Механизм мышечного сокращения и расслабления физиология

Как растут мышцы: физиология и механизм роста – SOLO • MAGAZINE

Механизм мышечного сокращения и расслабления физиология

Анастасия Гребенщикова инструктор по йоге, раз­бралась с физио­логией человека в теории и на практике

Обязательно ли мышцы после тре­ни­ровки должны болеть? Какую роль играет питание в жизни спортсмена? Что нужно знать, чтобы запо­лучить рельефы, как у Арнольда Шварцнеггера или Ронни Коуэлмена? Разбираемся в статье.

Нарастить массу без боли воз­можно, если при­дер­жи­ваться неко­торых правил

Как растут мышцы?

Чтобы гра­мотно выстроить тре­ни­ровку с целью набора мышечной массы нужно разо­браться, а как вообще про­ис­ходит рост мышцы? Обратимся к учебнику по ана­томии. В нашем случае — «Анатомия и физио­логия», Сили Род Р.

Рост мышцы

Скелетная мышца состоит из пучков мышечных волокон — струк­турных эле­ментов мышцы. Мышечные волокна, в свою очередь, состоят из сотни-тысяч мио­фибрилл в зави­си­мости от кон­кретной мышцы.

Каждая мио­фиб­рилла состоит из сокра­ти­тельных белков — 1500 нитей миозина и 3000 актина.

Участок между окон­чанием нитей миозина с одной стороны до окон­чания акти­новых нитей с другой называют сар­ко­мером — наи­меньшей струк­турной еди­ницей мышцы.

Получается, мышцы — это никакие не бугорки и не комочки. А нити, которые при сокра­щении сбли­жаются по направ­лению друг ко другу, и рас­хо­дятся соот­вет­ственно при рас­слаб­лении.

Механизм мышечного сокра­щения на уровне нитей актина и миозина

Мышечная ткань состоит из воды и белков. Есть еще гли­коген, липиды, азот­со­дер­жащие вещества, соли орга­ни­ческих и неор­га­ни­ческих кислот и так далее. Но в большей степени мышцы — это белок.

А теперь ближе к делу: за счет чего растут мышцы? Белок — это стро­и­тельный материал для утол­щения мышечных волокон. Если упо­треблять доста­точное коли­чество белка, во время тре­ни­ровки под воз­дей­ствием гор­монов этот белок будет утолщать мышечные волокна. То есть мышцы растут не от мик­ро­травм, а от утол­щения мышечных волокон.

При мик­ро­надрыве мышца опухает, вос­па­ляется, нали­вается водой. Соответственно, уве­ли­чи­вается. Но это нельзя назвать ростом. В итоге место разрыва зарастает фиб­розной соеди­ни­тельной тканью, не спо­собной сокра­щаться.

Это травма.

Рост про­ис­ходит за счет наличия ана­бо­ли­ческих гор­монов, ами­но­кислот — стро­и­тельных эле­ментов, ионов водорода, сво­бодных нук­лео­тидов, а также вита­минов, участ­вующих в боль­шинстве био­хи­ми­ческих про­цессов.

Разобраться в физио­логии и био­ме­ханикефизи­чески активного человека поможет

книга «Мышцы в спорте» Йорга Йегера

Рост мышц про­ис­ходит не за счет мик­ро­травм, как это принято считать, а за счет транс­фор­мации белков при физи­ческой актив­ности

Также важно раз­личать рост мышечных волокон в объеме (гипер­трофия) и в коли­честве (гипер­плазия):

Тип роста тканиХарактеристика

Источник: https://mag.solofood.ru/sport/kak-rastut-myshcy-fiziologiya-i-mexanizm-rosta/

Механизм мышечного сокращения и расслабления физиология

Механизм мышечного сокращения и расслабления физиология

5

ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ.

ЦЕЛЬ. Изучить механизм сократительной деятельности мышц.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1.Классификация Форм мышечной деятельности (тонические, ритмические, тетанические сокращения).

2.Раздражители мышц (изменение геометрии, нервные импульсы, химические и биологически активные вещества).

3.Характеристика одиночного мышечного сокращения.

4.Сокращения мышц в условиях естественной активности. Работа моторных единиц.

5.Суммация мышечных сокращений как основа тетанусов.

6.Механизм сокращения и расслабления мышц Физиологическая характеристика мышечного аппарата (Т – система, сократительные и модуляторные белки; энергообеспечение сокращения). Схема сокращения и расслабления мышц.

7.Работа мышц. Зависимость работы от нагрузки

8.Физиологические особенности гладких мышц.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Работа 1. Запись и анализ электромиограммы мыщц предплечья.

Оборудование: регистрирующий прибор (электрокардиограф), электроды, гантели массой 2 , 3 и 5 кг.

Методика. Красный и желтый электроды наложить на мышцы предплечья одной руки так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Рука находится в полусогнутом положении,не касаясь туловища. Заземляющий электрод расположить на правой ноге или другой руке.

Коммутатор электрокардиографа поставить в положение « 1 отведение». Записать электромиограмму при расслабленном состоянии мышц предплечья и при удержании груза массой 2, 3 и 5 кг. Продолжительность записи 5секунды.

Скорость лентопротяжки установить 50 мм/ с.

В полученных электромиограммах рассчитать амплитуду и частоту, данные занести в таблицу 1.

Таблица 1

Импульсная активность мышц предплечья при различной величине удерживаемого груза

Величина удерживаемого груза

( в кг)

Суммарная амплитуда импульсной активности

Изменение амплитуды в сравнении с контролем

Количество импульсов за 5секунд

Изменение количества импульсов в сравнении с контролем

Контроль (без нагрузки)

2

3

5

При оформлении выводов по работе ответить на следующие вопросы.

  1. При каких условиях возникает электрическая активность скелетных мышц?

  2. Как зависит частота и амплитуда ЭМГ от развиваемого усилия?

  3. Какова роль потенциала действия в мышечном сокращении?

Работа 2. Анализ электромиограммы, записанной при различных условияхмышечной активности.

Оснащение. Планшеты с электромиограммами

Задание. Оценить характер электромиограммы( по частоте и амплитуде) при различных условиях регистрации, обозначенных на планшете.

При оформлении протокола ответить на вопросы:

1.Почему изменяется амплитуда и частота ЭМГ икроножной мышцы при длительном стоянии?

2. Как изменяется электрическая активность мышц при развитии утомления?

Работа 3. Динамометрия. Расчет индекса относительной силы и определение уровня физического здоровья по Г. Д. Апанасенко(1988).

Оснащение. Кистевой динамометр.

Методика. Определяем силу мышц правой и левой кисти. По наибольшей силе рассчитываем индекс относительной силы (ИОС). ИОС = динамометрия (наибольшая, в кг) / масса тела (кг) х 100% .

По величине ИОС оцениваем уровень физического здоровья.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

(по Г.Л.Апанасенко, 1988 г.)

Показатель:

Уровень здоровья

Индекс относительной силы

Низкий

Ниже среднего

Средний

Выше среднего

Высокий

Женщины

40 и меньше

41 – 50

51 – 55

56 – 60

61 и больше

Мужчины

60 и меньше

61 – 65

66 – 70

71 – 80

81 и больше

При оформлении выводов по работе сделать рекомендации по результатам оценки физического здоровья.

1.Какие мышечные белки и почему называют «сократительными» и «модуляторными»?

2.Каково значение саркоплазматического ретикулума (СПР) в мышечном сокращении?

3.Роль потенциала действия в мышечном сокращении.

4.Роль ионов кальция в мышечном сокращении.

5.Что происходит в мышечном волокне после выхода кальция из (СПР)?

6.Почему при работе скелетных мышц выделяется много тепла?

7.В какой последовательности будут наблюдаться различные виды мышечных сокращений, если увеличивать частоту раздражения от 1 до 100 импульсов в секунду?

8.Чтотакое «пластический тонус» гладких мышц?

9.Чем отличается иннервация поперечно-полосатых и гладких мышц?

10.Отличаются ли моторные единицы скелетных мышц спринтера от стайера?

ТЕМЫ ДЛЯ РЕФЕРАТИВНЫХ СООБЩЕНИЙ.

1.Микроциркуляция при мышечной деятельности

План реферата.

1Анатомо-физиологические особенности микроциркуляторного русла.

2.Микроциркуляция в скелетных мышцах.

  • Микроциркуляторное русло в скелетных мышцах.

  • Васкуляризация красных и белых волокон.

  • Состояние микроциркуляции при рабочей гиперемии скелетных мышц.

  • Проницаемость микрососудов скелетной мышцы при рабочей гиперемии.

3.Состояние системы микроциркуляции у спортсменов.

  • Особенности микроциркуляции у спортсменов различных специализаций.

  • Реакция системы микроциркуляции у спортсменов на физическую нагрузку.

4.Заключение.

Литература.

Козлов В.И., Тупицын И.О. /В.И.Козлов, И.О.Тупицин. – М.,1982.

2.Гипокинезия

План реферата.

1.Изменение газообмена, биоэнергетики, тканевого дыхания при гипоконезии.

  • Общий обмен при гипокинезии.

  • Внешнее дыхание при гипокинезии.

  • Структурные и функциональные изменения легких при гипокинезии.

2.Изменения сердечно-сосудистой системы при гипокинезии.

  • Изменение массы сердца при гипокинезии.

  • Изменение функции сосудистой системы при гипокинезии.

  • Общая характеристика гемодинамики при длительной гипокинезии.

3.Изменение мышечной массы при гипокинезии.

4.Изменение костной системы при гипокинезии.

5.Заключение.

Литература.

Коваленко Е.А., Гуровский Н.Н. Гипокинезия /Е.А.Коваленко, Н.Н.Гуровский.-М.,1980.

3.Мозг и организация движений

План реферата.

1.Характеристика скелетно-мышечного аппарата.

  • Скелет – пассивная часть двигательной системы.

  • Структура мышц.

  • Сенсорное обеспечение двигательного аппарата.

  • Организация мотонейронного пула.

2.Общие принципы управления биомеханической структурой.

  • Управление по абсолютному положению.

  • Управление по скорости.

  • Управление по ускорению.

3.Механизм ориентационных движений и позы.

  • Вестибуло – глазодвигательная координация.

  • Механизм регуляции позы.

  • Поддержание равновесия.

4.Заключение.

Литература.

Батуев А.С. Мозг и организация движений / А.С.Батуев, О.П.Таиров. – Л.,1978.

Задачи по теме « Физиология мышц»

Задача 1.

Длительность периода укорочения мышцы при одиночном сокращении равна 0,03 с, а период расслабления 0,04 с. Определить вид сокращения этой мышцы при частоте раздражения 10 гц.

Эталон ответа.

Длительность одиночного сокращения мышцы составляет 0,07 с. Интервал между соседними раздражениями = 1с : 10 = 0, 1 с. Каждое последующее раздражение будет поступать к мышце когда её одиночное сокращение, вызванное предыдущим раздражением , уже завершилось. Следовательно, при частоте раздражения 10 гц мышца будет сокращаться по типу одиночных сокращений.

Задача 2

Назовите основные процессы, протекающие во время латентного периода при изометрическом одиночном сокращении мышечного волокна.

Эталон ответа.

Во время латентного периода при изометрическом одиночном сокращении в условиях прямого раздражения мышечного волокна происходят следующие процессы:

-распространение возбуждения по поверхностной мембране и по системе поперечных трубочек мышечного волокна;

-выход ионов кальция из цистерн саркоплазматического ретикулума и диффузия их в межфибриллярное пространство;

-образование связи миозиновой головки с актиновым центром и образование актомиозинового комплекса;

Задача 3

В результате утомления в волокнах мышцы уменьшилось содержание АТФ. Как и почему это скажется на одиночном сокращении?

Эталон ответа.

В результате утомления в волокнах мышцы уменьшилось содержание АТФ. Длительность одиночных сокращений увеличится за счёт удлинения фазы расслабления вследствие нарушения работы кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума. Амплитуда одиночного сокращения уменьшится вследствие нарушения процесса фосфорилирования миозина.

Задача 4.

Под влиянием ионов йода в мыщечных волокнах понижается активность кальциевого насоса СПР. Как и почему это скажется на длительности и амплитуде одиночных сокращений мышцы?

Эталон ответа.

Длительность и амплитуда одиночных сокращений мышцы увеличится, так как в её волокнах удлинится период существования актомиозинового комплекса вследствие медленного снижения концентрации кальция в межфибриллярном пространстве.

Задача 5.

Как изменится характер электромиограммы, если в мышце увеличится число одновременно возбужденных волокон?

Задача 5.

Как изменится характер электромиограммы, если в мышце увеличится число одновременно возбужденных волокон?

Эталон ответа.

На ЭМГ увеличится амплитуда суммарных ПД, отводимых от мышцы.

Задача 6.

Как изменится характер ЭМГ, если увеличится частота ПД, которые возникают в отдельных нейро-моторных единицах?

Эталон ответа

Увеличится частота и амплитуда ПД, отводимых от мышцы.

Литература

  1. Физиология человека. Учебник для студентов мед. вузов / под ред. В.М. Смирнова М.; Медицина, 2001.-С. 82 – 94.

  2. Основы физиологии человека. Учебник для высших учебных заведений в 2-х томах / под ред. Б.И.Ткаченко – СПб, 1994. — т.1-С. 146 168.

  3. Физиология человека / под ред. Г.И.Косицкого — М.; Медицина, 1985 –С. 45 – 64.

  4. Физиология человека. В 4-х томах / под ред., Р.Ф.Шмидта и Г Тевса – М.; Мир,1986- т.1 –С. 50 –77.

,

  1. Общий курс физиологии человека и животных. В 2-х томах /под ред. А.Д.Ноздрачева – Высшая школа, 1991 – т.1 – С.36 –69.

6 .Курс лекций по нормальной физиологии . В 2-х частях /под ред. – Пермь,2002 – ч. 1 — – С. – 20 – 25.

7. Начала физиологии: Учебник для вузов / Под ред. акад. А.Д. Ноздрачева – СПб Издательство «Лань», 2001. – С .93 – 133.

  1. Физиология человека. В 3-х томах. Пер. с англ. /под ред.Р. Шмидта и Г. Тевса.-М Мир, 1966 – т.1 — С. 69 — 87.

5

Источник: studfile.net

Источник: https://naturalpeople.ru/mehanizm-myshechnogo-sokrashhenija-i-rasslablenija-fiziologija/

Медицина и здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: