Руководство по изучению темы «Биохимия сокращения и расслабления мышц»



Pdf просмотр
страница9/17
Дата28.01.2019
Размер0.61 Mb.
ТипРуководство
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17

31 Сила мышцы увеличивается при умеренном ее растяжении. Это происходит из-за того, что при умеренном растяжении саркомера (до 2,2 мкм) увеличивается количество мостиков, которые могут образоваться между актином и миозином. При растяжении мышцы в ней также развивается эластическая тяга, направленная на укорочение. Эта тяга суммируется с силой, развиваемой движением головок миозина. Сила мышц регулируется нервной системой путем изменения частоты импульсаций, посылаемых к мышце, синхронизации возбуждения большого числа моторных единиц, выбора типов моторных единиц. Сила сокращений увеличивается а) при возрастании количества возбуждаемых моторных единиц, вовлекаемых в ответную реакцию б) при увеличении частоты волн возбуждения в каждом из активируемых волокон в) при синхронизации волн возбуждения в мышечных волокнах г) при активации сильных (белых) моторных единиц. Сначала (при необходимости развития небольшого усилия) активируются медленные неутомляемые моторные единицы, затем быстрые, устойчивые к утомлению. А если надо развить силу более 20–25% от максимальной, тов сокращение вовлекаются быстрые легкоутомляемые моторные единицы. При напряжении до 75% от максимально возможного практически все моторные единицы активированы и дальнейший прирост силы идет за счет увеличения частоты импульсов, приходящих к мышечным волокнам. При слабых сокращениях частота импульсаций в аксонах мотонейронов составляет 5–10 имп/с, а при большой силе сокращения может доходить до 50 имп/с. В детском возрасте прирост силы идет главным образом за счет увеличения толщины мышечных волокон, и это связано с увеличением количества миофибрилл. Увеличение числа волокон незначительно. При тренировке мышцу взрослых нарастание их силы связано с увеличением числа миофибрилл, повышение же выносливости обусловлено увеличением числа митохондрий и интенсивности синтеза АТФ за счет аэробных процессов. Существует взаимосвязь силы и скорости укорочения. Скорость сокращения мышцы тем выше, чем больше ее длина (за счет суммации сократительных эффектов саркомеров) и зависит от нагрузки на мышцу. При увеличении нагрузки скорость сокращения уменьшается. Тяжелый груз можно поднять только при медленном движении. Максимальная скорость сокращения, достигаемая при сокращении мышц человека, около 8 мс. Сила сокращения мышцы снижается при развитии утомления.


32
Утомлением называют временное понижение работоспособности, обусловленное предыдущей работой и исчезающее после периода отдыха. Утомление проявляется снижением мышечной силы, скорости и точности движений, изменением показателей работы кардиореспираторной системы и вегетативных регуляций, ухудшением показателей функций центральной нервной системы. О последнем свидетельствует снижение скорости простейших психических реакций, ослабление внимания, памяти, ухудшение показателей мышления, возрастание количества ошибочных действий. Субъективно утомление может проявляться ощущением усталости, появлением боли в мышцах, сердцебиением, симптомами одышки, желанием снизить нагрузку или прекратить работу. Симптомы усталости могут различаться в зависимости от вида работы, ее интенсивности и степени утомления. Если утомление вызвано умственной работой, то, как правило, более выражены симптомы снижения функциональных возможностей психической деятельности. При очень тяжелой мышечной работе на первый план могут выступать симптомы нарушений на уровне нервно- мышечного аппарата. Утомление, развивающееся в условиях обычной трудовой деятельности, как при мышечной, таки при умственной работе, имеет во многом сходные механизмы развития. В обоих случаях процессы утомления раньше всего развиваются в нервных центрах. Одним из показателей этого является снижение умственной работоспособности при физическом утомлении, а при умственном утомлении – снижение эффективности мышечной деятельности.
Отдыхом называют состояние покоя или выполнение новой деятельности, при которых устраняется утомление и восстанавливается работоспособность. ИМ. Сеченов показал, что восстановление работоспособности происходит быстрее, если при отдыхе после утомления одной группы мышц (например, левой руки, выполнять работу другой группой мышц (правой рукой. Это явление он назвал «активным отдыхом».
Восстановлением называют процессы, обеспечивающие ликвидацию дефицита запасов энергетических и пластических веществ, воспроизведение израсходованных или поврежденных при работе структур, устранение избытка метаболитов и отклонений показателей гомеостаза от оптимального уровня. Длительность периода, необходимого для восстановления организма, зависит от интенсивности и длительности работы. Чем больше интенсивность труда, тем через более короткое время необходимо делать периоды отдыха.


33 Различные показатели физиологических и биохимических процессов восстанавливаются через разное время от момента окончания физической нагрузки. Одним из важных тестов скорости восстановления является определение времени, в течение которого частота сердечных сокращений возвращается к уровню, характерному для периода покоя. Время восстановления частоты сердечных сокращений после теста с умеренной физической нагрузкой у здорового человека не должно превышать 5 мин. При очень интенсивной физической нагрузке явления утомления развиваются не только в центральной нервной системе, но ив нервно- мышечных синапсах, а также мышцах. В системе нервно-мышечного препарата наименьшей утомляемостью обладают нервные волокна, наибольшей нервно-мышечный синапс, промежуточное положение занимает мышца. Нервные волокна часами могут проводить высокую частоту потенциалов действия без признаков утомления. При частой же активации синапса эффективность передачи возбуждения сначала уменьшается, а затем наступает блокада его проведения. Это происходит из-за снижения запаса медиатора и АТФ в пресинаптической терминами, снижения чувствительности постсинаптической мембраны к ацетилхолину. Был предложен ряд теорий механизма развития утомления в очень интенсивно работающей мышце а) теория «истощения» – израсходование запасов АТФ и источников ее образования (креатинфосфата, гликогена, жирных кислот б) теория «удушения» – на первое место выдвигается недостаток доставки кислорода в волокна работающей мышцы в)
теория «засорения», объясняющая утомление накоплением в мышце молочной кислоты и токсичных продуктов обмена веществ. В настоящее время считается, что все эти явления имеют место при очень интенсивной работе мышцы. Установлено, что максимальная физическая работа до развития утомления выполняется при средней тяжести и темпе труда (правило средних нагрузок. В профилактике утомления важны также правильное соотношение периодов труда и отдыха, чередование умственной и физической работы, учет околосуточных (циркадных), годовых и индивидуальных биологических ритмов.
Мощность мышцы равна произведению мышечной силы на скорость укорочения. Максимальная мощность развивается при средней скорости укорочения мышц. Для мышцы руки максимальная мощность
(200 Вт) достигается при скорости сокращения 2,5 мс.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   17


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница