Мышечная усталость причины и способы устранения мускульной немощности

20 Современная теория мышечного сокращения и расслабления. Теплообразование при сокращении. Энергия сокращения.

Различают
следующие режимы мышечного сокращения:

1.
Изотонические сокращения. Длина мышцы
уменьшается, а тонус не изменяется. В
двигательных функциях организма не
участвуют.

2.
изометрическое сокращения. Длина мышцы
не изменяется, но тонус возрастает.
Лежат в основе статической работы.
Например, при поддержании позы тела.

3.
Ауксотонические сокращения. Изменяются
и длина и тонус мышцы. С помощью их
происходит передвижение тела. другие
двигательные акты.

Энергетика
мышечного сокращения

Источником
энергии для сокращения и расслабления
служит АТФ. На головках миозина есть
каталитические центры. расщепляющие
АТФ до АДФ и неорганического фосфата.
Т.е. миозин является одновременно
ферментом АТФ-азой ПД Активность миозина
как АТФ-фазы значительно возрастает
при его взаимодействии с актином. При
каждом цикле взаимодействия актина с
головкой миозином расщепляется 1 молекула
АТФ. Следовательно, чем больше мостиков
переходят в активное состояние, тем
больше расщепляется АТФ, тем сильнее
сокращение.

Согласно
первому закону термодинамики, общая
энергия системы и ее окружения должна
оставаться постоянной.

Скелетная
мышца превращает химическую энергию в
механическую работу с выделением тепла.
А. Хиллом было установлено, что все
теплообразование можно разделить на
несколько компонентов:

1.
Теплота активации

— быстрое выделение тепла на ранних
этапах мышечного сокращения, когда
отсутствуют видимые признаки укорочения
или развития напряжения. Теплообразование
на этой стадии обусловлено выходом
ионов Са2+ из триад и соединением их с
тропонином.

2.
Теплота укорочения

— выделение тепла при совершении
работы, если речь идет не об изометрическом
режиме. При этом, чем больше совершается
механической работы, тем больше выделяется
тепла.

3.
Теплота расслабления

— выделение тепла упругими элементами
мышцы при расслаблении. При этом выделение
тепла не связано непосредственно с
процессами метаболизма.

Для
сокращения мышцы используется энергия
гидролиза АТФ, но мышечная клетка имеет
крайне эффективную систему регенерации
запаса АТФ, так что в расслабленной и
работающей мышце содержание АТФ примерно
равно. Фермент фосфокреатинкиназа
катализирует реакцию между АДФ и
креатинфосфатом, продукты которой —
АТФ и креатин. Креатинфосфат содержит
больше запасённой энергии, чем АТФ.
Благодаря этому механизму при вспышке
активности в мышечной клетке падает
содержание именно креатинфосфата, а
количество универсального источника
энергии — АТФ — не изменяется. Механизмы
регенерации запаса АТФ могут различаться
в зависимости от парциального давления
кислорода в окружающих тканях

Рефлекс, рефлекторная дуга, рефлекторная кольцо. Классификация рефлексов.

Рефлексом
называют возникновение, изменение или
прекращение функциональной активности
органов, тканей или целостного организма,
осуществляемое при участии центральной
нервной системы.

Рефлекторная
дуга — совокупность образований,
необходимых для осуществления рефлекса.

Рефлекторное
кольцо (рефлекторный
круг, обратная афферентация). Под
понятием рефлекторное кольцо (обратная
афферентация, обратная связь) подразумевают
совокупность образований для осуществления
рефлекса и передачи информации о
характере и силе рефлекторного действия
в ЦНС.

Классификация
рефлексов

Все
рефлексы делятся на 2 большие группы:
безусловные и условные (приобретенные).

Безусловные
рефлексы можно классифицировать на
группы по ряду признаков.

По
месту расположения рецепторов, вызывающих
рефлекторный акт: экстерорецептивные (лат.
exterus находящийся вне, наружный+ рефлекс)
— рефлексы на слуховые, обонятельные,
вкусовые, зрительные, механические и
термические стимулы. В отличие от
рефлексов на раздражение рецепторов
внутренней среды экстерорецепторы
быстрее формируются (через 5-20 сочетаний),
но и быстрее угасают.

Интерорецептивные
рефлексы (лат.
interior внутренний + capio брать, принимать)
— рефлексы, возникающие при раздражении
интерорецепторов вследствие изменений
условий среды и направленные на
сохранение постоянства внутренней
среды. Выражаются чаще не в инициации
деятельности какого-либо органа, а в
изменении характера его функционирования
(например, реакции на растяжение полых
органов, активация сосудистых
рефлексогенных зон); проприрецептивные
рефлексы (лат.
proprius  собственный+ capio брать,
принимать) — рефлексы, возникающие при
раздражении рецепторов, расположенных
в структурах опорно-двигательной
системы (суставные, сухожильные,
мышечные) и в тканях (механорецепторы,
хеморецепторы и др.).

По
расположению центрального звена: спинальные
(двигательные); бульбарные (глотательные,
дыхательные, слюноотделительные);
мезэнцефалические (ориентировочные,
зрительные, слуховые); диэнцефалические
(защитные, пищевые, половые); мозжечковые;
корковые.

По
локализации эфферентной части: соматические
и вегетативные рефлексы.

По
характеру ответной реакции: двигательные,
секреторные, сосудистые.

По
характеру влияния на деятельность
эффектора: возбудительные
и тормозные.

По
биологическому значению: пищевые,
оборонительные, половые, локомоторные
и др. рефлексы.

Гладкие мышцы

Эти мышцы образованы гладкой мышечной тканью (рис. 26) и входят в состав стенок внутренних органов: желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря и др., а также большинства кровеносных сосудов.

Гладкие мышцы сокращаются медленно — в течение десятков секунд. Но благодаря этому тратится меньше энергии, образуется меньше продуктов обмена. Гладкие мышцы могут находиться в состоянии сокращения очень долго, а утомление в них практически не развивается. Например, мышцы стенок артерий человека находятся в сокращённом состоянии всю жизнь. Гладкие мышцы сокращаются только непроизвольно, то есть мы не можем сокращать их по своей воле.

Режимы работы и утомления мышц

Вспомним: рука в локте сгибается, поскольку длина мышцы при сокращении уменьшается. Когда мы удерживаем руку согнутой, мышца не расслабляется. Итак, в мышечных волокнах продолжаются процессы, направленные на сокращение мышцы. Однако в то же время мышца не укорачивается.

В мышце силе, обусловлена ​​сближением актиновых нитей в сарко-мерах, всегда противодействует сила упругости эластичных составляющих мышцы (оболочки, эластичных белков и т.д.). Чем больше сокращается мышечное волокно, тем больше становится сила упругости, направленная противоположно. Однако пока равновесие между силами в волокнах не нарушается, длина мышцы не изменяется. Если же сила сокращения преобладает силу упругости, мышечные волокна укорачиваются, вызывая движение.

Утомляемость мышц

Режим работы мышц, при котором сокращение мышц сопровождается изменением их длины, называют динамическим. В динамическом режиме мышцы работают при движении. В статическом режиме работы сокращение мышц не сопровождается их укорочением. В таком режиме мышцы работают, поддерживая позу, удерживая груз.

Снижение работоспособности мышц, которое вызывает ощущение усталости, возникает у вас, если вы долго держите в руке тяжелый портфель. Что происходит в это время в мышцах?

  1. Во-первых, истощаются нейроны: уменьшается продукция медиаторов и, соответственно, частота нервных импульсов, поступает к мышечным волокнам
  2. Во-вторых, во время сокращения мышцы в нем сжимаются капилляры, и обмен веществами между ними и волокнами приостанавливается. В волокнах исчерпывается запас энергии и накапливаются вредные продукты метаболизма.

Как следствие — развивается утомление, и вы освобождаете руку от груза, расслабляя ее мышцы.

Мышцы устают скорее, работая в статическом режиме. Во время работы в динамическом режиме сокращения чередуется с расслаблением. Во время расслабления и кровоток в мышцах, и продукция медиаторов в нейронах восстанавливаются. Поэтому в динамическом режиме работы работоспособность мышц сохраняется дольше.

Чтобы повысить работоспособность мышц, их необходимо систематически тренировать, чередуя нагрузки с отдыхом. Отдохнув, мышцы приобретают способность выполнять еще большую работу, чем к утомлению. Последовательно увеличивая нагрузку, можно развить работоспособность мышц. Однако их работа не должна быть очень длительной и слишком интенсивной. Это может привести к тяжелой переутомления, которая исчерпывает энергетические запасы мышечных волокон.

Теги:Группы скелетных мышцжевательные мышцымимические мышцымышцы антагонистыМышцы плечевого поясаМышцы пояса нижних конечностейработоспособность мышцрежимы работы мышцутомление мышц

Группы скелетных мышц

В скелетной мускулатуре выделяют мышцы головы и шеи, туловища, верхних и нижних конечностей.

Среди мышц головы выделят жевательные и мимические. Жевательные мышцы перемещают нижнюю челюсть. Мимические мышцы одним концом прикрепляются к костям черепа, а другим — к коже лица. При их сокращении участки кожи сдвигаются и выражение лица меняется. Круговая мышца рта обеспечивает движения губ. Мышцы шеи поворачивают и сгибают голову.

Часть грудных мышц участвует в движениях рук, а межреберные мышцы и диафрагма — в дыхательных движениях. Поверхностные мышцы спины также обеспечивают движения рук и частично — головы и шеи. Глубинные мышцы спины разгибают и поворачивают туловище, поддерживают его в вертикальном положении. Мышцы живота (брюшной пресс) образуют стенку брюшной полости, удерживают внутренние органы в установившемся положении, участвуют в движениях туловища вперед и в сторону.

Багаж знаний советует почитать похожие конспекты и рефераты:

  1. Строение и сокращения мышцы. Виды мышц. Сила мышц;
  2. Мышца как орган;
  3. Основные свойства мышц;
  4. Работа мышц;
  5. Красные и белые мышцы;
  6. Общие сведения о мышцах (миология).

Мышцы плечевого пояса

Мышцы плечевого пояса обеспечивают движения рук в плечевом суставе и движение лопаток. Передняя группа мышц плеча — это сгибатели, а задняя-разгибатели руки в локтевом суставе. Передние мышцы предплечья сгибают кисть и пальцы, а задние — разгибают. В движении пальцев участвуют и мышцы кисти.

Мышцы пояса нижних конечностей

Группы скелетных мышц

Мышцы пояса нижних конечностей осуществляют движения ног в тазобедренных суставах, выпрямляют изогнутый вперед туловище, поддерживают вертикальное положение тела. Бедренные мышцы передней группы и задней группы разгибают и сгибают голень и бедро, а мышцы внутренней группы перемещают бедро внутрь и наружу. Трофические мышцы передней и задней группы разгибают и сгибают стопу и пальцы.

Кроме мышц-антагонистов, в скелетной мускулатуре есть мышцы-синергисты, участвующих одновременно в одном и том движении. Синергистами является бицепс и плечевую мышцу, сгибают предплечье в локтевом суставе, трицепс и локтевая мышца, которые его разгибают.

Названия мышц происходят от их положения в теле (межреберье, подколенная), формы мышцы (дельтовидную, ромбовидный) и его расположение относительно вертикальной оси тела (косой и прямой мышцы живота).

Развитие мышечного утомления у детей

Возрастные особенности развития утомления при мышечной нагрузке, касающиеся детей и подростков, исследованы еще недостаточно, однако отмечено, что при возрастании интенсивности физических упражнений наблюдается не только появление резко выраженного усиления функции кардиореспираторной системы, но и развития более выраженного утомления. Более быстрое развитие утомления у детей при повышающейся интенсивности мышечной работы может быть объяснено следующими возрастными особенностями их организма:

1. КПД организма детей ниже, чем у взрослых (соответственно 10-12% и 18%). Это четко отражено в увеличении более чем в 2 раза «коэффициента нагрузки», т. е. возрастания ЧСС при увеличении мощности выполняемой работы на 1 кгм/с или в малой величине показателя ватт-пульс при физической нагрузке у детей по сравнению со взрослыми, или в меньшей эффективности легочной вентиляции, на что указывает увеличенный у детей «вентиляционный эквивалент», т. е. меньшая величина используемого кислорода из всей величины вентилируемого в легких воздуха.

2. Дети меньше, чем взрослые способны к мышечной работе в анаэробных условиях обмена, требующей особенно большого напряжения системы дыхания и кровообращения. Отсюда, как правило, величина кислородного долга после физической нагрузки у детей не может достигать величины, отмечаемой у юношей и взрослых.

3. У детей более ограничены возможности мобилизации кислородтранспортной системы организма во время физической нагрузки вследствие малой кислородной емкости крови, что отражается в пониженных величинах достижимого МПК, что сказывается и на малой, вдвое или втрое меньшей величине у детей кислородного пульса. Вместе с тем дети могут удерживать доступную для них величину МПК явно более короткое время, чем взрослые.

4. Меньшее совершенствование регуляции углеводного обмена у детей, меньшая способность к мобилизации углеводных ресурсов организма детей вызывают снижение содержания сахара в крови уже при средней интенсивности нагрузки, что не может не уменьшать работоспособность детского организма. Вместе с тем у подростков после интенсивной физической нагрузки отмечается снижение глюкокортикоидной функции надпочечников (вместо возрастания, наблюдаемого у взрослых спортсменов), что отражает малую способность ‘к мобилизации адаптивных механизмов, как эффективной реакции общего адаптационного синдрома.

Утомление мышц

Чем чаще сокращается какая-либо мышца и чем выше на неё нагрузка, тем быстрее развивается её утомление. Утомлением называют временное снижение работоспособности мышц. Скорость развития утомления зависит от характера работы, величины нагрузки и ритмичности осуществляемых движений. При кратковременном прекращении работы (отдыхе) работоспособность мышц быстро возвращается, а иногда и превышает исходный уровень — происходит восстановление.

И. М. Сеченов, по праву считающийся основоположником русской физиологической школы, установил, что для каждой физической работы можно подобрать такую нагрузку и ритм, которые помогут человеку сохранить оптимальную работоспособность при наименьшем утомлении. Кроме того, он показал, что восстановление происходит быстрее при чередовании нагрузки на разные мышцы, при активном отдыхе.

Утомление и восстановление — нормальные физиологические явления, которые являются естественным защитным механизмом, предотвращающим нарушение работы всего организма.

Механизм мышечного сокращения. Сопряжение возбуждения и сокращения мышц. Роль атф.

Источником
энергии для
мышечного сокращения служит гидролиз
АТФ.

В
состав скелетной мышцы входят мышечные
волокна всех типов, однако в зависимости
от функции в ней преобладает тот или
иной тип. Соотношение их в каждой мышце
индивидуально и генетически
детерминировано. Чем больше в мышце
белых волокон, тем лучше человек
приспособлен к выполнению работы,
требующей большой скорости и силы.  

Преобладание
красных волокон обеспечивает выносливость
при выполнении длительной работы.

В
выполнении мышечного движения участвует
система различных образований. Конечное
звено этой системы – двигательный
аппарат,
состоящий из нервной клетки (мотонейрона),
поперечно – полосатой мышцы, кости
скелета, сустава.

Мотонейроны,
их аксоны и скелетные мышцы
образуют нервно-мышечный аппарат.
Мышца сокращается  при возникновении
в ней возбуждения, которое возникает
рефлекторным путем, под влиянием
импульсов идущих от ЦНС.

В
передних рогах спинного мозга
располагаются тела мотонейронов, аксоны
которых направляются к мышцам. Один
мотонейрон снабжает целую группу
мышечных волокон.

Механизм
мышечного сокращения связан с движением
актиновых нитей вглубь между миозиновыми.

Электрические
явления при сокращении связаны с
возникновением потенциала действия,
состоящего из 2-х фаз: деполяризации
и реполяризации.

Биохимические
процессы при этом обусловлены активирующим
влиянием ионов кальция на расщепление
АТФ.

Вслед
за этим идет реакция ресинтеза  АТФ,
требующая энергии, освобождающейся
при распаде белков, жиров и углеводов.
Этот процесс идет как анаэробно, так и
аэробно.

Энергетические
процессы распада и ресинтеза АТФ
сопровождаются выделением тепла.

Что такое утомление

Утомление – это функциональное состояние организма, вызванное умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения – усталости. Исходя из этого, принято выделять два основных вида утомления – физическое и умственное, хотя такое деление достаточно условно.

Таким образом, главным и объективным признаком утомления человека является снижение его работоспособности. При утомлении работоспособность снижается временно, она быстро восстанавливается при ежедневном, обычном отдыхе. Состояние утомления имеет свою динамику – усиливается во время работы и уменьшается в процессе отдыха (активного, пассивного и сна). Утомление следует рассматривать как естественное нормальное функциональное состояние организма в процессе труда.Другим важным критерием оценки утомления является изменение функций организма в период работы. При этом в зависимости от степени утомления функциональные сдвиги могут носить различный характер. В начальной стадии утомления клинико-физиологические и психофизиологические показатели отличаются неустойчивостью и разнонаправленным характером изменений, однако их колебания, как правило, не выходят за пределы физиологических нормативов. При хроническом утомлении, и особенно переутомлении, имеет место однонаправленное значительное ухудшение всех функциональных показателей организма с одновременным снижением уровня профессиональной деятельности человека.

Развитие охранительного запредельного торможения

При возникновении в организме во время мышечной работы биохимических и функциональных сдвигов с различных рецепторов (хеморецепторов, осморецепторов, проприорецепторов и др.) в ЦНС по афферентным (чувствительным) нервам поступают соответствующие сигналы. При достижении значительной глубины этих сдвигов в головном мозге формируется охранительное торможение, распространяющееся на двигательные центры, иннервирующие скелетные мышцы. В результате в мотонейронах уменьшается выработка двигательных импульсов, что в итоге приводит к снижению физической работоспособности.

Субъективно охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. Усталость снижается за счет эмоций, действия кофеина или природных адаптогенов. При действии седативных средств, в том числе препаратов брома охранительное торможение возникает раньше, что приводит к ограничению работоспособности.

Физиологические особенности мышечной системы утомление мышц

Физиологические особенности мышечной системы

Утомлением называют специфическое снижение работоспособности, иногда может наблюдаться полная невозможность двигаться или выполнять любую другую физическую работу. Все это является результатом усилений, длительной работы или тренировок, выполняемых достаточно долгое время.

Как проявляется утомление мышц и от чего оно зависит? Главное условие утомления не поступление крови к мышцам, а от волн возбуждения – сокращения, возникающие во время физической деятельности, которыми являются, в том числе и физические нагрузки.

На наступление утомления влияет высота сокращений – чем оно выше, тем быстрее оно проявит себя. В начале работы – физической нагрузки в случае спортивных тренировок, высота сокращений сначала увеличивается, а затем постепенно снижается

Признаками, на которые спортсмен должен в обязательном порядке обратить внимание, утомления являются:

  • уменьшение периодических сокращений, производимых мышцами;
  • увеличение их временной продолжительности;
  • нарастание напряженности.

В первую очередь развитию утомления способствует изменение в обмене веществ, после процессы изменяются и в системе кровообращения. Температура тела постепенно увеличивается, что является основным признаком физической усталости

Важно знать, что чем выше обмен веществ и активнее кровообращение спортсмена, тем позднее наступает слабость и утомление. Во время физических нагрузок – спортивных тренировок, утомление наступает быстрее, если использовать груз – штанги, тренажеры и прочий спортивный инвентарь

Соответственно, если не применять дополнительный спортивный инвентарь – утомление насупит намного позже, но и эффект от тренировки будет ниже.

Список источников

  • vespo.com.ua
  • diagnoster.ru
  • xn--24-6kct3an.xn--p1ai
  • www.trainmuscles.ru
  • studbooks.net
  • StudFiles.net
  • bagazhznaniy.ru
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Жизнь Без Оков: Красота и Здоровье в Ваших Руках!
Добавить комментарий

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

Adblock detector