Fyziológia svalov. Fyziologické mechanizmy únavy svalov

Pri prvom oboznámení sa s koňom na ňu venuje pozornosť každý športovec, majiteľ alebo aj jednoduchý laik vzhľad, vonkajšie a samozrejme svaly. Preto v tomto článku hovoríme o tom, aké sú svaly, na čom závisí vytrvalosť a čo ovplyvňuje výkon koňa.

Podľa morfofunkčných znakov je svalové tkanivo rozdelené na pruhované a hladké. Zosieťované svalové tkanivo je tvorené bunkami, ktoré majú priečne pruhovanie v dôsledku špeciálneho usporiadania vzájomného usporiadania aktínu a myozínových myofilov. Tento typ zahŕňa kostrové a srdcové svalové tkanivo. Hladké svalstvo pozostáva z buniek, ktoré nemajú priečne pruhovanie. Toto svalové tkanivo je súčasťou steny rôznych orgánov, napríklad ciev, čriev, žalúdka, močového mechúra.

Kostrové svalové tkanivo je v tele najbežnejšie, preto ho budeme podrobnejšie skúmať nižšie. Každý sval koňa je plnohodnotným orgánom, má svoj vlastný prísun krvi a inerváciu a vykonáva určitú funkciu v tele. Svaly sú pokryté membránou spojivového tkaniva a sú pripevnené k kosti pomocou šliach.

Svalové kontrakcie

Citlivé a motorické nervové zakončenie (vlákna) sú vhodné pre kostrové svaly. Citlivé vlákna prenášajú impulzy z receptorov svalov do centrálneho nervového systému (miecha a mozog) a pozdĺž motorových vlákien - z centrálnych nervový systém  na svaly.

V ľudskom tele a na koni sa svaly sťahujú rovnako, reflexívne. Od školskej biológie musíme pamätať na také pojmy, ako sú dobrovoľné a nedobrovoľné svalové kontrakcie, ako aj reflexný oblúk. Takže pri svojvoľných kontrakciách účasť impulzov hlavy aj hlavy miechaa pre nedobrovoľné - iba miecha. Pri sťahovaní svaly zapadajú do pohybových častí tela, ktoré spôsobujú, že sa telo pohybuje alebo udržiava určitý postoj.

Svalové vlákna a ich rozdiely



Každý kostrový sval sa skladá zo zväzkov svalových vlákien. Každé vlákno je špecializovaná bunka dlhá 10 až 12 cm, ktorej hlavnou charakteristickou črtou je prítomnosť myofibríl v cytoplazme, pozostávajúcich z vlákien aktínových a myozínových proteínov. Toto je takzvaný kontraktívny aparát bunky. Svalové vlákna v kostrových svaloch majú určité štrukturálne, biochemické a funkčné rozdiely. Červené, biele a stredné vlákna sa vylučujú.

Červené vlákno   - Pomalá, odolná proti únave, s malou kontrakčnou silou. Vyznačujú sa malým priemerom, vysokým obsahom myoglobínu, prevahou aeróbnych procesov (t. J. Kyslík sa podieľa na reakciách pri výrobe energie).

Biele vlákno   - rýchle, ľahko sa unavuje a má veľkú kontrakčnú silu. Vyznačujú sa veľkým priemerom, prevahou anaeróbnych procesov (t. J. Energia sa uvoľňuje pri rozklade živín bez účasti kyslíka). Vyznačujú sa tiež relatívne slabým prísunom krvi. Tento typ vlákna prevažuje vo svaloch, ktoré vykonávajú rýchle pohyby, napríklad vo svaloch končatín.

Medziprodukty   - rýchle vlákna odolné voči únave.

Kostrový sval   sú zmiešané, t.j. obsahujú vlákna rôznych typov, ktoré sú v nich mozaikovo distribuované. Pomer červených a bielych vlákien vo svaloch je stanovený individuálne a geneticky. Preto sú rôzne plemená koní uprednostňované pre rôzne športy a ten istý kôň nemôže rovnako dobre fungovať pri výstavných pretekoch aj pri behoch.

Únava svalov

Práca kostrových svalov môže byť dvoch typov: dynamická (pohyb tela alebo jeho časti v priestore v dôsledku skrátenia svalu) a statická (zabezpečenie pózy zvieraťa, zatiaľ čo sval sa napína iba bez zmeny jeho dĺžky).

Svaly nemôžu pracovať nepretržite. Existuje niečo ako svalová únava - jedná sa o dočasné zníženie výkonu, ku ktorému dochádza pri dlhodobej práci a po odpočinku zmizne. V prípade únavy sa vo svale hromadí nedostatočne oxidované produkty rozkladu živín z dôvodu nedostatočného prísunu kyslíka a vyčerpania zásob energie pre svalovú kontrakciu. Existuje tiež niečo ako falošná únava, spojené s procesmi, ktoré nie sú v samotnom svale, ale s vyčerpaním látok potrebných na prenos impulzu z nervu na sval. Ak sval na chvíľu prestane fungovať a je v pokoji, a telo má dostatok sodíka, draslíka, vápnika, horčíka a množstva ďalších dôležitých makro- a mikroprvkov, obnoví sa jeho výkon a nahromadené metabolické produkty sa okamžite odstránia obehovým systémom.

Pri rytmických výkonoch telocvik  únava nastáva neskôr, pretože v intervaloch medzi kontrakciami je svalová výkonnosť čiastočne obnovená. Súčasne s veľkým rytmom kontrakcií sa skôr vyvíja únava. Výkon svalov závisí aj od veľkosti záťaže: čím väčšie zaťaženie, tým väčšia je únava.

Účinok tréningu na svaly

Počas tréningu dochádza k nárastu svalovej hmoty, ktorá je spojená so zvýšením priemeru svalových vlákien (hypertrofia). Predpokladá sa, že pri veľmi vysokej záťaži je možné mierne zvýšenie počtu svalových vlákien (hyperplázia), ale vedci sa k tejto téme zatiaľ jednoznačne nezaujímajú.

Stresové záťaže spôsobujú zväčšenie celého objemu cytoplazmy vo svalových bunkách a rýchlosť-silové - hlavne zvýšenie hmotnosti myofibríl.



zotavenie

Mnoho ľudí si myslí, že najlepší spôsob obnovenia svalovej výkonnosti je odpočinok. Únava však zmizne rýchlejšie a pracovná kapacita sa obnoví skôr pri aktívnom odpočinku, pretože pri miernom zaťažení sa zlepšuje zásobovanie svalov krvou. Preto po náročnom tréningu, súťaži alebo dlhých cestách nemôžete nechať koňa v stánku na „odpočinok“. Je potrebné jej poskytnúť ľahké cvičenie vo forme stupňového zapojenia.

kŕmenie

Atrofia svalových vlákien sa môže vyskytnúť v dôsledku nečinnosti (hypokinézia) a počas pôstu. Vlákna červeného svalu sú citlivejšie na hypokinéziu, biele sa neskôr menia. Hladovanie je sprevádzané rozkladom proteínov myofibrilu a postihuje predovšetkým biele vlákna. Preto je dôležité venovať pozornosť nielen tréningu, ale aj strave koní.

Kŕmenie koní by malo pomáhať udržiavať ich zdravie, zvyšovať aktivitu a výkon. Mala by tiež poskytnúť telu potrebnú zásobu energie, najmä počas tréningov a výkonov.

Nutričná hodnota a obsah mikroživín v krmive závisia od mnohých faktorov, napríklad od typu pôdy v pestovateľskej oblasti, klimatických podmienkach, druhoch rastlín, vegetačnej fázy, agrochemických opatrení, technológie zberu, skladovania a prípravy na kŕmenie. Preto sa rýchlosť kŕmenia vo väčšine prípadov počíta iba približne.

Na prácu svaly potrebujú nielen energiu, ktorú možno získať z uhľohydrátov, tukov a niekedy z bielkovín, ale aj vitamíny, mikro a makro prvky. Telo zvieraťa obsahuje viac ako 80 prvkov. Najčastejšie sa delia na stopové prvky a makroprvky, v závislosti od ich množstva v tele a potreby pre ne. Určitý vzťah viacerých minerálnych iónov zaisťuje správny vývoj mladého tela, činnosť srdca, priečne pruhované svaly a nervový systém. Stálosť reakcie krvi a tkanivovej tekutiny závisí od minerálov. Minerály majú veľký vplyv na trávenie, vstrebávanie a vstrebávanie živín u zvierat.



Strata elektrolytu

Klinické príznaky nerovnováhy elektrolytov a kyselín môžu byť prejavené poklesom sily a slabosti alebo výraznejšie, napríklad narušením srdcového rytmu.

Práca v horúcom počasí, pohybujúce sa vytrvalostné súťaže vedú k zvýšeniu telesnej teploty, k uvoľňovaniu tekutín a elektrolytov potom, k vyčerpaniu zásob svalovej energie. Takéto straty môžu spôsobiť metabolické poruchy, ktoré vedú k dysfunkcii svalov a poškodeniu svalov (tzv. Rabdomyolýza alebo myoglobenúria). Chronická rabdomyolýza môže byť spojená s dedičnými faktormi spojenými s metabolizmom alebo s nerovnováhou v elektrolytoch v dôsledku používania krmív s nízkym obsahom sodíka, draslíka a vápnika alebo s vysokým obsahom fosforu.

Strata elektrolytov narušuje výkon koňa, pretože v tomto prípade sa najprv zníži svalový tonus a zhorší sa celkový stav zvieraťa. Tieto prvky sa najčastejšie vyskytujú v tele vo forme vodného roztoku (krvná plazma, medzibunková tekutina) a strata vody je vždy sprevádzaná stratou elektrolytov, napríklad potom alebo hnačkou. Pri silnom strese alebo tvrdej práci môže kôň stratiť až 10 litrov tekutiny za hodinu. Na skoré zotavenie koňa je potrebné nahradiť vzniknuté straty. Medzi moderné krycie vrstvy pre elektrolyty zvyčajne patrí aj glukóza alebo jej zlúčeniny (Super Light, Electrolyte Gold, Isopro 2000, TRM, Írsko), pretože to uľahčuje absorpciu elektrolytov v čreve.

Nedostatok antioxidantov

Niektoré stopové prvky a vitamíny majú antioxidačné vlastnosti. Voľné radikály sa v tele vytvárajú počas normálnych metabolických procesov a môžu oxidovať a destabilizovať rôzne tkanivá. V dôsledku zlej výživy, nadmernej práce, stresu a chorôb sa ich množstvo v tele môže zvýšiť. Príkladmi antioxidantov sú vitamíny A a E, ako aj stopové prvky: selén, mangán a zinok. Nedostatok antioxidantov vedie k vzniku látok, ktoré spôsobujú poškodenie vnútrobunkových štruktúr, najmä v svalové tkanivo  a pečeň. Preto väčšina výrobcov prípravkov pre kone často zahŕňa tieto látky do zložitých vrchných obväzov alebo vyrába špeciálne „antioxidačné“ doplnky (napríklad Nyutratsid, Vita-E plus, TRM, Írsko).

porušenie mikroflóry

Gastrointestinálny trakt koňa, najmä hrubé črevo a slepé črevo, obsahuje komplexnú a rozmanitú populáciu baktérií, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravia. Porušenie tejto mikroflóry môže viesť rôzne choroby  a manifestná hnačka.

Probiotiká sú prípravky na mikrobiálnu syntézu obsahujúce živú hmotnosť aktívnych mikroorganizmov. Keď prídu s jedlom, dokážu upraviť zloženie vlastnej črevnej flóry zvieraťa. Prebiotiká nie sú samotné mikroorganizmy, ale ich špecifické substráty, ktoré im pomáhajú prežiť v tele zvieraťa. Do formulácie moderných vrchných obväzov sa môžu zahrnúť iba probiotiká, ale v praxi je u zvierat výhodnejšie použiť obidve zložky. Okrem pozitívneho účinku na imunitu a gastrointestinálny trakt sa zaznamenáva aj nepriamy účinok na nervový systém (Cool It, TRM, Írsko).

proteíny

Nemá zmysel pripomenúť si, aká veľká je úloha bielkovín v tele koňa. Všetky pozostávajú z rôznych kombinácií aminokyselín. Niektoré z nich sa nemôžu pri biosyntéze samostatne tvoriť v tele koňa. Sú to takzvané esenciálne aminokyseliny, ktoré môžu zvieratá prijímať iba s jedlom. Pre kone zohrávajú najväčšiu úlohu lyzín, treonín a metionín.

Prečo sú koncentráty nebezpečné?

Z vyššie uvedeného je možné vyvodiť záver, že čím viac sa kompetentný majiteľ alebo športovec chce dostať od koňa, tým ťažšie musí byť pri zostavovaní svojej stravy. V našich klimatických podmienkach je takmer nemožné poskytnúť koňom čerstvú trávu neustále, a preto po väčšinu roka dostávajú seno, ktorého nutričná hodnota klesá úmerne so zvyšujúcou sa životnosťou. Musíte tiež pochopiť, že pri hľadaní energie a zaoblených tvarov je štruktúra výživy väčšiny športových koní zaujatá smerom k vysoko koncentrovanému typu kŕmenia. Ťažko sa opakuje, že to narúša rovnováhu celého organizmu a najmä gastrointestinálneho traktu, čo zvyšuje riziko gastritídy a vredov. Za koncentráciu laminitídy a rabdomyolýzy sú zodpovedné koncentráty, pretože nie každý organizmus je schopný spracovať toto nebezpečné palivo bez následkov pre seba. A ak sme pred niekoľkými desiatkami rokov naozaj nemali veľa možností na zvýšenie výživovej hodnoty stravy, s výnimkou pridania extra malého cesnaku ovsa, teraz sa to dá ľahko dosiahnuť pomocou špeciálnych kombinovaných krmív alebo prísad. Väčšina vrchných obväzov už spravidla obsahuje esenciálne esenciálne aminokyseliny a rastlinné oleje sa môžu používať ako ďalšie zdroje energie: od špeciálnych, ako je Kurregh Carron, až po obyčajné, napríklad sója alebo kukurica.

Nedostatok slnečného svetla

Ďalšou skutočnosťou, na ktorú by ste nemali zabúdať, je častá a niekedy každodenná práca koňa v uzavretej aréne (ktorá sa zvyčajne pozoruje v období jeseň, zima-jar). A ak kôň súčasne z nejakého dôvodu stále nechodí von, potom nevidí slnečné svetlo, preto sa vitamín D nijakým spôsobom nevytvára. Tento vitamín však stimuluje syntézu proteínov viažucich vápnik v čreve a stimuluje vstrebávanie fosforu. Jeho nedostatok vedie k krivici u mladých zvierat a osteoporóze u dospelých zvierat.

Prečo sú potrebné vitamíny?

V organizme zohrávajú popri makro a mikroelementoch obrovskú úlohu aj vitamíny. Vitamíny sú základné organické zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou s vysokou biologickou aktivitou. Sú katalyzátormi jednotlivých biochemických a fyziologických procesov v tele. Vitamíny sa zvyčajne syntetizujú v rastlinách alebo mikroorganizmoch. Niektoré z nich môžu vstúpiť do tela zvieraťa vo forme provitamínov a už sa v tele premieňajú na vitamíny. Existujú tuky rozpustné v tukoch (napr. A, D, E, K) a vo vode rozpustné vitamíny (skupina B, C, H, atď.).

Nedostatočný obsah vitamínov v krmive, ako aj narušenie ich absorpcie v tele, vedie k vzniku závažných metabolických porúch. Takéto choroby sa nazývajú nedostatok vitamínov (úplná neprítomnosť v krmive alebo narušenie absorpcie akéhokoľvek vitamínu) a hypovitaminóza (nedostatočný príjem alebo asimilácia vitamínu). Mnohí už počuli o hypervitaminóze - jedná sa o choroby spôsobené nadmerným príjmom vitamínov v tele.

Komplexné kŕmenie

Na záver by som rád odporučil majiteľom koní, aby svoje kone bezmyšlienkovne nenaplnili rôznymi „práškami“ a „tekutinami“. Veľmi často sa prebytok akýchkoľvek prvkov v tele prejavuje rovnako ako ich nedostatok. Okrem toho mnohí výrobcovia müsli pridávajú vitamíny, ako aj makro- a mikroelementy, ktoré je tiež potrebné zohľadniť pri vyvážení stravy. Nemali by ste dať koňovi niekoľko obväzov súčasne, pokiaľ sa na tom výrobca nedohodne, pretože mnoho spoločností často vyrába zložité obväzy a obväzy, ktoré ich dopĺňajú (pre určité špecifické potreby koňa). Súčasne sa môžu zloženia približne rovnakých vrchných obväzov zakúpených od rôznych výrobcov prekrývať a bez toho, aby ste sa poradili s odborníkom na výživu alebo s lekárom, môžete, samozrejme, byť zmätení.

V súčasnosti nie je pre takého množstvo výrobkov a obchodov pre majiteľa také ľahké zistiť, čo je lepšie kúpiť a ktorú spoločnosť uprednostniť. Tu je niekoľko jednoduchých rád, ktoré vám pomôžu správne nasmerovať ložiská:

1. Vyberte spoločnosť, ktorej výrobky sú certifikované v Ruskej federácii.

2. Pred nákupom liekov a doplnkov v obchode sa opýtajte, kto ich predáva; podľa súčasných pravidiel musí mať veterinárna lekáreň asistenta predaja s veterinárnym vzdelaním.

3. Väčšina výrobných spoločností organizuje školenia pre svojich distribútorov, takže ak trávite trochu času rozhovorom s predávajúcim, môžete zistiť, ako dlho existuje produkcia, koľko obchodov je v Moskve a Rusku, kde je vo svete, s výnimkou Ruskej federácie, dopyt daných výrobkov.

5. Okrem vzdelávacích programov pre predajcov sa tieto spoločnosti musia zúčastňovať na jazdeckých výstavách a veľtrhoch, kde organizujú otvorené semináre o svojich výrobkoch, pozývajú lekárskych prednášajúcich, preto sa nezabudnite opýtať, aká je história tejto spoločnosti.

A posledná, aj napriek tomu, že môžete ľahko nájsť odpovede na všetky tieto otázky online, venujte čas a vyhodnoťte všetko sami v reálnom čase. Sebaúcta spoločnosti nikdy nebude veriť distribúcii náhodným ľuďom.


Únava je dočasné zníženie schopnosti svalu vyvíjať úsilie v dôsledku predchádzajúcej fyzickej aktivity. V tomto prípade dochádza k poklesu všetkých fyziologických parametrov kontrakcie: rýchlosť nárastu a poklesu svalovej sily, rýchlosť skracovania svalov, práca a sila. Pokles energie, spolu s ďalšími parametrami, je najvýznamnejší pre zmenu kvantitatívnych parametrov schopnosti svalu vykonávať pohyb. Ako je znázornené na obr. 2.33, počas kontrakcie kostrových svalov sa maximálna izometrická sila od začiatku kontrakcie neustále zmenšuje (tenká čiara), čo odráža proces únavy svalov. Svalová sila (hrubá čiara): po začiatku svalovej kontrakcie sa sila spočiatku zvyšuje a potom klesá, ak sval nie je schopný udržať danú pracovnú intenzitu.
energie
zníženie výkonu

Obr. 2.33. Všeobecné pojmy únavy, vyčerpania a zastavenia vzrušenia svalov počas izometrických a dynamických kontrakcií.

Sval má maximálnu izometrickú silu pri rýchlosti skracovania. Pri kontrakcii sa maximálna svalová sila (tenká čiara) znižuje vo väčšej miere ako rýchlosť jej maximálneho skracovania a maximálna svalová sila (hrubá čiara) sa znižuje vo väčšej miere ako obidva tieto parametre. Počas obdobia kontrakcie maximálna izometrická sila postupne klesá od začiatku kontrakcie a dynamika poklesu sily odráža únavu svalu. Ak sa sval aktivuje po dosiahnutí bodu, pod ktorým už nie je schopný vyvinúť silu, jeho excitácia prestane.
Osoba preruší fyzickú prácu z dôvodu únavy, spravidla ešte predtým, ako stratí schopnosť svalu udržiavať kontrakcie. Ukončenie fyzickej práce môže nastať aj v dôsledku nepohodlia alebo dokonca bolesti, ktoré sú spojené s únavou u osoby. Tieto pocity sa vyskytujú u vysoko trénovaných ľudí, keď je únava spôsobená nadmerným zaťažením svalov dôsledkom neschopnosti metabolických a kontraktilných procesov udržať kontrakciu svalov. U netrénovaných ľudí s fyzickou námahou nie je rozvoj únavy výsledkom nedostatku metabolických a kontraktilných procesov.
Mechanizmus výskytu únavy rozlišuje medzi centrálnymi a periférnymi procesmi. Centrálna únava je proces, ktorý sa vyskytuje pri svalovej práci na rôznych úrovniach nervovej regulácie pohybu, avšak medzi príčinami únavy nie je viac ako 10%. Súčasne je ukázaná relatívna nedefatovateľnosť nervových vlákien pri uskutočňovaní akčných potenciálov pozdĺž nich. Periférna únava je spôsobená procesmi, ktoré sa vyskytujú na úrovni neuromuskulárnej synapsie t-systému svalových buniek, a hrá hlavnú úlohu pri znižovaní sily, rýchlosti skracovania a relaxácie, ako aj práce a sily sťahujúcich sa svalov.
Hlavnou príčinou mechanizmu periférnej únavy je zníženie excitability sarkolemmy. V oblasti t-systému pomalých a rýchlych vlákien kostrového svalstva sú lokalizované Ca2 + -ATPáza a Na + / Ca2 + výmenník, ako aj Na + / K + -ATOa3a, ktorého energia sa používa na vykonávanie sekundárneho aktívneho transportu iónov Ca2 + cez sarkolemmu. Počas svalovej práce je aktivita Na + / K + -Hacoca najviac znížená, čo významne znižuje kontraktilné vlastnosti svalových vlákien. Hlavnými faktormi, ktoré znižujú aktivitu Na + / K + -Hacoca, sú zmena koncentračného gradientu iónov Na + a K + na oboch stranách membrány svalových vlákien v oblasti t-systému sarcolemma v dôsledku generovania akčných potenciálov na membráne. Počas kontrakcie svalov sa teda zvyšuje extracelulárna koncentrácia a znižuje sa intracelulárna koncentrácia iónov K +. Súčasne dochádza k poklesu koncentrácie iónov Na + na vonkajšom povrchu membrány svalových buniek a k zvýšeniu na vnútornej strane. To vedie k depolarizácii sarkolemmy na hodnotu membránového potenciálu, ktorá sa rovná priemeru 60 mV. Keď je membránový potenciál myocytov približne 60 mV, sila sťahovania svalov klesá o viac ako 20%. Najvýznamnejšie zníženie sily kontrakcie svalov však nastane, keď sa membránový potenciál zníži na -60-55 mV. S touto hodnotou membránového potenciálu svalové vlákna strácajú svoju vzrušivosť a vytváranie akčných potenciálov sa zastavuje vo svalových bunkách, a preto človek nie je schopný vykonávať fyzickú prácu.
Počas fyzickej práce u ľudí stúpa koncentrácia adrenalínu a norepinefrínu v krvnej plazme. Tieto hormóny stimulujú činnosť Na + / K + -Hcococa, ktorá účinnejšie obnovuje normálnu hodnotu gradientov iónov K + a Na + v oblasti t-systému sarkolemmy, a tak bráni rozvoju únavy.
Pri vývoji svalovej únavy u ľudí je veľmi dôležitá úloha metabolizmu ako faktora obmedzujúceho svalovú kontrakciu počas fyzickej práce v dôsledku vyčerpania energetických substrátov a akumulácie metabolických produktov. S rozvojom svalovej únavy sa však nedostatok ATP skutočne nezistí. Takže v myocytoch sa ani pri maximálnej dobrovoľnej svalovej kontrakcii zásoby ATP neznížia na nulu, ako je to v prípade ľudí so svalovou kontraktúrou alebo bezprostredne po smrti osoby s prísnou smrteľnou smrťou.

Odovzdať svoju dobrú prácu do vedomostnej základne je ľahké. Použite nasledujúci formulár

Študenti, absolventi vysokých škôl, mladí vedci, ktorí vo svojich štúdiách a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Publikované dňa http://www.allbest.ru/

Fsvalová iziológia

V tele sú 3 typy svalov: kostrové alebo pruhované, hladké a srdcové. Kostrové svaly zabezpečujú pohyb tela v priestore, udržiavajú držanie tela v dôsledku tónu svalov končatín a tela. Hladké svaly sú potrebné na peristaltiku orgánov gastrointestinálneho traktu, močového systému, reguláciu cievneho tonusu, priedušiek atď. Srdcový sval slúži na kontrakciu srdca a pumpovanie krvi. Všetky svaly majú excitabilitu, vodivosť a kontraktilitu a srdce a mnoho hladkých svalov má automaticky spontánne kontrakcie.

Ultrastruktukostrové svalové vlákno

Motorické jednotky Hlavným morfologickým a funkčným prvkom neuromuskulárneho aparátu kostrových svalov je motorická jednotka. Zahŕňa motorický neurón miechy so svalovými vláknami inervovanými jeho axónom. Vo vnútri svalu tvorí tento axón niekoľko koncových vetiev. Každá takáto vetva tvorí kontakt - neuromuskulárnu synapsiu na samostatnom svalovom vlákne. Nervové impulzy pochádzajúce z motorického neurónu spôsobujú kontrakciu určitej skupiny svalových vlákien.

Kostrové svaly sa skladajú zo svalových zväzkov tvorených veľkým počtom svalových vlákien. Každé vlákno je valcovitá bunka s priemerom 10 až 100 mikrónov a dĺžkou 5 až 400 mikrónov. Má bunkovú membránu - sarkolemmu. V sarkoplazme je niekoľko jadier, mitochondrie, tvorba sarkoplazmatického retikula (SR) a kontraktilné prvky - myofibrily. Sarkoplazmatické retikulum má zvláštnu štruktúru. Skladá sa zo systému priečnych, pozdĺžnych kanálikov a nádrží. Priečny kanálik je invázia sarkoplazmy do bunky. Sú spojené pozdĺžnymi tubusmi s nádržami. Z tohto dôvodu sa akčný potenciál môže rozšíriť zo sarkolemmy na systém sarkoplazmatického retikula. Svalové vlákno obsahuje viac ako 1000 myofibríl umiestnených pozdĺž neho. Každý myofibril pozostáva z 2500 protofibríl alebo myofilamentov. Toto sú reťazce kontraktilných proteínov aktínu a myozínu. Myozínové protofibrily sú silné, aktínové tenké.

Na myozínových vláknach sú umiestnené priečne procesy s hlavami prebiehajúcimi pod uhlom. V vlákne kostrového svalstva so svetelnou mikroskopiou je viditeľné priečne pruhovanie, t.j. striedanie svetlých a tmavých pruhov. Tmavé pásy sa nazývajú A-disky alebo anizotropné ľahké I-disky (izotropné). Myozínové filamenty s anizotropiou, ktoré majú teda tmavú farbu, sa koncentrujú na diskoch A. I-disky sú tvorené aktínovými vláknami. V strede jednotiek I je viditeľná tenká Z-doska. K tomu sú pripojené aktínové protofibrily. Oblasť myofibríl medzi dvoma Z-platňami sa nazýva sarkomér. Toto je štrukturálny prvok myofibríl. V pokoji, silné myozínové vlákna vstupujú do medzier medzi aktínom len na krátku vzdialenosť. Preto je v strednej časti A-disku ľahšia zóna H, kde nie sú žiadne aktínové vlákna. Pri elektrónovej mikroskopii je v strede viditeľná veľmi tenká čiara M. Tvoria sa reťazce podporných proteínov, na ktoré sú naviazané myozínové protofibrily (Obr.).

Mechanizmy sťahovania svalov

Pri svetelnej mikroskopii sa zistilo, že v čase kontrakcie sa šírka A-disku nezmenšuje a I-disky a H-zóny sarkomérov sa zužujú. Pomocou elektrónovej mikroskopie sa zistilo, že dĺžka aktínových a myozínových filamentov v čase kontrakcie sa nemení. Preto Huxley a Hanson vyvinuli teóriu sklzu nití. Podľa nej je svaly skrátené v dôsledku pohybu tenkých aktínových vlákien medzi myozínom. To vedie k skráteniu každej sarkoméry tvoriacej myofibrily. Posúvanie nití je spôsobené skutočnosťou, že po prechode do aktívneho stavu sa hlavy procesov myozínu viažu na centrá aktínových filamentov a spôsobujú ich vzájomný pohyb (veslovanie). Toto je však posledná fáza celého kontraktívneho mechanizmu. Kontrakcia začína výskytom PD v oblasti koncovej doštičky motorického nervu. Rozprestiera sa veľkou rýchlosťou pozdĺž sarkolemmy a prechádza z nej cez systém priečnych tubulov CP, k pozdĺžnym tubulám a nádržiam. Dochádza k depolarizácii membrány nádrží a z nich sa vápenaté ióny uvoľňujú do sarkoplazmy. Molekuly ďalších dvoch proteínov, troponínu a tropomyozínu, sa nachádzajú na aktínových vláknach. Pri nízkej (menej ako 10 - 8 M) koncentrácii vápnika, t.j. v pokoji tropomyozín blokuje pripojenie myozínových mostíkov k aktínovým vláknam. Keď vápnikové ióny začínajú opúšťať SR, molekula troponínu mení svoj tvar takým spôsobom, že uvoľňuje aktívne centrá aktínu z tropomyozínu. Hlava myozínu sa pripájajú k týmto centrám a kĺzanie sa začína rytmickým prichytením a oddelením priečnych mostíkov aktinovými vláknami. V tomto prípade hlavy rytmicky postupujú pozdĺž aktínových filamentov k Z-membránam. Na úplnú kontrakciu svalov je potrebných 50 takýchto cyklov. Prenos signálu z excitovanej membrány na myofibrily sa nazýva elektromechanická konjugácia. Keď sa tvorba PD zastaví a membránový potenciál sa vráti na pôvodnú úroveň, začne fungovať Ca-pumpa (enzým Ca-ATPase). Vápnikové ióny sa opäť čerpajú do nádrží sarkoplazmatického retikula a ich koncentrácia klesne pod 10 až 8 M. Molekuly troponínu získajú svoju pôvodnú formu a tropomyozín opäť začína blokovať aktívne centrá aktínu. Hlavy myozínov sú od nich odpojené a svaly sa vďaka pružnosti dostanú do pôvodného uvoľneného stavu.

Energia sťahovania svalov

Zdrojom energie pre kontrakciu a relaxáciu je ATP. Na hlavách myozínu sú katalytické centrá, ktoré štiepia ATP na ADP a anorganický fosfát. tj myozín je tiež enzýmom ATPázy. Keď interaguje s aktínom, aktivita myozínu ako ATPázy sa významne zvyšuje. Každý cyklus interakcie aktínu s myozínovou hlavou štiepi 1 ATP molekulu. Preto čím viac mostov prechádza do aktívneho stavu, tým viac ATP je štiepené, čím je kontrakcia silnejšia. Na stimuláciu ATPázovej aktivity myozínu sú potrebné vápenaté ióny uvoľňované zo SR, ktoré prispievajú k uvoľňovaniu aktívnych aktínových centier z tropomyozínu. Avšak obchody ATP v bunke sú obmedzené. Na doplnenie rezerv ATP sa preto obnovuje - resyntéza. Vykonáva sa anaeróbne a aeróbne. Proces anaeróbnej resyntézy sa uskutočňuje pomocou fosfagénnych a glykolytických systémov. Prvý používa rezervy kreatínfosfátu na obnovenie ATP. Rozkladá sa na kreatín a fosfát, ktorý sa enzýmami prenáša na ADP (ADP + F \u003d ATP) .Fosfagénny systém syntézy poskytuje najväčšiu redukčnú silu, ale vďaka malému množstvu kreatínfosfátu v bunke funguje iba 5 až 6 sekúnd redukcie. Glykolytický systém využíva anaeróbne štiepenie glukózy (glykogénu) na kyselinu mliečnu na syntézu ATP. Každá molekula glukózy poskytuje obnovenie troch molekúl ATP. Energetický potenciál tohto systému je vyšší ako fosfagénny, ale môže slúžiť aj ako zdroj redukčnej energie iba 0,5 - 2 minúty. V tomto prípade je glykolytický systém sprevádzaný hromadením kyseliny mliečnej vo svaloch a znížením obsahu kyslíka. Pri dlhšej práci, so zvýšeným krvným obehom, začína syntéza ATP oxidačnou fosfozyláciou, t.j. aeróbne. Energetický potenciál oxidačného systému je oveľa väčší ako zvyšok. Tento proces nastáva v dôsledku oxidácie uhľohydrátov a tukov. Pri intenzívnej práci sú uhľohydráty väčšinou oxidované, s miernymi tukmi. Na relaxáciu je potrebná aj energia ATP. Po smrti obsah ATP v bunkách rýchlo klesá a keď je nižšia ako kritická, priečne mostíky myozínu sa nemôžu odpojiť od aktínových vlákien (pred enzymatickou autolýzou týchto proteínov). Vyskytuje sa rigidná mortis. ATP je potrebný na relaxáciu, pretože poskytuje Ca-pumpu.

biomechanika svalové kontrakcie. po jednomredukcia, sumácia, tetanus

Ak sa na motorický nerv alebo svaly aplikuje jediné prahové alebo nadlimitné podráždenie, nastane jedna kontrakcia. Grafickou registráciou je možné na výslednej krivke rozlíšiť tri po sebe nasledujúce obdobia:

1. Latentné obdobie. Toto je doba od okamihu aplikácie podráždenia do začiatku kontrakcie. Jeho trvanie je asi 1 - 2 ms. Počas latentného obdobia sa generuje a distribuuje PD, vápnik sa uvoľňuje zo SR, aktín interaguje s myozínom atď.

2. Obdobie skrátenia. V závislosti od typu svalu (rýchly alebo pomalý) je jeho trvanie od 10 do 100 ms.,

3. Obdobie relaxácie. Jeho trvanie je o niečo dlhšie ako skrátenie. Obr.

V režime jednoduchej kontrakcie je sval schopný pracovať dlho bez únavy, ale jeho sila je zanedbateľná. Preto sú takéto kontrakcie v tele zriedkavé, napríklad rýchle okulomotorické svaly sa môžu týmto spôsobom sťahovať. Najčastejšie sa sčítajú jednotlivé zníženia.

Sumácia je súčet 2 po sebe nasledujúcich kontrakcií, keď sa na ne aplikujú 2 prahové alebo nadlimitné stimuly, pričom interval medzi nimi je kratší ako trvanie jednej kontrakcie, ale dlhšie ako trvanie refraktérnej periódy. Existujú dva typy súčtu: úplné a neúplné zhrnutie. Neúplné zhrnutie nastane, ak sa na sval aplikuje opakované podráždenie, keď sa už začína uvoľňovať. Úplné nastane, keď opakované podráždenie pôsobí na sval pred začiatkom relaxačného obdobia, t.j. na konci obdobia skracovania. Amplitúda kontrakcie s úplným súčtom je vyššia ako neúplná. Ak sa interval medzi dvoma podráždeniami ešte viac skráti. Napríklad, aplikujte druhý uprostred skráteného obdobia, potom nedôjde k sumácii, pretože sval je v žiaruvzdornom stave.

tetanus- Toto je dlhá svalová kontrakcia vyplývajúca zo súčtu niekoľkých jednotlivých kontrakcií, ktoré sa vyvinú, keď sa na ňu aplikuje rad postupných podráždení. Existujú 2 formy tetanu: zubatý a hladký. Ozubený tetanus sa pozoruje, ak každé následné podráždenie pôsobí na sval, keď sa už začal uvoľňovať. tj pozoruje sa neúplné zhrnutie (obr.). Hladký tetanus nastane, keď sa každé ďalšie podráždenie aplikuje na konci obdobia skracovania. tj - sú zhrnuté jednotlivé skratky a -. Amplitúda hladkého tetanu je väčšia ako amplitúda zubného lekára. Ľudské svaly sa zvyčajne sťahujú hladkým tetanickým režimom. Zuby sa vyskytujú v patológii, napríklad chvenie rúk s intoxikáciou alkoholom a Parkinsonova choroba.

Vplyv frekvencie a sily podráždenia na amplitúdu kontrakcie

Ak sa frekvencia podráždenia postupne zvyšuje, zvyšuje sa amplitúda tetanickej kontrakcie. Pri určitej frekvencii bude maximálna. Táto frekvencia sa nazýva optimálna. Ďalšie zvýšenie frekvencie podráždenia je sprevádzané znížením sily tetanickej kontrakcie. Frekvencia, pri ktorej začína redukcia amplitúdy kontrakcie, sa nazýva pesimálna. Pri veľmi vysokej frekvencii podráždenia sa sval nesťahuje. Koncept optimálnych a pesimálnych frekvencií navrhol N.E. Vvedensky. Zistil, že každá stimulácia prahovej alebo nadlimitnej sily, ktorá spôsobuje kontrakciu, súčasne mení vzrušivosť svalu. Preto s postupným zvyšovaním frekvencie stimulácie sa činnosť impulzov stále viac presúva na začiatok relaxačného obdobia, t.j. fáza povýšenia. Pri optimálnej frekvencii pôsobia všetky impulzy na sval vo fáze exalencie, t.j. zvýšená vzrušenie. Preto je amplitúda tetanu maximálna. S ďalším zvýšením frekvencie podráždenia narastá počet pulzov ovplyvňujúcich svaly v refrakčnej fáze. Amplitúda tetanu sa znižuje.

Jediná svalová vláknina, rovnako ako každá excitačná bunka, reaguje na podráždenie podľa zákona „všetko alebo nič“. Sval dodržiava zákon sily. S narastajúcou silou podráždenia sa zvyšuje jej kontrakcia. Pri určitej (optimálnej) sile sa amplitúda stáva maximálnou. Ak sa sila podráždenia ďalej zvýši, amplitúda kontrakcie sa nezvýši a dokonca klesá v dôsledku katodickej depresie. Takáto sila bude pesimálna. Podobná reakcia svalu sa vysvetľuje skutočnosťou, že pozostáva z vlákien s rôznou excitabilitou, takže zvýšenie sily podráždenia je sprevádzané excitáciou rastúceho počtu z nich. Pri optimálnej pevnosti sú všetky vlákna stiahnuté do kontrakcie. Katódová depresia je zníženie excitability v dôsledku pôsobenia depolarizačného prúdu - katódy, veľkej sily alebo trvania.

režimy  redukcie. Svalová sila a práca

Rozlišujú sa tieto spôsoby sťahovania svalov:

1. Izotonické kontrakcie. Dĺžka svalu sa znižuje, ale tón sa nemení. Nezúčastňujú sa na motorických funkciách tela.

2. Izometrické kontrakcie. Dĺžka svalov sa nemení, ale tón sa zvyšuje. Napríklad, pri udržiavaní tela držte statickú prácu.

3.Auxotonické kontrakcie. Dĺžka aj tón svalu sa menia. S ich pomocou sa telo pohybuje, iné motorické akty.

Maximálna svalová sila je množstvo maximálneho napätia, ktoré sa môže vyvinúť. Závisí to od štruktúry svalu, jeho funkčného stavu, počiatočnej dĺžky, pohlavia, veku, stupňa telesnej zdatnosti osoby.

V závislosti od štruktúry sa rozlišujú svaly s paralelnými vláknami (napríklad na mieru), v tvare vretena (bicepsový sval na ramene) a cirry (gastrocnemius). Tieto typy svalov majú rôzne fyziologické prierezové oblasti. Toto je súčet prierezových plôch všetkých svalových vlákien, ktoré tvoria sval. Najväčší prierezový fyziologický prierez, a teda sila, je v cirrusových svaloch. Najmenší vo svaloch s paralelným usporiadaním vlákien (obr.).

Pri miernom napínaní svalu sa sila jeho kontrakcie zvyšuje, ale pri nadmernom natiahnutí sa znižuje. Pri miernom zahrievaní sa tiež zvyšuje a znižuje sa chladenie. Svalová sila sa znižuje s únavou, poruchami metabolizmu atď. .Maximálna sila rôznych svalových skupín je určená dynamometrom, karpálom, stanovoy atď.

Na porovnanie sily rôznych svalov určujú ich špecifickú alebo absolútnu silu. Rovná sa maximu vydelenému druhou mocninou. pozri svalovú prierezovú plochu. Špecifická sila ľudského gastrocnemius svalu je 6,2 kg / cm2, triceps - 16,8 kg / cm2, žuvanie - 10 kg / cm2.

Práca svalov je rozdelená na dynamickú a statickú, dynamická sa vykonáva pri pohybe bremena. Pri dynamickej práci sa mení dĺžka svalu a jeho napätie. Preto sval pracuje v auxotonickom režime. Počas statickej prevádzky nenastane pohyb bremena, t.j. sval pracuje v izometrickom režime. Dynamická práca sa rovná súčinu hmotnosti bremena podľa výšky jeho vzostupu alebo hodnoty skrátenia svalu (A \u003d P * h). Práca sa meria v kg.M, jouloch. Závislosť rozsahu práce od záťaže sa riadi zákonom o priemernom zaťažení. So zvyšujúcim sa zaťažením sa svalová práca spočiatku zvyšuje. Pri strednom zaťažení sa stáva maximálnym. Ak sa zaťaženie naďalej zvyšuje, práca sa znižuje (obr.). Rytmus má rovnaký vplyv na množstvo práce. Maximálna svalová práca sa vykonáva pri priemernom rytme. Pri výpočte rozsahu pracovnej záťaže má osobitný význam stanovenie svalovej sily. Toto je práca vykonaná za jednotku času (P \u003d A * T). W

fyziológia svalovej kontrakcie

Únava svalov

Únava je dočasné zníženie svalovej výkonnosti v dôsledku práce. Únava izolovaného svalu môže byť spôsobená jeho rytmickým podráždením. V dôsledku toho sila kontrakcií postupne klesá (ryža). Čím vyššia je frekvencia, sila podráždenia, veľkosť nákladu, tým vyššia je únava. Pri únave sa krivka jednej kontrakcie významne mení. Trvanie latentného obdobia, skrátenia a najmä relaxačného obdobia sa zvyšuje, ale amplitúda sa znižuje (Obr.). Čím silnejšia je únava svalov, tým dlhšie je trvanie týchto období. V niektorých prípadoch nedochádza k úplnej relaxácii. Kontraktúra sa vyvíja. Je to stav dlhodobej nedobrovoľnej svalovej kontrakcie. Svalová práca a únava sa skúmajú pomocou ergografie.

V minulom storočí boli na základe experimentov s izolovanými svalmi navrhnuté 3 teórie únavy svalov.

1. Schiffova teória: Únava je výsledkom vyčerpania energetických rezerv vo svaloch.

2. Teória Pflugera: Únava je spôsobená hromadením metabolických produktov vo svaloch.

3. Fervorneho teória: únava je spôsobená nedostatkom kyslíka vo svaloch.

Tieto faktory skutočne prispievajú k únave pri pokusoch na izolovaných svaloch. V nich je narušená syntéza ATP, hromadí sa kyselina mliečna a kyselina pyrohroznová a obsah kyslíka je nedostatočný. Intenzívne pracujúce svaly však v tele prijímajú potrebný kyslík, živiny, ktoré sa uvoľňujú z metabolitov v dôsledku zvýšeného celkového a regionálneho krvného obehu. Preto boli navrhnuté ďalšie teórie únavy. Pri únave zohrávajú úlohu najmä neuromuskulárne synapsie. Únava pri synapsii sa vyvíja v dôsledku vyčerpania neurotransmitera. Avšak hlavnú úlohu pri únave motorové prístroje  patrí medzi motorické centrá centrálneho nervového systému. V poslednom storočí I.M.Sechenov preukázal, že ak dôjde k únave svalov jednej ruky, obnoví sa ich výkon rýchlejšie pri práci s druhou rukou alebo nohami. Veril, že je to kvôli prepínaniu excitačných procesov z jedného motorového centra na druhé. Odpočinok so zahrnutím ďalších svalových skupín nazval aktívnym. Teraz sa zistilo, že motorická únava je spojená s inhibíciou zodpovedajúcich nervových centier v dôsledku metabolických procesov v neurónoch, zhoršenou syntézou neurotransmiterov a inhibíciou synaptického prenosu.

Motorové jednotky

Hlavným morfologickým a funkčným prvkom neuromuskulárneho aparátu kostrových svalov je motorická jednotka (DE). Zahŕňa motorický neurón miechy so svalovými vláknami inervovanými jeho axónom. Vo vnútri svalu tvorí tento axón niekoľko koncových vetiev. Každá takáto vetva tvorí kontakt - neuromuskulárnu synapsiu na samostatnom svalovom vlákne. Nervové impulzy pochádzajúce z motorického neurónu spôsobujú kontrakciu určitej skupiny svalových vlákien. Motorické jednotky malých svalov, ktoré vykonávajú jemné pohyby (očné svaly, ruky), obsahujú malé množstvo svalových vlákien. Vo veľkých, stokrát viac. Všetky DE v závislosti od funkčných funkcií sú rozdelené do 3 skupín:

I. Pomaly, neúnavne. Tvoria ich „červené“ svalové vlákna, v ktorých je menej myofibríl. Miera kontrakcie a pevnosť týchto vlákien sú relatívne malé, ale nie sú príliš únavné. Preto sú klasifikované ako tonizujúce. Regulácia kontrakcií takýchto vlákien sa uskutočňuje malým počtom motorických neurónov, ktorých axóny majú málo terminálnych vetiev. Príkladom je sval soleus.

II. Rýchlo, ľahko unavený. Svalové vlákna obsahujú veľa myofibríl a nazývajú sa „biele“. Rýchlo sa stiahnu a vyvinú veľkú silu, ale rýchlo sa unavia. Preto sa nazývajú fázou. Motorické neuróny týchto DE sú najväčšie, majú hrubý axón s početnými koncovými vetvami. Vytvárajú vysokofrekvenčné nervové impulzy. Svaly očí.

III. Rýchly, odolný proti únave. Zaujíma strednú pozíciu.

Fyziológia hladkých svalov

Hladké svaly sa nachádzajú v stenách väčšiny tráviacich orgánov, krvných ciev, vylučovacích kanálikov rôznych žliaz a močovom systéme. Sú nedobrovoľné a poskytujú peristaltiku tráviaceho systému a močového systému, udržiavajú vaskulárny tonus. Na rozdiel od kostry, hladké svaly sú tvorené bunkami častejšie v tvare vretena a malými rozmermi, bez priečneho ryhovania. To je spôsobené skutočnosťou, že sťahovacie zariadenie nemá usporiadanú štruktúru. Myofibrily pozostávajú z tenkých aktínových vlákien, ktoré idú rôznymi smermi a pripájajú sa k rôznym častiam sarkolemmy. Myozínové protofibrily umiestnené vedľa aktínu. Prvky sarkoplazmatického retikula netvoria potrubný systém. Jednotlivé svalové bunky sú vzájomne prepojené kontaktmi s nízkym elektrickým odporom - nexúzami, ktoré zaisťujú šírenie excitácie v celej hladkej svalovej štruktúre. Excitabilita a vedenie hladkých svalov je nižšie ako kostrové.

Membránový potenciál je 40 - 60 mV, pretože membrána MMC má relatívne vysokú priepustnosť pre sodné ióny. Navyše, v mnohých hladkých svaloch nie je MP konštantná. Pravidelne klesá a opäť sa vracia na pôvodnú úroveň. Takéto oscilácie sa nazývajú pomalé vlny (MV). Keď vrchol pomalej vlny dosiahne kritickú úroveň depolarizácie, začnú sa na ňom vytvárať akčné potenciály sprevádzané kontrakciami (obr.). MV a PD sa vykonávajú na hladkých svaloch s rýchlosťou iba 5 až 50 cm / s. Takéto hladké svaly sa nazývajú spontánne aktívne, t.j. majú automatizáciu. Napríklad v dôsledku tejto aktivity dochádza k črevnej motilite. Rytmické príčiny črevnej peristaltiky sa nachádzajú v počiatočných častiach zodpovedajúcich čriev.

Tvorba PD v MMC je spôsobená vstupom iónov vápnika do nich. Elektromechanické spojovacie mechanizmy sa tiež líšia. Kontrakcia sa vyvíja v dôsledku vstupu vápnika do bunky počas PD a sprostredkuje spojenie vápnika so skrátením myofibríl, najdôležitejšieho bunkového proteínu - kalmodulínu.

Kontrakčná krivka je tiež odlišná. Latentné obdobie, obdobie skracovania a najmä relaxácia je omnoho dlhšie ako skeletálne svaly. Redukcia trvá niekoľko sekúnd. Hladké svaly sa na rozdiel od kostrových svalov vyznačujú plastickým tónom. Táto schopnosť je v stave kontrakcie na dlhú dobu bez výraznej spotreby energie a únavy. Z tohto dôvodu je formulár podporovaný. vnútorné orgány  a cievny tonus. Bunky hladkého svalstva sú naviac samotné receptory. Keď ich napätie začne generovať PD, čo vedie k zníženiu MMC. Tento jav sa nazýva myogénny mechanizmus regulácie kontraktilnej aktivity.

Zverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Zásada samoregulácie tela. Koncept homeostázy a homeokinézy. Energia a biomechanika svalovej kontrakcie. Ultraštruktúra vlákniny kostrového svalstva. Štrukturálne vlastnosti periférnych synapsií. Klasifikácia, štruktúra a funkcia neurónov.

    prednáškový kurz pridaný 14.06.2011

    Hlavné fyziologické vlastnosti svalov: excitabilita, vodivosť a kontraktilita. Pokojový potenciál a akčný potenciál kostrových svalových vlákien. Mechanizmus svalových kontrakcií, ich práca, sila a únava. Excitabilita a kontrakcie hladkého svalstva.

    semestrálny príspevok, pridané 24.06.2011

    Druhy svalových vlákien: kostrové, srdcové a hladké. Funkcie kostrového a hladkého svalstva, izometrické a izotonické režimy ich redukcie. Jednotlivé a celkové kontrakcie, štruktúra svalového vlákna. Funkčné vlastnosti hladkých svalov.

    testovacie práce, pridané 09/12/2009

    Premena chemickej energie na mechanickú prácu alebo silu ako hlavnú funkciu svalov, ich mechanické vlastnosti. Uplatňovanie Hookeho zákona vo vzťahu k malým stresom a napätiam. Mechanizmus svalovej kontrakcie. Enzymatické vlastnosti aktomyozínu.

    prezentácia bola pridaná 23. 2. 2013

    Štruktúra a typy svalov. Zmena makro- a mikroštruktúry, svalovej hmoty a sily v rôznych vekových obdobiach. Hlavné svalové skupiny, ich funkcie. Mechanizmus svalovej kontrakcie. Formovanie motorických schopností. Zlepšenie koordinácie pohybov s vekom.

    abstrakt, pridané 15. júla 2011

    Mechanizmus premeny chemickej energie ATP priamo na mechanickú energiu kontrakcie a pohybu. Druhy svalov, ich chemická štruktúra. Úloha myocytov, cytoplazmy, myofibrily, ribozómy, lyzozómy. Glykogén ako hlavný uhľohydrát svalového tkaniva.

    abstrakt, pridané 6. septembra 2009

    Problémy vysvetľujúce mechanizmy jogy z hľadiska fyziológie. Procesy kontrakcie a relaxácie svalových vlákien. Energetickou menou tela je kyselina adenozíntrifosforečná (ATP). Vzťah kostrových svalov s centrálnym nervovým systémom.

    abstrakt, pridané 14. 11. 2010

    Štruktúra priečne pruhovaného svalového tkaniva. Štúdium charakteristík rozvoja svalov. Dodávka energie svalovej kontrakcie. Príprava na krvné testy. Špecifické zmeny v metabolizme športovcov v reakcii na štandardnú fyzickú aktivitu.

    prezentácia, pridané 27.03.2016

    Štrukturálne vlastnosti svalového tkaniva. Štúdium mechanizmu svalovej kontrakcie a prenosového zariadenia excitácie. Histogenéza a regenerácia svalového tkaniva. Princípy kontraktívnych, vodivých a sekrečných kardiomyocytov tkaniva srdcového svalu.

    cheat sheet pridaný 14/14/2010

    Štúdium štruktúry a funkčného významu svalov. Analýza moderných myšlienok o svalovej kontrakcii a relaxácii. Druhy svalového tkaniva. Miera excitácie v kostrovom svale. Fyziologické vlastnosti svalov. Únava svalov.

Sval nemôže pracovať nepretržite. Pri dlhodobej nepretržitej prevádzke dochádza k postupnému znižovaniu svalovej výkonnosti. Tento stav sa nazýva svalová únava, Pri svalovej únave klesá sila svalových kontrakcií a kontrakcie samotné sa spomaľujú. V tomto prípade dôjde k predĺženiu latentného obdobia excitácie svalov a zníženiu excitability. Nástup svalovej únavy závisí od frekvencie ich kontrakcií. Príliš časté redukcie spôsobujú únavu. Trvanie svalového výkonu tiež závisí od rozsahu zaťaženia, ktoré naň dopadá. Pre každý sval je možné nájsť určitú optimálnu frekvenciu kontrakcií a veľkosť záťaže, pri ktorej sa udržiava pracovná kapacita svalu najdlhšie. To vedie k praktickému záveru, že veľkosť bremena a rytmus pohybu ovplyvňujú výkon osoby vykonávajúcej fyzickú prácu, a teda množstvo práce, ktorú vykonáva.

Pokles svalovej výkonnosti je spôsobený nervovými a chemickými faktormi. Únava sa pôvodne vyskytuje v roku 2006 nervové centráovplyvňuje činnosť svalov a potom - v koncovkách motorických nervov na svalových vláknach (v synapsiách). V dôsledku toho sa mení charakter impulzov prichádzajúcich z nervového systému do svalov, čo vedie k zníženiu sily a rýchlosti svalových kontrakcií. Závislosť nástupu únavy svalov na stave nervového systému je dokázaná špeciálnymi experimentmi a pozorovaniami. Je známe najmä vplyv duševných a emocionálnych vplyvov (napríklad hudba, spev) na výkon osoby. Pri špeciálnych pokusoch na zvieratách sa tiež preukázalo, že podráždenie sympatických nervov znižuje únavu svalov. Predpokladá sa, že metabolické procesy v unavenom svale sú zlepšené.

Vplyv chemických faktorov je taký, že v pracovnom svale metabolické produkty (kyselina mliečna atď.) Nie sú úplne oxidované kvôli nedostatočnému prísunu kyslíka. Hromadenie týchto metabolických produktov prispieva k vzniku únavy svalov.

V celom tele závisí výkonnosť svalov od funkčného stavu mnohých orgánových systémov: kardiovaskulárnych, dýchacích, endokrinných žliaz atď.

Hlavnú úlohu pri zlepšovaní výkonnosti hrá systematické školenie (cvičenia). na telesná výchova  zmeny sa vyskytujú nielen vo svaloch (vývoj svalov a súvisiace zvýšenie ich sily), ale aj vo všetkých ostatných orgánových systémoch, najmä kardiovaskulárnych a dýchací systém, U trénovaných ľudí je teda srdcový sval lepšie vyvinutý a sťahuje sa s väčšou silou, preto je objem krvi, ktorý srdce vypudzuje pri jednej kontrakcii a za minútu, väčší (hoci sa znižuje rytmus srdcových kontrakcií). Dýchanie vyškolených ľudí je hlbšie, čo prispieva k lepšej saturácii krvi kyslíkom (hoci je znížená rýchlosť dýchania). Tréning vedie k lepšiemu zdraviu a výdrži.

Pre mňa ako osobu vedúcu aktívny životný štýl a zaoberajúcu sa telesnou výchovou je téma „Fyziologické mechanizmy únavy svalov“ veľmi zaujímavá, pretože je veľmi dôležité poznať hranicu medzi fyzickou prácou a tvorivou funkciou, ktorá je prospešná pre telo a prácu, po ktorej nežiaduce javy spôsobujú ujmu. veľa systémov tela.

Účelom tejto práce je podrobnejšia štúdia fyziologických mechanizmov únavy a určenie:

1) Existuje rozdiel v procese nástupu únavy medzi školenými a netrénovanými ľuďmi;

2) Zistite, či emocionálny postoj osôb zapojených do procesu únavy;

3) Po experimentoch zistite, či vedúca funkcia centrálneho nervového systému v procese únavy;

Otázka fyziológie únavy sa často zvažuje v rôznej športovej literatúre. Túto otázku som nenašiel v knihe N. Fomina „Fyziologické základy motorickej aktivity“. V tejto práci je uvedená stručná, ale jasná definícia únavy a jej rozdelenie na druhy. Súhlasím najmä s autorom, že únavou sa rozumie fyziologický stav, ku ktorému dochádza v dôsledku intenzívnej alebo dlhodobej činnosti tela, ktorá sa prejavuje v nekoordinovanej funkcii a dočasnom znížení výkonu. U nižších zvierat sa únava vyvíja pomerne pomaly, ale dosahuje väčšiu hĺbku ako u vyšších zvierat. Najťažšia únava sa vyskytuje u ľudí. Je to spôsobené skutočnosťou, že sociálny faktor zohráva osobitnú úlohu pri vývoji únavy a počas procesov regenerácie u ľudí. Biologická úloha únavy je včasná ochrana tela pred vyčerpaním pri dlhodobej alebo intenzívnej svalovej práci. Fyziologické posuny s výraznou únavou majú znaky stresovej reakcie, sprevádzané porušením stálosti vnútorného prostredia tela, ktoré nie je obmedzené na nadmerné, je prostriedkom na zvýšenie funkčných schopností tela. V závislosti od prevažujúceho obsahu práce, duševnej alebo fyzickej, môžeme hovoriť o duševnej alebo fyzickej únave. Rozlišuje sa aj akútna a chronická, všeobecná a lokálna, latentná (kompenzovaná) a zjavná (nekompenzovaná) únava. Akútna únava sa vyskytuje pri relatívne krátkodobej práci, ak jej intenzita nezodpovedá úrovni fyzickej zdatnosti subjektu. Prejavuje sa prudkým poklesom srdcového výkonu (zlyhanie srdca), poruchou pravidelných vplyvov centrálneho nervového systému a endokrinného systému, zvýšeným potením a narušením rovnováhy voda-soľ. Chronická únava je výsledkom nedostatočného zotavenia po práci. Pri chronickej únave sa stráca schopnosť učiť sa nové motorické zručnosti, znižuje sa pracovná kapacita tela na choroby. Únava vyplývajúca z fyzickej práce, do ktorej sú zapojené obrovské svalové skupiny, sa nazýva všeobecná. Celková únava sa vyznačuje porušením regulačných funkcií centrálneho nervového systému, koordináciou motorických a autonómnych funkcií, znížením účinnosti dobrovoľnej kontroly kvality pohybu. Celková únava je sprevádzaná poruchami autonómnych funkcií: zvýšená srdcová frekvencia, znížený pulzný tlak, znížená pľúcna ventilácia. Subjektívne sa to prejavuje ako prudké zrútenie, dýchavičnosť, búšenie srdca, neschopnosť pracovať. Keď nadmerné zaťaženie pripadá na jednotlivé svalové skupiny, vyvíja sa tzv. Miestna únava. Na rozdiel od všeobecnej únavy, miestna únava neovplyvňuje ani tak centrálny kontrolný aparát ako miestne štrukturálne prvky regulácie pohybov: pokiaľ ide o motorické nervy, neuromuskulárnu synapsiu. Porušenie neuromuskulárneho prenosu excitácie sa vyvíja dlho predtým, ako samotné ovládače prestanú normálne fungovať. V presynaptickej membráne sa znižuje množstvo acetylcholínu, v dôsledku čoho sa znižuje akčný potenciál postsynaptickej membrány. Existuje čiastočné zablokovanie efferentného nervového signálu, ktorý sa prenáša do svalu. Kontraktilná funkcia svalov sa zhoršuje. V latentnej, kompenzovanej fáze vývoja únavy sa udržiava vysoká pracovná kapacita podporovaná volikálnymi zosilneniami. Ziskovosť zamestnania však klesá. Jeho pokračovanie spôsobuje nekompenzovanú očividnú únavu. Hlavným príznakom nekompenzovanej únavy je zníženie výkonu, keď sú narušené funkcie vnútorných orgánov a motorického aparátu. Funkcia nadobličiek je inhibovaná, aktivita respiračných enzýmov klesá, intenzívne procesy anaeróbnej výmeny energie vedú k akumulácii nedostatočne oxidovaných produktov a k znižovaniu rezervnej alkality krvi. Pri prudkom poklese výkonu, keď je fyzicky nemožné pokračovať v práci, športovec to odmieta (odstúpenie, zastavenie tréningu).

Racionálna výstavba tréningového procesu je nemožná bez hlbokého pochopenia mechanizmov rozvoja únavy. Vznik centrálnej nervovej teórie únavy súvisí s menom I.M.Sechenov. Únava v celom organizme sa vyskytuje predovšetkým v centrálnom nervovom systéme. Okrem toho sú zraniteľnejšie vysoko diferencované bunky mozgovej kôry. Inhibícia je univerzálny mechanizmus, ktorý chráni nervový systém a prostredníctvom neho všetky orgány a tkanivá pred vyčerpaním, v dôsledku čoho môže telo stratiť vitalitu. IP Pavlov ukázal, že únava a obnova sú dve strany toho istého procesu. Ich pomer je základom aktívneho stavu alebo prechodu na zníženú aktivitu tukovej štruktúry. Vývoj G.V. Zároveň však stimulujú procesy regenerácie a miera regenerácie je vyššia, čím rýchlejšie sa objaví únava. Podľa moderných konceptov vyčerpanie energetického materiálu buniek, predovšetkým ATP, zanecháva štrukturálnu stopu v genetickom aparáte bunky. Nedostatok ATP stimuluje zvýšenie proteínovej hmotnosti mitochondrií a podľa zásady spätnej väzby vedie k zvýšeniu produkcie ATP počas práce a v období regenerácie. V dôsledku toho sa prispôsobenie tomuto typu zaťaženia zvyšuje. Vyčerpanie, ktoré prekračuje povolené limity, vedie k rozpadu adaptácie a vytvoreniu obrazu o prepracovaní.

Moderné koncepcie únavy pozostávajú z myšlienok o multistruktúre a nejednoznačnosti funkčných zmien v jednotlivých systémoch počas prevádzky. V závislosti od typu práce, jej intenzity a trvania môže hlavná úloha pri vývoji únavy patriť do rôznych fyziologických systémov. Zmena v humorálnom systéme regulácie sa môže stať vedúcimi faktormi únavy pri intenzívnej svalovej práci spojenej s emocionálnym stresom. Pri dlhodobom vyčerpávaní práce a pri marginálnych nákladoch na energiu môže pokračujúca práca obmedziť únavu systému hypotalamus-hypofýza-nadobličky. Porušenie centrálneho prepojenia regulácie fyziologických funkcií môže hrať významnú úlohu pri vývoji únavy pri krátkodobej svalovej práci rýchlej povahy. V dôsledku silného toku a chemoreceptívnych impulzov v centrálnom nervovom systéme sa vyvíja hanebná inhibícia (primárna únava). Nadmerná frekvencia nervových impulzov výkonných zariadení sa vyčerpáva a generuje nervové bunky, Po niekoľkých sekundách práce sa labilita nervových centier zníži, v dôsledku čoho sa rýchlosť cvičení zníži. Za hlavný faktor obmedzujúci trvanie intenzívnej práce sa považuje zníženie rýchlosti resyntézy ATP v dôsledku akumulácie produktov medzibunkového metabolizmu. V kostrovom svale sa udržiava relatívne konštantná koncentrácia ATP. Výdavky iniciujú kompenzačné procesy: zvyšujú aktivitu oxidačných enzýmov. Sacharidy, voľné mastné kyseliny a aminokyseliny sa v mitochondriách oxidujú. Súčasne sa uvoľňuje energia, ktorá vedie k resyntéze ATP alebo je uložená v makroenergetických väzbách kreatínfosfátu. Pri práci v anaeróbnych podmienkach dochádza k akumulácii kyseliny mliečnej ATP k syntéze ATP. Prechod na anaeróbne zdroje energie počas práce je determinovaný nielen intenzitou, ale aj úrovňou fyzickej zdatnosti športovca. Čím nižšia je táto úroveň, tým rýchlejší je prechod na menej ekonomický spôsob výroby energie, tým rýchlejšie sa vyvíja nekompenzovaná únava. Nadbytok kyseliny mliečnej vo svaloch môže viesť k odpojeniu procesov tvorby energie v oxidačnom cykle a jej akumulácii vo fosfagénoch - ATP a kreatínfosfáte. Športovec s nízkou úrovňou zdatnosti preto odmieta pracovať omnoho skôr, ako sú vyčerpané energetické zdroje. Kyselina mliečna slúži ako zdroj iónov vodíka. Ich nadbytok v kontraktilnom aparáte svalov bráni tvorbe aktomyozínových mostíkov, samotné svalové sťahovanie je ťažké. Glykolýza je pripojená k napájaciemu zdroju pri vysokom výkone do 20-30 sekúnd po jeho začatí. Hromadné metabolické produkty v tomto prípade inhibujú lipolytické procesy a inhibujú oxidatívnu fosforyláciu. Hromadenie laktátu vo svaloch je evidentne hlavným faktorom vývoja únavy pri submaximálnej sile.

Pri práci s veľkou silou je hlavným dôvodom vzniku únavy relatívna tkanivová hypoxia, ako aj postupná akumulácia glykolýz a ich inhibičné účinky na aeróbny metabolizmus vo svaloch, na procesy nervovej regulácie. funkcia motora, Paradoxný je na prvý pohľad vývoj hypoxie v podmienkach obmedzovania spotreby kyslíka a prechod na používanie energie glykolýzy tým, že dopyt po kyslíku pri práci s vysokým a vysokým výkonom je oveľa vyšší ako jeho maximálna možná spotreba. Telo je nútené čerpať časť energie z anaeróbneho rozkladu glukózy - glykolýzy. Preto je nadbytok kyseliny mliečnej. Pri práci s miernou silou je vyčerpanie energetických zdrojov na prvom mieste pri vývoji únavy - hlavne glykogénu v pečeni a pracovných svaloch. Porušenie regulačných účinkov centrálneho nervového systému je pravdepodobne sekundárne. Posun v chémii vnútorného prostredia v dôsledku akumulácie produktov intersticiálnej výmeny sa odráža predovšetkým v stave funkcií vyšších kortikálnych a subkortikálnych regulátorov fyziologických funkcií. Vytvára sa začarovaný kruh porušovania regulačných mechanizmov. Primárne metabolické poruchy sa zhoršujú porušením regulačných účinkov centrálneho nervového systému. Dôkladné kvantitatívne hodnotenie významu jednotlivých faktorov pri vývoji únavy pri špecifických typoch svalovej práce je jedným z dôležitých prvkov pri riadení tréningového procesu. Izolácia vedúceho faktora je možná pri správnom výbere testovacích vzoriek a výskumných metód.

Únava u školákov sa vyvíja rýchlejšie ako u dospelých, a to kvôli viacerým vlastnostiam centrálneho nervového systému. U detí dochádza k rýchlejšiemu narušeniu procesov vnútornej inhibície, najmä k diferenciácii a oneskoreniu. Súčasne sa zhoršuje pozornosť, objavuje sa motorická úzkosť, po ktorej nasleduje prudký pokles aktivity v dôsledku rozvoja ochrannej inhibície a zníženia excitability kortikálnych buniek. Deti odmietajú pracovať dlho pred vývojom kritického stavu spojeného s hromadením produktov intersticiálneho rozkladu a navyše s vyčerpaním energetických zdrojov. Triedy s deťmi by nemali zahŕňať monotónnu a monotónnu prácu. Je potrebné striedať rôzne druhy práce, ktoré uľahčujú zotavenie mechanizmom vonkajších činností. Vzhľadom na to, že výkonnosť detí klesá od prvej hodiny do poslednej, od pondelka do soboty, by sa mal každý deň poskytovať primeraný obsah fyzického a duševného stresu, ako aj prostriedky a metódy ich aktivácie.

Je známe, že od konca minulého storočia bojujú dve teórie svalovej únavy: humorálne-lokálne (alebo periférne) a centrálne nervózne. Ten pochádza z A. Mosso (1893) a I.M.Sechenov (1903). Ak však Mosso videl úlohu nervového systému v tom, že buď spotrebováva niektoré látky potrebné pre sval alebo uvoľňuje niektoré toxíny, ktoré tento sval otrávia, potom bola pre Sechenov otázkou otázka účinnosti nervových centier. Preto, bez toho, aby sme popreli veľké zásluhy známeho talianskeho fyziológa A. Mosso pri štúdiu problému únavy, považujeme tvorcu novej teórie únavy IM Sechenova. Teória centrálneho nervového systému sa ďalej rozvíjala najmä v prácach domácich fyziologov. Vytvorili štyri zo svojich pôvodných smerov, ktoré sa týkali zvláštností interakcie medzi „vedomými-dobrovoľnými“ a „autonómne-vegetatívnymi“ sférami (V. A. Levitsky), úlohou centrálnej inhibície (L. L. Vasiliev a M. I. Vinogradov) a diskoordináciou komplexného komplexu pracovné procesy (A. A. Ukhtomsky a D. I. Shatenshtein), úloha autonómneho reflexu v nervových centrách (K. Kh. Kekcheev).

Napriek tomu, že takmer všetci ruskí autori, ktorí študovali únavu, sa držali teórie centrálnej nervovej sústavy, bola vyvinutá a najmä nedostatočne propagovaná. To viedlo k rozsiahlemu šíreniu humorálno-lokálnych názorov vo vzdelávacej a populárnej literatúre. Po roku 1950 sa začala aktívna propagácia teórie centrálneho nervového systému a jej základy boli niekedy vyhlásené deklaratívne, bez hlbokého pokrytia experimentálnej základne, ako aj argumentov predložených jej odporcami. Preto sa zdalo byť vhodné vážne uvažovať o modernom základe centrálnej nervovej teórie únavy, najmä preto, že sa stále objavujú práce, ktoré obhajujú pozíciu o možnosti periférnej genézy svalovej únavy u ľudí (PA Merton, 1954; K. Haess, A. Storm-Mathisen, 1955; J. Scherrer, 1956; Yu. I. Danko, 1969, atď.). Tu je niekoľko návrhov:

a) Hromadenie kyseliny mliečnej vo svaloch podľa Rosenblatta nie je hlavnou príčinou únavy. Po prvé, dokonca aj pri izolovanom prípravku sa spochybňuje vedúca úloha kyseliny mliečnej (experimenty F. Sheminskyho a ďalších). Po druhé, pri pozorovaniach na ľuďoch sa nezistila žiadna zhoda medzi stupňom únavy a hromadením kyseliny mliečnej. Stačí povedať, že po maratóne je jeho prebytok veľmi malý.

b) Počiatočné spojenie únavy nie je lokalizované vo svaloch, ale v nervových centrách. Po prvé, stav centrálneho nervového systému výrazne ovplyvňuje výkon počas svalovej aktivity (úloha emócií, účinok aktívneho odpočinku, vplyv aferentných podráždení atď.). Po druhé, pri dobrovoľnej práci (spôsobenej elektrickými stimulmi) sa prejavuje menšia únava v porovnaní s dobrovoľníckou prácou, ako aj možnosť mimovoľnej činnosti pri únave, ktorá úplne vylučuje ďalšiu dobrovoľnícku prácu s rovnakým zaťažením. Experimenty niektorých autorov (P. A. Merton, 1954; K. Haess, A. Storm-Mathisen, 1955) na prvý pohľad to nepotvrdili. Pozorné preskúmanie materiálov, ktoré citujú, však naznačuje, že podmienky elektrickej stimulácie používané autormi (supramaximálna tetanická stimulácia) spôsobujú periférne pesimum maskujúce skutočné zmeny pracovnej kapacity v dôsledku únavy (V.V. Rosenblatt, 1961; D. Mateev, 1961). Fakty naznačujú, že významné zmeny stavu výkonných zariadení počas únavy sú prevažne sekundárne a závisia od funkčných zmien v regulačných systémoch, od stavu nervových centier.

c) Počiatočné spojenie únavy má kortikálny charakter. Po prvé, charakter účasti kortikálnych centier na práci vo veľkej miere určuje jeho únavu. Čím menší je stupeň vedomej kontroly nad výkonom práce as ňou zjavne aj energetická náročnosť kortikálnych centier, tým je táto práca únavnejšia, hoci sa charakter svalovej záťaže a vyvíjané úsilie nemenia. To zahŕňa rozptýlenie a automatizáciu pohybov v práci a športe a nízku únavu nedobrovoľnej hyperkinézy u neurologických pacientov a nakoniec zvýšenie výkonnosti pri hypnóze (E. Haas, 1928; D.I. Shatenshtein, 1939; WR Johnsos, G). Kramer, 1961). Po druhé, v niektorých špeciálnych podmienkach, pri absencii proprioceptívnej korekcie (v patológii atď.), Je jasne odhalená možnosť únavy z imaginárnej práce (S. V. Golman, 1935). Po tretie, pracovná kapacita sa môže významne meniť pod vplyvom podmienených reflexných faktorov (N.K. Vereshchagin, V.V. Rosenblat, 1955. a ďalšie).

d) Proces kortikálnej inhibície hrá pri únave dôležitú úlohu. Po prvé, únava jasne odhaľuje všeobecné zvýšenie inhibičných procesov v rôznych analyzátoroch (práce laboratórií K. M. Bykova, A. N. Kristovnikov, N. K. Vereshchagin a ďalšie - pozri prehľad V. V. Rosenblata, 1961). Po druhé, únavu je možné urýchliť umelým zosilnením inhibície v zodpovedajúcich motorických centrách - recipročným (G.V. Popov, 1951), elektrotonickým (G.V. Popov, 1950) a inými vplyvmi.

Centrálna kortikálna teória únavy ľudských svalov je výsledkom syntézy faktov a myšlienok nahromadených v literatúre; jeho vývoj bol podporený zapojením všeobecného fyziologického konceptu únavy Yu V. V. Folborta (1951) a získaných údajov (štúdium zmien výkonnosti pod vplyvom podmienených reflexných vplyvov a iných faktorov, klinických a fyziologických pozorovaní atď.). Najdôležitejšie ustanovenia tejto teórie, ktoré boli podrobne preskúmané v špeciálnych prácach V. V. Rosenblatta (1961, 1969), ktoré pozostávajú z: kortikálnych centier sú naj unavenejšou časťou motorového prístroja. Svalová únava človeka je holistický proces s kortikálnou počiatočnou väzbou; pokles efektívnosti vyšších stredísk vedie k diskoordinácii pracovných funkcií a zmenám vplyvov inštalácie na výkonný aparát. Zníženie funkcie pracovných orgánov môže do určitej miery závisieť od miestnych vplyvov, je však prevažne sekundárne a určuje ho stav regulačných systémov. Z biologického hľadiska je únava pri svalovej práci osoby adaptívnou reakciou, ktorá chráni telo pred nadmernými funkčnými zmenami.

Dôležitá úloha kortikálnych centier v mechanizme výcviku, ich najväčšia únava a rýchla reštitúcia pri výbere intervalov medzi opakovanými záťažami si vyžaduje, aby sa vychádzalo z fázy superkompenzácie zdrojov, predovšetkým priamo v samotných kortikálnych centrách. Táto zásada odôvodňuje použitie opakovaného zaťaženia na pozadí nedostatočného obnovenia viacerých ďalších funkcií, ktoré sa ospravedlnili v športovej praxi.

Pri riešení uvedených problémov a mnohých ďalších úloh, ktoré tu nie sú uvedené, najväčšími ťažkosťami budú samozrejme nájdenie experimentálnych prístupov k vývoju zodpovedajúcich problémov. Správne formulovanie špecifickej otázky položenej prírode zostáva prvým a najdôležitejším prvkom vedeckej kreativity.

Na základe vyššie uvedeného sme pre túto prácu stanovili nasledujúce úlohy:

1) Zistite rozdiel vo výskyte únavy medzi ľuďmi zapojenými do wellness cvičení a ľuďmi, ktorí nie sú zapojení.

2) Zistiť, či existuje súvislosť medzi morálnym postojom a mierou únavy u trénovaných a netrénovaných jedincov.

3) Zdôvodnite dávkovanie pre vyškolených a netrénovaných ľudí zapojených do wellness cvičení.

Na objasnenie cieľov sme vykonali nasledujúce experimenty na sledovanie procesu únavy u trénovaných a netrénovaných ľudí. Ako predmet experimentu sme prijali dve skupiny zaoberajúce sa wellness gymnastikou (podľa systému tvarovania, programu step reebok, Pilates). Skupina č. 1 zahŕňala ženy vo veku 22 až 30 rokov, ktoré sa zúčastňovali tohto wellness programu od 1 roka do 5 rokov po dlhú dobu. Do skupiny 2 patrili ženy vo veku od 22 do 30 rokov, ktoré nedávno začali študovať a navštevovali jednu až päť tried zdravotnej gymnastiky. Podmienky - používa sa športová hala, koberec, hudobný sprievod, váha vlastného tela. Predmet - cvičenie a technológia ich aplikácie na dosiahnutie svalovej únavy. Hypotéza - aby sa zabezpečila únava štvorhlavého svalu femoris, je potrebné aktivovať stav celého organizmu zvýšením pulzu na 120 - 140 úderov za minútu, a potom načítať vyššie uvedený sval sledovaním, keď sa vyskytne únava u trénovaných a netrénovaných svalov.

Počas experimentu bolo pre skupinu testovaných žien navrhnuté vykonať sériu aeróbnych cvičení po dobu pätnástich minút s použitím sub-maximálnych alebo miernych silových síl na rýchlu hudbu. Potom sme zmerali pulz, bol v rozmedzí 120 - 150 úderov za minútu. Potom sa prvej a druhej skupine ponúkli úlohy: vykonanie cvičenia na precvičenie štvorhlavého svalu femoris s frekvenciou jedného pohybu za sekundu: východisková pozícia - státie na pravá noha, mierne pred ním zohnuté, ruky na opasku. 1 - polovica drepu na pravej nohe, ľavá 15 stupňov nahor. 2 - východisková poloha. V prvej verzii bolo toto cvičenie navrhnuté tak, aby sa svaly „zlyhali“, to znamená, že sa u nich prejaví bolesť a pocit neschopnosti vykonávať cvičenie. Počet zaznamenaných cvičení. V druhej verzii (už v nasledujúcej lekcii) bolo toto cvičenie po predchádzajúcom zahriatí navrhnuté 60-krát s rovnakou frekvenciou. Bol zaznamenaný počet vykonaných každým účastníkom. Zhromaždené výsledky sú uvedené v tabuľkách. Výsledky výskumu boli spracované metódou variačných štatistík s použitím Studentových tabuliek spoľahlivosti.

Na základe štúdií sme zistili, že v skupine fyzicky pripravených žien v porovnaní s netrénovanými ženami sa výrazne zvyšuje doba do únavy. Táto skutočnosť naznačuje, že periodicky dynamické zaťaženia, ktoré spôsobujú únavu svalov, vedú k zmenám vo všetkých telesných systémoch, ktoré spôsobujú jej vývoj, sú pružnejšie a prispôsobené zaťaženiam inej povahy. Tabuľky 7 a 8 (pozri prílohu) ukazujú, že vyškoleným subjektom trvalo takmer dvakrát toľko času, kým sa dostali do stavu únavy.

Podľa druhej verzie experimentu - cvičenia „morálna inštalácia“, existuje tendencia k ďalšiemu zvyšovaniu času pred nástupom únavy v oboch skupinách, čo potvrdzujú aj vyhlásenia Rosenblatta a Pavlova, že únava je viac závislá od činnosti centrálneho nervového systému. V tomto prípade morálna nálada, zvýšený emocionálny stav, rytmický hudobný sprievod môžu oddialiť moment nástupu únavy.

Na základe experimentu sme zistili, že:

  1. Z charakteristiky porovnávacieho hodnotenia ukazovateľov vyplýva, že proces únavy u vycvičených a netrénovaných žien je odlišný. Vyškolené ženy sú odolnejšie voči stresu a okamih nástupu únavy je oneskorený.
  2. V telesnej výchove má veľký význam morálka zúčastnených, to znamená, že v priaznivom morálnom prostredí a určitej nálade môžu ľudia znášať oveľa väčšie zaťaženie.
  3. Ako ukázali pozorovania, pre určité svalové skupiny sa odporúča použiť aeróbne cvičenia, ktoré ich privedú do stavu únavy. To prispieva k rozvoju sily a vytrvalosti. Pri vykonávaní gymnastických kurzov na zlepšenie zdravia je potrebné udržiavať zdravé emocionálne prostredie. Pri určitých cvičeniach „koľkokrát“ v skupinách, v ktorých sú zapojení vycvičení aj nepripravení ľudia, je potrebné pristupovať ku každému človeku odlišne a ponúknuť počet opakovaní cvičenia, až kým sa neobjaví pocit únavy vo svaloch, a to pre všetkých v rôznom čase. Týmto spôsobom môžete rýchlo dosiahnuť účinok kondície bez poškodenia zdravia študentov.

Referencie:

  1. V.I. Kozlov, I.O. Tupitsyn - Mikrocirkulácia počas svalovej aktivity - Moskva: FIS, 1982.
  2. N. A. Fomin, Yu N. Vavilov - Fyziologické základy motorickej aktivity - Moskva: FIS, 1991.
  3. N.V. Zimkin - Fyziologické vlastnosti a metódy stanovovania vytrvalosti v športe - Moskva: FIS, 1972.
  4. Fyziológia vyššej nervovej aktivity - (Sprievodca fyziológiou) - Leningrad, 1977.
  5. Fyziológia pohybov - (Sprievodca fyziológiou) - Leningrad, 1976.
  6. Human Physiology - (Editated G.P. Kositsky) - Moskva, 1986.
  7. V.V. Rosenblatt - Problém únavy - Moskva: Medgiz, 1961.