La idea de la estructura del sistema muscular. Prueba El papel del sistema muscular. Músculos esqueléticos. Idea general del aporte energético de la contracción muscular.

El papel del sistema muscular. Músculos esqueléticos. Vista general sobre el suministro de energía de la contracción muscular.

El papel del sistema muscular.
El sistema musculoesquelético humano consiste en los sistemas esquelético y muscular. Los músculos, al tener la capacidad de contraerse, son el principal elemento activo. Sistema muscular juega un papel colosal en la estructura del cuerpo y realiza funciones tales como mantener el equilibrio del cuerpo, la implementación del movimiento, el transporte de sangre y alimentos por todo el cuerpo. En los tejidos musculares, la energía química se convierte en energía térmica y mecánica. El sistema muscular está muy bien desarrollado en los vertebrados y, a menudo, constituye un tercio, la mitad del peso corporal de todo el organismo. El sistema muscular humano consta de 600 músculos esqueléticos, que se dividen en grupos.
Los haces de fibras musculares rodeados por una vaina conectiva a menudo se disponen en filas paralelas. La longitud de estas fibras también determina la longitud del músculo. El músculo en sí está cubierto por una vaina: fascia. Los músculos están unidos a dos huesos diferentes, formando así una especie de palanca.
La contracción del músculo va acompañada de su acortamiento. La contracción activa del tejido muscular se observa bajo la influencia del sistema nervioso y los efectos de ciertas sustancias. Hay dos tipos de tejido, que se distinguen por su estructura: liso y rayado transversalmente.
Una característica distintiva del tejido muscular liso es su estructura celular. Este tejido forma las membranas musculares de las paredes de muchos órganos internos, sangre y vasos linfáticos.
El tejido muscular de rayas cruzadas es el principal componente estructural y funcional del músculo esquelético. Transversal: rayado, distinguible solo bajo un microscopio, debido a la estructura peculiar de la miofibrilla, el elemento contráctil de las fibras musculares. La contracción muscular permite mover el cuerpo y también mejora la circulación sanguínea y linfática, la microcirculación, los procesos metabólicos en órganos y tejidos.
El movimiento es necesario para el funcionamiento normal y el desarrollo de los músculos. Y su ausencia conduce a un trastorno metabólico, una disminución de las capacidades de regulación y coordinación del sistema nervioso, así como un debilitamiento del sistema inmunológico.
El movimiento también afecta significativamente el desarrollo general y la forma de los huesos y los músculos adheridos a ellos. La contracción estimula el tejido muscular del cuerpo, tiene un gran impacto en el aumento de masa y la formación de la estructura muscular.
En un hombre adulto, la masa muscular es de aproximadamente 29-30 kg, y en una mujer, no más de 16-18 kg.

Músculos esqueléticos.
Todos los músculos esqueléticos están compuestos por músculos estriados. Los músculos esqueléticos están cubiertos externamente con una densa vaina de tejido conectivo. En cada músculo se distinguen una parte activa (cuerpo muscular) y una parte pasiva (tendón). Los músculos se dividen en largos, cortos y anchos. Los largos son principalmente en las extremidades, anchos en el cuerpo. En la dirección de las fibras musculares, los músculos se distinguen con una dirección oblicua de las fibras, con un curso recto (paralelo) de las fibras y pinnado, en forma de abanico. Los músculos, cuya acción es opuesta, se denominan antagonistas, unidireccionales, sinérgicos. Los mismos músculos pueden actuar en diferentes situaciones en ambas capacidades.
La fuerza de los músculos se estima por el peso de la carga que, con la máxima excitación, puede sostener sin cambiar su longitud. La fuerza de los músculos depende de la suma de las fuerzas de las fibras musculares (su contractilidad); el número de fibras musculares en el músculo y el número de unidades funcionales que excitan simultáneamente durante el desarrollo de la tensión; la longitud inicial del músculo (un músculo preestirado desarrolla mayor fuerza); naturaleza de las influencias regulatorias; condiciones de interacción con los huesos del esqueleto.
La contractilidad de un músculo se caracteriza por su fuerza absoluta (fuerza por 1 cm2 de sección transversal de las fibras musculares). Para calcular este indicador, la fuerza muscular se divide por el área de su diámetro fisiológico (es decir, la suma de las áreas de todas las fibras musculares que componen el músculo). En los músculos con un curso de fibras fisiológicas en forma de abanico (plumas), el diámetro es mayor que en los músculos con una disposición paralela de fibras y, por lo tanto, su fuerza es mucho mayor. Por ejemplo, la fuerza muscular absoluta (en kg por 1 cm2) en promedio en una persona es: gastrocnemio - 6.24, extensores del cuello - 9.0, masticación - 10.0, tríceps - 16.8.
Con una tensión titánica (fuerte y prolongada), el músculo desarrolla una ganancia significativa. Una sola fibra muscular es capaz de desarrollar una fuerza de aproximadamente 200 a 300 mg. El sistema muscular de una persona puede realizar una tensión de 20-30 toneladas El récord de fuerza que se puede demostrar músculo de la pantorrilla al realizar ejercicios especiales al enderezar el pie, puede alcanzar hasta 500 kgf.
trabajo muscular En el proceso de contracción muscular, la energía química potencial se convierte en energía mecánica potencial de tensión y energía cinética de movimiento. Distinguir entre trabajo interno y externo. El trabajo interno está asociado con la fricción en la fibra muscular durante su contracción, el movimiento de cationes y aniones tanto durante la excitación como en el proceso de restauración del estado inicial; conversión de energía durante la resíntesis endotérmica. El trabajo externo se manifiesta al mover el propio cuerpo, la carga, las partes individuales del cuerpo (trabajo dinámico) en el espacio. Se caracteriza por el coeficiente acción útil(eficiencia) del sistema muscular, es decir, la relación entre el trabajo realizado y los costos totales de energía (para los músculos humanos, la eficiencia es del 15 al 20%, para las personas capacitadas físicamente desarrolladas, esta cifra es ligeramente mayor).
Con esfuerzos estáticos, no se puede hablar de trabajo, como tal, desde el punto de vista de la física, sino de trabajo, que desde un punto de vista fisiológico debe evaluarse por los costos de energía del cuerpo, sus sistemas funcionales, gastados en manteniendo la tensión de la contracción muscular. En el proceso de actividad motora, las contracciones musculares dinámicas y estáticas interactúan: el trabajo dinámico puede ser efectivo si la tensión estática de ciertos músculos proporciona una determinada postura de trabajo.

Idea general de suministro de energía.
contracción muscular.
La fuente de energía para la contracción muscular son sustancias orgánicas especiales ricas en energía potencial y capaces de dividirse para liberarla. Estos son el ácido trifosfórico de adenosina (ATP), el ácido creatinofosfórico (CPF), los carbohidratos, las grasas y las proteínas. El ATP juega un papel especial entre ellos, es durante su división que los músculos reciben energía directamente, otros tipos de sustancias energéticas se utilizan en el proceso de reacciones bioquímicas para restaurar el ATP. Dado que la cantidad de ATP en los músculos es relativamente pequeña, la energía almacenada en ellos se agotará rápidamente. Entonces CRF y klikogen (se llama azúcar animal o almidón) entran en acción, la energía liberada durante su división restaura la molécula y con ella la energía del ATP. Cuando las reservas de energía de ATP, CRF y klikogen se agotan, se utilizan nuevas fuentes de energía: carbohidratos, grasas y proteínas, que ingresan a los músculos con el torrente sanguíneo y se oxidan, liberando energía para la recuperación de ATP.
Así, se hace evidente que las diversas funciones del sistema muscular aseguran el movimiento de una persona, la posición vertical de su cuerpo, la fijación de los órganos internos en una determinada posición, los movimientos respiratorios, el aumento de la circulación sanguínea y linfática (bomba muscular), regulación del calor del cuerpo junto con otros sistemas. El movimiento juega un papel importante en la interacción de una persona con el entorno externo.
Una persona tiene más de 600 músculos diferentes. Constituyen del 35 al 40% del peso corporal en hombres (en atletas, 50% o más), en mujeres, algo menos. La actividad mecánica de los músculos se lleva a cabo como resultado de la capacidad de las fibras musculares para moverse en estado de excitación, es decir. en un estado activo bajo la influencia de biocorrientes (impulsos) que van a los músculos a lo largo de las fibras nerviosas. La excitación de las fibras musculares es un sistema complejo de cambios energéticos, químicos, estructurales y de otro tipo en las células que aseguran el trabajo específico del tejido muscular. El trabajo de los músculos se realiza debido a su tensión o contracción. La tensión se produce sin cambios en la longitud del músculo (trabajo estático), la contracción se produce con una disminución de su longitud (trabajo dinámico). Muy a menudo, los músculos trabajan en un modo mixto (auxotónico), tensándose y contrayéndose simultáneamente en longitud.
Cuando trabajan, los músculos desarrollan cierta fuerza, que se puede medir de cierta manera. Recuerde que la fuerza depende del número de fibras musculares y su sección transversal, así como de la elasticidad y la longitud inicial de un músculo individual. El entrenamiento físico sistemático aumenta la fuerza muscular, incluso aumentando su elasticidad.
Como ya se mencionó, todos los músculos humanos en su conjunto contienen alrededor de 300 millones de fibras musculares. Si la actividad de las fibras de todos los músculos se dirige en una dirección, entonces, con la contracción simultánea, podrían desarrollar una fuerza de 25 a 30 toneladas.Los sistemas óseo y muscular están funcionalmente conectados de forma natural y juntos realizan la función musculoesquelética. A varios tipos la contracción de los músculos esqueléticos, el cuerpo y sus enlaces se mueven en el espacio, mientras que el estado de las formaciones ligamento-articulares mencionadas anteriormente es de gran importancia.

La metodología para compilar y realizar los ejercicios físicos independientes más simples.

La salud es un bien invaluable no solo para cada persona, sino para toda la sociedad. Esta es la principal condición y garantía de una vida plena y feliz. No importa cuán perfecta sea la medicina, no puede librar a todos de todas las enfermedades. Una persona es creadora de su propia salud, por la cual debe luchar. Desafortunadamente, muchas personas no siguen las normas más simples basadas en la ciencia. estilo de vida saludable vida. Algunos se convierten en víctimas de la inactividad que provoca el envejecimiento prematuro, otros comen en exceso con el desarrollo casi inevitable de la obesidad, la esclerosis vascular en estos casos, y en algunos - diabetes, otros no saben cómo relajarse, distraerse de las preocupaciones industriales y domésticas, están siempre inquietos, nerviosos, sufren de insomnio, lo que finalmente conduce a numerosas enfermedades de los órganos internos. En este sentido, una importante tarea de la persona y de la sociedad es inculcar en todos la idea de cuidar y proteger su propia salud. Solo las medidas bien planificadas para fortalecer la condición física pueden eliminar o al menos reducir los efectos nocivos del medio ambiente y los malos hábitos.
Para comprender mejor cómo vale la pena construir un sistema de entrenamiento cultura Física para salvar nuestro propio cuerpo, primero debemos entender claramente lo que queremos restaurar y por dónde empezar. El objetivo final de cualquier proceso de curación es lograr un estado de salud.
endurecimiento

Uno de los métodos de endurecimiento más sencillos y asequibles son los baños de aire. En la estación cálida, cuando hace buen tiempo, mantenga la ventana de la habitación constantemente abierta (en invierno, ventílela cada hora y por última vez antes de acostarse). Después de ventilar la habitación y llevar la temperatura del aire a 20 C, desvístase hasta quedar en calzoncillos o traje de baño y permanezca así durante unos cinco minutos. Además, es más útil no quedarse quieto, sino hacer gimnasia. Después del baño de aire, sécate con una toalla húmeda. A medida que se acostumbre a la temperatura cada 3-5 días, bájela un grado y súbala gradualmente a 8-12 ° C. Y aumente el tiempo después del tercer procedimiento en varios minutos todos los días, para que al final su baño de aire dure un poco más de media hora. Utilice este tiempo para la educación física, aeróbicos o gimnasia.
Ahora es el momento de pasar a una forma aún más efectiva de endurecimiento: rociar. En la primera semana, vierta agua fresca (20 ° C) de una ducha o jarra sobre sus hombros, antebrazos y manos. Después de rociar con ligeros movimientos de masaje, frote la piel con una toalla de felpa. A partir de la segunda semana, vierta sobre las piernas, y desde la tercera, todo el cuerpo, observando el orden: primero los brazos y las piernas, luego dirija el chorro de agua hacia la parte inferior del cuerpo por detrás y por delante, luego vierta sobre el pecho y la espalda. Luego usa la toalla. Cuente otros 7 días desde el comienzo de la ducha completa y, a partir de entonces, cada tres procedimientos baje la temperatura del agua en un grado, llevándola a 12-14 ° C. Sin duda, sentirás una oleada de energía y te olvidarás de los resfriados.
Ejercicios fisicos.
El ejercicio físico tendrá un impacto positivo si se siguen ciertas reglas durante las clases. Es necesario controlar el estado de salud; esto es necesario para no lastimarse mientras hace ejercicio. Si hay trastornos del sistema cardiovascular, los ejercicios que requieren un estrés importante pueden provocar un deterioro de la actividad del corazón.

El ejercicio físico estimula el metabolismo, aumenta la fuerza, la movilidad y el equilibrio de los procesos nerviosos. En este sentido, el valor higiénico de los ejercicios físicos aumenta si se realizan en al aire libre. En estas condiciones, su efecto curativo general aumenta, tienen un efecto de endurecimiento, especialmente si las clases se llevan a cabo en temperaturas bajas aire. Al mismo tiempo, tales indicadores de desarrollo físico como la excursión del pecho, capacidad vital pulmones. Al hacer ejercicio en condiciones de frío, se mejora la función termorreguladora, disminuye la sensibilidad al frío y se reduce la posibilidad de resfriados. Además de los efectos beneficiosos del aire frío sobre la salud, se produce un aumento de la eficacia del entrenamiento, lo que se explica por la alta intensidad y densidad de los ejercicios físicos. Hablando de ejercicios físicos, uno no puede dejar de recordar los ejercicios de la mañana y el papel de un descanso de la cultura física. El propósito de los ejercicios matutinos es acelerar la transición del cuerpo del sueño a la vigilia, al próximo trabajo y proporcionar un efecto curativo general.

La opción más fácil para entrenar la circulación sanguínea en todo el cuerpo es trotar diariamente durante 30 a 60 minutos. Puedes reemplazarlo con una caminata de una hora. paso ligero en un parque o plaza. Un buen resultado también lo da el ciclismo, la natación y el fitness. No te olvides de los ejercicios matutinos, aquí tienes algunos de ellos, los más efectivos:

1. Piernas separadas, manos a los hombros. Levantamos las manos, estirándolas bien, inhalamos, las bajamos hasta los hombros, exhalamos.
2. Pies juntos, manos frente al pecho, dedos entrelazados. Sin abrir los dedos, estire los brazos hacia la izquierda, gírelos hacia la derecha, con las palmas hacia arriba. Repetimos el ejercicio del otro lado. La respiración es arbitraria.
3. Pies separados al ancho de los hombros, brazos a los lados. Iniciamos movimientos circulares con los brazos estirados, uno
etc.................

Sistema muscular El cuerpo humano combina alrededor de 400 músculos diferentes, que representan hasta el 40% del peso corporal. En deportistas, esta cifra puede llegar al 50%. Con la ayuda de los músculos, se lleva a cabo el papel de apoyo del esqueleto y el movimiento de una persona. Promueven una respiración y una circulación sanguínea más plenas, sostienen los órganos internos en una determinada posición, los protegen de los efectos del entorno externo, etc. Los músculos son altamente eficientes y económicos. Esta propiedad de los músculos depende directamente de la capacidad de una persona para relajar los músculos inactivos. Esta habilidad, en mayor medida, es propiedad de los deportistas. Por su tono, los músculos determinan en gran medida la forma y la forma de sujetar el cuerpo. Solo gracias al trabajo de los músculos es posible mantener el cuerpo en posición vertical con una pequeña zona de apoyo.

Los músculos se dividen en tres tipos: a) lisos, que recubren las paredes vasos sanguineos y órganos internos; b) músculo cardíaco; c) músculos esqueléticos. Los dos primeros tipos de músculos funcionan independientemente de la voluntad de la persona. El trabajo de los músculos esqueléticos se controla de forma voluntaria y se realiza por tensión o contracción. El músculo esquelético se compone de un número variable de fibras musculares.

Al realizar movimientos diferenciados, la cantidad de fibras musculares involucradas en el trabajo es pequeña y, con un aumento en el esfuerzo muscular, su número aumenta.

Por ejemplo, los músculos de los ojos tienen cinco fibras y los músculos del tronco, extremidades inferiores tener hasta 200 fibras en cada unidad motora. Si más de 2/3 de músculo esquelético, entonces tal trabajo se llama global. Si durante el trabajo funcionan de 1/3 a 2/3 de los músculos, entonces estamos hablando de regional trabajo, y si menos de 1/3 - local trabajo muscular

Cuando se excita un músculo que no cambia su longitud (modo isométrico), se realiza un trabajo estático. La contracción del músculo con disminución de su longitud (modo isotónico) proporciona un trabajo dinámico. Muy a menudo, los músculos trabajan en un modo mixto (auxotónico).

Los músculos, durante su contracción y tensión, desarrollan una cierta fuerza que se puede medir. La fuerza de un músculo individual depende del número y grosor de las fibras musculares, así como de su longitud original.

¿Cuáles de los músculos son de mayor importancia y qué grupos de músculos deben desarrollarse primero? A Gente diferente la fuerza de los grupos musculares individuales es diferente. Las personas que no practican deporte suelen tener mejor desarrollados los músculos que contrarrestan la gravedad: los extensores de la espalda y las piernas, así como los flexores de los brazos. En los atletas, el aumento de la fuerza de los músculos individuales depende del deporte. Entonces, los levantadores de pesas tienen los extensores de brazos, piernas y torso más desarrollados; las gimnastas tienen músculos aductores cintura escapular; en boxeadores: los músculos de la cintura escapular, cuello, tórax, abdominales, superficie anterior del muslo; en nadadores: los músculos del hombro, el pecho, el abdomen, los músculos laterales del cuerpo, etc.

El rendimiento muscular depende del nivel de circulación sanguínea. El número de capilares activos en un músculo que trabaja duro aumenta de 60 a 70 veces en comparación con un músculo en reposo. Durante el trabajo dinámico, el músculo actúa como una “bomba” en la circulación sanguínea. Durante la relajación, el músculo se llena de sangre y recibe oxígeno y nutrientes. Cuando el músculo se contrae, la sangre y los productos metabólicos son expulsados. Durante el trabajo estático, el músculo está tenso y presiona continuamente los vasos sanguíneos. No recibe oxígeno ni nutrientes, sino que utiliza sus propias reservas de glucógeno para obtener energía para el trabajo. En estas condiciones, los productos de descomposición no se eliminan, el ácido láctico se acumula en los músculos, lo que contribuye al rápido desarrollo de la fatiga.

Con cargas estáticas, junto con un aumento en el volumen muscular, aumenta la superficie de su unión a los huesos y se alarga la parte del tendón. Los intensos procesos metabólicos en los músculos contribuyen a un aumento en el número de capilares que forman una densa red, lo que conduce a un engrosamiento de las fibras musculares.

Las cargas de naturaleza dinámica son menos que las estáticas, contribuyen a un aumento de peso y volumen muscular. En los músculos, la parte del músculo se alarga y la parte del tendón se acorta. El número de fibras nerviosas en los músculos que afectan principalmente el desempeño de una función dinámica es 4-5 veces mayor que en los músculos que realizan una función estática.

Algunos jóvenes, incluidos los estudiantes, son aficionados a los llamados. atletismo, cuyo objetivo es desarrollar fuerza muscular y alivio de los músculos, utilizando principalmente ejercicios estáticos.

De hecho, tales ejercicios ayudan a aumentar el volumen de los músculos que se están quedando atrás en el desarrollo, pero no desarrollan precisión, destreza, velocidad de movimiento, no ayudan a navegar y adaptarse a las condiciones cambiantes. Además, requieren un gran esfuerzo nervioso, dificultan la respiración y limitan la posibilidad de desarrollar resistencia. Los ejercicios estáticos solo pueden ser una adición a los dinámicos y son efectivos solo cuando no superan 1/3 del número total de ejercicios.

El sistema esquelético y sus funciones.

Sistema esquelético consta de más de 200 huesos conectados por articulaciones en articulaciones móviles con las que los músculos pueden trabajar. Hueso es un órgano complejo, impregnado de vasos sanguíneos y linfáticos, fibras nerviosas.

Los huesos son 50% de agua, mientras que el resto consiste en sustancias orgánicas (12,4%) e inorgánicas (21,85%), así como grasas (15,75%). Durante todo el período de crecimiento, la masa del esqueleto óseo aumenta casi 24 veces. Cuanto más joven es el cuerpo, más materia orgánica en sus huesos y mayor elasticidad tienen.

La parte principal del soporte sólido del cuerpo es la columna vertebral, que consta de 24 vértebras, el sacro y el cóccix. cervical la columna consta de 7 vértebras, la torácica - de 12, la lumbar de 5, la sacra de 5 y la coxígea de 4 o 5. La columna vertebral tiene curvas naturales: cervical y lumbar lordosis, torácica y sacra cifosis, que actúan como amortiguadores. Los ejercicios físicos contribuyen al desarrollo de propiedades mecánicas superiores de los huesos. Bajo la influencia del ejercicio, los huesos se desarrollan, se vuelven más grandes, más fuertes y más pesados, más ricos en calcio. La fortaleza de los huesos, especialmente aquellos que pueden soportar un gran esfuerzo físico, se puede ver en el ejemplo del fémur y la tibia. Fémur puede soportar una carga de hasta 1500 kg, y el segundo, hasta 1800 kg. Los huesos están conectados por articulaciones, cuya función principal es realizar movimientos. Cada articulación está encerrada en una bolsa articular, reforzada con ligamentos.

El sistema cardiovascular

El sistema cardiovascular proporciona circulación sanguínea en el cuerpo. La sangre transporta: a) nutrientes; b) oxígeno a las células y productos finales del metabolismo de ellas; c) cumple una función reguladora, llevando a cabo la transferencia de hormonas y otras fisiológicamente sustancias activas afectando varios órganos y tejidos.

Volumen de sangre en el cuerpo es 4-6l, que es 7-8% del peso corporal. En reposo, el 40-50% de la sangre se desconecta de la circulación y se encuentra en los depósitos de sangre: hígado, bazo, vasos de la piel, músculos, pulmones. Si es necesario, el volumen de sangre de reserva se incluye en la circulación.

Existe una clara relación entre el deporte que practica una persona y el tamaño de su corazón. A hombres sanos, que no practica deportes, el volumen del corazón es en promedio de 760 cc, para esquiadores, corredores de media y larga distancia, nadadores, aumenta a 1200 cc. cm Para las gimnastas, el volumen del corazón es de 790 metros cúbicos. ver, boxeadores - 910 cu. ver En las atletas femeninas, es 200-300 metros cúbicos menos. cm.

El movimiento de la sangre a través de los vasos se produce bajo la influencia de la diferencia de presión en las arterias y venas en círculos viciosos: grandes y pequeños. En las arterias, la sangre oxigenada se aleja del corazón y en las venas, la sangre carbonatada se mueve hacia el corazón. Circulación sistemica comienza en el ventrículo izquierdo y termina, regresando sangre venosa, en la aurícula derecha. Todo el camino a través de la sangre gran circulo pasa en 23 segundos. Comienza desde el ventrículo derecho. pequeño círculo, que termina en la aurícula izquierda. La sangre del pequeño círculo en los pulmones está saturada de oxígeno y emite dióxido de carbono.

El corazón es el órgano principal. sistema circulatorio , es un órgano hueco que consta de dos aurículas y dos ventrículos. El corazón está encerrado en una bolsa que lo protege de estirarse demasiado. Al contraerse rítmicamente, el corazón proporciona circulación sanguínea en el cuerpo. Cada contracción tiene 3 fases: 1ra fase - contracción (sístole) de las aurículas - la sangre es empujada hacia los ventrículos; 2da fase - sístole ventricular - la sangre es empujada hacia la aorta (las aurículas están relajadas - diástole); 3ra fase - una pausa cuando las aurículas y los ventrículos descansan al mismo tiempo (diástole). La duración total del ciclo es de 0,8 s: sístole - 0,39 s, diástole - 0,39 s, pausa - 0,02 s. Este modo de operación permite que el músculo cardíaco restaure la energía gastada en la contracción. La eyección rítmica de sangre hacia la aorta por el ventrículo izquierdo hace que las arterias latan. Normal en un hombre adulto ritmo cardiaco(HR) en reposo es de aproximadamente 70 latidos por minuto. En las mujeres, esta cifra suele ser de 2-5 brazadas más de media. El corazón de una persona entrenada late de 50 a 60 veces por minuto, mientras que los nadadores, corredores, remeros y esquiadores pueden alcanzar hasta 35 a 40 latidos por minuto.

En una contracción, el corazón empuja alrededor de 60 ml de sangre hacia la aorta. (volumen sistólico), y en un minuto en reposo - alrededor de 5 litros de sangre (volumen minuto). Para un corazón entrenado, el volumen sistólico es de aproximadamente 120 ml y el volumen por minuto, a medida que aumenta la carga, puede alcanzar los 30-40 litros. Con una carga moderada en personas no entrenadas, la creciente necesidad de sangre de los órganos en funcionamiento se proporciona principalmente debido a un aumento en la frecuencia cardíaca, y en personas entrenadas, debido a un aumento en el volumen de sangre sistólico y por minuto, es decir. debido a un trabajo más eficiente del miocardio. El mayor volumen sistólico se observa a una frecuencia cardíaca de 130 a 180 latidos por minuto. A frecuencias cardíacas superiores a 180 lpm, el volumen sistólico comienza a disminuir. Por lo tanto, el mejor efecto de entrenamiento se logra con actividad física con una frecuencia cardíaca en el rango de 150 a 180 latidos por minuto.

Regulación neuro-humoral sistema circulatorio se produce independientemente de nuestra voluntad. El corazón fortalece y acelera las contracciones cuando el nervio simpático está excitado, se ralentiza y reduce la fuerza de las contracciones cuando está excitado. nervio vago. La actividad del sistema cardiovascular (CVS) está estrechamente relacionada con el trabajo del sistema nervioso central (SNC).

Es esencial para la circulación sanguínea normal. presion arterial sangre, que es el resultado de la presión de la sangre en movimiento en las paredes internas de las arterias y en la columna de sangre al frente. Distinguir máximo presión producida por la contracción del ventrículo izquierdo, y mínimo derivados de su relajación. En un adulto en reposo, la presión máxima normalmente es de 110-140 mm Hg. Art., mínimo - 60-80 mm. rt. Arte. La actividad muscular contribuye a un aumento de la presión máxima hasta 200 mm Hg. Art., mientras que la presión mínima prácticamente no cambia o aumenta ligeramente. En personas entrenadas después actividad física presión arterial normaliza

Hay dos tipos de músculos: lisos (involuntarios) y estriados (voluntarios). Los músculos lisos se encuentran en las paredes de los vasos sanguíneos y algunos órganos internos. Constriñen o dilatan los vasos sanguíneos, mueven los alimentos a lo largo tracto gastrointestinal, acortar las paredes Vejiga. Los músculos estriados son todos los músculos esqueléticos que proporcionan una variedad de movimientos corporales. Los músculos estriados también incluyen el músculo cardíaco, que automáticamente asegura el trabajo rítmico del corazón durante toda la vida. La base de los músculos son las proteínas, que constituyen el 80-85% del tejido muscular (excluyendo el agua). La propiedad principal del tejido muscular es la contractilidad, se proporciona debido a las proteínas musculares contráctiles: actina y miosina.

Músculo estructura muy compleja. El músculo tiene una estructura fibrosa, cada fibra es un músculo en miniatura, la combinación de estas fibras forman el músculo como un todo. La fibra muscular, a su vez, está formada por miofibrillas. Cada miofibrilla se divide en áreas alternas claras y oscuras. Áreas oscuras: las protofibrillas consisten en largas cadenas de moléculas de miosina, las claras están formadas por filamentos de proteína de actina más delgados. Cuando el músculo está en un estado no contraído (relajado), los filamentos de actina y miosina solo avanzan parcialmente entre sí, y cada uno

filamentos de miosina resisten, rodeándolo, varios filamentos de actina. Un avance más profundo entre sí provoca el acortamiento (contracción) de las miofibrillas de las fibras musculares individuales y de todo el músculo en su conjunto (Fig. 3).

Arroz. 3. Representación esquemática de un músculo

1 – disco isotrópico, 2 – disco anisotrópico, 3 – área con menos anisotropía. Sección transversal de una miofibrilla (4) que muestra una distribución hexagonal de miofilamentos gruesos y delgados

Un músculo (A) está formado por fibras musculares (B), cada una de las cuales está formada por miofibrillas (C). La miofibrilla (G) se compone de miofilamentos gruesos y delgados (D). La figura muestra un sarcómero delimitado a ambos lados por líneas:

Se acercan al músculo y se alejan de él (principio arco reflejo) numerosas fibras nerviosas (Fig. 4). Las fibras nerviosas motoras (eferentes) transmiten impulsos desde el cerebro y médula espinal que ponen los músculos en condiciones de trabajo; Las fibras sensoriales transmiten impulsos en la dirección opuesta, informando al sistema nervioso central sobre la actividad.

Arroz. 4. Esquema del arco reflejo más simple:

1 - neurona aferente (sensible), 2 - ganglio espinal, 3 - neurona intercalar, 4 - materia gris de la médula espinal, 5 - neurona eferente (motora), 6 - motora terminación nerviosa en los músculos; 7 - terminación nerviosa sensible en la piel.

Regula a través de las fibras nerviosas simpáticas Procesos metabólicos en los músculos, por lo que su actividad se adapta a las condiciones de trabajo cambiantes, y a diferentes cargas musculares. Cada músculo está atravesado por una extensa red de capilares, a través de los cuales ingresan las sustancias necesarias para la actividad vital de los músculos y se excretan los productos metabólicos.

músculos esqueléticos. Los músculos esqueléticos son parte de la estructura del sistema musculoesquelético, están unidos a los huesos del esqueleto y, cuando se contraen, ponen en movimiento los enlaces individuales del esqueleto, las palancas. Intervienen en el mantenimiento de la posición del cuerpo y sus partes en el espacio, proporcionan movimiento al caminar, correr, masticar, tragar, respirar, etc., al mismo tiempo que generan calor. Los músculos esqueléticos tienen la capacidad de excitarse bajo la influencia de los impulsos nerviosos. La excitación se lleva a cabo en las estructuras contráctiles (miofibrillas) que, al contraerse, realizan un determinado acto motor: movimiento o tensión.

Recuerde que todos los músculos esqueléticos consisten en músculos estriados. En los humanos, hay alrededor de 600 de ellos, y la mayoría de ellos están emparejados. Su peso es del 35-40% del peso corporal total de un adulto. Los músculos esqueléticos están cubiertos externamente con una densa vaina de tejido conectivo. En cada músculo se distinguen una parte activa (cuerpo muscular) y una parte pasiva (tendón). Los músculos se dividen en largos, cortos y anchos.

Los músculos, cuya acción es opuesta, se denominan antagonistas, unidireccionales, sinérgicos. Los mismos músculos en diferentes situaciones pueden actuar en ambas capacidades. En los humanos, los fusiformes y en forma de cinta son más comunes. Los músculos fusiformes se ubican y funcionan en la región de las formaciones de huesos largos de las extremidades, pueden tener dos vientres (músculos digástricos) y varias cabezas (músculos bíceps, tríceps, cuádriceps). Los músculos en forma de cinta tienen diferentes anchos y generalmente están involucrados en la formación del corsé de las paredes del cuerpo. Músculos de estructura plumosa, de gran diámetro fisiológico debido a un número grande estructuras musculares cortas, mucho más fuertes que los músculos, el curso de las fibras en las que tiene una disposición rectilínea (longitudinal). Los primeros se denominan músculos fuertes que realizan movimientos de baja amplitud, los segundos se denominan diestros y participan en movimientos de gran amplitud. De acuerdo con el propósito funcional y la dirección del movimiento en las articulaciones, los músculos son flexores y extensores, aductores y abductores, esfínteres (compresores) y dilatadores.

Arroz. 3. Forma de ratón:

1 - en forma de huso; 2 - pinnado simple; 3 - dos pinnados; 4 - dos cabezas; 5 - en forma de cinta; 6 - digástrico; 7- constrictor (esfínter)

La fuerza de un músculo está determinada por el peso de la carga que puede levantar a una cierta altura (o puede sostener a la máxima excitación) sin cambiar su longitud. La fuerza del músculo depende de la suma de las fuerzas de las fibras musculares, su contractilidad; sobre el número de fibras musculares en el músculo y el número de unidades funcionales que se excitan simultáneamente durante el desarrollo de la tensión; de la longitud inicial del músculo (preliminarmente músculo estirado desarrolla una gran fuerza). sobre las condiciones de interacción con los huesos del esqueleto.

La contractilidad de un músculo se caracteriza por su fuerza absoluta, es decir fuerza por 1 cm2 de la sección transversal de las fibras musculares. Para calcular esto, el indicador de fuerza muscular se divide por el área de su diámetro fisiológico (es decir, la suma de las áreas de todas las fibras musculares que forman el músculo). Por ejemplo: en promedio, en una persona, la fuerza (por 1 cm2 de la sección transversal del músculo) del músculo gastrocnemio es de 6,24; extensores de cuello - 9.0; músculo tríceps del hombro - 16,8 kg.

Central sistema nervioso regula la fuerza de contracción muscular al cambiar el número de unidades funcionales que participan simultáneamente en la contracción, así como la frecuencia de los impulsos que se les envían. El aumento de pulsos conduce a un aumento en la magnitud del voltaje.

trabajo muscular En el proceso de contracción muscular, la energía química potencial se convierte en energía mecánica potencial de tensión y energía cinética de movimiento. Distinguir entre trabajo interno y externo. trabajo interior asociado con la fricción en la fibra muscular durante su contracción. El trabajo externo se manifiesta al mover el propio cuerpo, la carga, las partes individuales del cuerpo (trabajo dinámico) en el espacio. Se caracteriza por el coeficiente de rendimiento (COP) del sistema muscular, es decir, la relación entre el trabajo realizado y los costos totales de energía (para los músculos humanos, la eficiencia es del 15 al 20%, para las personas capacitadas físicamente desarrolladas, esta cifra es ligeramente mayor).

Con esfuerzos estáticos (sin movimiento), no podemos hablar de trabajo como tal desde el punto de vista de la física, sino de trabajo que debe ser evaluado por los costos energéticos fisiológicos del cuerpo.

El músculo como órgano. En general, un músculo como órgano es una formación estructural compleja que realiza ciertas funciones, consta de 72 a 80% de agua y de 16 a 20% de materia sólida. Las fibras musculares consisten en miofibrillas con núcleos celulares, ribosomas, mitocondrias, formaciones nerviosas sensibles - propiorreceptores y otros elementos funcionales que proporcionan síntesis de proteínas, fosforilación oxidativa y resíntesis de ácido trifosfórico de adenosina, transporte de sustancias dentro de la célula muscular, etc.

Una importante formación estructural y funcional de un músculo es una unidad motora o neuromotora, que consiste en una neurona motora y las fibras musculares inervadas por ella. Existen unidades motoras pequeñas, medianas y grandes dependiendo del número de fibras musculares involucradas en el acto de contracción.

El sistema de capas y membranas de tejido conectivo conecta las fibras musculares en un solo sistema de trabajo que, con la ayuda de los tendones, transfiere la tracción que se produce durante la contracción muscular a los huesos del esqueleto.

Todo el músculo es penetrado por una extensa red de vasos sanguíneos y ramas de vasos linfáticos. Las fibras musculares rojas tienen una red de vasos sanguíneos más densa que las blancas. Tienen un gran suministro de glucógeno y lípidos, se caracterizan por una actividad tónica significativa, la capacidad de esforzarse durante mucho tiempo y realizar un trabajo dinámico a largo plazo. Cada fibra roja tiene más mitocondrias blancas - generadores y proveedores de energía, rodeadas por 3-5 capilares, y esto crea condiciones para un suministro de sangre más intenso a las fibras rojas y un alto nivel de procesos metabólicos.

Las fibras musculares blancas tienen miofibrillas que son más gruesas y fuertes que las miofibrillas de fibra roja, se contraen rápidamente pero no son capaces de mantener la tensión. Las mitocondrias de materia blanca tienen un solo capilar. La mayoría de los músculos contienen fibras rojas y blancas en proporciones variables. También hay fibras musculares tónicas (capaces de excitación local sin su distribución); fase, capaz de responder a una onda expansiva de excitación tanto por contracción como por relajación; de transición, combinando ambas propiedades.

La bomba muscular es un concepto fisiológico asociado con la función muscular y su efecto sobre el propio riego sanguíneo. Su acción principal se manifiesta de la siguiente manera: durante la contracción de los músculos esqueléticos, la entrada sangre arterial para ellos frena y acelera su salida por las venas; durante el período de relajación, el flujo de salida venoso disminuye y el flujo de entrada arterial alcanza su máximo. El intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido tisular se produce a través de la pared del capilar.

Todo el gasto energético del músculo es proporcionado por el proceso de oxidación. Mientras tanto, la actividad muscular a largo plazo solo es posible con un suministro suficiente de oxígeno, ya que el contenido de sustancias capaces de liberar energía disminuye gradualmente en condiciones anaeróbicas. Además, el ácido láctico se acumula, la reacción se desplaza hacia el lado ácido, interrumpe las reacciones enzimáticas y puede provocar la inhibición y desorganización del metabolismo y una disminución del rendimiento muscular. Condiciones similares surgen en el cuerpo humano cuando se trabaja a máxima, submáxima y alta intensidad (potencia), por ejemplo, al correr distancias cortas y medias. Debido a la hipoxia (falta de oxígeno) desarrollada, el ATP no se restablece por completo, surge la llamada deuda de oxígeno y se acumula ácido láctico.

La resíntesis aeróbica de ATP (sinónimos: fosforilación oxidativa, respiración tisular) es 20 veces más eficiente que la generación de energía anaeróbica. La parte de ácido láctico acumulado durante la actividad anaeróbica durante el trabajo a largo plazo se oxida a dióxido de carbono y agua (1/4-1/6 parte), la energía resultante se usa para restaurar las partes restantes de ácido láctico a glucosa y glucógeno, asegurando al mismo tiempo la resíntesis de ATP y CRF. La energía de los procesos oxidativos también se utiliza para la resíntesis de carbohidratos necesarios para el músculo para su actividad directa.

En general, los carbohidratos el numero mas grande energía para el trabajo muscular. Por ejemplo, durante la oxidación aeróbica de la glucosa, se forman 38 moléculas de ATP (a modo de comparación: solo se forman 2 moléculas de ATP durante la descomposición anaeróbica de los carbohidratos).

La actividad muscular realizada en la mayoría de los deportes no puede ser proporcionada completamente por el proceso aeróbico de resíntesis de ATP, y el cuerpo se ve obligado a incluir métodos anaeróbicos adicionales de formación de ATP, que tienen más un tiempo corto despliegue y mayor potencia máxima.

Cambios bioquímicos en el cuerpo debido a la acumulación de ácido láctico como resultado de la glucólisis. La acumulación de lactato en la sangre también determina su reserva alcalina, los componentes alcalinos de todos los sistemas amortiguadores de la sangre. El final de la actividad muscular intensa se acompaña de una disminución en el consumo de oxígeno, al principio de forma brusca, luego más suave. En este sentido, se distinguen dos componentes de la deuda de oxígeno: rápido (alactato) y lento (lactato). El lactato es la cantidad de oxígeno que se utiliza después de terminar el trabajo para eliminar el ácido láctico.

La cantidad de oxígeno requerida para garantizar completamente el trabajo realizado se denomina demanda de oxígeno. Por ejemplo, en una carrera de 400 metros, la demanda de oxígeno es de aproximadamente 27 litros. El tiempo para correr la distancia al nivel del récord mundial es de unos 40 s. Los estudios han demostrado que durante este tiempo el atleta absorbe 3-4 litros. Por lo tanto, 24 litros es la deuda total de oxígeno (alrededor del 90% de la demanda de oxígeno), que se elimina después de la carrera.

En la carrera de 100 m, la deuda de oxígeno puede alcanzar hasta el 96% de la demanda. En la carrera de 800 metros, la proporción de reacciones anaeróbicas disminuye un poco, hasta un 77 %, en la carrera de 10 000 metros, hasta un 10 %, es decir, la parte predominante de la energía es suministrada por reacciones respiratorias (aeróbicas).

Relajación muscular. Debido a las fuerzas elásticas que surgen durante la contracción muscular en los filamentos de colágeno que rodean la fibra muscular, esta vuelve a su estado original cuando se relaja. Así, el proceso de relajación muscular, o relajamiento, así como el proceso de contracción muscular, se lleva a cabo utilizando la energía de la hidrólisis del ATP.

En el curso de la actividad muscular, los procesos de contracción y relajación ocurren alternativamente en los músculos y, por lo tanto, las cualidades de fuerza-velocidad de los músculos dependen igualmente de la velocidad de contracción muscular y de la capacidad de los músculos para relajarse.

una breve descripción de fibras musculares lisas. No hay miofibrillas en las fibras musculares lisas. Los filamentos delgados (actina) están conectados al sarcolema, los filamentos gruesos (miosina) se encuentran dentro de las células musculares. En las fibras musculares lisas tampoco existen depósitos con iones de Ca**. Bajo la acción de un impulso nervioso, los iones de Ca ** ingresan lentamente al sarcoplasma desde el líquido extracelular y también salen lentamente después de que dejan de llegar; los impulsos nerviosos. Por lo tanto, las fibras musculares lisas se contraen lentamente y se relajan lentamente.

Descripción general de los músculos esqueléticos humanos. Los músculos del tronco (Fig. 6 y 7) incluyen los músculos cofre, espalda y abdomen.

Los músculos del tórax están involucrados en los movimientos de las extremidades superiores y también proporcionan movimientos respiratorios voluntarios e involuntarios. Los músculos respiratorios del tórax se denominan músculos intercostales externos e internos. El diafragma también pertenece a los músculos respiratorios. Los músculos de la espalda consisten en músculos superficiales y profundos. Los superficiales proporcionan cierto movimiento a los miembros superiores, cabeza y cuello. Los profundos ("rectificadores del cuerpo") se unen a las apófisis espinosas de las vértebras y se extienden a lo largo de la columna vertebral. Los músculos de la espalda están involucrados en el mantenimiento de la posición vertical del cuerpo, con una fuerte tensión (contracción) hacen que el cuerpo se doble hacia atrás. Músculos abdominales mantener la presión en el interior cavidad abdominal(presión abdominal), participar en algunos movimientos corporales (flexión del cuerpo hacia adelante, inclinaciones y giros hacia los lados), en el proceso de respiración.

Los músculos de la cabeza y el cuello se imitan, mastican y mueven la cabeza y el cuello. Los músculos mímicos están unidos por un extremo al hueso, por el otro a la piel de la cara, algunos pueden comenzar y terminar en la piel. Los músculos mímicos proporcionan movimientos de la piel facial, reflejan varios Estados mentales persona, acompañan el habla y son importantes en la comunicación. Los músculos masticadores durante la contracción provocan el movimiento de la mandíbula inferior hacia adelante y hacia los lados. Los músculos del cuello están involucrados en los movimientos de la cabeza. grupo de espalda músculos, incluidos los músculos de la parte posterior de la cabeza, con una contracción tónica (de la palabra "tonus"), mantiene la cabeza en una posición erguida.

Arroz. 6. Músculos de la mitad anterior del cuerpo (según Sylvanovich):

1 - músculo temporal, 2 - músculo masticador, 3 - músculo esternocleidomastoideo, 4 - grande músculo pectoral, 5 - músculo escaleno anterior, 6 - músculo oblicuo externo del abdomen, 7 - músculo ancho medial del muslo, 8 - músculo ancho lateral del muslo, 9 - recto femoral, 10 - músculo sartorio, 11 - músculo sensible, 12 - músculo oblicuo interno del abdomen, 13 - recto abdominal, 14 - bíceps braquial, 15 - músculos intercostales externos, 16 - músculo circular de la boca, 17 - músculo circular del ojo, 18 - músculo frontal

Los músculos de las extremidades superiores proporcionan movimiento a la cintura escapular, el hombro, el antebrazo y ponen en movimiento la mano y los dedos. Los principales músculos antagonistas son los músculos bíceps (flexor) y tríceps (extensor) del hombro. movimientos miembro superior y sobre todo los pinceles son sumamente diversos. Esto se debe al hecho de que la mano sirve como órgano de trabajo para una persona.

Arroz. 7. Músculos de la mitad posterior del cuerpo (según Sylvanovich):

1 - músculo romboidal, 2 - rectificador del cuerpo, 3 - músculos profundos músculo glúteo, 4 - bíceps femoral, 5 - músculo de la pantorrilla, 6 - tendón de Aquiles, 7 - grande músculo glúteo, 8 - dorsal ancho, 9 - músculo deltoides, 10 - músculo trapecio

Músculos de los miembros inferiores proporcionar movimiento de la cadera, la parte inferior de la pierna y el pie. Los músculos de los muslos juegan un papel importante en el mantenimiento de la posición vertical del cuerpo, pero en los humanos están más desarrollados que en otros vertebrados. Los músculos que mueven la parte inferior de la pierna se encuentran en el muslo (por ejemplo, el músculo cuádriceps, cuya función es extender la parte inferior de la pierna en articulación de la rodilla; el antagonista de este músculo es el bíceps femoral). El pie y los dedos de los pies son impulsados ​​por músculos ubicados en la parte inferior de la pierna y el pie.

La flexión de los dedos de los pies se lleva a cabo con la contracción de los músculos ubicados en la planta del pie y la extensión, con los músculos de la superficie anterior de la parte inferior de la pierna y el pie. Muchos músculos del muslo, la parte inferior de la pierna y el pie no participan en el mantenimiento del cuerpo humano en una posición erguida.