Чем характеризуется изометрическое сокращение мышцы. Изометрическое сокращение изотоническое сокращение. Механизм скольжения филаментов

Типы мышечных сокращений. По способу укорочения мышц различают три типа мышечных сокращений:

1) изотоническое , при котором волокна укорачиваются при постоянной внешней нагрузке, в реальных движениях проявляется редко (так как мышцы укорачиваясь вместе с тем меняют своё напряжение);

2) изометрическое – это тип активации, при котором мышца развивает напряжение без изменения своей длины . На нём построена так называемая статическая работа двигательного аппарата человека. Например, в режиме изометрического сокращения работают мышцы человека, который подтянулся на перекладине и удерживает своё тело в этом положении;

3) ауксотоническое или анизотоническое – это режим, при котором мышца развивает напряжение и укорачивается . Именно этот тип мышечных сокращений обеспечивает выполнение двигательных действий человека.

У анизотонического сокращения две разновидности сокращения мышцы: в преодолевающем и уступающем режимах.

В преодолевающем режиме мышца укорачивается в результате сокращения (например, икроножная мышца бегуна укорачивается в фазе отталкивания).

В уступающем режиме мышца растягивается внешней силой (например, икроножная мышца спринтера при взаимодействии ноги с опорой в фазе амортизации).

На рисунке 1 изображена динамика работы мышцы в преодолевающем и уступающем режимах.

Правая часть кривой отображает закономерности преодолевающей работы, при которой возрастание скорости сокращения мышцы вызывает уменьшение силы тяги.

В уступающем режиме наблюдается обратная картина: увеличение скорости растяжения мышцы сопровождается увеличением силы тяги (что является причиной многочисленных травм у спортсменов, например, разрыв ахиллова).

При скорости, равной нулю, мышцы работают в изометрическом режиме.

Для движения звена в суставе под действием мышечных сил важны не сами силы, а создаваемые ими моменты сил , поскольку движение звена – это ни что иное, как вращение относительно оси, проходящей через сустав. Поэтому разновидности работы мышц можно выразить в терминах моментов сил: если отношение момента внутренних сил к моменту внешних рано единице, режим сокращения будет изометрическим, если больше единицы – преодолевающим, если меньше единицы – уступающим. Поддержку сустава можно обеспечить спортивным тейпом .

Групповое взаимодействие мышц. Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм.

Мышцы-синергисты перемещают звенья тела в одном направлении. Например, в сгибании руки в локтевом суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плечелучевая мышцы. В результате синергического взаимодействия мышц увеличивается результирующая сила действия.

Мышцы-антагонисты имеют разнонаправленное действие: если одна из них выполняет преодолевающую работу, то другая – уступающую. Мышцы обеспечивают возвратно-вращательные движения звеньев тела, поскольку каждая из них работает только на сокращение; высокую точность двигательных действий, так как звено необходимо не только привести в движение, но и затормозить в нужный момент. Антагонисты состоят из пары: агонист (сгибатель) – антагонист (разгибатель).

Мощность и эффективность мышечного сокращения. По мере увеличения скорости мышечного сокращения сила тяги мышцы, функционирующей в преодолевающем режиме, снижается по гиперболическому закону (см. рис. 1). Известно, что механическая мощность равна произведению силы на скорость (N = F V). Существует сила и скорость, при которых мощность мышечного сокращения наибольшая; этот режим возникает, когда и сила, и скорость составляют примерно 30 % от максимально возможных величин.

Накопление энергии упругой деформации в растянутых мышцах и сухожилиях. Когда сокращению мышц предшествует фаза растяжения, производимые силы, мощность и работа достигают больших величин по сравнению с сокращением без предварительного растяжения. После растяжения скорость сокращения увеличивается за счёт скорости восстановления упругих компонентов мышцы.

Растяжение мышечно-сухожильной системы позволяет также накапливать и использовать энергию упругой деформации. Было подсчитано, что ахиллово сухожилие растягивается на 18 мм во время бега со средней скоростью , при этом накапливается энергия в 42 Дж. Нелинейная зависимость между величиной растяжения и накапливаемой энергией показывает, что при больших растяжениях накапливается больше энергии, чем при малых. Эластичное растяжение внесёт значительный вклад в мышечную деятельность, только если за активным мышечным растяжением немедленно последует преодолевающий режим сокращения мышцы. Более высокая результативность прыжка с подседом по отношению к прыжку из статической позы показывает преимущество предварительного растяжения мышц.

Чтобы понять суть метода изометрической гимнастики, предлагаю вам окунуться в интересный мир физиологии мышечного сокращения, то есть узнать, как работают мышцы нашего с вами организма. Проведите простейший опыт: обнажите плечо так, чтобы был виден бицепс, и положите на него другую руку. Начинайте медленно сгибать обнаженную руку в локте – вы почувствуете сокращение бицепса. Вес руки остается одинаковым, поэтому напрягается мышца более-менее равномерно во время движения.

Такое сокращение мышц называется изотоническим (греч. изос – равный).

Этот режим работы приводит к движению – собственно тому, для чего мышца и предназначена. Но заметьте, двигается не только мышца, но и кости, и суставы. Именно они являются слабым звеном, которое изнашивается быстрее всех. Хрящ сустава – это одна из самых уязвимых тканей организма. В нем отсутствуют кровеносные сосуды, поэтому питается хрящ очень медленно за счет диффузии – «пропитывания» питательных веществ из соседних костей, и, к сожалению, по этой причине практически не восстанавливается.

Активные движения, да еще и с нагрузкой, серьезно нагружают суставной хрящ. непомерная работа перегружает суставы, и хрящевая прослойка истончается, «стирается», заставляя кости буквально скрипеть. Артроз – так называется болезнь суставов, связанная со старением суставных хрящей. Каждое движение в таком суставе может причинять боль, поэтому движение ограничивается, а с гимнастикой приходится распрощаться.

Попробуем продолжить наши несложные физиологические опыты. Постарайтесь напрячь бицепс плеча так, чтобы предплечье и плечо оставались без движения. Чувствуете ли вы напряжение мышцы? Безусловно, но одновременно рука неподвижна, движение в суставе отсутствует. Такой режим работы назван изометрическим . Режим, который и сберегает ваши суставы, и тренирует мышечные волокна, оставляя радость движений на долгие годы!

За каждым движением, словно тень, следует утомление и усталость, а желание расслабления и отдыха неизменно приводит к прекращению занятий. Вот и вы после наших экспериментов расслабьте плечо и дайте руке свободно свисать вниз подобно ветке дерева – почувствуйте степень расслабления мышцы и запомните это ощущение. Перейдем к последнему эксперименту.

Начните сгибать локтевой сустав одной руки, а другой пытайтесь удержать ее от движения – это и есть уже известное вам изометрическое напряжение бицепса. Удержите это положение в течение двадцати секунд. Теперь быстро подойдите спиной к стене, положите ладонь работавшей руки на стену пальцами вниз и медленно приседайте, сохраняя руку выпрямленной. Вы чувствуете растяжение бицепса? Да, это сильное и даже немного болезненное, но приятное ощущение.

Растягивайте руку не более 10 секунд. Теперь расслабьте и опустите руку вниз. Уверен, что сейчас вы чувствуете расслабление бицепса гораздо сильнее, чем после обычных сгибаний. Такое состояние получило специальное название - послеизометрическая релаксация , которую вы только что самостоятельно научились выполнять. Думаю, вам становится понятно, что растянуть и расслабить мышцы после изометрического напряжения гораздо более эффективно, чем обычным потягиванием.

Итак, изометрическая гимнастика основана на напряжении мышц БЕЗ ДВИЖЕНИЯ. Она сохраняет суставы, предотвращает изнашивание суставного хряща и прогрессирование артроза. Во многих упражнениях за фазой изометрического сокращения следует фаза растяжения. Это эффективный прием, расслабляющий мышцу, снимающий мышечный спазм и обладающий выраженным обезболивающим эффектом. Вспомните, как приятно потянуться после долгого сидения – изометрическая гимнастика будет и тренировать, и расслаблять целевую мышцу – ту, которую необходимо нагружать именно при вашей патологии или проблеме.

Выводы:

Изометрическое сокращение мышцы – это ее напряжение без движения в суставе.

Изометрическая гимнастика, укрепляя мышцы, щадит суставы и хрящи.

Растяжение мышцы после изометрического напряжения (послеизометрическая релаксация) – это эффективный прием мышечного расслабления и обезболивания.

Здрасьте, мои уважаемые читатели, почитатели и прочие хорошие и не очень личности!

Сегодня нас ждет архиважная и архинужная заметка научной или около того направленности. Говорить в ней мы будем про типы мышечных сокращений, какие они бывают, что собой представляют и как их использовать в своей повседневной тренировочной деятельности.

Итак, располагайтесь поудобней, начнем жестить.

Типы мышечных сокращений. Что, к чему и почему?

Если Вы еще не в курсе, то проект Азбука Бодибилдинга – это образовательный ресурс, и посему на нем периодически проскальзывают необычные статьи углубленной направленности, раскрывающие сущность различных накачательных (и смежных) процессов. В частности, к последним таким заметкам можно отнести: [почему люди полнеют?], [мотивация в бодибилдинге] и иже с ними. Так вот, в вопросах изменения собственного тела важно не просто бездумно качать железки и поднимать большие веса, важно понимать, что в этот конкретный момент происходит в мышцах, какой тип нагрузки к ним приложен и во что это в конечном итоге может вылиться. В общем, сегодня мы будем вкладывать в свою голову, дабы потом еще лучше прокачать свое тело. Собственно, давайте переходить ближе к сути.

Примечание:

Для более лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.

Сокращение мышц: как это происходит?

Каждый раз, когда Вы берете в руки снаряд (например, гантель) и начинаете выполнять упражнение (например, подъем гантели на бицепс), происходит процесс сокращения скелетных мышц. Мы в предыдущих заметках (в частности в этой, [связь мозг-мышцы]) уже рассматривали, как происходит сам процесс сокращения мускулатуры, поэтому, чтобы не повторяться, приведу только общую схему.

…и наглядную анимацию (кликните и запустите приложение нажав «play»).

Двигательный центр (motor unit) состоит из двигательного нейрона и определенного количества иннервируемых волокон. Мышечное сокращение является ответом мускульной единицы на потенциал действия его двигательного нейрона.

Всего существует 3 вида градуированных ответов мышц:

• волновое суммирование (wave summation) – формируется за счет увеличения частоты стимула;
• многоэлементное суммирование (multiple motor unit summation) – формируется за счет увеличения силы раздражителя (увеличение количества двигательных нейронов);
• лестница (treppe) – реакция с определенной частотой/силой на постоянный стимул.

Говоря о мышцах, нельзя не упомянуть про мышечный тонус – явление при котором мускулы проявляют незначительное сокращение даже в состоянии покоя, сохраняя свою форму и способность ответить нагрузке в любой момент. Все это Вам не обязательно запоминать, просто это поможет лучше понять сущность протекающих процессов в мышцах при разных типах мышечных сокращений.

Какие cуществуют типы мышечных сокращений?

Знаете ли Вы, что для обеспечения лучшего роста мышц им необходимо давать разные типы нагрузки, но не в смысле веса отягощения или смены одного упражнения на другое, а по-разному воздействовать на характеристики мускулатуры. Вот о чем идет речь – статическое и динамическое сокращение скелетных мышц. Статическая и динамическая работа объединяют в себе пять типов мышечных сокращений, каждый из которых делится на две формы движения: концентрические и эксцентрические.

Пройдемся по каждому по порядку и начнем с…

Динамические сокращения (ДС)

Происходят во время движения или с использованием свободных весов — когда атлет поднимает свободный вес и противостоит силе тяжести. Наиболее распространенным видом ДС являются изотонические – те, в которых мышца изменяет свою длину, когда она сжимается в процессе движения. Изотонические сокращения (ИС) позволяют осуществлять людям (и животным) свою привычную деятельность, передвигаться. Выделяют два типа ИС:

• концентрическое – наиболее распространенное и часто встречаемое в повседневной и спортивной деятельности. Подразумевают укорочение мышцы за счет ее сокращения (сжатия). Пример – сгибание руки в локтевом суставе, в результате чего происходит концентрическое сокращение мышцы двуглавой мышцы плеча, бицепса. Часто это сокращение называют позитивной фазой подъема снаряда;
• эксцентрическое – полная противоположность концентрическим. Возникает, когда мышца удлиняется во время сокращения. Встречается значительно реже в накачательной практике и предполагает контроль или замедление движения по инициативе эксцентрического агониста мышцы. Пример – при ударе по мячу ногой, квадрицепс сокращается концентрически, а мышцы задней поверхности бедра сокращаются эксцентрически. Нижняя фаза (разгибание/опускание) при подъеме гантели на бицепс или в подтягиваниях также являются примерами ЭС. Этот тип создает большую нагрузку на мышцу, увеличивая вероятность получения травм. Часто это сокращение называют негативной фазой опускания снаряда.

К особенностям эксцентрических сокращений можно отнести большую выработку силы – т.е. атлет может снизить (в управляемом режиме) вес, значительно превосходящий по “тоннажу” его рабочий подъемный вес. Большая сила обеспечивается за счет большего включения волокон второго типа (быстрые мышечные волокна). Таким образом упражнение концентрированный подъем гантели на бицепс, а точнее его негативная фаза, позволяет активнее включить в работу белые волокна. Такая особенность часто используется продвинутыми атлетами для улучшения взрывной силы, например, в жиме лежа.

Примечание:

Мышцы становятся на 10% сильнее во время выполнения эксцентрических движений, чем во время концентрических сокращений.

Чаще всего в подобных случаях берется гантель, отстоящая от привычного веса (допустим 15 кг) на 3-7 кг. Позитивная фаза осуществляется путем закидывания гантели наверх с помощью партнера или другой руки, а негативная – занимает около 4 сек (против 2 сек подъема). Такие эксцентрические тренировки иногда очень полезны, т.к. создают обширные повреждения мышечных волокон, что приводит к увеличению синтеза белка, впоследствии явлению суперкомпенсации и лучшей мышечной гипертрофии. Минус их — в высокой вероятности травм (если делать все без головы), поэтому новичкам лучше не заморачиваться.

Статические сокращения (СС)

Само название говорит за себя, статика, т.е. нет движения, не происходит изменения в удлинении/укорочении. Такие сокращения называются изометрическими. Пример – удержание объекта перед собой (сумки в магазине), когда вес тянет вниз, но мышцы сжимаются, чтобы удержать предмет на нужном уровне. Также отличным примером изометрического сокращения мышц, является зависание в какой-то точке траектории на неопределенное время. Например, при выполнении приседаний в середине траектории (наполовину вверх) квадрицепсы сокращаются изометрически. Величина силы, производимой во время изометрического сокращения, зависит от длины мышцы в точке сжатия. Каждая мышца имеет оптимальную длину, при которой наблюдается максимальная изометрическая сила. Результирующая сила изометрических сокращений превышает силу, продуцируемую динамическими сокращениями.

Для наглядности приведу примеры, демонстрирующие разные типы мышечных сокращений (кликабельно).

Это мы рассмотрели основные типы сокращений, которые наиболее распространены в тренажерной практике, однако, если взглянуть на первоначальную классификацию, их несколько больше. Давайте также их разберем, чтобы Вы хотя бы имели о них представление и могли удивить своих несведущих коллег по залу:).

Изокинетические сокращения (Isokinetic)

В изокинетических сокращениях (Iso=постоянно, kinetic=движение) нервно-мышечные системы могут работать при постоянной скорости на каждом этапе движения против заданного сопротивления. Это позволяет работающим мышцам и мышечным группам создать высокую степень напряженности на всех участках диапазона движения. Данный тип сокращений эффективен для равномерного развития силы мускулатуры при любых углах движения. Это динамические сокращения, и при них изменяется длина мышцы. Определяющей характеристикой ИС мышц является то, что они приводят к движениям с постоянной скоростью.

В тренажерном зале подобный тип сокращений используется на специальных изокенетических тренажерах-динамометрах Cybex , Nautilus и прочие. Плавание и гребля – виды активности с постоянной скоростью, также являются изокинетической формой сокращений.

Преимущества изокинетических сокращений заключаются в следующем:

• приводят к улучшению нервно-мышечной координации, увеличивая число вовлекаемых в работу волокон;
• приводят к увеличению мышечной силы всей мышцы на всем диапазоне движения;
• управление скоростью движения позволяет значительно снизить вероятность получения травм, что особенно важно в послеоперационные периоды и периоды реабилитации;
• приводят к улучшению общей выносливости и сердечной функции.

Оксотонические сокращения (Auxotonic)

Это динамический тип сокращений повышенного натяжения (роста напряженности). Когда спортсмен сгибает руки, держа штангу, ее масса очевидно не меняется в течение всего диапазона движения. Сила, необходимая для выполнения этого движения, не является постоянной, она зависит от телосложения, рычагов атлета, угла положения конечностей и скорости движения.

Плиоцентрические сокращения (Plyocentric)

Представляет собой гибрид (совмещение), мышца выполняет изотоническое сжатие из растянутого положения. Активность, которая использует данный тип мышечных сокращений по полной, называется плиометрический тренинг или плиометрика. Данный тип активности хорошо совокупно развивает силу и мощность атлета, и часто рекомендуется в качестве основы женских тренировок.

Итак, чтобы окончательно устаканить все вышесказанное, приведу сборную картину-презентацию (которую я нашел в архивах одного зарубежного спортивно-медицинского университета) по типам сокращений. Вот, собственно, и она (кликабельно).

Влияние типов сокращений на длину мышц

Результатом изотонических сокращений является изменение длины мышцы (при постоянной силе). Концентрические ИС – укорачивают мышцу по мере перемещения нагрузки, эксцентрические – удлиняют мышцу по мере ее сопротивления нагрузке. Результатом изометрических сокращений является увеличение мышечного напряжения, однако ни удлинения, ни укорочения мышцы не происходит.

В наглядном виде все это безобразие выглядит следующим образом.

Тип мышечных сокращений во время бега

С активностью по типу сокращений мы разобрались, однако остался нерассмотренным такой вопрос: какой тип сокращений имеет место быть в беге. Вообще, побегушки – это универсальный инструмент, который охватывает сразу несколько типов сокращений, в частности: изотонический концентрический и эксцентрический. Сокращения происходят в рамках медленно и быстросокращающихся мышечных волокон.

Во время бега, подъем бедра и сгибание колена приводит к концентрическим изотоническим сокращениями сгибателей бедра и подколенного сухожилия (мышцы задней поверхности бедра). Когда Вы выпрямляете ногу, чтобы оттолкнуться от земли и сделать продвигающее движение, Ваши разгибатели бедра (подколенные сухожилия, большая ягодичная мышца) и колена (квадрицепсы) выполняют концентрические изотонические сокращения.

Эксцентрические изотонические сокращения особенно включаются при даунхилле (скоростном спуске). Во время обычного бега разгибатели колена и квадрицепсы сокращаются для выпрямления ноги. Когда происходит бег с горы, квадрицепсы сокращаются эксцентрически. Кроме того, передняя большеберцовая мышца также сокращается эксцентрически, контролируя нисходящее движение Вашей ноги после того, как пятка коснется грунта. Что касается вовлечения в работу разных типов волокон во время бега, то побегушки в относительно спокойном темпе (бег трусцой) использует для своей мышечной деятельности, преимущественно, медленносокращающиеся волокна. Увеличение скорости позволяет больше вовлекать быстросокращающиеся мышечные волокна.

Что дают базовые упражнения?

На самом деле, знания о типах мышечных сокращений еще сильнее должны склонить атлетов (особенно начинающих) в сторону выполнения базы, и вот почему.

Многие скелетные мышцы сокращаются изометрически в целях стабилизации и защиты активных суставов во время движения. В то время как при выполнении приседаний со штангой четырехглавая мышца бедра сокращается концентрически (во время восходящей фазы) и эксцентрически (в нисходящей фазе), многие из более глубоких мышц бедра сокращаются изометрически для стабилизации тазобедренного сустава во время движения.

Таким образом, работая с базовыми упражнениями, можно разом прогнать мышечные группы по нескольким типам сокращений. По факту это положительно скажется на их объемно-силовых характеристикам и даст лучший стимул к росту.

Ну вот, пожалуй, и всё на сегодня, все темы раскрыты, вопросы рассмотрены дети накормлены, значит пора закругляться.

Послесловие

Подошла к концу очередная, фиг знает какая, по счету 🙂 заметка, в ней мы говорили про типы мышечных сокращений. Кто-то может сказать, что она не практическая — возможно, но теория и понимание всех накачательных процессов также очень важны в деле построения форменного тела, поэтому впитываем!

На сим все, разрешите откланяться, до новых встреч!

PS. Друзья, а Вы используете эту информацию в своих тренировках, или ничего о ней не знали до сего момента?

PPS. Помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети - плюс 100 очков к карме, гарантированно 🙂 .

Презентация подготовлена студенткой
214 группы Войло Марией

План

1. Общие сведения о мышцах
2. Типы мышечного сокращения
3. Виды мышечных сокращений

Общие сведения

Мышцы или мускулы (от латинского
musculus) комплекс тканей, составляющих
основу тела
Мышцы образуются из
мышечной ткани в сочетании с
другими тканевыми структурами
Основой мышечной ткани является
миоцит
Основные группы мышц
человека

Общие сведения

В зависимости от особенностей строения, мышцы человека
делят на 3 типа: поперечно-полосатую скелетную
мускулатуру, гладкие мышцы, поперечно-полосатые
сердечные мышцы

Общие сведения

Основными функциями
мышечной ткани(мышц в
целом) являются:
1. Двигательная
2. Защитная
3. Теплообменная
4. Мимическая(социальная)
Проявление двигательной функции
мышц

Общие сведения

Свойства мышечной ткани:
1. Возбудимость - способность органа или ткани
живого организма приходить в состояние
возбуждения при действии раздражителей из
внешней среды или изнутри организма.
2. Проводимость - способность ткани проводить
возбуждение по всей своей длине
3. Сократимость - реакция мышечных клеток на
воздействие нейромедиатора, реже гормона,
проявляющаяся в уменьшении длины клетки
4. Утомляемость – утрата способности нормального
функционирования мышцы, вследствие
длительной или интенсивной работы

Типы мышечного сокращения

Выделяют несколько типов
мышечного сокращения:
1. Изотоническое сокращение
2. Изометрическое сокращение
3. Ауксотоническое
сокращение(концентрическое и
эксцентрическое сокращение)
4. Изокинетическое сокращение
Типы мышечного сокращения

Изотоническое сокращение

– это такой вид
сокращения, при котором происходит укорочение
мышечного волокна при постоянном напряжении.
Наблюдается при динамической работе
В реальных условиях, чисто изотонического
сокращения не существует, так как даже поднимая
постоянный груз, мышца не только укорачивается,
но и изменяет свое напряжение, вследствие
реальной нагрузки
Наиболее близким к изотоническому сокращению
будет подъем конечности без груза

Изотоническое сокращение

Изометрическое сокращение

– это такой вид
сокращения, при котором напряжение в мышце
возрастает, однако ее укорочения не
происходит. Данный вид сокращения
характерен для статической работы мышц
С изометрическим сокращением мы можем
столкнуться, когда пытаемся поднять
непосильный груз
Изометрическое сокращение в среднем длится
6-12 секунд, после чего наступает расслабление

Изометрическое сокращение

Ауксотоническое сокращение

(греч.
аuхо выращивать + греч. tonos
напряжение) - такой вид
сокращения, при котором длина
мышцы изменяется по мере
увеличения ее напряжения.
Происходит как изменение длины, так
и изменение напряжения
Именно этот тип сокращений
наблюдается в деятельности
человека
Ауксотоническое
сокращение икроножной
мышцы при беге

Ауксотоническое сокращение

делится на
концентрическое и эксцентрическое
сокращение
Концентрическое сокращение – такой вид
сокращения, при котором напряжение
мышцы возрастает при ее укорочении
(сгибание руки в локтевом суставе)
Эксцентрическое сокращение – такой вид
сокращения, при котором увеличении
напряжения мышцы возрастает при ее
удлиннении(медленное опускание груза)

Ауксотоническое сокращение

Изокинетическое сокращение

– это такой вид
сокращения мышц, при котором сокращение
происходит с постоянной скоростью при
выполнении максимальной амплитуды движений
Для работы в изокинетическом режиме
мышечного сокращения необходимы тренажеры
и спортивные приспособления специальных
конструкций, которые позволяют мышцам
сокращаться с постоянной скоростью независимо
от величины сопротивления или отягощения

Изокинетическое сокращение

Применение изокинетических
машин и приспособлений
отлично подходит для
реабилитации и
восстановления
травмированных мышечных
групп, поскольку равномерное
распределение нагрузки не
только безопасно для
ослабленной мышцы, но и
позволяет значительно
повысить ее функциональность.
Изокинетическая машина

Виды мышечных сокращений

Одиночное
сокращение
Тетаническое
сокращение
Зубчатый
тетанус
Гладкий
тетанус

Для мышечного сокращения необходимо произвести
раздражение
Раздражение может быть:
1. Прямым раздражением называется непосредственное
действие раздражителя на орган, например, раздражение
электрическим током мышцы, выпрепарованной из
организма.
2. Непрямое раздражение производится действием
раздражителя на рецепторы-специальные органы,
расположенные на внешней поверхности организма или
внутри его и воспринимающие раздражение, например,
глаза, уши, органы обоняния, вкуса, рецепторы кожи, мышц,
суставов, сухожилий, внутренних органов.

Виды мышечных сокращений. Основные понятия

Раздражитель может быть: адекватным и неадеватным
1. Адекватными называются раздражители, на действие
которых определенный вид организмов, орган или
живая ткань приспособились соответственно
реагировать в естественных условиях на протяжении
многих тысячелетий исторического развития.
2. Неадекватными называются раздражители, не
соответствующие строению и функции
воспринимающего органа

Одиночное сокращение

Одиночное мышечное сокращение(напряжение) – это
такой вид сокращения(напряжения), который возникает в
ответ на одиночное раздражение(прямое или непрямое)
В одиночном мышечном сокращение выделяют 3 фазы:
1. фаза латентного периода - начинается от начала
действия раздражителя и до начала укорочения(до 0,01
секунды);
2. фаза сокращения (фаза укорочения) - от начала
сокращения до его максимального значения(до 0,05
секунд);
3. фаза расслабления - от максимального сокращения до
начальной длины(0,05-0,06 секунд)
Т.е на весь цикл сокращения уходит около 0,1 секунды

Одиночное сокращение

Одиночное сокращение

Длительность одиночного сокращения у
разных мышц может сильно
варьировать и зависит от
функционального состояния мышцы.
Скорость сокращения и особенно
расслабления замедляется при
развитии утомления мышцы.
К быстрым мышцам, имеющим
кратковременное одиночное
сокращение, относятся наружные
мышцы глазного яблока, век, среднего
уха и др.
Мышцы, для которых
характерно одиночное
сокращение

Одиночное сокращение

Мышечное волокно реагирует на раздражение по
правилу «все или ничего», т.е отвечает на все
надпороговые раздражения стандартным потенциалом
действия и стандартным одиночным сокращением
В естественных условиях мышечные волокна работают в
данном режиме только при относительно низкой частоте
импульсации мотонейронов, когда интервалы между
последовательными ПД мотонейронов превышают
длительность одиночного сокращения иннервируемых
мышечных волокон. Т.е еще до прихода нового импульса
от мотонейронов, мышечное волокно успевает
полностью расслабиться

Одиночное сокращение

Соотношение потенциала действия, возбудимости и
сокращения

Тетаническое сокращение

Тетанус, тетаническое мышечное сокращение (др.греч. τέτανος - оцепенение, судорога) - состояние
длительного сокращения, непрерывного напряжения мышцы,
возникающее при поступлении к ней через мотонейрон
нервных импульсов с высокой частотой. При этом
расслабления между последовательными одиночными
сокращениями не происходит, и возникает их суммация,
приводящая к стойкому максимальному сокращению мышцы.
В основе данного явления лежит суммация одиночных
мышечных сокращений
При нанесении на мышечное волокно двух быстро следующих
друг за другом раздражений возникающее соращение будет
иметь большую амплитуду

Тетаническое сокращение

Сократительные эффекты, вызванные первым и вторым
раздражением, как бы складываются. И происходит
суммация/суперпозиция сокращения, поскольку нити
актина и миозина дополнительно скользят
относительно друг друга
При этом в сокращение могут вовлекаться ранее не
сокращавшиеся мышечные волокна, если первый стимул
вызвал у них подпороговую деполяризацию, а второе
увеличивает ее до критической величины
При суммации важно, чтобы второе раздражение
наносилось после исчезновения ПД, т.е после
рефрактерного периода

Тетаническое сокращение

Тетаническое сокращение

Напряжение, развиваемое мышечным волокном при
тетанусе, в 2-4 раза больше, чем при одиночном
сокращении
Режим тетанического сокращения быстрее вызывает
утомление мышечного волокна, поэтому не может
поддерживаться долгое время
Из-за укорочения или полного отсутствия фазы
расслабления мышечного волокна не успевают
восстанавливаться энергетические ресурсы. Сокращение
мышечных волокон при тетаническом виде сокращения,
происходит «в долг»

Зубчатый тетанус

– это такой вид сокращения, при котором
наблюдается неполное расслабление перед очередным
раздражением
Для наблюдения в эксперименте зубчатого тетануса мышцы
стимулируют импульсами электрического тока с такой
частотой, чтобы каждый последующий стимул наносился
после фазы укорочения, но еще до окончания
расслабления.
Т.е каждый последующий импульс попадает в период
расслабления

Гладкий тетанус

– это такой вид сокращения, при
котором отсутствует фаза расслабления при
сокращении
Гладкое тетаническое сокращение развивается
при более частых раздражениях
Для того, чтобы зафиксировать гладкий тетанус,
необходимо воздействие раздражителя в период
укорочения мышечного волокна

Тетаническое сокращение

Тетаническое сокращение

Если сравнивать амплитуды и усилия, развиваемые при
различных режимах сокращения мышцы, то они при
одиночном сокращении минимальны, увеличиваются
при зубчатом тетанусе и становятся
максимальными при гладком тетаническом
сокращении.
Одной из причин такого возрастания амплитуды и силы
сокращения является то, что увеличение частоты
генерации ПД на мембране мышечных волокон
сопровождается увеличением выхода и накоплением в
саркоплазме мышечных волокон ионов Са2+,
способствующего большей эффективности
взаимодействия между сократительными белками.

Тетаническое сокращение

При постепенном увеличении частоты раздражения нарастание
силы и амплитуды сокращения мышцы идет лишь до
определенного предела - оптимума ответной реакции.
Частоту раздражения, вызывающую наибольший ответ мышцы,
называют оптимальной.
Дальнейшее увеличение частоты раздражения сопровождается
уменьшением амплитуды и силы сокращения. Это явление
называют пессимумом ответной реакции, а частоты
раздражения, превышающие оптимальную величину -
пессимальными.
Явления оптимума и пессимума были открыты Н.Е. Введенским.

Изометрическое мышечное сокращение

сокращение мышцы, выражающееся в усилении её напряжения при неизменной длине (например, сокращение мышцы конечности, оба конца которой закреплены неподвижно). В организме к И. м. с. приближается напряжение, развиваемое мышцей при попытке поднять непосильный груз. Ср. Изотоническое мышечное сокращение .

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Изометрическое мышечное сокращение" в других словарях:

Укорочение или напряжение мышц в ответ на раздражение, вызываемое разрядом двигат. нейронов. Принята модель М. с, согласно к рой при возбуждении поверхности мембраны мышечного волокна потенциал действия распространяется сначала по системе… … Биологический энциклопедический словарь

МЫШЕЧНОЕ СОКРАЩЕНИЕ - основная функция мышечной ткани укорочение или напряжение мышц в ответ на раздражение, вызываемое разрядом двигательных нейронов. М. с. лежит в основе всех движений человеческого тела. Различают М. с. изометрическое, когда мышца развивает усилие… … Психомоторика: cловарь-справочник

Сокращение мышцы при неизменном напряжении, выражающееся в уменьшении её длины и увеличении поперечного сечения. В организме И. м. с. в чистом виде не наблюдается. К чисто И. м. с. приближается движение ненагруженной конечности; при… …

МЫШЦЫ - МЫШЦЫ. I. Гистология. Общеморфодогически ткань сократительного вещества характеризуется наличием диференцировки в протоплазме ее элементов специфич. фибрилярной структуры; последние пространственно ориентированы в направлении их сокращения и… … Большая медицинская энциклопедия

Старинный рисунок мышц человека … Википедия

I Плечевой сустав (articulatio humeri) шаровидный сустав, образованный головкой плечевой кости и суставной впадиной лопатки. Суставная поверхность лопатки окружена кольцом фиброзного хряща так называемой суставной губой. Через полость сустава… … Медицинская энциклопедия

Моторная единица (МЕ) является функциональной единицей скелетной мышцы. МЕ включает в себя группу мышечных волокон и иннервирующий их мотонейрон. Число мышечных волокон, входящих в состав одной МЕ, варьирует в разных мышцах. Например, там, где… … Википедия

Мышечного сокращения, выражает изменение скорости сокращения мышцы в зависимости от её нагрузки. Выведено английским физиологом А. В. Хиллом в 1938. Формула Х. у.: (P + a)(v + b) = b (P0 + а), где v скорость сокращения мышцы при нагрузке… … Большая советская энциклопедия