Ауксотонический режим работы мышц

Ауксотонический режим работы мышц

Описаны режимы работы мышц (режимы мышечного сокращения, режимы сокращения мышц): изометрический, преодолевающий (концентрический), уступающий (эксцентрический). Дана характеристика изменений (гипертрофии, силы и повреждений мышц), происходящих в скелетных мышцах при выполнении силовых упражнений в различных режимах их работы.

Режимы работы (сокращения) мышц

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины мышцы

В биомеханике основным классификационным признаком является длина мышцы. На основе того, что происходит с длиной мышцы режимы работы мышц делятся на изометрический и динамический.

Изометрический режим работы мышц

Скелетные мышцы могут работать не меняя своей длины. Такой режим работы мышц называется изометрический. Иногда говорят, что мышца работает в статическом режиме. Как пример такой работы — удержание гантели в руке, не меняя ее положения. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья (двуглавая мышца плеча, плече-лучевая мышца и др.) не меняют своей длины. В чем особенность этого режима? Мышца возбуждена, должна укорачиваться, а ее длина не меняется. Это происходит из-за того, что внешняя сила уравновешивает силу, которую развивает мышца (правильнее, конечно говорить, что момент внешней силы равен моменту силы тяги мышцы, но этот нюанс можно опустить).

Динамический режим работы мышц

Если длина мышцы меняется, неважно она уменьшается или увеличивается, то принято говорить, что мышца работает в динамическом режиме. Как пример такой работы — сгибание и разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья вначале укорачиваются (это происходит при сгибании руки), затем — удлиняются (это происходит при разгибании руки в локтевом суставе).

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц»

Преодолевающий режим работы мышц (концентрический режим работы мышц)

Мышца работает в преодолевающем режиме, если ее длина уменьшается. Как пример — сгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Преодолевающий режим является разновидностью динамического режима работы мышц. При работе в этом режиме усилие, развиваемое мышцами больше внешней силы (правильнее, конечно, говорить, что момент силы, развиваемый мышцами, больше момента внешней силы). Мышца как бы «преодолевает» внешнюю нагрузку. В англоязычной литературе этот режим сокращения мышцы называется концентрическим.

Уступающий режим работы мышц (эксцентрический режим работы мышц)

Мышца работает в уступающем режиме, если ее длина увеличивается. Как пример — разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Уступающий режим является разновидностью динамического режима. При работе в этом режиме развиваемое мышцей усилие меньше момента внешней силы (правильнее говорить момент силы мышц меньше внешнего момента силы). Мышца как бы «уступает» внешней силе. В англоязычной литературе этот режим называется эксцентрический режим работы мышц.

Различные режимы работы мышц иллюстрируют рис.1 и рис.2.

Следует обратить внимание на тот факт, что мышцы-антагонисты при выполнении движения работают в различных режимах. Например, при сгибании руки мышцы-сгибатели укорачиваются (преодолевающий режим), а мышцы-разгибатели (их антагонисты) — удлиняются (уступающий режим).

Изменения, происходящие в мышцах непосредственно или сразу после тренировочного занятия (срочный эффект тренировки)

Многочисленными исследованиями доказано, что выполнение физических упражнений в эксцентрическом (уступающем режиме, когда мышца удлиняется) режиме вызывает большие структурные повреждения мышечных волокон, чем другие режимы сокращения мышцы. Эти повреждения затрагивают в первую очередь Z-диски саркомеров, а также белки цитоскелета.

С биохимической точки зрения эксцентрические упражнения (упражнения, выполняемые в эксцентрическом режиме) представляют для организма значительно больший стресс, чем упражнения, производимые в других режимах: уровень креатинкиназы в крови (фермента, содержащегося в мышечных волокнах и выделяющегося в кровь при их разрушении) при работе в эксцентрическом режиме значительно превышает соответствующий показатель при работе в концентрическом (преодолевающем) и изометрическом режимах.

Читайте также:  Джес взаимодействие с другими лекарствами

Если измерить силу мышц после выполнения упражнений в эксцентрическом режиме, то окажется, что она уменьшается значительно больше, чем при выполнении упражнений в концентрическом режиме. О чем это говорит? Это говорит о том, что в эксцентрическом режиме повреждено больше мышечных волокон.

Изменения, происходящие в мышцах после длительного применения физических упражнений (кумулятивный тренировочный эффект)

Показано, что долговременная адаптация скелетных мышц к упражнениям, выполняемым в эксцентрическом режиме, проявляется в несколько большей гипертрофии скелетных мышц по сравнению с другими режимами. Силовые тренировки в эксцентрическом режиме приводят к увеличению силы и жесткости скелетных мышц.

При выполнении силовых упражнений в изометрическом режиме увеличивается степень перекрытия мышечных и сухожильных волокон, несколько утолщается сухожилие и увеличивается площадь прикрепления сухожилия к кости. Именно поэтому рекомендуется в конце тренировки выполнять упражнения в изометрическом режиме (около 15 минут). Считается, что это позволяет уменьшить количество травм опорно-двигательного аппарата человека.

Если мышца сокращается в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом режимах), в ней через некоторое время увеличивается длина мышечных волокон и уменьшается длина сухожилия. Компьютерное моделирование (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) подтвердило целесообразность удлинения мышечной части и укорочения сухожильной. Авторами показано, что долговременная адаптация к выполнению эксцентрических упражнений проявляется в увеличении количества саркомеров в миофибриллах мышечных волокон и уменьшении сухожильной части. Это приводит к изменению оптимальной длины мышцы при развитии активного напряжения.

При выполнении силовых упражнений в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом) возрастает количество нервных волокон, иннервирующих скелетную мышцу (в 4-5 раз больше, чем в изометрическом режиме).

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины и (или) тонуса мышцы

В физиологии принята несколько иная классификация режимов работы скелетных мышц. В качестве классификационных признаков используется длина и тонус мышцы. Согласно этим признакам режимы работы мышц делятся на три вида: изотонический, изометрический, ауксотонический. Эту классификацию даю по учебнику А.С. Солодкова, Е.Б.Сологуб (2005)

Изотонический режим работы мышцы

Изотонический режим (режим постоянного тонуса мышцы) наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. Напряжение в ней при этом не изменяется. Это происходит при раздражении изолированной мышцы лягушки, закрепленной одним концом на штативе. В таком режиме в организме человека работает только одна мышца — мышца языка. В настоящее время в литературе в качестве изотонического рассматривается такой режим работы мышцы с нагрузкой, при котором по мере изменения длины мышцы ее тонус не меняется.

Изометрический режим работы мышц

Изометрический режим (режим постоянной длины мышцы) характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обеих концов или когда она не может поднять слишком большой груз. В этом случае в мышечном волокне (миофибрилле) происходят процессы сокращения, при этом одни саркомеры укорачиваются, а другие — удлиняются.

Ауксотонический режим работы мышц

Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением и длины и тонуса мышцы. При этом режиме сокращения происходит перемещение груза. Этот режим также называется динамическим. Имеются две разновидности этого режима: преодолевающий (концентрический) — длина мышцы уменьшается, уступающий (эксцентрический) — длина мышцы увеличивается.

Классификация режимов работы мышц на основе изменения скорости сокращения мышцы

Изокинетический режим работы мышц

«Классификация», конечно, громко сказано. Как известно, мышцы сокращаются с различной скоростью. Этот вопрос подробно рассмотрен в моей докторской диссертации (А.В. Самсонова, 1998). Однако с появлением тренажеров, на которых можно было задавать постоянную скорость сокращения мышцы, стали выделить еще и изокинетический режим работы мышц. То есть изокинетический режим работы мышц — это режим, при котором скорость укорочения или растяжения мышцы постоянна.

Источник: «Спортивная диагностика»
Автор: профессор В.П. Губа, 2016 год

Читайте также:  Вероятность беременности после лапароскопии

Содержание

  • 1 Механика мышечных сокращений
    • 1.1 Суперпозиция и тетанус
    • 1.2 Формы сокращений
  • 2 Читайте также

Механика мышечных сокращений [ править | править код ]

Если мышцу стимулировать коротким электрическим импульсом, спустя небольшой латентный период происходит ее сокращение. Такое сокращение называется «одиночное сокращение мышцы». Одиночное мышечное сокращение длится около 10-50 мс, причем оно достигает максимальной силы через 5-30 мс.

Каждое отдельное мышечное волокно подчиняется закону «все или ничего», т. е. при силе раздражения выше порогового уровня происходит полное сокращение с максимальной для данного волокна силой, а ступенчатое повышение силы сокращения по мере увеличения силы раздражения невозможно. Поскольку смешанная мышца состоит из множества волокон с различным уровнем чувствительности к возбуждению, сокращение всей мышцы может быть ступенчатым в зависимости от силы раздражения, при этом при сильных раздражениях происходит активация глубжележащих мышечных волокон.

Суперпозиция и тетанус [ править | править код ]

Однократное электрическое раздражение (рис. 1, вверху) ведет к единичному мышечному сокращению (рис. 1, внизу). Два близко друг за другом следующих раздражения накладываются друг на друга (это называется «суперпозиция», или суммация сокращений), что ведет к более сильному мышечному ответу, близкому к максимальному. Серия часто повторяющихся электрических раздражений вызывает возрастающие по силе мышечные сокращения, в результате чего не происходит должного расслабления мышцы. Если частота электрических импульсов выше частоты слияния, то единичные раздражения сливаются в одно и вызывают тетанус мышцы (тетаническое сокращение) — устойчивое достаточно длительное напряжение сокращенной мышцы.

Формы сокращений [ править | править код ]

Выделяют различные функциональные формы мышечных сокращений (рис. 2).

  • При изотоническом сокращении мышца укорачивается, однако ее внутреннее напряжение (тонус!) остается неизменным во всех фазах рабочего цикла. Типичным примером изотонического мышечного сокращения является динамическая мышечная работа сгибателей и разгибателей без существенных изменений внутримышечного напряжения, например подтягивание.
  • При изометрическом сокращении мышечная длина не изменяется, а сила мышцы проявляется в повышении ее напряжения. Типичным примером изометрического сокращения является статическая мышечная активность при поднимании тяжестей (удерживание штанги).
  • Чаще всего наблюдаются комбинированные варианты сокращения мышц. Например, комбинированное сокращение, при котором мышцы сначала сокращаются изометрически, а затем изотонически, как при поднятии тяжести, называют удерживающим сокращением.
  • Установочным (изготовочным) называют сокращение, при котором, наоборот, после начального изотонического сокращения следует изометрическое. Примером является ротационное движение руки с рычагом — затягивание винта с помощью гаечного ключа или отвертки.
  • Различные формы мышечных сокращений выделяют для их описания и систематизации. На самом деле в большинстве динамических спортивных движений происходит как укорочение мышцы, так и повышение напряжения (тонуса) мышц — ауксотонические сокращения.

Использованные здесь термины нетипичны для русской литературы по мышечной активности. В отечественной литературе принято выделять следующие типы сокращений.

  • Концентрическое сокращение — вызывающее укорачивание мышцы и перемещение места прикрепления ее к кости, при этом движение конечности, обеспечиваемое сокращением данной мышцы, направлено против преодолеваемого сопротивления, например силы тяжести.
  • Эксцентрическое сокращение — возникает при удлинении мышцы во время регулирования скорости движения, вызванного другой силой, или в ситуации, когда максимального усилия мышцы не хватает для преодоления противодействующей силы. В результате движение происходит в направлении воздействия внешней силы.
  • Изометрическое сокращение — усилие, противодействующее внешней силе, при котором длина мышцы не изменяется и движения в суставе не происходит.
  • Изокинетическое сокращение — сокращение мышцы с одинаковой скоростью.
  • Баллистическое движение — быстрое движение, включающее: а) концентрическое движение мышц-агонистов в начале движения; б) инерционное движение во время минимальной активности; в) эксцентрическое сокращение для замедления движения.

В ответ на нервный импульс, приходящий к мышечным волокнам, возникает быстрое сокращение и расслабление этих волокон. Это – одиночное сокращение.

На его кривой можно выделить 2 фазы: 1 — фаза укорочения и 2 — фазу удлинения. Если укорочение мышца невозможно, то выделяются фаза роста напряжения и фаза расслабления.Длительность фазы укорочения примерно в 2 раза короче фазы удлинения. Длительность этих фаз для разных мышечных волокон разная. Для глазных мышц фаза укорочения составляет всего 7,5 мс, а камбаловидной мышцы – до 100мс.

Читайте также:  Боль между ребер с левой стороны сзади

Режим одиночного сокращения возникает при низкой частоте импульсациимотонейронов, когда каждый следующий импульс поступает после полного расслабления мышцы после предыдущего сокращения. При большей частоте импульсациимотонейронов возникает режим тетанического сокращения

Режим титанического напряжения мышцы в отличие от одиночного сокращения вызывает их утомление и не может поддерживаться длительное время. Длительность его – считанные секунды. Затраты энергии при нём не успевают восстанавливаться.

Три режима работы мышцы:

1) Сокращение мышцы, при котором она развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим. Это – статическая форма сокращения. Она возникает в трёх случаях: 1) когда внешняя нагрузка равна напряжению мышцы; 2) внешняя нагрузка превышает напряжение мышцы, но отсутствуют условия для растяжения мышцы под влиянием этой внешней нагрузки; 3) при поддержании различных поз, связанных с большим напряжением мышц.

Режим постоянной длины мышцы (статическая работа) и напряжения. В этом режиме работа = 0 и вызывает очень быстрое утомление.

2) В эксперименте при электрическом раздражении мышцы ее укорочение происходит при постоянном уровне напряжения, которое равно нагрузке. Этот тип сокращения называется изотоническим.

Режим постоянного тонуса мышц и отсутствия нагрузки на мышцу (мышца языка).

3) Смешанная форма сокращения, при которой изменяется и длина, и напряжение мышцы, называется ауксотоническим. Она преобладает в естественных условиях работы мышц человека.

Режим напряжения мышцы и ее сокращение, т.е. любая динамическая работа. (2 типа динамической работы: преодолевающий и уступающий).

Сенсорные системы (анализаторы), классификация, значение, функции.

Сенсорная система — совокупность периферических и центральных структур нервной системы, ответственных за восприятие сигналов различных модальностей из окружающей или внутренней среды. Сложная многоуровневая система ,передающая информацию не только от рецепторов к коре, но и регулирует влияния коры на рецепторы и нижележащие центры.

В составе каждого анализатора (сенсорного, зрительного, обонятельного..)различают 3 отдела:

1) периферический, который включает рецепторы, воспринимающие определенные сигналы внешней и внутренней среды, и специальные образования, способствующие работе рецепторов (глаз, ухо и др.). Рецепторы трансформируют энергию внешнего раздражителя из химической и физической формы в специфическую энергию нервного импульса;

2) проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры;

3) корковый– это те области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация

Нервные пути, связывающие рецепторы с корковыми клетками, состоят обычно из4-х нейронов: 1) первый – чувствительный – нейрон, расположен вне центральной нервной системы – в спинномозговых узлах или узлах черепных нервов (полулунный, или Гассеров, яремный, спиральный и др.)2) второй нейрон располагается в спинном, продолговатом или среднем мозге; 3) третий нейрон находится в таламусе (зрительных буграх) 4) четвертый нейрон – это корковые клетки проекционной зоны коры больших полушарий для данного анализатора

Основные функции анализаторов:

1) анализ раздражителей, который происходит во всех звеньях анализаторов; первичный анализ происходит в рецепторах – они реагируют только на определенные раздражители, а более сложный – в спинном мозге и наиболее сложный анализ – в корковых клетках анализаторов;

2) информация нервных центров о результатах рефлекторной деятельности, т.е. осуществление обратных связей; нервные центры должны получать информацию о силе и длительности мышечного сокращения, скорости и направлении перемещения тела и снаряда, о степени достижения поставленной цели. Без этой информации невозможно формирование и совершенствование двигательных навыков, овладеть техникой выполнения упражнений.

3) поддержание функциональной активности коры больших полушарий.

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 889 ;

Ссылка на основную публикацию
Аугментин в уколах инструкция по применению
Аугментин Инструкция по применению Цена на Аугментин от 142.00 руб. в Москве Купить Аугментин в Москве можно в интернет-магазине Apteka.ru...
Атеросклероз брюшной аорты какой врач лечит
Обследование и лечение Атеросклероз – хроническая патология сосудов, возникающая в результате нарушения белково-липидного баланса. В интиме сосудов формируются отложения холестерина...
Атеросклероз доклад
Доктор биологических наук Ю. Петренко Атеросклероз - одно из самых распространенных заболеваний. Пожалуй, не найти на Земле взрослого человека, который...
Аугментин с клавулановой кислотой
Таблетки Аугментин – это препарат, относящийся к комбинированным антибиотикам широкого спектра действия. Медикамент помимо таблеток выпускается и в других формах,...
Adblock detector