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

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

Итак, располагайтесь поудобней, начнем жестить.

Типы мышечных сокращений. Что, к чему и почему?

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

Примечание:

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

Сокращение мышц: как это происходит?

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

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

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

Всего существует 3 вида градуированных ответов мышц:

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

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

Какие cуществуют типы мышечных сокращений?

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

Пройдемся по каждому по порядку и начнем с…

Динамические сокращения (ДС)

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

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

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

Примечание:

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

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

Статические сокращения (СС)

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

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

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

Изокинетические сокращения (Isokinetic)

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

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

Преимущества изокинетических сокращений заключаются в следующем:

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

Оксотонические сокращения (Auxotonic)

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

Плиоцентрические сокращения (Plyocentric)

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

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

Влияние типов сокращений на длину мышц

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

В наглядном виде все это безобразие выглядит следующим образом.

Тип мышечных сокращений во время бега

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

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

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

Что дают базовые упражнения?

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

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

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

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

Послесловие

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

На сим все, разрешите откланяться, до новых встреч!

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

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

В зависимости от изменения длины мышечного волокна выде­ляют два типа его сокращения - изометрическое и изотониче­ское. Сокращение мышцы, при котором ее волокна укорачиваются при неизменном напряжении, называется изотоническим. Сокра щение мышцы, при котором ее напряжение возрастает, а длина мышечных волокон остается неизменной, называется изометриче­ским. В естественных условиях сокращения мышц являются сме­шанными - мышца обычно не только укорачивается, но изменяет­ся и ее напряжение. В зависимости от длительности выделяют одиночное и тетаническое сокращения мышцы.

Одиночное сокращение мышцы в эксперименте вызывают одиночным раздражением электрическим током мышцы или нервно­го волокна. В изотоническом режиме одиночное сокращение начи­нается через короткий скрытый (латентный) период, далее следует фаза подъема (фаза укорочения) , затем фаза спада (фаза расслабления) (рис. 5.2). Обычно мышца укорачивается на 5-10% исходной длины. Длительность ПД мышечных волокон также варьирует и составляет 5-10 мс с учетом замедления фазы реполяризации в конце ее. Длительность одиночного сокращения, мышечного волокна вариабельна, она во много раз превышает продолжительность ПД. Мышечное волокно подчиняется закону «все или ничего», т.е. отвечает на пороговое и сверхпороговое раз­дражение одинаковым по величине одиночным сокращением. Од­нако сокращение целой мышцы зависит от силы раздражения при непосредственном раздражении мышцы и от числа нервных импуль­сов, поступающих к мышце при раздражении нерва. Пр"и непосредственном раздражении это связано с различной возбуди­мостью мышечных волокон и разным расстоянием их от раздража­ющих электродов. Увеличение силы раздражения ведет к увеличе­нию числа сокращающихся мышечных волокон.

Подобный эффект наблюдается и в естественных условиях -с увеличением числа возбужденных нервных волокон и частоты им­пульсов (к мышце поступает больше нервных импульсов - ПД) уве­личивается число сокращающихся мышечных волокон. При одиноч­ных сокращениях мышца утомляется незначительно.

Тетаническое сокращение - это слитное длительное сокра­щение скелетной мышцы. В его основе лежит явление суммации одиночных мышечных сокращений. При нанесении на мышечное

волокно или непосредственно на мышцу двух быстро следующих друг за другом раздражений возникающее сокращение имеет боль­шую амплитуду и длительность. При этом нити актина и миозина дополнительно скользят друг относительно друга. Могут вовлекать­ся также в сокращение ранее не сокращавшиеся мышечные волок­на, если первый стимул вызвал у них подпороговую деполяризацию, а второй увеличивает ее до критической величины. Суммация со­кращений при повторном раздражении мышцы или поступлении к ней ПД возникает только в том случае, когда закончен рефрактер­ный период (после исчезновения ПД мышечного волокна).

При поступлении импульсов к мышце во время ее расслабле­ния возникает зубчатый тетанус, во время укорочения - глад­кий тетанус (рис. 5.3). Амплитуда тетануса больше величины максимального одиночного сокращения мышцы. Напряжение, раз­виваемое мышечными волокнами при гладком тетанусе, обычно в 2-4 раза больше, чем при одиночном сокращении, однако мышца быстрее утомляется. Мышечные волокна не успевают восстановить энергетические ресурсы, израсходованные во время сокращения.

Амплитуда гладкого тетануса увеличивается с возрастанием частоты стимуляции нерва. При некоторой {оптимальной) час­тоте стимуляции амплитуда гладкого тетануса наибольшая (оптимум частоты раздражения). При чрезмерно частой стимуляции нерва (более 100 имп/с) мышца расслабляется вследствие блока проведения возбуждения в нервно-мышечных синапсах - песси-мум Введенского (пессимум частоты раздражения). Пессимум Введенского можно получить и при прямом, но более частом раз­дражении мышцы (более 200 имп/с) (см. рис. 5.3). Пессимум Вве­денского не является результатом утомления мышцы или истоще­ния медиатора в синапсе, что доказывается фактом возобновления сокращения мышцы сразу же после уменьшения частоты раздра­жения. Торможение развивается в нервно-мышечном синапсе при раздражении нерва.

В естественных условиях мышечные волокна сокращаются в режиме зубчатого тетануса или даже одиночных последовательных сокращений. Однако форма сокращения мышцы в целом напомина­ет гладкий тетанус. Причины этого - асинхронность разрядов мо­тонейронов и асинхронность сократительной реакции отдельных мышечных волокон, вовлечение в сокращение большого их коли­чества, вследствие чего мышца плавно сокращается и плавно рас­слабляется, может длительно находиться в сокращенном состоя­нии за счет чередования сокращений множества мышечных волокон. При этом мышечные волокна каждой двигательной еди­ницы сокращаются синхронно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Выводы:

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

Изометрическая гимнастика, укрепляя мышцы, щадит суставы и хрящи.

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

Изометрическое сокращение Изотоническое сокращение

Человеку, занимающемуся различными физическими упражнениями, а тем более, тренирующемуся самостоятельно, полезно знать о том, как происходит сокращение целой мышцы .

Мышцы способны развивать максимальное усилие , когда они не сокращены или сокращены в незначительной степени . При изометрическом сокращении мышца напрягается, но не укорачивается. То есть, изометрическое сокращение осуществляется, когда два конца мышцы удерживаются раздельно на фиксированном расстоянии, и стимуляция вызывает развитие напряжения в мышце без изменения ее длины. Примером изометрического сокращения может быть удерживание штанги .

При изометрическом сокращении почти все мостики между актиновыми и миозиновыми волокнами образуются сразу, так как нет необходимости в образовании новых связей на новых местах, поскольку мышца не укорачивается. Поэтому мышца может развить большее усилие .

При изотоническом сокращении мышца укорачивается, не теряя напряжения . осуществляется, когда один конец мышцы свободен для движения, и мышца укорачивается, в это время развивая постоянную силу. Примером изотонического сокращения может быть подъем штанги . Только при очень быстрых движениях усилие может быть относительно небольшим.

Зависимость мышечного усилия от скорости сокращения мышцы объясняется функционированием отдельного саркомера. При быстром сокращении мышцы перемещаются очень быстро. Это предполагает, что в каждый момент времени должно распадаться определенное количество мостиков между нитями актина и миозина с тем, чтобы они могли возникнуть на новых местах. В результате может развиться относительно слабое усилие .

В действительности большая часть сокращений включает в себя оба элемента .

Итак, теперь мы имеем представление о том, что такое изометрическое сокращение мышцы , изотоническое сокращение мышцы, а также о сокращении целой мышцы . При изометрическом сокращении мышца напрягается, но не укорачивается. При изометрическом сокращении мышца может развить большее усилие . При изотоническом сокращении мышца укорачивается, не теряя напряжения . Большая часть сокращений включает в себя оба элемента .

Ознакомиться с обзором скелетных мышц очень полезно. Рекомендую! Читайте .

Презентация подготовлена студенткой
214 группы Войло Марией

План

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

Общие сведения

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

Общие сведения

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

Общие сведения

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

Общие сведения

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

Типы мышечного сокращения

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

Изотоническое сокращение

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

Изотоническое сокращение

Изометрическое сокращение

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

Изометрическое сокращение

Ауксотоническое сокращение

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

Ауксотоническое сокращение

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

Ауксотоническое сокращение

Изокинетическое сокращение

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

Изокинетическое сокращение

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

Виды мышечных сокращений

Одиночное
сокращение
Тетаническое
сокращение
Зубчатый
тетанус
Гладкий
тетанус

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

Виды мышечных сокращений. Основные понятия

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

Одиночное сокращение

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

Одиночное сокращение

Одиночное сокращение

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

Одиночное сокращение

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

Одиночное сокращение

Соотношение потенциала действия, возбудимости и
сокращения

Тетаническое сокращение

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

Тетаническое сокращение

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

Тетаническое сокращение

Тетаническое сокращение

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

Зубчатый тетанус

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

Гладкий тетанус

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

Тетаническое сокращение

Тетаническое сокращение

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

Тетаническое сокращение

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