийская дистанция автора Сысоев Игорь

Тренировка мышечного компонента Допустим, что вы уже достаточно развили функциональные способности ССС и КРС, можете долго работать на высоком пульсе, у вас хороший уровень ПАНО, а МПК вышел на предельный генетический уровень. Но чего-то не хватает. Часто бывает, что

Из книги Теория и методика подтягиваний (части 1-3) автора Кожуркин А. Н.

2.4 ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ КРИВЫЕ МЫШЦ. 2.4.1 Взаимосвязь между нагрузкой и скоростью мышечного сокращения. Характеристическую зависимость «нагрузка - скорость» (рисунок 2.2) называют кривой Хилла в честь изучавшего её английского физиолога Хилла, исследовавшего сокращение

Из книги Формула-1. История главной автогонки мира и её руководителя Берни Экклстоуна автора Бауэр Том

2.5.2 Регуляция мышечного напряжения. Для регуляции мышечного напряжения используются три механизма: регуляция числа активных двигательных единиц данной мышцы, регуляция частоты подачи нервных импульсов, регуляция временно?й связи активности двигательных

Из книги Школа яхтенного рулевого автора Григорьев Николай Владимирович

7.2.2 Механизм мышечного сокращения. В соответствии с теорией скользящих нитей мышца сокращается в результате укорочения множества последовательно соединенных саркомеров в миофибриллах, при этом тонкие актиновые нити скользят вдоль толстых миозиновых, двигаясь между

Из книги Аюрведа и йога для женщин автора Варма Джульет

Из книги Рукопашный бой [Самоучитель] автора Захаров Евгений Николаевич

Типы парусных яхт В практике парусного спорта используются яхты самых различных видов и размеров. В зависимости от условий плавания в том или ином районе применяют большие или меньшие яхты той или иной конструкции. Тип яхты в первую очередь определяется ее назначением и

Из книги Всё о лошадях [Полное руководство по правильному уходу, кормлению, содержанию, выездке] автора Скрипник Игорь

Из книги Пробиотики и ферменты. Суперфуд XXI века автора Кайрос Наталия

Из книги Жизнь без боли в спине. Лечение сколиоза, остеопороза, остеохондроза, межпозвонковой грыжи без операции автора Григорьев Валентин Юрьевич

Типы рационов Ниже приведена краткая характеристика питательных веществ, входящих в состав готовых рационов, поступающих в продажу (табл.

Из книги Следствие ведут едоки автора Буренина Кира

Глава 6. Типы пищеварения Во время написания этой главы я неоднократно обращалась к справочной литературе, но, признаться, чем глубже вникала в суть проблемы, тем больше противоречий находила в описаниях пищеварительных процессов. Полагаю, что такое положение дел связано

Из книги автора

Упражнения для укрепления мышечного корсета позвоночника на ранних стадиях спондилеза При шейной локализации спондилеза как можно шире следует использовать изометрические упражнения, описанные в разделе лечения шейного остеохондроза. Не рекомендуется выполнять

Концентрическое, эксцентрическое, изометрическое.

18) Дополните предложение:

Эксцентрическое сокращение мышц - это вид мышечных сокращений, при котором мышца, выполняя работу, удлиняется

19) Какие типы мышечных волокон Вы знаете:

Быстрые

Медленные

промежуточные

20)Поставьте цифры, соответствующие основной функции той или иной мышцы, из правой колонки в левую колонку:

А (5) Прямая мышца живота 1. Сгибание бедра, разгибание голени
Б (1) Четырехглавая мышца бедра 2. Разгибание предплечья
В (3) Двуглавая мышца бедра 3. Сгибание голени
Г (7) Икроножная мышца 4. Приведение, разгибание, медиальное вращение плеча
Д (9) Трапециевидная мышца 5. Сгибание позвоночника
Е (10) Дельтовидная мышца 6. Горизонтальное (медиальное) сгибание плеча, приведение, вращение его внутрь
Ж (4) Широчайшая мышца спины 7. Подошвенное сгибание в голеностопном суставе, участие в сгибании коленного сустава
З (2) Трехглавая мышца плеча 8. Разгибание бедра
И (8) Большая ягодичная мышца 9. Движение лопатки верх и отведение ее назад
К (6) Большая грудная мышца 10. Отведение, сгибание, разгибание плеча

21) Перечислите задачи подготовительного периода:

  1. Изучение и отработка техники упражнений
  2. мышечная гипертрофия
  3. развитие силовых показателей
  4. капиляризация мышечной ткани

22) Какова основная цель разминки:

  1. Снижение ЧСС до нормы
  2. Повышение внутренней температуры тела, увеличение эластичности мышц, возбуждение нервной системы
  3. Увеличение ЧСС до целевого значения, снижение жировой прослойки
  4. Снятие нервного возбуждения

В каком отделе пищеварительной системы происходит всасывание питательных веществ?

  1. ротовая полость
  2. желудок
  3. тонкий кишечник
  4. толстый кишечник

В каком органе или ткани, углеводы запасаются в виде гликогена?

  1. почки
  2. печень
  3. легкие
  4. мышцы

До каких веществ расщепляются углеводы в пищеварительном тракте?

  1. сахароза
  2. глюкоза
  3. крахмал
  4. фруктоза

До каких веществ расщепляются жиры в пищеварительном тракте?

1. глицерин

Триглицериды

3. липопротеиды

Жирные кислоты

27) Перечислите функции белков и их источники:

каталитическая, структурная, регуляторная, защитная, сигнальная, транспортная, резервная, двигательная. Источники: продукты с низким содержанием жиров и углеводов (молоко, мясо, рыба, яйца)

28) Перечислите функции жиров и их источники:

Энергетическая, теплоизоляции, структурная, регуляторная, защитная. Источники: масло, орехи, рыба

29) Перечислите функции углеводов и их источники:

Структурная, защитная, пластическая, энергетическая, запасающая, осмотическая, рецепторная. Источники: овощи, фрукты, необработанные злаки

30) Перечислите, при каких симптомах следует прекратить выполнение упражнений:

  1. потоотделение
  2. чувство жажды
  3. головокружение
  4. учащенное дыхание

Какие упражнения запрещены при варикозном расширении вен?

  1. упражнения в положении сидя
  2. упражнения в положении лежа
  3. упражнения в положении стоя
  4. упражнения в движении

Какой вид занятий запрещается при ожирении?

  1. плавание
  2. аква-аэробика
  3. упражнения на силовых тренажерах

Какие виды занятий запрещены при остеохондрозе позвоночника?

  1. стретчинг
  2. прыжки
  3. плавание
  4. полувисы

Какие виды занятий запрещены при кифозах?

  1. укрепление мышц спины
  2. укрепление мышц груди
  3. плавание на спине
  4. растягивание мышц брюшного пресса

35) Напишите формулу Карвонена:

ЧСС во время тренировки = (максимальная ЧСС - ЧСС в покое) х интенсивность (в процентах) + ЧСС в покое.

36) Источниками энергии при долгосрочной аэробной работе являются:

  1. креатинфосфат, углеводы
  2. глюкоза, белки
  3. белки, углеводы
  4. углеводы, жиры

37) Укажите 5 основных упражнений для трехглавой мышцы плеча:

Отжимание на брусьях

–Французский жим штанги стоя

Французский жим штанги сидя

Разгибание рук со штангой в локтевых суставах в положение, лежа на горизонтальной скамье

Поднятие и опускание штанги прямыми руками с наклоном туловища вперед

Где в клетке происходит синтез АТФ?

В митохондриях

Из каких нитей состоит миофибрил?

Актин и миозин

Укажите виды мышечной ткани?

-гладкая

-поперечнополосатая скелетная мышечная ткань

-поперечнополосатая сердечная мышечная ткань

Сколько молекул АТФ образуется при анаэробном гликолизе?

Сколько молекул АТФ образуется при аэробном гликолизе?

Какая железа выделяет дофамин?

Надпочечник

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Инсулин и глюкагон

Перечислите методы развития силы?

-метод «до отказа»

-метод максимальных усилий

-изометрический метод

-повторный метод

Перечислите средства развития силы?

-упр. с внешним сопротивлением

-упр. с преодолением веса собственного тела

-упр. в самосопротивлении

-упр. с комбинированным отягощением -изометрические упр.

Перечислите общие тренировочные принципы?

-принцип постепенности

-принцип повторности

-принцип посильности или индивидуализации

-принцип систематичности и регулярности

48) Укажите типы сложения мужчины:

Эктоморф (худощавые от природы)

Мезоморф (мускулистые и спортивные)

Эндоморф (склонные к набору жира)

За счет какого слоя кость растет в толщину?

надкостница

Что такое основной обмен?

это энергозатраты организма в состоянии полного покоя, обеспечивающие функции всех органов и систем и поддержание температуры тела.

Из каких отделов состоит вегетативная нервная система?

Центральный и периферический

Какими костями образован плечевой сустав?

Плечевая кость, лопатка

53) Укажите пути ресинтеза АТФ:

Аэробный и анаэробный механизмы, и окисление липидов

От чего зависит прочность костей?

55) Универсальный источник энергии:

Какая железа внутренней секреции является главной и выделят тропины?

гипофиз

57) Перечислите виды силовых способностей:

-абсолютная сила

-мышечная сила

-максимальная сила

-взрывная сила

В чем заключается принцип ступенчатых сетов?

Данный метод заключается в том, что бы после высокой нагрузки с большим весом сразу же переключиться на меньший вес, но сделать нагрузку максимальной .

На каких уровнях происходит адаптация скелетных мышц?

Какие упражнения подходят для эктоморфа?

Упражнения, работать в которых нужно с большим весом:

-становая тяга с прямыми ногами

–приседания

-жим лежа с гантелями или со штангой

-жим с груди вверх с гантелей или штангой

-сгибание рук с гантелями или со штангой

Какие элементы перевозят кислород в крови?

эритроциты

Без чего невозможен синтез половых гормонов?

Без холестерина

Что такое силовые способности?

Это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила». Сила-это способность человека преодолевать внешние сопротивления или противостоять ему за счет мышечных усилий(напряжений).

64) Перечислите базовые упражнения:

-подъём ног в висе на перекладине

-разгибание рук с верхнего блока

-сгибание рук с гантелями сидя(стоя)

-сгибание ног в тренажере лежа

-разведение ног в тренажере

-гиперэкстензия

-становая тяга с гантелями

Вокруг какой оси происходит сгибание и разгибание?

Вокруг фронтальной оси

66) Укажите силовые способности человека:

1. Гибкость

2. Максимальная сила

3. Ловкость

4. Взрывная сила

67) Перечислите недостатки тренажеров:

-массивность

-высокая стоимость

-энергозависимость

Возможен ли прием воды во время занятий?

За счет чего можно увеличить интенсивность занятия?

Интервальный и переменный (повторный) методы

При каких симптомах следует прекратить выполнение упражнений?

1. потоотделение

2. чувство жажды

3. головокружение

4. учащенное дыхание

Какой процент отягощений должен быть при работе вызывающий мышечную гипертрофию?

85% от 1ПМ(повторение с максимальным весом) до мышечного отказа или практически до него.

72) Перечислите достоинства тренажеров:

-полная тренировка всего тела

-лучший способ добиться атлетической фигуры

Что такое утомление?

Временное снижение работоспособности мышц, вызванное их работой.

  1. баллистический
  2. динамический
  3. статический

75) Укажите основные упражнения для большой ягодичной мышцы:

-разгибание бедра в тренажёре

-мостик лежа на полу

-разведение ног в тренажере

-разгибание бедра лежа на полу

  1. 15-30 минут
  2. 45-60 минут
  3. 60-75 минут
  4. 75-90 минут

77) Первая помощь при ушибах и растяжениях:

  1. обеспечить покой
  2. растереть разогревающей мазью
  3. наложить давящую повязку
  4. расположить травмированный участок (конечность) ниже уровня пояса.

78) Дайте определение понятию:

Гибкость- абсолютный диапазон движения в суставе или ряде суставов,который достигается в мгновенном усилие .

Иммобилизация это-

  1. Отсутствие структурного гомеостаза в мышцах
  2. Состояние, когда суставы не работают в течение какого-либо промежутка времени
  3. Процесс старения соединительной ткани

− В зависимости от условий , в которых про­исходит мышечное сокращение, различают два его основных типа - изотоническое и изо­метрическое . Сокращение мышцы, при ко­тором ее волокна укорачиваются, но напря­жение остается постоянным, называется изо­тоническим . Изометрическим является такое сокращение, при котором мышца укоро­титься не может, если оба ее конца закреп­лены неподвижно. В этом случае по мере раз­вития сократительного процесса напряже­ние возрастает, а длина мышечных волокон остается неизменной.

В натуральных двига­тельных актах сокращения мышц смешан­ные: даже поднимая постоянный груз, мыш­ца не только укорачивается, но и изменяет свое напряжение вследствие реальной на­грузки. Такое сокращение называется ауксотоническим.

В зависимости от частоты стимуляции выделяют одиночные и тетанические со­кращения.

Одиночное сокращение (напряжение) возникает при действии на мышцу одиноч­ного электрического или нервного импульса. Волна возбуждения возникает в месте прило­жения электродов для прямого раздражения мышцы или в области нервно-мышечного соединения и отсюда распространяется вдоль всего мышечного волокна. В изотоническом режиме одиночное сокращение икроножной мышцы лягушки начинается через короткий скрытый (латентный) период - до 0,01 с, далее следуют фаза подъема (фаза укороче­ния) - 0,05 с и фаза спада (фаза расслабле­ния) - 0,05-0,06 с. Обычно мышца укорачи­вается на 5-10 % от исходной длины. Как известно, продолжительность волны возбуж­дения (ПД) мышечных волокон варьирует, составляя величину порядка 1-10 мс (с уче­том замедления фазы реполяризации в ее конце). Таким образом, длительность оди­ночного сокращения мышечного волокна, наступающего вслед за его возбуждением, во много раз превышает продолжительность ПД.

Мышечное волокно реагирует на раздра­жение по правилу «все или ничего», т.е. отве­чает на все надпороговые раздражения стан­дартным ПД и стандартным одиночным со­кращением. Однако сокращение целой мышцы при ее прямом раздражении находит­ся в большой зависимости от силы стимуля­ции. Это связано с различной возбудимостью мышечных волокон и разным расстоянием их от раздражающих электродов, что ведет к неодинаковому количеству активированных мышечных волокон. При пороговой силе стимула сокращение мышцы едва заметно, потому что в реакцию вовлекается лишь не­большое количество волокон. При увеличе­нии силы раздражения число возбужденных волокон растет, пока все волокна не окажут­ся сокращенными, и тогда достигается мак­симальное сокращение мышцы. Дальнейшее усиление стимулов прироста амплитуды со­кращения не вызывает.

В естественных условиях мышечные во­локна работают в режиме одиночных сокра­щений только при относительно низкой час­тоте импульсации мотонейронов, когда ин­тервалы между последовательными ПД мото­нейронов превышают длительность одиноч­ного сокращения иннервируемых ими мы­шечных волокон. Еще до прихода следующего импульса от мотонейронов мышечные во­локна успевают полностью расслабиться. Новое сокращение возникает после полного расслабления мышечных волокон. Такой режим работы обусловливает незначитель­ную утомляемость мышечных волокон. При этом ими развивается относительно неболь­шое напряжение.

Тетаническое сокращение - это дли­тельное слитное сокращение скелетных мышц. В его основе лежит явление суммации одиночных мышечных сокращений. При на­несении на мышечное волокно или целую мышцу двух быстро следующих друг за дру­гом раздражении возникающее сокращение будет иметь большую амплитуду. Сократи­тельные эффекты, вызванные первым и вто­рым раздражениями, как бы складываются, происходит суммация, или суперпозиция, со­кращений, поскольку нити актина и миозина дополнительно скользят друг относительно друга. При этом в сокращение могут вовле­каться ранее не сокращавшиеся мышечные волокна, если первый стимул вызвал у них подпороговую деполяризацию, а второй уве­личивает ее до критической величины. При получении суммации в одиночном волокне важно, чтобы второе раздражение наноси­лось после исчезновения ПД, т.е. после рефрактерного периода. Естественно, что супер­позиция сокращений наблюдается и при сти­муляции моторного нерва, когда интервал между раздражениями короче всей длитель­ности сократительного ответа, в результате чего и происходит слияние сокращений.

При сравнительно низких частотах насту­пает зубчатый тетанус , при большой часто­те - гладкий тетанус (рис. 13).

Рис. 13. Сокращения икроножной мышцы лягуш­ки при увеличении частоты раздражения седалищ­ного нерва. Суперпозиция волн сокращения и об­разование разных видов тетануса.

а - одиночное сокращение (Г = 1 Гц); б, в - зубчатый тетанус (Г= 15-20 Гц); г, д - гладкий тетанус и оптимум (Г = 25-60 Гц); е - пессимум - расслабление мышцы во время раздражения (Г= 120 Гц).

Их амплиту­да больше величины максимального одиноч­ного сокращения. Напряжение, развиваемое мышечными волокнами при гладком тетану­се, обычно в 2-4 раза больше, чем при оди­ночном сокращении. Режим тетанического сокращения мышечных волокон в отличие от режима одиночных сокращений быстрее вы­зывает их утомление и поэтому не может поддерживаться длительное время. Из-за укорочения или полного отсутствия фазы расслабления мышечные волокна не успева­ют восстановить энергетические ресурсы, из­расходованные в фазе укорочения. Сокраще­ние мышечных волокон при тетаническом режиме с энергетической точки зрения про­исходит «в долг».

До сих пор нет общепризнанной теории, объясняющей, почему напряжение, развиваемое при тетанусе, или супер­позиции сокращений, гораздо больше, чем при оди­ночном сокращении. Во время кратковременной активации мышцы вначале одиночного сокращения в поперечных мостиках между нитями актина и мио­зина возникает упругое напряжение. Однако недав­но было показано, что такой активации недостаточ­но для прикрепления всех мостиков. Когда она более длительная, обеспечиваемая ритмической сти­муляцией (например, при тетанусе), их прикрепляет­ся больше. Количество поперечных мостиков, свя­зывающих актиновые и миозиновые филаменты (а, следовательно, и развиваемая мышцей сила), согла­сно теории скользящих нитей, зависит от степени перекрывания толстых и тонких нитей, а значит, и от длины саркомера или мышцы.

Высвобождение Са 2+ при тетанусе . Если стимулы поступают с высокой частотой (не менее 20 Гц), уровень Са 2 + в интервалах между ними остается высоким, потому что кальциевый насос не успевает вернуть все ионы в продольную систему саркоплазматического ретикулума. В таких условиях отдельные сокращения почти пол­ностью сливаются. Это состояние устойчивого со­кращения, или тетанус, наблюдается в том случае, когда промежутки между стимулами (или потен­циалами действия в клеточной мембране) меньше примерно 1/3 длительности каждого из одиночных сокращений. Следовательно, частота стимуляции, необходимая для их слияния, тем ниже, чем больше их длительность; по этой причине она зависит от температуры. Минимальный промежуток времени между последовательными эффективными стиму­лами во время тетануса не может быть меньше рефрактерного периода, который приблизительно соответствует длительности потенциала действия.

Как выяснилось, амплитуда гладкого тета­нуса колеблется в широких пределах в зави- \ симости от частоты стимуляции нерва. При некоторой оптимальной (достаточно высокой) частоте стимуляции амплитуда гладкого тетануса становится наибольшей. Такой гладкий тетанус получил название оптимума . При дальнейшем повышении частоты стиму­ляции нерва развивается блок проведения возбуждения в нервно-мышечных синапсах, приводящий к расслаблению мышцы в ходе стимуляции нерва - пессимум Введенского. Частота стимуляции нерва, при которой на­блюдается пессимум, получила название пессимальной (см. рис. 6.4).

В эксперименте легко обнаруживается, что уменьшенная в ходе пессимальной рит­мической стимуляции нерва амплитуда мы­шечного сокращения моментально возраста­ет при возвращении частоты раздражения от пессимальной к оптимальной. В этом на­блюдении - хорошее доказательство того, что пессимальное расслабление мышцы не является следствием утомления, истощения энергоемких соединений, а является следст­вием особых соотношений, складывающих­ся на уровне пост- и пресинаптических структур нервно-мышечного синапса. Пес­симум Введенского можно получить и при прямом, но более частом раздражении мыш­цы (около 200 имп/с).

Контрактура . Контрактурой называется состояние обратимого местного устойчивого сокращения. Оно отличается от тетануса отсутствием распространяющегося потенциала действия. При этом может наблюдаться длительная локальная деполяризация мышечной мембраны, например при калиевой контрактуре, или же мембранный потенциал, близкий к уровню покоя, в частности при кофеиновой контрактуре. Кофеин при нефизиологически высоких (миллимолярных) концентрациях проникает в мышечные волокна и, не вызывая возбуждения мембраны, способствует высвобождению Са 2+ из саркоплазматического ретикулума; в результате развивается контрактура. При калиевой контрактуре степень стойкой деполяризации и сократительного напряжения волокна зависит от концентрации К + в наружном растворе.


Мышцы (от слова «мышь» - из-за формы, поэтому ударение на первый слог) или мускулы (от лат. musculus - мышца (mus - мышка, маленькая мышь)) - органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Предназначены для выполнения различных действий: движения тела, сокращения голосовых связок, дыхания.

Мышцы позволяют двигать частями тела и выражать в действиях мысли и чувства. Человек выполняет любые движения - от таких простейших, как моргание или улыбка, до тонких и энергичных, какие мы наблюдаем у ювелиров или спортсменов - благодаря способности мышечных тканей сокращаться. От исправной работы мышц, состоящих из трёх основных групп, зависит не только подвижность организма, но и функционирование всех физиологических процессов. А работой всех мышечных тканей управляет нервная система, которая обеспечивает их связь с головным и спинным мозгом и регулирует преобразование химической энергии в механическую.

В теле человека 640 мышц (в зависимости от метода подсчёта дифференцированных групп мышц их общее число определяют от 639 до 850). Самые маленькие прикреплены к мельчайшим косточкам, расположенным в ухе. Самые крупные - большие ягодичные мышцы, они приводят в движение ноги. Самые сильные мышцы - икроножные и жевательные, язык.

По форме мышцы очень разнообразны. Чаще всего встречаются веретенообразные мышцы, характерные для конечностей, и широкие мышцы - они образуют стенки туловища. Если у мышц общее сухожилие, а головок две или больше, то их называют двух-, трёх- или четырёхглавыми.

Мышцы и скелет определяют форму человеческого тела. Активный образ жизни, сбалансированное питание и занятие спортом способствуют развитию мышц и уменьшению объёма жировой ткани.

Режимы сокращения мышц

Для скелетной мышцы характерны два основных режима сокращения - изометрический и изотонический. Изометрический режим проявляется в том, что в мышце во время ее активности нарастает напряжение (генерируется сила), но из-за того, что оба конца мышцы фиксированы (например, мышца пытается поднять большой груз) - она не укорачивается. Изотонический режим проявляется в том, что мышца первоначально развивает напряжение (силу), способную поднять данный груз, а потом мышца укорачивается - меняет свою длину, сохраняя напряжение, равное весу поднимаемого груза. Так как изотоническое сокращение не является " чисто" изотоническим (элементы изометрического сокращения имеют место в самом начале сокращения мышцы), а изометрическое сокращение тоже не является " чисто" изотоническим (элементы смещения все-таки есть, несомненно), то предложено употреблять термин " ауксотоническое сокращение" - смешанное по характеру.

Понятия " изотонический", " изометрический" важны для анализа сократительной активности изолированных мышц и для понимания биомеханики сердца.

Режимы сокращения гладких мышц. Целесообразно выделить изометрический и изотонический режимы (и, как промежуточный - ауксотонический). Например, когда мышечная стенка полого органа начинает сокращаться, а орган содержит жидкость, выход для которой перекрыт сфинктером, то возникает ситуация изометрического режима: давление внутри полого органа растет, а размеры ГМК не меняются (жидкость не сжимается). Если это давление станет высоким и приведет к открытию сфинктера, то ГМК переходит в изотонический режим функционирования - происходит изгнание жидкости, т.е. размеры ГМК уменьшаются, а напряжение или сила - сохраняется постоянной и достаточной для изгнания жидкости.

Виды сокращений

У скелетной мышцы выделяют одиночное сокращение и суммированное сокращение, или тетанус. Одиночное сокращение - это сокращение, которое возникает на одиночный стимул, достаточный для вызова возбуждения мышцы. После короткого скрытого периода (латентный период) начинается процесс сокращения. При регистрации сократительной активности в изометрических условиях (два конца неподвижно закреплены) в первую фазу происходит нарастание напряжения (силы), а во вторую - ее падение до исходной величины. Соответственно эти фазы называют фазой напряжения и фазой расслабления. При регистрации сократительной активности в изотоническом режиме (например, в условиях обычной миографической записи) эти фазы будут называться соответственно фазой укорочения и фазой удлинения. В среднем сократительный цикл длится около 200 мс (мышцы лягушки) или 30-80 мс (у теплокровных). Если на мышцу действует серия прямых раздражении (минуя нерв) или непрямых раздражении (через нерв), но с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания 2-й фазы, то мышца будет на каждый из этих раздражителей отвечать одиночным сокращением.

Суммированные сокращения возникают в том случае, если на мышцу наносятся 2 и более раздражения, причем всякое последующее раздражение (после предыдущего) наносится либо во время 2-й фазы (расслабления или удлинения), либо во время 1-й фазы (укорочения или напряжения).

Одиночное сокращение: А - потенциал действия; Б - сокращение мышцы; 1 - фаза напряжения; 2 - фаза расслабления

Суммированное сокращение: а - одиночное сокращение; б-г - зубчатый тетанус; д - гладкий тетанус

В случае, когда всякое второе раздражение попадает в период фазы расслабления (удлинения), возникает частичная суммация - сокращение еще полностью не закончилось, а уже возникло новое. Если подается много раздражителей с подобным интервалом, то возникает явление зубчатого тетануса. Если раздражители наносятся с меньшим интервалом и каждое последующее раздражение попадает в фазу укорочения, то возникает так называемый гладкий тетанус.



Самое обсуждаемое
Член правления. Андрей петров. росэнергоатом. лучшая аэс. конфликт с мрск Вопросы петрову росэнергоатом Член правления. Андрей петров. росэнергоатом. лучшая аэс. конфликт с мрск Вопросы петрову росэнергоатом
Последнее олимпийское «золото Хоккейный турнир олимпиады 1992 года Последнее олимпийское «золото Хоккейный турнир олимпиады 1992 года
История от нашего читателя История от нашего читателя


top