Ideja o strukturi mišićnog sustava. Test Uloga mišićnog sustava. Skeletni mišići. Opća ideja opskrbe energijom mišićne kontrakcije

Uloga mišićnog sustava. Skeletni mišići. Opći pogled o opskrbi energijom mišićne kontrakcije.

Uloga mišićnog sustava.
Mišićno-koštani sustav čovjeka sastoji se od koštanog i mišićnog sustava. Mišići, koji imaju sposobnost kontrakcije, glavni su aktivni element. Mišićni sustav igra ogromnu ulogu u strukturi tijela i obavlja takve funkcije kao što su održavanje ravnoteže tijela, provedba kretanja, transport krvi i hrane kroz tijelo. U mišićnim tkivima kemijska energija se pretvara u toplinsku i mehaničku energiju. Mišićni sustav kod kralješnjaka je vrlo dobro razvijen i često čini jednu trećinu – polovinu tjelesne težine cijelog organizma. Ljudski mišićni sustav sastoji se od 600 skeletnih mišića, koji su podijeljeni u skupine.
Snopovi mišićnih vlakana okruženi vezivnom ovojnicom često su poredani u paralelne redove. Duljina ovih vlakana također određuje duljinu mišića. Sam mišić prekriva ovojnica – fascija. Mišići su pričvršćeni za dvije različite kosti, tvoreći tako neku vrstu poluge.
Kontrakciju mišića prati njegovo skraćivanje. Aktivna kontrakcija mišićnog tkiva opaža se pod utjecajem živčanog sustava i učinaka određenih tvari. Postoje dvije vrste tkanina, koje se razlikuju po strukturi: glatka i poprečno prugasta.
Posebnost glatkog mišićnog tkiva je njegova stanična struktura. Ovo tkivo tvori mišićne membrane zidova mnogih unutarnjih organa, krvi i limfne žile.
Poprečno prugasto mišićno tkivo glavna je strukturna i funkcionalna komponenta skeletnog mišića. Poprečno - prugasto, vidljivo samo pod mikroskopom, zbog osebujne strukture miofibrila - kontraktilnog elementa mišićnih vlakana. Kontrakcija mišića omogućuje pokretanje tijela, a također poboljšava cirkulaciju krvi i limfe, mikrocirkulaciju, metaboličke procese u organima i tkivima.
Kretanje je neophodno za normalno funkcioniranje i razvoj mišića. A njegov nedostatak dovodi do poremećaja metabolizma, smanjenja regulatornih i koordinacijskih sposobnosti živčanog sustava, kao i slabljenja imunološkog sustava.
Kretanje također značajno utječe na cjelokupan razvoj i oblik kostiju i mišića vezanih za njih. Kontrakcija stimulira mišićno tkivo tijela, ima veliki utjecaj na povećanje mase i formiranje mišićne strukture.
Kod odraslog muškarca mišićna masa je oko 29-30 kg, a kod žena - ne više od 16-18 kg.

Skeletni mišići.
Svi skeletni mišići se sastoje od poprečno-prugastih mišića. Skeletni mišići izvana su prekriveni gustom ovojnicom vezivnog tkiva. U svakom mišiću razlikuju se aktivni dio (mišićno tijelo) i pasivni dio (tetiva). Mišiće dijelimo na duge, kratke i široke. Dugi su uglavnom na udovima, široki - na tijelu. U smjeru mišićnih vlakana razlikuju se mišići s kosim smjerom vlakana, s ravnim (paralelnim) tijekom vlakana i perasti, lepezasti. Mišići, čije je djelovanje suprotno, nazivaju se antagonisti, jednosmjerni - sinergisti. Isti mišići mogu djelovati u različitim situacijama u oba svojstva.
Snaga mišića procjenjuje se težinom tereta koju, uz maksimalnu ekscitaciju, može zadržati bez promjene duljine. Snaga mišića ovisi o zbroju sila mišićnih vlakana (njihova kontraktilnost); broj mišićnih vlakana u mišiću i broj funkcionalnih jedinica koje istovremeno pobuđuju tijekom razvoja napetosti; početna duljina mišića (prethodno istegnuti mišić razvija veću snagu); priroda regulatornih utjecaja; uvjeti interakcije s kostima kostura.
Kontraktilnost mišića karakterizira njegova apsolutna snaga (sila na 1 cm2 presjeka mišićnih vlakana). Da bi se izračunao ovaj pokazatelj, snaga mišića se podijeli s površinom njegovog fiziološkog promjera (tj. zbrojem površina svih mišićnih vlakana koja čine mišić). U mišićima s lepezastim (pernatim) tijekom fizioloških vlakana promjer je veći nego u mišićima s paralelnim rasporedom vlakana, pa je stoga njihova snaga mnogo veća. Na primjer, apsolutna snaga mišića (u kg po 1 cm2) u prosjeku kod osobe je: gastrocnemius - 6,24, ekstenzori vrata - 9,0, žvakanje - 10,0, triceps - 16,8.
Uz titansku (jaku i dugotrajnu) napetost, mišić razvija značajan dobitak. Jedno mišićno vlakno može razviti silu od približno 200 - 300 mg. Mišićni sustav osobe može ostvariti napetost od 20-30 tona.Rekordna sila koja se može pokazati mišići lista pri izvođenju posebnih vježbi pri savijanju stopala može doseći i do 500 kgf.
Rad mišića. U procesu kontrakcije mišića potencijalna kemijska energija se pretvara u potencijalnu mehaničku energiju napetosti i kinetičku energiju pokreta. Razlikovati unutarnji i vanjski rad. Unutarnji rad povezan je s trenjem u mišićnom vlaknu tijekom njegove kontrakcije, kretanjem kationa i aniona kako tijekom uzbude tako iu procesu vraćanja u početno stanje; pretvorba energije tijekom endotermne resinteze. Vanjski rad se očituje pri pomicanju vlastitog tijela, tereta, pojedinih dijelova tijela (dinamički rad) u prostoru. Karakterizira ga koeficijent korisna radnja(učinkovitost) mišićnog sustava, tj. omjer obavljenog rada i ukupnih troškova energije (za ljudske mišiće učinkovitost je 15 - 20%, za fizički razvijene obučene ljude ta je brojka nešto veća).
Kod statičkih napora ne može se govoriti o radu, kao takvom, sa stajališta fizike, već o radu, koji s fiziološkog gledišta treba procijeniti energetskim troškovima tijela, njegovih funkcionalnih sustava, utrošenih na održavanje napetosti mišićne kontrakcije. U procesu motoričke aktivnosti dinamička i statička mišićna kontrakcija međusobno djeluju: dinamički rad može biti učinkovit ako statička napetost određenih mišića osigurava određeno radno držanje.

Opća ideja opskrbe energijom
kontrakcija mišića.
Izvor energije za kontrakciju mišića su posebne organske tvari bogate potencijalnom energijom i sposobne se cijepati da bi je predale. To su adenozin trifosforna kiselina (ATP), kreatinofosforna kiselina (CPF), ugljikohidrati, masti i proteini. ATP igra posebnu ulogu među njima, tijekom njegovog cijepanja mišići izravno primaju energiju, druge vrste energetskih tvari koriste se u procesu biokemijskih reakcija za obnavljanje ATP-a. Budući da je količina ATP-a u mišićima relativno mala, energija pohranjena u mišićima brzo će se potrošiti. Tada stupaju u akciju CRF i klikogen (naziva se životinjski šećer ili škrob), energija koja se oslobađa pri njihovom cijepanju obnavlja molekulu, a s njom i energiju ATP-a. Kada se potroše energetske rezerve ATP-a, CRF-a i klikogena, koriste se novi izvori energije: ugljikohidrati, masti i bjelančevine, koji krvotokom ulaze u mišiće i oksidiraju se oslobađajući energiju za obnovu ATP-a.
Dakle, postaje očito da različite funkcije mišićnog sustava osiguravaju kretanje osobe, okomiti položaj njegova tijela, fiksaciju unutarnjih organa u određenom položaju, respiratorne pokrete, pojačanu cirkulaciju krvi i limfe (mišićna pumpa), regulacija topline tijela zajedno s drugim sustavima. Kretanje igra značajnu ulogu u interakciji osobe s vanjskim okruženjem.
Čovjek ima više od 600 različitih mišića. Oni čine 35 - 40% tjelesne težine kod muškaraca (kod sportaša - 50% ili više), kod žena - nešto manje. Mehanička aktivnost mišića provodi se kao rezultat sposobnosti mišićnih vlakana da se kreću u stanju pobude, tj. u aktivno stanje pod utjecajem biostruja (impulsa) koje idu do mišića duž živčanih vlakana. Ekscitacija mišićnih vlakana je složeni sustav energetskih, kemijskih, strukturnih i drugih promjena u stanicama koje osiguravaju specifičan rad mišićnog tkiva. Rad mišića ostvaruje se zbog njihove napetosti ili kontrakcije. Napetost se javlja bez promjene duljine mišića (statički rad), kontrakcija se javlja smanjenjem njegove duljine (dinamički rad). Najčešće mišići rade u mješovitom (auksotoničnom) načinu rada, istovremeno se napinjući i skupljajući po duljini.
Pri radu mišići razvijaju određenu silu, koja se na određeni način može mjeriti. Podsjetimo, snaga ovisi o broju mišićnih vlakana i njihovom presjeku, kao io elastičnosti i početnoj duljini pojedinog mišića. Sustavno fizičko vježbanje povećava snagu mišića, uključujući povećanje njihove elastičnosti.
Kao što je već spomenuto, svi ljudski mišići u cjelini sadrže oko 300 milijuna mišićnih vlakana. Ako je aktivnost vlakana svih mišića usmjerena u jednom smjeru, tada bi uz istodobnu kontrakciju mogli razviti silu od 25–30 tona.Koštani i mišićni sustav funkcionalno su prirodno povezani i zajedno obavljaju mišićno-koštanu funkciju. Na različite vrste kontrakcije skeletne muskulature, tijelo i njegove karike se kreću u prostoru, pri čemu je od velike važnosti stanje gore spomenutih ligamentno-zglobnih tvorevina.

Metodologija sastavljanja i izvođenja najjednostavnijih samostalnih tjelesnih vježbi

Zdravlje je neprocjenjivo bogatstvo ne samo za svaku osobu, već i za cijelo društvo. Ovo je glavni uvjet i jamstvo punog i sretnog života. Koliko god medicina bila savršena, ne može svakoga riješiti svih bolesti. Čovjek je kreator vlastitog zdravlja za koje se mora boriti. Nažalost, mnogi ljudi ne slijede najjednostavnije, znanstveno utemeljene norme. Zdrav stil životaživot. Neki postaju žrtve neaktivnosti koja uzrokuje prerano starenje, drugi se prejedaju uz gotovo neizbježan razvoj pretilosti, u tim slučajevima vaskularne skleroze, a kod nekih - dijabetes, drugi se ne znaju opustiti, odvratiti pažnju od industrijskih i kućnih briga, uvijek su nemirni, nervozni, pate od nesanice, što u konačnici dovodi do brojnih bolesti unutarnjih organa. U tom smislu, važna zadaća čovjeka i društva je u svima usaditi ideju brige i zaštite vlastitog zdravlja. Samo dobro planiranim mjerama za jačanje tjelesne kondicije mogu se otkloniti ili barem smanjiti štetni utjecaji okoliša i loših navika.
Kako bismo bolje razumjeli kako točno vrijedi izgraditi sustav obuke tjelesna i zdravstvena kultura da bismo spasili vlastito tijelo, prvo moramo jasno razumjeti što želimo obnoviti i odakle početi. Krajnji cilj svakog procesa ozdravljenja je postizanje zdravstvenog stanja.
otvrdnjavanje

Jedna od najjednostavnijih i najpristupačnijih metoda otvrdnjavanja su zračne kupke. U toploj sezoni, po lijepom vremenu, držite prozor u sobi stalno otvoren (zimi prozračite svakih sat vremena i posljednji put prije spavanja). Nakon što prozračite prostoriju i dovedete temperaturu zraka do 20 C, skinite se u gaće ili kupaći kostim i ostanite tako oko pet minuta. Štoviše, korisnije je ne stajati mirno, već raditi gimnastiku. Nakon zračne kupke osušite se vlažnim ručnikom. Kako se priviknete na temperaturu svakih 3-5 dana snizite je za koji stupanj, te postupno dižite na 8-12°C. I svaki dan produžite vrijeme nakon trećeg postupka za nekoliko minuta, tako da na kraju vaša zračna kupka traje nešto više od pola sata. Iskoristite ovo vrijeme za tjelesni odgoj, aerobik ili gimnastiku.
Sada je vrijeme da prijeđemo na još učinkovitiji oblik otvrdnjavanja - dousing. U prvom tjednu ramena, podlaktice i šake polijte hladnom (20°C) vodom iz tuša ili vrča. Nakon umazanja laganim masažnim pokretima istrljajte kožu frotirnim ručnikom. Od drugog tjedna polijte noge, a od trećeg - cijelo tijelo, pridržavajući se redoslijeda: prvo ruke i noge, zatim usmjerite mlaz vode na donji dio tijela straga i sprijeda, zatim polijte preko grudi i leđa. Zatim upotrijebite ručnik. Brojite još 7 dana od početka potpunog ispiranja i od tada svaka tri postupka snizite temperaturu vode za stupanj, dovodeći je na 12-14 °C. Nesumnjivo ćete osjetiti val energije i zaboraviti na prehlade.
Tjelesne vježbe.
Tjelesne vježbe će imati pozitivan učinak ako se tijekom nastave poštuju određena pravila. Potrebno je pratiti zdravstveno stanje - to je neophodno kako se ne biste naštetili dok radite vježbanje. Ako postoje poremećaji kardiovaskularnog sustava, vježbe koje zahtijevaju značajan stres mogu dovesti do pogoršanja aktivnosti srca.

Tjelesno vježbanje potiče metabolizam, povećava snagu, pokretljivost i ravnotežu živčanih procesa. U tom smislu, higijenska vrijednost tjelesnih vježbi raste ako se provode na na otvorenom. U tim uvjetima povećava se njihov ukupni ljekoviti učinak, imaju učinak otvrdnjavanja, osobito ako se nastava održava na niske temperature zrak. Istodobno, takvi pokazatelji tjelesnog razvoja kao što su ekskurzija prsnog koša, vitalni kapacitet pluća. Pri vježbanju u hladnim uvjetima poboljšava se funkcija termoregulacije, smanjuje se osjetljivost na hladnoću te se smanjuje mogućnost prehlade. Osim blagotvornog djelovanja hladnog zraka na zdravlje, dolazi do povećanja učinkovitosti treninga, što se objašnjava visokim intenzitetom i gustoćom tjelesnih vježbi. Govoreći o tjelesnim vježbama, ne možemo se ne prisjetiti jutarnje vježbe i uloge tjelesne pauze. Svrha jutarnjih vježbi je ubrzati prijelaz tijela iz sna u budnost, na nadolazeći rad i pružiti opći ljekoviti učinak.

Najlakša opcija za treniranje cirkulacije krvi u cijelom tijelu je dnevno trčanje u trajanju od 30-60 minuta. Možete ga zamijeniti sat vremena šetnje žustar tempo u parku ili trgu. Dobar rezultat daju i biciklizam, plivanje i fitness. Ne zaboravite na jutarnje vježbe, evo nekih od njih, najučinkovitijih:

1. Noge raširene, ruke do ramena. Podignemo ruke, dobro se istežemo - udahnemo, spustimo ih na ramena - izdahnemo.
2. Stopala zajedno, ruke ispred prsa, prsti skupljeni. Bez otvaranja prstiju, ispravite ruke ulijevo, okrenite ih udesno, dlanovima prema gore. Vježbu ponavljamo na drugu stranu. Disanje je proizvoljno.
3. Stopala u širini ramena, ruke u stranu. Počinjemo kružne pokrete s ispravljenim rukama, jedan
itd.................

Mišićni sustav Ljudsko tijelo objedinjuje oko 400 različitih mišića, koji čine do 40% tjelesne težine. Kod sportaša ta brojka može doseći 50%. Uz pomoć mišića provodi se potporna uloga kostura i kretanje osobe. Pospješuju punije disanje i cirkulaciju krvi, podupiru unutarnje organe u određenom položaju, štite ih od utjecaja vanjske okoline itd. Mišići su vrlo učinkoviti i ekonomični. Ovo svojstvo mišića izravno ovisi o sposobnosti osobe da opusti neaktivne mišiće. Ovu sposobnost, u većoj mjeri, posjeduju sportaši. Svojim tonusom mišići uvelike određuju oblik i način držanja tijela. Samo zahvaljujući radu mišića moguće je držati tijelo u okomitom položaju s malom površinom oslonca.

Mišići se dijele na tri vrste: a) glatki, koji pokrivaju zidove krvne žile i unutarnjih organa; b) srčani mišić; c) skeletni mišići. Prve dvije vrste mišića rade neovisno o volji osobe. Rad skeletnih mišića kontrolira se voljno i odvija se zbog napetosti ili kontrakcije. Skeletni mišići se sastoje od različitog broja mišićnih vlakana.

Pri izvođenju diferenciranih pokreta broj mišićnih vlakana uključenih u rad je mali, a s povećanjem mišićnog napora njihov se broj povećava.

Na primjer, očni mišići imaju pet vlakana, a mišići trupa, donjih ekstremiteta imaju do 200 vlakana u svakoj motornoj jedinici. Ako je više od 2/3 od skeletni mišić, onda se takav rad zove globalno. Ako tijekom rada funkcionira od 1/3 do 2/3 mišića, tada govorimo o Regionalni rad, a ako je manje od 1/3 - lokalni rad mišića.

Kada je mišić uzbuđen koji ne mijenja svoju duljinu (izometrijski način), izvodi se statički rad. Kontrakcija mišića sa smanjenjem njegove duljine (izotonični način rada) osigurava dinamičan rad. Najčešće, mišići rade u mješovitom (auksotoničnom) načinu rada.

Mišići prilikom svoje kontrakcije i napetosti razvijaju određenu silu koja se može mjeriti. Snaga pojedinog mišića ovisi o broju i debljini mišićnih vlakana, kao io njegovoj početnoj duljini.

Koji od mišića su najvažniji i koje mišićne skupine treba prvo razvijati? Na razliciti ljudi snaga pojedinih mišićnih skupina je različita. Osobe koje se ne bave sportom obično imaju bolje razvijene mišiće koji se suprotstavljaju gravitaciji: ekstenzore leđa i nogu, kao i fleksore ruku. Kod sportaša povećanje snage pojedinih mišića ovisi o sportu. Dakle, dizači utega imaju najrazvijenije ekstenzore ruku, nogu i trupa; gimnastičari imaju aduktore pojas za rame; u boksačima - mišići ramenog obruča, vrata, prsa, trbušnih mišića, prednje površine bedra; kod plivača - mišići ramena, prsa, trbuha, bočni mišići tijela i dr.

Rad mišića ovisi o razini cirkulacije krvi. Broj aktivnih kapilara u mišiću koji naporno radi povećava se 60-70 puta u usporedbi s mišićem u mirovanju. Tijekom dinamičkog rada, mišić djeluje kao "pumpa" u krvotoku. Tijekom opuštanja mišić se puni krvlju i prima kisik i hranjive tvari. Kada se mišić kontrahira, krv i metabolički proizvodi se istiskuju. Tijekom statičkog rada mišić je napet i neprestano pritišće krvne žile. Ona ne prima kisik ni hranjive tvari, već koristi vlastite zalihe glikogena kako bi dobila energiju za rad. Pod tim uvjetima, proizvodi raspadanja se ne uklanjaju, mliječna kiselina se nakuplja u mišićima, što pridonosi brzom razvoju umora.

Kod statičkih opterećenja, uz povećanje volumena mišića, povećava se površina njihovog pričvršćivanja na kosti, a dio tetive se produljuje. Intenzivni metabolički procesi u mišićima pridonose povećanju broja kapilara koje tvore gustu mrežu, što dovodi do zadebljanja mišićnih vlakana.

Opterećenja dinamičke prirode manja su od statičkih, pridonose povećanju težine i volumena mišića. U mišićima je mišićni dio produljen, a tetivni skraćen. Broj živčanih vlakana u mišićima koji uglavnom utječu na izvođenje dinamičke funkcije je 4-5 puta veći nego u mišićima koji obavljaju statičku funkciju.

Dio mladih, pa tako i studenata, sklon je tzv. atletizam, koji ima za cilj razviti snaga mišića i rasterećenje mišića, koristeći uglavnom statičke vježbe.

Doista, takve vježbe pomažu povećati volumen mišića koji zaostaju u razvoju, ali ne razvijaju točnost, spretnost, brzinu kretanja, ne pomažu u navigaciji i prilagodbi promjenjivim uvjetima. Uz to zahtijevaju veliki živčani napor, otežavaju disanje i ograničavaju mogućnost razvoja izdržljivosti. Statičke vježbe mogu biti samo dodatak dinamičkim i učinkovite su samo kada ne prelaze 1/3 ukupnog broja vježbi.

Koštani sustav i njegove funkcije

Koštani sustav sastoji se od više od 200 kostiju spojenih zglobovima u pomične zglobove s kojima mišići mogu raditi. Kost je složen organ, prožet krvnim i limfnim žilama, živčanim vlaknima.

Kosti se 50% sastoje od vode, dok ostatak čine organske (12,4%) i anorganske (21,85%) tvari, te masti (15,75%). Tijekom cijelog razdoblja rasta, masa koštanog kostura povećava se gotovo 24 puta. Što je tijelo mlađe, kosti imaju više organske tvari i one imaju veću elastičnost.

Glavni dio čvrstog oslonca tijela je kralježnica koja se sastoji od 24 kralješka, križne kosti i trtične kosti. cervikalni kralježnica se sastoji od 7 kralježaka, prsni - od 12, lumbalni od 5, sakralni od 5 i kokcigealni od 4 ili 5. Kralježnički stup ima prirodne krivulje: cervikalni i lumbalni lordoza, torakalni i sakralni kifoza, koji djeluju kao amortizeri. Tjelesne vježbe doprinose razvoju viših mehaničkih svojstava kostiju. Pod utjecajem vježbanja kosti se razvijaju, postaju veće, jače i teže, bogatije kalcijem. Čvrstoća kostiju, posebno onih koje mogu izdržati velike fizičke napore, može se vidjeti na primjeru bedrene i tibije. Femur može izdržati opterećenje do 1500 kg, a drugi - do 1800 kg. Kosti su povezane zglobovima, čija je glavna funkcija izvođenje pokreta. Svaki zglob je zatvoren u zglobnoj vrećici, ojačanoj ligamentima.

Kardiovaskularni sustav

Kardiovaskularni sustav osigurava cirkulaciju krvi u tijelu. Krvlju se prenose: a) hranjive tvari; b) kisik stanicama i krajnjim produktima metabolizma iz njih; c) obavlja regulatornu funkciju, obavljajući prijenos hormona i druge fiziološke djelatne tvari zahvaćajući različite organe i tkiva.

Volumen krvi u tijelu iznosi 4-6l, što je 7-8% tjelesne težine. U mirovanju je 40-50% krvi isključeno iz cirkulacije i nalazi se u krvnim depoima: jetra, slezena, kožne žile, mišići, pluća. Po potrebi se u cirkulaciju uključuje rezervni volumen krvi.

Postoji jasna veza između sporta kojim se osoba bavi i veličine njegova srca. Na zdravi muškarci, ne bave se sportom, volumen srca je prosječno 760 cc, kod skijaša, trkača na srednje i duge staze, plivača, povećava se na 1200 cc. cm Za gimnastičare, volumen srca je 790 kubičnih metara. vidjeti, boksači - 910 cu. vidi Kod sportašica je 200-300 kubnih metara manje. cm.

Kretanje krvi kroz krvne žile događa se pod utjecajem razlike tlaka u arterijama i venama u začaranim krugovima: velikim i malim. U arterijama se krv obogaćena kisikom odmiče od srca, a u venama se krv obogaćena karbonatima kreće prema srcu. Sistemska cirkulacija počinje od lijeve klijetke i završava, vraćajući se venske krvi, u desnom atriju. Sve do krvi veliki krug prolazi za 23 sekunde. Počinje od desne klijetke mali krug, koji završava u lijevom atriju. Krv malog kruga u plućima zasićena je kisikom i ispušta ugljični dioksid.

Srce je glavni organ Krvožilni sustav , je šuplji organ koji se sastoji od dvije pretklijetke i dvije komore. Srce je zatvoreno u vrećici koja ga štiti od pretjeranog rastezanja. Ritmički kontrahirajući, srce osigurava cirkulaciju krvi u tijelu. Svaka kontrakcija ima 3 faze: 1. faza - kontrakcija (sistola) atrija - krv se potiskuje u klijetke; 2. faza - sistola ventrikula - krv se potiskuje u aortu (atriji su opušteni - dijastola); 3. faza - pauza kada pretklijetke i klijetke miruju istovremeno (dijastola). Ukupno trajanje ciklusa je 0,8 s: sistola - 0,39 s, dijastola - 0,39 s, pauza - 0,02 s. Ovakav način rada omogućuje srčanom mišiću da obnovi energiju utrošenu na kontrakciju. Ritmičko izbacivanje krvi u aortu od strane lijeve klijetke uzrokuje pulsiranje arterija. Normalno kod odraslog muškarca brzina otkucaja srca(HR) u mirovanju iznosi približno 70 otkucaja u minuti. Kod žena je ta brojka obično u prosjeku veća za 2-5 udaraca. Treniranoj osobi srce kuca 50-60 otkucaja u minuti, a kod plivača, trkača, veslača, skijaša i do 35-40 otkucaja u minuti.

U jednoj kontrakciji srce potisne oko 60 ml krvi u aortu. (sistolički volumen), a u jednoj minuti mirovanja – oko 5 litara krvi (minutna glasnoća). Za trenirano srce, sistolički volumen je oko 120 ml, a minutni volumen, kako se opterećenje povećava, može doseći 30-40 litara. Uz umjereno opterećenje u netreniranih osoba, povećana potreba radnih organa za krvlju osigurava se uglavnom zbog povećanja brzine otkucaja srca, au treniranih osoba zbog povećanja sistoličkog i minutnog volumena krvi, tj. zbog učinkovitijeg rada miokarda. Najveći sistolički volumen opažen je pri brzini otkucaja srca od 130 do 180 otkucaja u minuti. Kod otkucaja srca iznad 180 otkucaja u minuti, sistolički volumen počinje se smanjivati. Stoga se najbolji učinak treninga postiže tjelesnom aktivnošću s otkucajima srca u rasponu od 150-180 otkucaja u minuti.

Neurohumoralna regulacija krvožilnog sustava odvija se neovisno o našoj volji. Srce jača i ubrzava kontrakcije kada je simpatički živac uzbuđen, usporava i smanjuje snagu kontrakcija kada je uzbuđen nervus vagus. Aktivnost kardiovaskularnog sustava (SŽS) usko je povezana s radom središnjeg živčanog sustava (SŽS).

Neophodan je za normalnu cirkulaciju krvi arterijski tlak krv,što je rezultat pritiska pokretne krvi na unutarnje stijenke arterija i na krvni stup ispred. razlikovati maksimum tlak koji nastaje kontrakcijom lijeve klijetke i minimum koji proizlaze iz njegove opuštenosti. Kod odrasle osobe u mirovanju maksimalni tlak je normalno 110-140 mm Hg. Art., Minimalno - 60-80 mm. rt. Umjetnost. Mišićna aktivnost pridonosi povećanju maksimalnog tlaka do 200 mm Hg. Art., Dok se minimalni tlak praktički ne mijenja ili se malo povećava. U obučenih ljudi nakon tjelesna aktivnost krvni tlak normalizira.

Postoje dvije vrste mišića: glatki (nevoljni) i poprečno-prugasti (dobrovoljni). Glatki mišići nalaze se u stijenkama krvnih žila i neki unutarnji organi. Oni sužavaju ili šire krvne žile, pomiču hranu gastrointestinalni trakt, skratiti zidove Mjehur. Poprečno-prugasti mišići su svi skeletni mišići koji omogućuju različite pokrete tijela. U poprečno-prugastu muskulaturu spada i srčani mišić, koji automatski osigurava ritmičan rad srca tijekom cijelog života. Osnova mišića su proteini, koji čine 80-85% mišićnog tkiva (bez vode). Glavno svojstvo mišićnog tkiva je kontraktilnost, osigurava se kontraktilnim mišićnim proteinima - aktinom i miozinom.

Mišić vrlo složena struktura. Mišić ima fibroznu strukturu, svako vlakno je minijaturni mišić, kombinacija tih vlakana čini mišić kao cjelinu. Mišićna vlakna se pak sastoje od miofibrila. Svaka miofibrila podijeljena je na izmjenična svijetla i tamna područja. Tamna područja - protofibrile sastoje se od dugih lanaca molekula miozina, svijetle čine tanji aktinski proteinski filamenti. Kada je mišić u nekontrahiranom (opuštenom) stanju, aktinski i miozinski filamenti samo su djelomično napredovali jedan u odnosu na drugi, a svaki

filamenti miozina odupiru se, okružujući ga, nekoliko filamenata aktina. Dublje napredovanje jedno u odnosu na drugo uzrokuje skraćivanje (kontrakciju) miofibrila pojedinih mišićnih vlakana i cijelog mišića u cjelini (slika 3.).

Riža. 3. Shematski prikaz mišića

1 – izotropni disk, 2 – anizotropni disk, 3 – područje s manjom anizotropijom. Poprečni presjek miofibrila (4) koji pokazuje heksagonalnu raspodjelu debelih i tankih miofilamenata

Mišić (A) se sastoji od mišićnih vlakana (B), od kojih je svako sastavljeno od miofibrila (C). Miofibril (G) se sastoji od debelih i tankih miofilamenata (D). Slika prikazuje jednu sarkomeru s obje strane omeđenu linijama:

Prilaze mišiću i odlaze od njega (princip refleksni luk) brojna živčana vlakna (slika 4). Motorna (eferentna) živčana vlakna prenose impulse iz mozga i leđna moždina koji dovode mišiće u radno stanje; senzorna vlakna prenose impulse u suprotnom smjeru, informirajući središnji živčani sustav o aktivnosti

Riža. 4. Shema najjednostavnijeg refleksnog luka:

1 - aferentni (osjetljivi) neuron, 2 - spinalni ganglij, 3 - interkalarni neuron, 4 - siva tvar leđne moždine, 5 - eferentni (motorni) neuron, 6 - motorni živčani završetak u mišićima; 7 - osjetljivi živčani završetak u koži.

Regulira kroz simpatička živčana vlakna metabolički procesi u mišićima, pri čemu se njihova aktivnost prilagođava promjenjivim uvjetima rada, a različitim opterećenja mišića. Svaki mišić prožet je razgranatom mrežom kapilara, kroz koje ulaze tvari potrebne za vitalnu aktivnost mišića i izlučuju se produkti metabolizma.

skeletni mišići. Skeletni mišići dio su strukture mišićno-koštanog sustava, pričvršćeni su za kosti kostura i, kada su kontrahirani, pokreću pojedine karike kostura, poluge. Oni sudjeluju u održavanju položaja tijela i njegovih dijelova u prostoru, omogućuju kretanje pri hodu, trčanju, žvakanju, gutanju, disanju itd., uz stvaranje topline. Skeletni mišići imaju sposobnost uzbuđenja pod utjecajem živčanih impulsa. Ekscitacija se provodi na kontraktilne strukture (miofibrile), koje kontrahirajući izvode određeni motorički čin - pokret ili napetost.

Podsjetimo se da se svi skeletni mišići sastoje od poprečno-prugastih mišića. Kod čovjeka ih ima oko 600, a većina ih je parnih. Njihova težina iznosi 35-40% ukupne tjelesne težine odrasle osobe. Skeletni mišići izvana su prekriveni gustom ovojnicom vezivnog tkiva. U svakom mišiću razlikuju se aktivni dio (mišićno tijelo) i pasivni dio (tetiva). Mišiće dijelimo na duge, kratke i široke.

Mišići, čije je djelovanje suprotno, nazivaju se antagonisti, jednosmjerni - sinergisti. Isti mišići u različitim situacijama mogu djelovati u oba svojstva. Kod ljudi su češći fusiformni i vrpčasti. Fuziformni mišići nalaze se i funkcioniraju u području dugih koštanih tvorevina udova, mogu imati dva trbuha (digastrični mišići) i nekoliko glava (biceps, triceps, quadriceps mišići). Vrpčasti mišići imaju različite širine i obično su uključeni u formiranje korzeta zidova tijela. Mišići s pernatom strukturom, koji imaju veliki fiziološki promjer zbog veliki broj kratke mišićne strukture, mnogo jače od onih mišića, tijek vlakana u kojima ima pravolinijski (uzdužni) raspored. Prvi se nazivaju snažnim mišićima koji provode pokrete niske amplitude, drugi se nazivaju spretnim, sudjelujući u pokretima velike amplitude. Prema funkcijskoj namjeni i smjeru kretanja u zglobovima su mišići fleksori i ekstenzori, aduktori i abduktori, sfinkteri (kompresivni) i dilatatori.

Riža. 3. Oblik miša:

1 - u obliku vretena; 2 - jednostruki perasti; 3 - dva perasta; 4 - dvoglavi; 5 - poput vrpce; 6 - digastričan; 7- konstriktor (sfinkter)

Snaga mišića određena je težinom tereta koji on može podići na određenu visinu (ili može zadržati pri maksimalnoj ekscitaciji) a da ne promijeni svoju duljinu. Snaga mišića ovisi o zbroju sila mišićnih vlakana, njihovoj kontraktilnosti; o broju mišićnih vlakana u mišiću i broju funkcionalnih jedinica koje se istovremeno pobuđuju tijekom razvoja napetosti; od početne duljine mišića (preliminarno rastegnuti mišić razvija veliku snagu). o uvjetima interakcije s kostima kostura.

Kontraktilnost mišića karakterizira njegova apsolutna snaga, tj. sila po 1 cm2 presjeka mišićnih vlakana. Da bi se to izračunalo, pokazatelj snage mišića dijeli se s površinom njegovog fiziološkog promjera (tj. zbrojem površina svih mišićnih vlakana koja čine mišić). Na primjer: prosječno kod čovjeka snaga (po 1 cm2 presjeka mišića) gastrocnemiusa iznosi 6,24; ekstenzori vrata - 9,0; triceps mišić ramena - 16,8 kg.

Središnji živčani sustav regulira snagu mišićne kontrakcije mijenjajući broj funkcionalnih jedinica koje istovremeno sudjeluju u kontrakciji, kao i učestalost impulsa koji im se šalju. Porast impulsa dovodi do povećanja veličine napona.

Rad mišića. U procesu kontrakcije mišića potencijalna kemijska energija se pretvara u potencijalnu mehaničku energiju napetosti i kinetičku energiju pokreta. Razlikovati unutarnji i vanjski rad. Unutarnji rad povezana s trenjem u mišićnom vlaknu tijekom njegove kontrakcije. Vanjski rad se očituje pri pomicanju vlastitog tijela, tereta, pojedinih dijelova tijela (dinamički rad) u prostoru. Karakterizira ga koeficijent učinkovitosti (COP) mišićnog sustava, tj. omjer obavljenog rada i ukupnih troškova energije (za ljudske mišiće učinkovitost je 15-20%, za fizički razvijene obučene ljude ta je brojka nešto veća).

Kod statičkih napora (bez pokreta) ne može se govoriti o radu kao takvom sa stajališta fizike, već o radu koji treba vrednovati energetskim fiziološkim troškovima tijela.

Mišić kao organ. Općenito, mišić kao organ je složena strukturna formacija koja obavlja određene funkcije, sastoji se od 72-80% vode i 16-20% čvrste tvari. Mišićna vlakna sastoje se od miofibrila sa staničnim jezgrama, ribosoma, mitohondrija, osjetljivih živčanih formacija - proprioreceptora i drugih funkcionalnih elemenata koji osiguravaju sintezu proteina, oksidativnu fosforilaciju i resintezu adenozin trifosforne kiseline, transport tvari unutar mišićne stanice itd.

Važna strukturna i funkcionalna tvorba mišića je motorna ili neuromotorna jedinica koja se sastoji od jednog motornog neurona i mišićnih vlakana koja su njime inervirana. Razlikuju se male, srednje i velike motorne jedinice ovisno o broju mišićnih vlakana koja sudjeluju u aktu kontrakcije.

Sustav slojeva i membrana vezivnog tkiva povezuje mišićna vlakna u jedan radni sustav, koji uz pomoć tetiva prenosi vuču koja se javlja tijekom kontrakcije mišića na kosti kostura.

Cijeli mišić prožet je razgranatom mrežom krvnih žila i ograncima limfnih žila. Crvena mišićna vlakna imaju gušću mrežu krvnih žila od bijelih. Imaju veliku zalihu glikogena i lipida, karakterizirani su značajnom toničkom aktivnošću, sposobnošću dugog naprezanja i dugotrajnog dinamičkog rada. Svako crveno vlakno ima više od bijelih mitohondrija - generatora i opskrbljivača energijom, okruženih s 3-5 kapilara, što stvara uvjete za intenzivniju prokrvljenost crvenih vlakana i visoku razinu metaboličkih procesa.

Bijela mišićna vlakna imaju miofibrile koje su deblje i jače od miofibrila crvenih vlakana, brzo se kontrahiraju, ali nisu sposobne za stalnu napetost. Mitohondriji bijele tvari imaju samo jednu kapilaru. Većina mišića sadrži crvena i bijela vlakna u različitim omjerima. Postoje i tonična mišićna vlakna (sposobna za lokalnu ekscitaciju bez njegove distribucije); faza, sposobna odgovoriti na širenje vala ekscitacije i kontrakcijom i relaksacijom; prijelazni, kombinirajući oba svojstva.

Mišićna pumpa je fiziološki koncept povezan s radom mišića i njegovim utjecajem na vlastitu opskrbu krvlju. Njegovo glavno djelovanje očituje se na sljedeći način: tijekom kontrakcije skeletnih mišića, priljev arterijska krv njima usporava i ubrzava svoj odljev kroz vene; tijekom razdoblja opuštanja venski se otjecanje smanjuje, a arterijski priljev doseže svoj maksimum. Razmjena tvari između krvi i tkivne tekućine odvija se kroz stijenku kapilare.

Sav energetski utrošak mišića osigurava se procesom oksidacije. U međuvremenu, dugotrajna mišićna aktivnost moguća je samo uz dovoljnu opskrbu kisikom, budući da se sadržaj tvari sposobnih za oslobađanje energije postupno smanjuje u anaerobnim uvjetima. Osim toga, nakuplja se mliječna kiselina, reakcija se pomiče na kiselu stranu, remeti enzimske reakcije i može dovesti do inhibicije i dezorganizacije metabolizma i smanjenja mišićne učinkovitosti. Slična stanja nastaju u ljudskom tijelu pri radu maksimalnog, submaksimalnog i visokog intenziteta (snage), na primjer, pri trčanju na kratke i srednje udaljenosti. Zbog razvijene hipoksije (nedostatak kisika), ATP se ne obnavlja u potpunosti, nastaje takozvani kisikov dug i nakuplja se mliječna kiselina.

Aerobna resinteza ATP-a (sinonimi: oksidativna fosforilacija, tkivno disanje) je 20 puta učinkovitija od anaerobnog stvaranja energije. Dio mliječne kiseline akumuliran tijekom anaerobne aktivnosti tijekom dugotrajnog rada oksidira se u ugljični dioksid i vodu (1/4–1/6 dijela), dobivena energija se koristi za obnavljanje preostalih dijelova mliječne kiseline u glukozu i glikogena, osiguravajući pritom resintezu ATP-a i CRF-a. Energija oksidativnih procesa također se koristi za resintezu ugljikohidrata potrebnih mišiću za njegovu izravnu aktivnost.

Općenito, ugljikohidrati najveći broj energije za rad mišića. Primjerice, tijekom aerobne oksidacije glukoze nastaje 38 molekula ATP-a (za usporedbu: tijekom anaerobne razgradnje ugljikohidrata nastaju samo 2 molekule ATP-a).

Mišićna aktivnost koja se provodi u većini sportova ne može se u potpunosti osigurati aerobnim procesom resinteze ATP-a, te je tijelo prisiljeno dodatno uključiti anaerobne metode stvaranja ATP-a koje imaju više kratko vrijeme raspoređivanje i veća maksimalna snaga.

Biokemijske promjene u tijelu zbog nakupljanja mliječne kiseline kao rezultat glikolize. Nakupljanje laktata u krvi također određuje njegovu alkalnu rezervu - alkalne komponente svih puferskih sustava krvi. Završetak intenzivne mišićne aktivnosti popraćen je smanjenjem potrošnje kisika - isprva oštro, a zatim glađe. U tom smislu razlikuju se dvije komponente kisikovog duga: brza (alaktat) i spora (laktat). Laktat je količina kisika koja se nakon završetka rada koristi za uklanjanje mliječne kiseline.

Količina kisika potrebna za potpuno osiguranje obavljenog rada naziva se potražnja za kisikom. Na primjer, u trčanju na 400 metara, potreba za kisikom je približno 27 litara. Vrijeme za trčanje udaljenosti na razini svjetskog rekorda je oko 40 s. Istraživanja su pokazala da tijekom tog vremena sportaš apsorbira 3-4 litre. Dakle, 24 litre je ukupni dug kisika (oko 90% potrebe za kisikom), koji se eliminira nakon utrke.

U trčanju na 100m, nedostatak kisika može doseći i do 96% zahtjeva. U trčanju na 800 metara udio anaerobnih reakcija nešto se smanjuje - do 77%, u trčanju na 10 000 metara - do 10%, tj. pretežni dio energije dobiva se respiratornim (aerobnim) reakcijama.

Opuštanje mišića. Zbog elastičnih sila koje nastaju tijekom mišićne kontrakcije u kolagenim filamentima koji okružuju mišićno vlakno, ono se nakon opuštanja vraća u prvobitno stanje. Dakle, proces mišićne relaksacije, odnosno relaksacije, kao i proces mišićne kontrakcije, odvija se pomoću energije hidrolize ATP-a.

Tijekom mišićne aktivnosti u mišićima se naizmjenično odvijaju procesi kontrakcije i opuštanja, pa stoga brzinsko-snažne osobine mišića podjednako ovise o brzini mišićne kontrakcije io sposobnosti mišića da se opuste.

kratak opis glatka mišićna vlakna. U glatkim mišićnim vlaknima nema miofibrila. Tanke niti (aktin) povezane su sa sarkolemom, debele niti (miozin) nalaze se unutar mišićnih stanica. U glatkim mišićnim vlaknima također nema spremnika s Ca ionima **. Pod djelovanjem živčanog impulsa Ca ioni ** polako ulaze u sarkoplazmu iz izvanstanične tekućine i također polako izlaze nakon što prestanu dolaziti; živčanih impulsa. Stoga se glatka mišićna vlakna sporo kontrahiraju i polako opuštaju.

Opći pregled skeletnih mišića čovjeka. U mišiće trupa (sl. 6 i 7) ubrajamo mišiće prsa, leđa i trbuh.

Mišići prsnog koša uključeni su u pokrete gornjih udova, a također osiguravaju voljne i nevoljne respiratorne pokrete. Respiratorni mišići prsnog koša nazivaju se vanjski i unutarnji interkostalni mišići. Dijafragma također pripada respiratornim mišićima. Mišići leđa sastoje se od površinskih i dubokih mišića. Površinski omogućuju kretanje gornjih udova, glave i vrata. Duboki ("ispravljači tijela") pričvršćeni su na spinozne procese kralježaka i protežu se duž kralježnice. Leđni mišići sudjeluju u održavanju okomitog položaja tijela, uz jaku napetost (kontrakciju) uzrokuju savijanje tijela unatrag. Trbušni mišići održavati pritisak iznutra trbušne šupljine(trbušni tisak), sudjeluju u nekim pokretima tijela (savijanje tijela prema naprijed, nagibi i okreti u stranu), u procesu disanja.

Mišići glave i vrata su mimični, žvaču i pokreću glavu i vrat. Mimični mišići pričvršćeni su jednim krajem za kost, drugim za kožu lica, neki mogu započeti i završiti u koži. Mimični mišići osiguravaju pokrete kože lica, odražavaju različite psihička stanja osoba, prate govor i važni su u komunikaciji. Mišići za žvakanje tijekom kontrakcije uzrokuju pomicanje donje čeljusti prema naprijed i u stranu. Mišići vrata sudjeluju u pokretima glave. zadnja grupa mišići, uključujući mišiće zatiljka, s toničkom (od riječi "tonus") kontrakcijom, drže glavu u uspravnom položaju.

Riža. 6. Mišići prednje polovice tijela (prema Sylvanovichu):

1 - temporalni mišić, 2 - žvačni mišić, 3 - sternokleidomastoidni mišić, 4 - veliki prsni mišić, 5 - prednji skaleni mišić, 6 - vanjski kosi mišić trbuha, 7 - medijalni široki mišić bedra, 8 - lateralni široki mišić bedra, 9 - rektus femoris, 10 - sartorius mišić, 11 - nježni mišić, 12 - unutarnji kosi mišić trbuha, 13 - rectus abdominis, 14 - biceps brachii, 15 - vanjski interkostalni mišići, 16 - kružni mišić usta, 17 - kružni mišić oka, 18 - frontalni mišić

Mišići gornjih udova osiguravaju kretanje ramenog obruča, ramena, podlaktice i pokreću šaku i prste. Glavni mišići antagonisti su biceps (fleksor) i triceps (ekstenzor) ramena. pokreta Gornji ud a prije svega kistovi su izuzetno raznoliki. To je zbog činjenice da ruka služi kao organ rada za osobu.

Riža. 7. Mišići stražnje polovice tijela (prema Sylvanovichu):

1 - romboidni mišić, 2 - ispravljač tijela, 3 - duboki mišići glutealni mišić, 4 - biceps femoris, 5 - teleći mišić, 6 - Ahilova tetiva, 7 - veliki glutealni mišić, 8 - latissimus dorsi, 9 - deltoidni mišić, 10 - trapezasti mišić

Mišići donjih udova osigurati kretanje kuka, potkoljenice i stopala. Bedreni mišići imaju važnu ulogu u održavanju okomitog položaja tijela, ali su kod čovjeka razvijeniji nego kod drugih kralježnjaka. Mišići koji pokreću potkoljenicu nalaze se na bedru (primjerice mišić kvadriceps čija je funkcija ispružiti potkoljenicu u zglob koljena; antagonist ovog mišića je biceps femoris). Stopalo i nožne prste pokreću mišići koji se nalaze na potkoljenici i stopalu.

Fleksija nožnih prstiju provodi se kontrakcijom mišića na potplatu, a ekstenzija - mišićima prednje površine potkoljenice i stopala. Mnogi mišići bedra, potkoljenice i stopala nisu uključeni u održavanje ljudskog tijela u uspravnom položaju.