იზოტონური ვარჯიშის მეთოდი. იზოტონური ვარჯიშები

როგორც ხედავთ, სტატიის სათაურიდან ტერმინოლოგიის ყურადღებით დათვალიერების შემდეგ, „იზომეტრული“ და „იზოტონური“ ცნებებს ერთი საერთო დასაწყისი აქვთ – „ისო“. "ისო" ბერძნულად ნიშნავს "თანაბარს", "იგივეს". რას ვაკეთებთ იზომეტრული და იზოტონური ვარჯიშების შესრულებისას? და აქ ისევ ბერძნული ენა მოდის სამაშველოში. "მეტრული" ბერძნულად ნიშნავს "ზომას". ანუ, იზომეტრიული ვარჯიშები ვარაუდობენ, რომ კუნთის სიგრძე (ზომა) არ იცვლება მათი შესრულების დროს, იგივე რჩება. მაგრამ "მატონიზირებელი" ბერძნულიდან ინტერპრეტირებულია, როგორც "დაძაბულობა", "ზეწოლა". ანუ იზოტონური ვარჯიშები არის ვარჯიშები, რომლის დროსაც კუნთებში იგივე დაძაბულობა იქმნება. სინამდვილეში, როგორც იზომეტრიული, ასევე იზოტონური ვარჯიშები ძალის სავარჯიშოებია. ორივეს შესრულება შესაძლებელია ტრენაჟორების, შტანგის, შტანგის, ჰანტელების, ბოდიბარის, სამედიცინო ბურთის და ა.შ სპორტული გაჯეტების დახმარებით. ამასთან, ფუნდამენტური განსხვავება იზომეტრულ და იზოტონურ ვარჯიშებს შორის არის ის, რომ პირველი შესრულებულია სტატიკაში, ხოლო მეორე დინამიკაში, ანუ მოძრაობაში.

უფრო გასაგებად რომ ვთქვათ, მოდით შევხედოთ იზომეტრიკასა და იზოტონიკას სპორტში, მაგალითად კონკრეტული ვარჯიშების გამოყენებით. უმარტივესი იზომეტრიული ვარჯიში შეიძლება შესრულდეს შემდეგნაირად: დააჭირე ერთი ხელი მეორეს. ჩადეთ მთელი თქვენი ძალა ამ ზეწოლაში. გრძნობთ დაძაბულობას ხელის კუნთებში? სინამდვილეში, თქვენ არ აკეთებთ მოძრაობას ან მოძრაობას სივრცეში. თქვენ ხართ სტატიკური, გადალახავთ პალმების წინააღმდეგობას. თქვენ მხოლოდ ცდილობთ, ცდილობთ მოძრაობის გაკეთებას, მაგრამ არ აპირებთ მის შესრულებას. ეს არის იზომეტრიული სავარჯიშოების აზრი - მოზიდვის, დაძაბვის, მოხრის მცდელობა. ამ შემთხვევაში შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ობიექტი, რომელსაც შეუძლია ჩვენს კუნთებს დაუძლეველი წინააღმდეგობა გაუწიოს - კედელი, ფანჯრის რაფა, მოაჯირი, კისერი, შტანგა, დიდი წონა სხვადასხვა ტრენაჟორებზე და ა.შ. გრძელდება დაახლოებით 6-12 წამი. იზომეტრული ვარჯიშების დროს კუნთების შეკუმშვა არ იწვევს მისი სიგრძის ცვლილებას, არამედ მხოლოდ დაძაბულობას იწვევს მასში. მთელი ენერგია ამ შემთხვევაში იხარჯება ზუსტად ამ ძაბვაზე.

იზოტონური ვარჯიში ყველაფერია ძალის ვარჯიშებიწონით აგენტების გამოყენებით, რომლებიც დაკავშირებულია ორმხრივ მოძრაობებთან: სხვადასხვა ტიპის სკამების პრესა, ჩაჯდომები, წევა და ა.შ. ასეთი მოძრაობები იწვევს კუნთების ასეთ შეკუმშვას, რის შედეგადაც იცვლება მათი სიგრძე. იზოტონური დატვირთვებიდან მთელი ენერგია იხარჯება მოძრაობაზე.

ცნობისმოყვარე მკითხველს, ალბათ, უკვე გაუჩნდა კითხვა - დენის დატვირთვის განხილული ტიპებიდან რომელია უფრო ეფექტური: იზომეტრიული თუ იზოტონური? და რა პროპორციით უნდა ჩაერთონ ტრენინგში? ფაქტობრივად, იზომეტრული ვარჯიშები დაუმსახურებლად დავიწყებულია და რეკომენდებული ძალის ვარჯიშის გეგმები მთლიანად იზოტონური ვარჯიშებისგან შედგება. იმავდროულად, იზომეტრია აძლევს უამრავ უდავო უპირატესობას თქვენს ვარჯიშს.
პირველ რიგში, ეს დაზოგავს დროს. იზომეტრული ვარჯიშების შესრულების პროცესში კუნთების მუშაობის დაწყებას მხოლოდ რამდენიმე წუთი სჭირდება. იზომეტრიული ვარჯიშის ხანგრძლივობა ხანმოკლეა და დიდ დაღლილობას არ იწვევს. ამის წყალობით, შეგიძლიათ უფრო ხშირად ივარჯიშოთ. შედეგად, იზომეტრიის მხოლოდ რამდენიმე წუთის ეფექტი შეიძლება უტოლდეს ტრადიციული იზოტონიკის საათს!

მეორეც, იზომეტრიული ვარჯიშები საშუალებას გაძლევთ იზოლირებულად შეიმუშაოთ კუნთების ცალკეული ჯგუფი.

მესამე, იზომეტრია იდეალურია მათთვის, ვინც განიცდის გარკვეულ სირთულეებს სივრცეში გადაადგილებისას პოსტტრავმული პერიოდის განმავლობაში და ა.შ.

მეოთხე, იზომეტრიული ვარჯიშები შეიძლება შესრულდეს სხვების ყურადღების მიქცევის გარეშე (პლაჟზე, ოფისში, საზოგადოებრივ ტრანსპორტში და ა.შ.)

მეხუთე, იზომეტრია, პრინციპში, ნაკლებად ტრავმულია, ვიდრე იზოტონიკა.

ამასთან, იზოტონური ვარჯიშები უფრო შესაფერისია ქალთა ძალის ვარჯიშისთვის, რადგან მათ არ შეუძლიათ სწრაფად დაეხმარონ კუნთების მასის აშენებას. გარდა ამისა, იზოტონებს აქვს სასარგებლო გავლენა გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე, უფრო ინტენსიურად ამარაგებს კუნთებს სისხლით. ასევე, იზოტონური ვარჯიშები ხელს უწყობს მოძრაობისა და პლასტიურობის კოორდინაციის განვითარებას.

ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ სხვადასხვა ვარჯიში მნიშვნელოვანია და განსხვავებული ვარჯიში მნიშვნელოვანია. იდეალური ვარჯიშის გეგმა უნდა შეიცავდეს როგორც იზომეტრულ, ასევე იზოტონურ ვარჯიშებს. უფრო მეტიც, პირველი უფრო შესაფერისია მამაკაცის ძალის ვარჯიშისთვის. დამეთანხმებით, რომ ტვირთის მოზიდვა და აწევა არ არის ქალის საქმე. მაგრამ იზოტონური მუშაობა ჰანტელებთან ან კისერთან ერთად უფრო ესთეტიკური და ეფექტურია რელიეფური ელასტიური სხეულის ფორმირებაში. თუმცა, გზაში არ დაგავიწყდეთ, რომ ძალისმიერი ვარჯიში ვერ გადაჭრის ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა ჭარბი წონადა სხეულის ზედმეტი ცხიმი. ასე რომ, არ დაივიწყოთ კარდიო, ინტერვალური და წრიული ვარჯიშის მნიშვნელობა.

მოდელი ფოტოზე: ალენა კაპლუნოვა

იზომეტრული და იზოტონური ვარჯიშები. ტერმინი „იზომეტრია“ მომდინარეობს ორი ბერძნული სიტყვიდან „ისო“ (თანაბარი) და „მეტრული“ (ზომა). იგივე ბერძნულიდან თარგმანში "იზოტონიკა" ინტერპრეტირებულია, როგორც "იგივე დაძაბულობა, წნევა"... ჩვენთვის კარგად ცნობილი სიძლიერის ვარჯიშები იმალება რთული ტერმინების მიღმა. ზოგადად, იზომეტრიული ვარჯიშები სტატიკურად, ხოლო იზოტონური ვარჯიშები დინამიურად.

მაგალითები

იზომეტრიული ვარჯიშების ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითებია მკვდარი აწევა, სკამზე დაჭერა და ჩაჯდომა. ამავდროულად, მათი შესრულება შესაძლებელია სპორტული აღჭურვილობის გამოყენებით (სიმულატორზე, კისრის, შტანგის, ჰანტელების და სხვა წონის აგენტების გამოყენებით), ან შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ფიქსირებული მყარი ობიექტი, რომელსაც შეუძლია კუნთების დაუძლეველი წინააღმდეგობა. ეს ობიექტი შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი კედელი, ფანჯრის რაფა, კარიბჭე, რომელზეც ძლიერად უნდა დააჭიროთ სხვადასხვა გზები. ასევე, იზომეტრიულ დატვირთვას აწვდით კუნთებს ერთი ხელისგულზე მეორეზე დაჭერით. იზომეტრიული ვარჯიშის მნიშვნელობა მოძრაობაში კი არა, წინააღმდეგობის დაძლევაშია და აშკარად დაუძლეველია. იმათ. იზომეტრიული წარმოადგენს ჩვენს მცდელობას, შევასრულოთ მოძრაობა (გაწევა, ბიძგი, მოხრა), რომელიც ჩვენ არ შეგვიძლია.

განსხვავებები იზომეტრულ და იზოტონურ ვარჯიშებს შორის

იზომეტრულ და იზოტონურ ვარჯიშებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პირველის დროს კუნთების შეკუმშვა იწვევს მხოლოდ მის დაძაბულობას, ხოლო მეორეში მისი სიგრძე იცვლება კუნთების შეკუმშვის გამო. იზომეტრიული ვარჯიში არის ზეწოლის წინააღმდეგობის გაწევა, რომელიც გრძელდება 6-12 წამი. მთელი ენერგია გადადის დაძაბულობაში. იზოტონური დატვირთვების შემთხვევაში ენერგია იხარჯება მოძრაობაზე.

უპირატესობები

იზომეტრულ ვარჯიშებს აქვთ შემდეგი უპირატესობები:

• წვლილი შეიტანოს კუნთების ჯგუფების განვითარებასა და გაძლიერებაში, რომლებსაც ეს ყველაზე მეტად სჭირდებათ (მკლავები, ფეხები, ზურგი, მკერდი და ა.შ.). უფრო მეტიც, იზომეტრული ვარჯიშების წყალობით შესაძლებელია კუნთების გარკვეულ ჯგუფზე იზოლირებულად მუშაობა;
• დაზოგეთ დრო კუნთების მუშაობაში ჩართვაზე. მართლაც, იზომეტრიული ვარჯიშების შემთხვევაში ამას მხოლოდ რამდენიმე წუთი სჭირდება;
• იზომეტრიული ვარჯიშების ხანმოკლე ხანგრძლივობის გათვალისწინებით, ისინი არ იწვევენ დიდ დაღლილობას, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ უფრო ხშირად ივარჯიშოთ;
• იზომეტრულ ვარჯიშზე დახარჯული რამდენიმე წუთის ეფექტი შეიძლება გავუტოლოთ ტრადიციულ იზოტონურ ვარჯიშს 1-2 საათს;
• იზომეტრიული ვარჯიშები სხვებისთვის უხილავია. მათი შესრულება შესაძლებელია მეტროში მოგზაურობის დროსაც კი, ჩვეულებრივი ხელსაყრელის გამოყენებით, ან ოფისში, თქვენი სკამის სავარძელზე სხვადასხვა გზით დაჭერით;
• იზომეტრიული სავარჯიშოები შესაფერისია შეზღუდული მობილურობის მქონე ადამიანებისთვის ან შეზღუდული შესაძლებლობის მქონე ადამიანებისთვის აღდგენის პერიოდიკუნთოვანი სისტემის დაზიანებების შემდეგ;
• იზომეტრული ვარჯიშები ნაკლებად ტრავმულია, ვიდრე იზოტონური.

იზოტონური ვარჯიშები კარგია, რადგან:

• უფრო შესაფერისია ქალებისთვის, რადგან ისინი გამორიცხავენ სწრაფი ზრდის შესაძლებლობას კუნთოვანი მასა;
• იზომეტრულისგან განსხვავებით, ისინი უფრო ინტენსიურად ამარაგებენ კუნთებს სისხლით და სასარგებლო გავლენას ახდენენ გულ-სისხლძარღვთა სისტემაზე;
• შესანიშნავად განავითაროს მოძრაობის კოორდინაცია;
• გააუმჯობესოს სხეულის პლასტიურობა და ტონუსი;
• პლასტიურობის გაზრდა;
• დაეხმარეთ განვითარებას ცალკეული ჯგუფებიკუნთები და მყესები ტრავმის შემდეგ.

სუსტი მხარეები

იზომეტრული ვარჯიშების სუსტი წერტილი არის ენერგიის გაცილებით დაბალი ღირებულება, ვიდრე იზოტონური ვარჯიში და, შესაბამისად, წონის დაკლების სუსტი ეფექტი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ იზომეტრიული ვარჯიშების შესრულებისას სისხლძარღვები შეკუმშულია. მაგრამ სწორედ ისინი ამარაგებენ უჯრედებს ჟანგბადით. ამრიგად, უჯრედები იძულებულნი არიან იმუშაონ უფრო მეტად და არ ხარჯავენ იმდენ ენერგიას, როგორც იზოტონური ვარჯიშის დროს. იზოტონური ვარჯიშის სუსტი მხარე არის მისი უფრო ხანგრძლივი ხანგრძლივობა იზომეტრულ ბლოკთან შედარებით. თანაბარი ეფექტის მისაღწევად, იზოტონური ვარჯიშები უნდა შესრულდეს 1-2 საათის განმავლობაში.

დასკვნები

ერთი შეხედვით, როგორც ჩანს, ბევრად უფრო ადვილია იზომეტრიისთვის რამდენიმე წუთის გამოთვლა, ვიდრე იზოტონიკისთვის საათების დახარჯვა. მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ თქვენ უნდა გააუქმოთ ყველა იზოტონური პროგრამა. სამწუხაროდ, ეს სავარჯიშოები არ არის ურთიერთშემცვლელი. მხოლოდ კომბინაციაში მათ შეუძლიათ მაქსიმალური ეფექტის მიცემა. გარდა ამისა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ძალოვანი ვარჯიშები ქალის სპორტული ვარჯიშის მნიშვნელოვანი, მაგრამ არა მთავარი და არა ერთადერთი ნაწილია. ყოველივე ამის შემდეგ, სხეულის ესთეტიკურ რელიეფთან ერთად, გსურთ იყოთ უფრო გამხდარი. და ამ შემთხვევაში, ერთ იზომეტრზე და იზოტონიკაზე, შესამჩნევი შედეგის მიღწევა შეუძლებელია. და აქ ჩვენ არ შეგვიძლია ამის გარეშე

რომლებიც განსხვავდებიან უჯრედული და ქსოვილის ორგანიზებით, ინერვაციით და გარკვეულწილად ფუნქციონირების მექანიზმებით. ამავდროულად, ამ ტიპის კუნთებს შორის კუნთების შეკუმშვის მოლეკულურ მექანიზმებს ბევრი საერთო აქვთ.

ჩონჩხის კუნთები

ჩონჩხის კუნთები კუნთოვანი სისტემის აქტიური ნაწილია. განივზოლიანი კუნთების შეკუმშვის აქტივობის შედეგად ტარდება შემდეგი:

• სხეულის მოძრაობა სივრცეში;
• სხეულის ნაწილების მოძრაობა ერთმანეთთან შედარებით;
• პოზის შენარჩუნება.

გარდა ამისა, კუნთების შეკუმშვის ერთ-ერთი შედეგია სითბოს გამომუშავება.

ადამიანებში, როგორც ყველა ხერხემლიანში, ბოჭკოები ჩონჩხის კუნთიაქვს ოთხი ძირითადი თვისება:

• აგზნებადობა- სტიმულზე რეაგირების უნარი იონური გამტარიანობისა და მემბრანის პოტენციალის ცვლილებებით;
• გამტარობა -მთელი ბოჭკოს გასწვრივ მოქმედების პოტენციალის ჩატარების უნარი;
• კონტრაქტურობა- აღგზნებისას ძაბვის შეკუმშვის ან შეცვლის უნარი;
• ელასტიურობა -დაჭიმვისას დაძაბულობის განვითარების უნარი.

ბუნებრივ პირობებში, აგზნება და კუნთების შეკუმშვა გამოწვეულია ნერვული იმპულსებით, რომლებიც მოდის კუნთების ბოჭკოებში ნერვული ცენტრები. ექსპერიმენტში აგზნების გამოსაწვევად გამოიყენება ელექტრო სტიმულაცია.

თვით კუნთის პირდაპირ გაღიზიანებას პირდაპირ გაღიზიანებას უწოდებენ; საავტომობილო ნერვის გაღიზიანება, რაც იწვევს ამ ნერვის მიერ ინერვაციული კუნთის შეკუმშვას (ნეირომოტორული ერთეულების აგზნება), არის არაპირდაპირი გაღიზიანება. აგზნებადობის გამო კუნთების ქსოვილინერვულზე დაბალი, გამაღიზიანებელი დენის ელექტროდების პირდაპირ კუნთზე გამოყენება ჯერ კიდევ არ იძლევა პირდაპირ გაღიზიანებას: დენი, რომელიც ვრცელდება კუნთოვან ქსოვილში, ძირითადად მოქმედებს მასში მდებარე საავტომობილო ნერვების დაბოლოებებზე და აღაგზნებს მათ, რაც იწვევს კუნთების შეკუმშვისკენ.

აბრევიატურების ტიპები

იზოტონური რეჟიმიშეკუმშვა, რომლის დროსაც კუნთი იკლებს დაძაბულობის გარეშე. ასეთი შეკუმშვა შესაძლებელია მყესის გადაკვეთის ან გახეთქვისას ან იზოლირებულ (სხეულიდან ამოღებულ) კუნთზე ექსპერიმენტის დროს.

იზომეტრიული რეჟიმი- შეკუმშვა, რომლის დროსაც კუნთების დაძაბულობა იზრდება და სიგრძე პრაქტიკულად არ მცირდება. ასეთი შემცირება შეინიშნება აუტანელი ტვირთის აწევის მცდელობისას.

აუქსოტონური რეჟიმი -შეკუმშვა, რომლის დროსაც კუნთის სიგრძე იცვლება მისი დაძაბულობის მატებასთან ერთად. შემცირების ეს რეჟიმი შეინიშნება განხორციელებაში შრომითი საქმიანობაპირი. თუ კუნთის დაძაბულობა იზრდება მისი შემცირებასთან ერთად, მაშინ ასეთ შეკუმშვას უწოდებენ კონცენტრულიდა კუნთების დაძაბულობის გაზრდის შემთხვევაში მისი გახანგრძლივების დროს (მაგალითად, დატვირთვის ნელა დაწევისას) - ექსცენტრიული შეკუმშვა.

კუნთების შეკუმშვის სახეები

არსებობს ორი ტიპი კუნთების შეკუმშვა: მარტოხელა და ტეტანური.

როდესაც კუნთი გაღიზიანებულია ერთი სტიმულით, ხდება კუნთის ერთი შეკუმშვა, რომელშიც გამოიყოფა შემდეგი სამი ფაზა:

• ლატენტური პერიოდის ფაზა - იწყება სტიმულის მოქმედების დაწყებიდან და შემცირების დაწყებამდე;
• შეკუმშვის ფაზა (შემოკლების ფაზა) - შეკუმშვის დასაწყისიდან მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე;
• რელაქსაციის ფაზა - მაქსიმალური შეკუმშვიდან საწყის სიგრძემდე.

ერთი კუნთის შეკუმშვაშეინიშნება, როდესაც კუნთში შედის საავტომობილო ნეირონების ნერვული იმპულსების მოკლე სერია. მისი გამოწვევა შესაძლებელია კუნთზე ძალიან მოკლე (დაახლოებით 1 ms) ელექტრული სტიმულის გამოყენებით. კუნთების შეკუმშვა იწყება სტიმულის ზემოქმედების დაწყებიდან 10 ms-მდე დროის ინტერვალის შემდეგ, რომელსაც ლატენტური პერიოდი ეწოდება (ნახ. 1). შემდეგ ვითარდება დამოკლება (ხანგრძლივობა დაახლოებით 30-50 ms) და რელაქსაცია (50-60 ms). ერთი კუნთის შეკუმშვის მთელი ციკლი საშუალოდ 0,1 წმ-ს იღებს.

სხვადასხვა კუნთებში ერთი შეკუმშვის ხანგრძლივობა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს და დამოკიდებულია ფუნქციური მდგომარეობაკუნთები. შეკუმშვის სიჩქარე და განსაკუთრებით რელაქსაცია ნელდება კუნთების დაღლილობის განვითარებით. სწრაფი კუნთები, რომლებსაც აქვთ მოკლევადიანი ერთჯერადი შეკუმშვა, მოიცავს გარე კუნთებს თვალის კაკალი, ქუთუთო, შუა ყური და ა.შ.

კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანაზე მოქმედების პოტენციალის წარმოქმნის დინამიკის და მისი ერთჯერადი შეკუმშვის შედარებისას ჩანს, რომ მოქმედების პოტენციალი ყოველთვის უფრო ადრე ხდება და მხოლოდ ამის შემდეგ იწყებს განვითარებას შემცირება, რომელიც გრძელდება მემბრანის რეპოლარიზაციის დასრულების შემდეგ. შეგახსენებთ, რომ კუნთოვანი ბოჭკოს მოქმედების პოტენციალის დეპოლარიზაციის ფაზის ხანგრძლივობაა 3-5 ms. დროის ამ პერიოდში ბოჭკოვანი მემბრანა იმყოფება აბსოლუტურ რეფრაქტერულ მდგომარეობაში, რასაც მოჰყვება მისი აგზნებადობის აღდგენა. ვინაიდან შემცირების ხანგრძლივობაა დაახლოებით 50 ms, აშკარაა, რომ შემცირების დროსაც კი, კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანა უნდა აღადგინოს აგზნებადობა და შეძლებს უპასუხოს ახალ ზემოქმედებას შეკუმშვით არასრული ფონზე. შესაბამისად, კუნთოვანი ბოჭკოების განვითარებადი შეკუმშვის ფონზე, მათ მემბრანაზე შეიძლება მოხდეს აგზნების ახალი ციკლები, რასაც მოჰყვება შეკუმშვის შეჯამება. ამ კუმულატიურ შეკუმშვას ე.წ ტეტანური(ტეტანუსი). ის შეიძლება შეინიშნოს ერთ ბოჭკოში და მთლიან კუნთში. თუმცა ბუნებრივ პირობებში ტეტანური შეკუმშვის მექანიზმს მთელ კუნთში აქვს გარკვეული თავისებურებები.

ბრინჯი. ნახ. 1. ჩონჩხის კუნთოვანი ბოჭკოების აგზნების და შეკუმშვის ერთჯერადი ციკლების დროის თანაფარდობა: a - მოქმედების პოტენციალის თანაფარდობა, Ca 2+-ის გამოყოფა სარკოპლაზმაში და შეკუმშვა: 1 - ლატენტური პერიოდი; 2 - შემოკლება; 3 - დასვენება; ბ - მოქმედების პოტენციალის, აგზნებადობის და შეკუმშვის თანაფარდობა

Ტეტანუსიეწოდება კუნთების შეკუმშვა, რომელიც გამოწვეულია მისი საავტომობილო ერთეულების შეკუმშვის შეჯამებით, რაც გამოწვეულია მათზე მრავალი ნერვული იმპულსების მიწოდებით საავტომობილო ნეირონებიდან, რომლებიც ანერვიულებენ ამ კუნთს. მრავალი საავტომობილო ერთეულის ბოჭკოების შეკუმშვის დროს განვითარებული ძალისხმევის შეჯამება ხელს უწყობს ტეტანური კუნთების შეკუმშვის სიძლიერის ზრდას და გავლენას ახდენს შეკუმშვის ხანგრძლივობაზე.

გამოარჩევენ დაკბილულიდა გლუვიტეტანუსი. ექსპერიმენტში კუნთის დაკბილული ტეტანუსის დასაკვირვებლად ხდება მისი სტიმულირება იმპულსებით ელექტრო დენიისეთი სიხშირით, რომ ყოველი მომდევნო სტიმული გამოიყენება შემცირების ფაზის შემდეგ, მაგრამ რელაქსაციის დასრულებამდე. გლუვი ტეტანური შეკუმშვა ვითარდება უფრო ხშირი სტიმულით, როდესაც შემდგომი სტიმული გამოიყენება კუნთების დამოკლების განვითარების დროს. მაგალითად, თუ კუნთების დამოკლების ფაზა არის 50 ms, რელაქსაციის ფაზა არის 60 ms, მაშინ დაკბილული ტეტანუსის მისაღებად აუცილებელია ამ კუნთის სტიმულირება 9-19 ჰც სიხშირით, გლუვის მისაღებად - სიხშირე მინიმუმ 20 ჰც.

დემონსტრირებისთვის სხვადასხვა სახისტეტანუსი ჩვეულებრივ იყენებს გრაფიკულ აღრიცხვას იზოლირებული ბაყაყის გასტროკნემიის კუნთის შეკუმშვის კიმოგრაფზე. ასეთი კიმოგრამის მაგალითი ნაჩვენებია ნახ. 2.

თუ შევადარებთ კუნთების შეკუმშვის სხვადასხვა რეჟიმში განვითარებულ ამპლიტუდებს და ძალებს, მაშინ ისინი მინიმალურია ერთჯერადი შეკუმშვით, მატულობენ დაკბილული ტეტანუსით და ხდებიან მაქსიმალური გლუვი ტეტანური შეკუმშვით. შეკუმშვის ამპლიტუდისა და ძალის ასეთი ზრდის ერთ-ერთი მიზეზი ის არის, რომ კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანაზე AP წარმოქმნის სიხშირის ზრდას თან ახლავს სარკოპლაზმაში Ca 2+ იონების გამომუშავების და დაგროვების მატება. კუნთების ბოჭკოები, რაც ხელს უწყობს კონტრაქტურ ცილებს შორის უფრო ეფექტურ ურთიერთქმედებას.

ბრინჯი. 2. შეკუმშვის ამპლიტუდის დამოკიდებულება სტიმულაციის სიხშირეზე (სტიმულირების სიძლიერე და ხანგრძლივობა უცვლელია)

სტიმულაციის სიხშირის თანდათანობითი ზრდით, კუნთების შეკუმშვის სიძლიერისა და ამპლიტუდის მატება მხოლოდ გარკვეულ ზღვარამდე - პასუხის ოპტიმალამდე იზრდება. სტიმულაციის სიხშირეს, რომელიც იწვევს კუნთის უდიდეს რეაქციას, ოპტიმალური ეწოდება. სტიმულაციის სიხშირის შემდგომ ზრდას თან ახლავს შეკუმშვის ამპლიტუდის და სიძლიერის შემცირება. ამ ფენომენს რეაქციის პესიმუმი ეწოდება, ხოლო გაღიზიანების სიხშირეს, რომელიც აღემატება ოპტიმალურ მნიშვნელობას, ეწოდება პესიმალურს. ოპტიმუმის და პესიმუმის ფენომენები აღმოაჩინა N.E. ვვედენსკი.

ბუნებრივ პირობებში, საავტომობილო ნეირონების მიერ კუნთში ნერვული იმპულსების გაგზავნის სიხშირე და რეჟიმი უზრუნველყოფს ასინქრონულ ჩართულობას კუნთების საავტომობილო ერთეულების მეტი ან ნაკლები (დამოკიდებულია აქტიური საავტომობილო ნეირონების რაოდენობის მიხედვით) შეკუმშვის პროცესში და შეჯამება. მათი შეკუმშვა. სხეულში ინტეგრალური კუნთის შეკუმშვა, მაგრამ თავისი ბუნებით, ახლოს არის გლუვ-ტეგანურთან.

კუნთების ფუნქციური აქტივობის დასახასიათებლად ფასდება მათი ტონისა და შეკუმშვის მაჩვენებლები. კუნთების ტონუსი არის გახანგრძლივებული უწყვეტი დაძაბულობის მდგომარეობა, რომელიც გამოწვეულია მისი საავტომობილო ერთეულების მონაცვლეობით ასინქრონული შეკუმშვით. ამავდროულად, შეიძლება არ იყოს კუნთის შესამჩნევი შემცირება იმის გამო, რომ ყველა არ არის ჩართული შეკუმშვის პროცესში, მაგრამ მხოლოდ ის საავტომობილო ერთეულები, რომელთა თვისებები საუკეთესოდ არის ადაპტირებული კუნთების ტონის შესანარჩუნებლად და მათი ასინქრონული შეკუმშვის სიძლიერეზე. არ არის საკმარისი კუნთის შესამცირებლად. ასეთი ერთეულების შემცირება რელაქსაციისგან დაძაბულობაზე გადასვლისას ან დაძაბულობის ხარისხის შეცვლისას ეწოდება მატონიზირებელი.მოკლევადიანი შეკუმშვა, რომელსაც თან ახლავს კუნთის სიძლიერის და სიგრძის ცვლილება, ე.წ ფიზიკური.

კუნთების შეკუმშვის მექანიზმი

კუნთოვანი ბოჭკო არის მრავალბირთვიანი სტრუქტურა, რომელიც გარშემორტყმულია მემბრანით და შეიცავს სპეციალიზებულ კონტრაქტურ აპარატს. - მიოფიბრილები(ნახ. 3). გარდა ამისა, აუცილებელი კომპონენტებიკუნთოვანი ბოჭკოებია მიტოქონდრია, გრძივი მილაკების სისტემები - სარკოპლაზმური ბადე და განივი მილაკების სისტემა - T-სისტემა.

ბრინჯი. 3. კუნთოვანი ბოჭკოს სტრუქტურა

კუნთოვანი უჯრედის კონტრაქტული აპარატის ფუნქციური ერთეულია სარკომერიმიოფიბრილი შედგება სარკომერებისგან. სარკომერები ერთმანეთისგან გამოყოფილია Z-ფირფიტებით (სურ. 4). სარკომერები მიოფიბრილში განლაგებულია რიგად, ამიტომ კაკუმერების შეკუმშვა იწვევს მიოფიბრილის შეკუმშვას და კუნთოვანი ბოჭკოების მთლიან დამოკლებას.

ბრინჯი. 4. სარკომერის სტრუქტურის სქემა

კუნთების ბოჭკოების სტრუქტურის შესწავლამ მსუბუქი მიკროსკოპით შესაძლებელი გახადა მათი განივი ზოლის გამოვლენა, რაც განპირობებულია პროტოფიბრილების კონტრაქტული ცილების განსაკუთრებული ორგანიზებით - აქტინიდა მიოზინი.აქტინის ძაფები წარმოდგენილია ორმაგი ძაფით, რომელიც გადაუგრიხეს ორმაგ სპირალში, რომლის სიმაღლეა დაახლოებით 36,5 ნმ. ეს ძაფები, 1 მკმ სიგრძისა და 6-8 ნმ დიამეტრის, დაახლოებით 2000 ნმ, მიმაგრებულია Z- ფირფიტაზე ერთ ბოლოზე. ძაფისებრი ცილის მოლეკულები განლაგებულია აქტინის სპირალის გრძივი ღარებში. ტროპომიოზინი. 40 ნმ ნაბიჯით, სხვა ცილის მოლეკულა მიმაგრებულია ტროპომიოზინის მოლეკულაზე - ტროპონინი.

ტროპონინი და ტროპომიოზინი თამაშობენ (იხ. სურ. 3) მნიშვნელოვან როლს აქტინსა და მიოსინს შორის ურთიერთქმედების მექანიზმებში. სარკომერის შუაში, აქტინის ძაფებს შორის, არის სქელი მიოზინის ძაფები დაახლოებით 1,6 მკმ სიგრძით. პოლარიზებულ მიკროსკოპში, ეს უბანი ჩანს მუქი ფერის ზოლის სახით (ორმხრივი შეფერხების გამო) - ანიზოტროპული A-დისკი.მის ცენტრში უფრო მსუბუქი ზოლი ჩანს. ჰ.დასვენების დროს აქტინის ძაფები არ არის. Ორივე მხარეს მაგრამ -დისკის ხილული შუქი იზოტროპულიზოლები - I-დისკებიიქმნება აქტინის ძაფებით.

მოსვენების დროს აქტინისა და მიოზინის ძაფები ოდნავ გადაფარავს ერთმანეთს ისე, რომ სარკომერის მთლიანი სიგრძე არის დაახლოებით 2,5 მკმ. ცენტრში ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ ჰ- აღმოჩენილია ზოლები M-line -სტრუქტურა, რომელიც ინახავს მიოზინის ძაფებს.

ელექტრონული მიკროსკოპია გვიჩვენებს, რომ მიოზინის ძაფის გვერდებზე გვხვდება ამობურცვები, რომლებსაც განივი ხიდები ეწოდება. თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, განივი ხიდი შედგება თავისა და კისრისგან. თავი იძენს გამოხატულ ATPase აქტივობას აქტინთან შეკავშირებისას. კისერს აქვს ელასტიური თვისებები და არის მბრუნავი, ამიტომ ჯვრის ხიდის თავს თავისი ღერძის გარშემო ბრუნავს.

თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა დადგინდეს, რომ ელექტრული სტიმულაციის გამოყენება ფართობზე ზ-ლამინა იწვევს სარკომერის შეკუმშვას, ხოლო დისკის ზონის ზომას მაგრამარ იცვლება და ზოლების ზომა ჰდა მემცირდება. ამ დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ მიოზინის ძაფების სიგრძე არ იცვლება. მსგავსი შედეგები მიიღეს კუნთის დაჭიმვისას - აქტინისა და მიოზინის ძაფების შინაგანი სიგრძე არ შეცვლილა. ექსპერიმენტების შედეგად აღმოჩნდა, რომ შეიცვალა აქტინისა და მიოზინის ძაფების ურთიერთგადახურვის რეგიონი. ამ ფაქტებმა საშუალება მისცა X.-სა და A. Huxley-ს შეეთავაზებინათ მოცურების ძაფების თეორია კუნთების შეკუმშვის მექანიზმის ასახსნელად. ამ თეორიის თანახმად, შეკუმშვის დროს სარკომერის ზომა მცირდება თხელი აქტინის ძაფების აქტიური მოძრაობის გამო სქელ მიოზინის ძაფებთან შედარებით.

ბრინჯი. 5. ა - სარკოპლაზმური ბადის, განივი მილაკების და მიოფიბრილების ორგანიზების სქემა. B - განივი მილაკების და სარკოპლაზმური რეტიკულუმის ანატომიური სტრუქტურის დიაგრამა ჩონჩხის კუნთების ცალკეულ ბოჭკოში. B - სარკოპლაზმური რეტიკულუმის როლი ჩონჩხის კუნთების შეკუმშვის მექანიზმში

კუნთოვანი ბოჭკოების შეკუმშვის პროცესში მასში ხდება შემდეგი გარდაქმნები:

ელექტროქიმიური გადაქცევა:

• PD თაობა;
• PD-ის განაწილება T-სისტემის მეშვეობით;
• T-სისტემის და სარკოპლაზმური ბადის საკონტაქტო ზონის ელექტროსტიმულაცია, ფერმენტების გააქტიურება, ინოზიტოლ ტრიფოსფატის წარმოქმნა, Ca 2+ იონების უჯრედშიდა კონცენტრაციის მატება;

ქიმიომექანიკური ტრანსფორმაცია:

• Ca 2+ იონების ურთიერთქმედება ტროპონინთან, ტროპომიოზინის კონფიგურაციის ცვლილებები, აქტინის ძაფებზე აქტიური ცენტრების გათავისუფლება;
• მიოზინის თავის ურთიერთქმედება აქტინთან, თავის ბრუნვა და განვითარება ელასტიური წევა;
• აქტინისა და მიოზინის ძაფების სრიალი ერთმანეთთან შედარებით, სარკომერის ზომის შემცირება, დაძაბულობის განვითარება ან კუნთოვანი ბოჭკოების შემცირება.

აგზნების გადატანა საავტომობილო ნეირონიდან კუნთოვან ბოჭკოზე ხდება შუამავლის აცეტილქოლინის (ACh) დახმარებით. ACh-ის ურთიერთქმედება ბოლო ფირფიტის ქოლინერგულ რეცეპტორებთან იწვევს ACh-მგრძნობიარე არხების გააქტიურებას და ბოლო ფირფიტის პოტენციალის გამოჩენას, რომელიც შეიძლება მიაღწიოს 60 მვ-ს. ამ შემთხვევაში, ბოლო ფირფიტის უბანი ხდება კუნთოვანი ბოჭკოების მემბრანის გამაღიზიანებელი დენის წყარო, ხოლო უჯრედის მემბრანის ბოლო ფირფიტის მიმდებარე უბნებში ხდება AP, რომელიც ვრცელდება ორივე მიმართულებით სიჩქარით. დაახლოებით 3–5 მ/წმ 36 °C ტემპერატურაზე. ამრიგად, PD-ს თაობა არის პირველი ეტაპიკუნთების შეკუმშვა.

მეორე ეტაპიარის AP-ის გავრცელება კუნთის ბოჭკოში მილაკების განივი სისტემის გასწვრივ, რომელიც ემსახურება როგორც დამაკავშირებელ ზედაპირულ მემბრანასა და კუნთოვანი ბოჭკოს კონტრაქტურ აპარატს შორის. G-სისტემა მჭიდრო კავშირშია ორი მეზობელი სარკომერის სარკოპლაზმური ბადის ბოლო ცისტერნებთან. საკონტაქტო ადგილის ელექტრული სტიმულაცია იწვევს კონტაქტის ადგილზე მდებარე ფერმენტების გააქტიურებას და ინოზიტოლ ტრიფოსფატის წარმოქმნას. ინოზიტოლ ტრიფოსფატი ააქტიურებს ტერმინალური ცისტერნების მემბრანების კალციუმის არხებს, რაც იწვევს ცისტერნებიდან Ca 2+ იონების გამოყოფას და Ca 2+-ის უჯრედშიდა კონცენტრაციის მატებას "10 -7-დან 10 -5-მდე. კომპლექტი პროცესების, რომლებიც იწვევს Ca 2+-ის უჯრედშიდა კონცენტრაციის მატებას, მთავარია მესამე ეტაპიკუნთების შეკუმშვა. ამრიგად, პირველ ეტაპზე, ელექტრული AP სიგნალი გარდაიქმნება ქიმიურად, ანუ იზრდება Ca 2+-ის უჯრედშიდა კონცენტრაცია. ელექტროქიმიური გადაქცევა(ნახ. 6).

Ca 2+ იონების უჯრედშიდა კონცენტრაციის ზრდით, ისინი უკავშირდებიან ტროპონინს, რაც ცვლის ტროპომიოზინის კონფიგურაციას. ეს უკანასკნელი აირევა ღარში აქტინის ძაფებს შორის; ამავდროულად, აქტინის ძაფებზე იხსნება ადგილები, რომლებთანაც შესაძლებელია მიოზინის ჯვარედინი ხიდების ურთიერთქმედება. ტროპომიოზინის ეს გადაადგილება გამოწვეულია ტროპონინის ცილის მოლეკულის წარმოქმნის ცვლილების გამო Ca 2+ შეკავშირებისას. ამიტომ, Ca 2+ იონების მონაწილეობა აქტინსა და მიოსინს შორის ურთიერთქმედების მექანიზმში შუამავლობით ხდება ტროპონინისა და ტროპომიოზინის მეშვეობით. Ამგვარად, მეოთხე ეტაპიელექტრომექანიკური შეერთება არის კალციუმის ურთიერთქმედება ტროპონინთან და ტროპომიოზინის გადაადგილება.

Ზე მეხუთე ეტაპიელექტრომექანიკური კონიუგაცია, მიოზინის განივი ხიდის თავი მიმაგრებულია აქტინის ხიდზე - რამდენიმე თანმიმდევრულად განლაგებული სტაბილური ცენტრიდან პირველზე. ამ შემთხვევაში, მიოზინის თავი ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო, რადგან მას აქვს რამდენიმე აქტიური ცენტრი, რომლებიც თანმიმდევრულად ურთიერთქმედებენ აქტინის ძაფის შესაბამის ცენტრებთან. თავის ბრუნვა იწვევს განივი ხიდის კისრის ელასტიური ელასტიური წევის ზრდას და სტრესის ზრდას. შეკუმშვის განვითარების პროცესში ყოველ კონკრეტულ მომენტში ჯვარედინი ხიდების თავების ერთი ნაწილი აქტინის ძაფთან არის დაკავშირებული, მეორე თავისუფალია, ე.ი. არსებობს მათი ურთიერთქმედების თანმიმდევრობა აქტინის ძაფთან. ეს უზრუნველყოფს შემცირების პროცესის სიგლუვეს. მეოთხე და მეხუთე ეტაპებზე ხდება ქიმიომექანიკური ტრანსფორმაცია.

ბრინჯი. 6. ელექტრომექანიკური პროცესები კუნთში

ჯვრის ხიდების თავების აქტინის ძაფთან შეერთებისა და გათიშვის თანმიმდევრული რეაქცია იწვევს თხელი და სქელი ძაფების სრიალს ერთმანეთთან შედარებით და სარკომერის ზომისა და კუნთის მთლიანი სიგრძის შემცირებას, რაც მეექვსე ეტაპი.აღწერილი პროცესების მთლიანობა წარმოადგენს მოცურების ძაფების თეორიის არსს (ნახ. 7).

თავდაპირველად ითვლებოდა, რომ Ca 2+ იონები ემსახურება როგორც კოფაქტორს მიოზინის ATPase აქტივობისთვის. შემდგომმა კვლევამ უარყო ეს ვარაუდი. მოსვენებულ კუნთში აქტინს და მიოსინს პრაქტიკულად არ გააჩნიათ ATPase აქტივობა. მიოზინის თავის მიმაგრება აქტინთან იწვევს თავის ატფ-აზას აქტივობას.

ბრინჯი. 7. მოცურების ძაფების თეორიის ილუსტრაცია:

A. a - კუნთი მოსვენებულ მდგომარეობაში: A. 6 - კუნთი შეკუმშვის დროს: B. a. ბ - მიოზინის თავის აქტიური ცენტრების თანმიმდევრული ურთიერთქმედება აქტიურ ძაფის ცენტრებთან

მიოზინის თავის ატფ-აზას ცენტრში ატფ-ის ჰიდროლიზს თან ახლავს ამ უკანასკნელის კონფორმაციის ცვლილება და მისი გადაყვანა ახალ, მაღალ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. მიოზინის თავის ხელახალი მიმაგრება აქტინის ძაფის ახალ ცენტრთან კვლავ იწვევს თავის ბრუნვას, რაც უზრუნველყოფილია მასში შენახული ენერგიით. აქტინთან მიოზინის თავის შეერთებისა და გათიშვის ყოველ ციკლში თითო ხიდზე იშლება ერთი ATP მოლეკულა. ბრუნვის სიჩქარე განისაზღვრება ATP-ის გაყოფის სიჩქარით. ცხადია, სწრაფი ფაზური ბოჭკოები მოიხმარენ მნიშვნელოვნად მეტ ATP-ს ერთეულ დროში და ინახავს ნაკლებ ქიმიურ ენერგიას მატონიზირებელი დატვირთვისას, ვიდრე ნელი ბოჭკოები. ამრიგად, ქიმიომექანიკური ტრანსფორმაციის პროცესში, ATP უზრუნველყოფს მიოზინის თავისა და აქტინის ძაფის განცალკევებას და უზრუნველყოფს ენერგიას მიოზინის თავის შემდგომი ურთიერთქმედებისთვის აქტინის ძაფის სხვა მონაკვეთთან. ეს რეაქციები შესაძლებელია კალციუმის კონცენტრაციებში 10-6 მ-ზე მეტი.

კუნთოვანი ბოჭკოების შემცირების აღწერილი მექანიზმები ვარაუდობენ, რომ რელაქსაციისთვის, პირველ რიგში, აუცილებელია Ca 2+ იონების კონცენტრაციის შემცირება. ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ სარკოპლაზმურ რეტიკულუმს აქვს სპეციალური მექანიზმი - კალციუმის ტუმბო, რომელიც აქტიურად აბრუნებს კალციუმს ცისტერნებში. კალციუმის ტუმბოს გააქტიურებას ახორციელებს არაორგანული ფოსფატი, რომელიც წარმოიქმნება ატფ-ის ჰიდროლიზის დროს. ხოლო კალციუმის ტუმბოს ენერგომომარაგება ასევე განპირობებულია ატფ-ის ჰიდროლიზის დროს წარმოქმნილი ენერგიით. ამრიგად, ATP არის მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც აბსოლუტურად აუცილებელია რელაქსაციის პროცესისთვის. სიკვდილის შემდეგ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში კუნთები რბილი რჩება საავტომობილო ნეირონების მატონიზირებელი გავლენის შეწყვეტის გამო. შემდეგ ატფ-ის კონცენტრაცია მცირდება კრიტიკულ დონეზე და ქრება მიოზინის თავის გამოყოფის შესაძლებლობა აქტინის ძაფისგან. არსებობს სიმკაცრის ფენომენი ჩონჩხის კუნთების ძლიერი სიმკვეთრით.

ატფ-ის ფუნქციური მნიშვნელობა ჩონჩხის კუნთების შეკუმშვის დროს

• ატფ-ის ჰიდროლიზი მიოზინის მოქმედებით, შედეგად, ჯვარედინი ხიდები იღებენ ენერგიას გამწევი ძალის განვითარებისთვის.
• ატფ-ის მიოზინთან დაკავშირება, რაც იწვევს აქტინზე მიმაგრებული ჯვარედინი ხიდების გამოყოფას, რაც ქმნის მათი აქტივობის ციკლის გამეორების შესაძლებლობას.
• ატფ-ის ჰიდროლიზი (Ca2+-ATP-აზას მოქმედებით) Ca 2+ იონების აქტიური ტრანსპორტირებისთვის სარკოპლაზმური ბადის ლატერალურ ცისტერნებში, რაც ამცირებს ციტოპლაზმური კალციუმის დონეს საწყის დონეზე.

შეკუმშვის ჯამი და ტეტანუსი

თუ ექსპერიმენტში ცალკეულ კუნთოვან ბოჭკოზე ან მთელ კუნთზე მოქმედებს ორი ძლიერი ერთი სტიმული, რომელიც სწრაფად მიჰყვება ერთმანეთს, მაშინ შედეგად შეკუმშვას ექნება უფრო დიდი ამპლიტუდა, ვიდრე მაქსიმალური შეკუმშვა ერთი სტიმულის დროს. პირველი და მეორე სტიმულით გამოწვეული კონტრაქტული ეფექტები, როგორც ჩანს, ემატება. ამ ფენომენს ეწოდება შეკუმშვის ჯამი (სურ. 8). იგი შეინიშნება როგორც კუნთის პირდაპირი, ასევე არაპირდაპირი სტიმულაციის დროს.

შეჯამება რომ მოხდეს, აუცილებელია, რომ სტიმულებს შორის ინტერვალს ჰქონდეს გარკვეული ხანგრძლივობა: ის უნდა იყოს ცეცხლგამძლე პერიოდზე მეტი, წინააღმდეგ შემთხვევაში არ იქნება პასუხი მეორე სტიმულზე და უფრო მოკლე ვიდრე შეკუმშვის პასუხის მთელი ხანგრძლივობა. რომ მეორე სტიმული მოქმედებს კუნთზე მანამ, სანამ პირველი გაღიზიანების შემდეგ მოდუნდება. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ორი ვარიანტი: თუ მეორე გაღიზიანება მოდის მაშინ, როდესაც კუნთმა უკვე დაიწყო მოდუნება, მაშინ მიოგრაფიულ მრუდეზე ამ შეკუმშვის ზედა ნაწილი გამოყოფილი იქნება პირველის ზემოდან დეპრესიით (ნახ. 8, G-D); თუ მეორე გაღიზიანება მოქმედებს მაშინ, როდესაც პირველს ჯერ არ მიუღწევია პიკს, მაშინ მეორე შეკუმშვა მთლიანად ერწყმის პირველს და ქმნის ერთიან შეჯამებულ პიკს (ნახ. 8, A-B).

განვიხილოთ შეჯამება ბაყაყის გასტროკნემიუს კუნთში. მისი შეკუმშვის აღმავალი ფაზის ხანგრძლივობაა დაახლოებით 0,05 წმ. მაშასადამე, ამ კუნთზე შეკუმშვის პირველი ტიპის შეჯამების (არასრული შეჯამება) რეპროდუცირებისთვის აუცილებელია, რომ პირველ და მეორე სტიმულს შორის ინტერვალი იყოს 0,05 წმ-ზე მეტი და მივიღოთ მეორე ტიპის შეკრება (ე.წ. სრული შეჯამება) - 0,05 წმ-ზე ნაკლები.

ბრინჯი. 8. კუნთების შეკუმშვის ჯამი 8 პასუხი ორ სტიმულზე. დროის ბეჭედი 20 ms

შეკუმშვათა სრული და არასრული შეჯამებით, მოქმედების პოტენციალი არ არის შეჯამებული.

ტეტანუსის კუნთები

თუ რიტმული სტიმული მოქმედებს ერთ კუნთოვან ბოჭკოზე ან მთელ კუნთზე ისეთი სიხშირით, რომ მათი ეფექტი შეჯამდება, ხდება კუნთების ძლიერი და გახანგრძლივებული შეკუმშვა, ე.წ. ტეტანური შეკუმშვა, ან ტეტანუსი.

მისი ამპლიტუდა შეიძლება რამდენჯერმე აღემატებოდეს მაქსიმალური ერთჯერადი შეკუმშვის მნიშვნელობას. გაღიზიანების შედარებით დაბალი სიხშირით, არსებობს დაკბილული ტეტანუსიმაღალი სიხშირით - გლუვი ტეტანუსი(ნახ. 9). ტეტანუსის დროს შეჯამებულია კუნთის შეკუმშვის რეაქციები და მისი ელექტრული რეაქციები - მოქმედების პოტენციალი - არ არის შეჯამებული (სურ. 10) და მათი სიხშირე შეესაბამება ტეტანუსის გამომწვევი რიტმული სტიმულაციის სიხშირეს.

ტეტანური გაღიზიანების შეწყვეტის შემდეგ ბოჭკოები მთლიანად მოდუნდება, მათი საწყისი სიგრძე აღდგება მხოლოდ გარკვეული დროის გასვლის შემდეგ. ამ ფენომენს ეწოდება პოსტ-ტეტანური, ან ნარჩენი კონტრაქტურა.

რაც უფრო სწრაფად იკუმშება და მოდუნდება კუნთოვანი ბოჭკოები, მით მეტი გაღიზიანება უნდა მოხდეს ტეტანუსის გამოწვევისთვის.

კუნთების დაღლილობა

დაღლილობა არის უჯრედის, ორგანოს ან მთელი ორგანიზმის ეფექტურობის დროებითი დაქვეითება, რომელიც წარმოიქმნება მუშაობის შედეგად და ქრება დასვენების შემდეგ.

ბრინჯი. 9. იზოლირებული კუნთოვანი ბოჭკოს ტეტანუსი (ფ.ნ. სერკოვის მიხედვით):

a - დაკბილული ტეტანუსი სტიმულაციის სიხშირით 18 ჰც; 6 - გლუვი ტეტანუსი გაღიზიანების სიხშირით 35 ჰც; M - მიოგრამა; R - გაღიზიანების ნიშანი; B - დროის ანაბეჭდი 1 წმ

ბრინჯი. 10. კატის ჩონჩხის კუნთის შეკუმშვის (a) და ელექტრული აქტივობის (6) ერთდროული ჩაწერა ტეტანური ნერვის სტიმულაციის დროს.

თუ დიდი ხნის განმავლობაში იზოლირებული კუნთი, რომელსაც მცირე დატვირთვა აქვს შეჩერებული, აღიზიანებს რიტმული ელექტრული სტიმულს, მაშინ მისი შეკუმშვის ამპლიტუდა თანდათან მცირდება ნულამდე. ამავე დროს დაფიქსირებულ შეკუმშვათა ჩანაწერს დაღლილობის მრუდი ეწოდება.

იზოლირებული კუნთის მუშაობის დაქვეითება მისი ხანგრძლივი გაღიზიანების დროს განპირობებულია ორი ძირითადი მიზეზით:

• შეკუმშვის დროს კუნთში გროვდება მეტაბოლური პროდუქტები (ფოსფორის, რძემჟავა და სხვ.), რომლებიც დამთრგუნველად მოქმედებს კუნთოვანი ბოჭკოების მუშაობაზე. ამ პროდუქტების ზოგიერთი ნაწილი, ისევე როგორც კალიუმის იონები, ბოჭკოებიდან ვრცელდება პერიუჯრედულ სივრცეში და დამთრგუნველად მოქმედებს აგზნებადი მემბრანის უნარზე, წარმოქმნას მოქმედების პოტენციალი. თუ რინგერის მცირე მოცულობის სითხეში მოთავსებული იზოლირებული კუნთი, რომელიც დიდი ხნის განმავლობაში აღიზიანებს, მიიყვანს სრულ დაღლილობამდე, მაშინ საკმარისია მხოლოდ მისი გამრეცხავი ხსნარის შეცვლა კუნთების შეკუმშვის აღსადგენად;
• კუნთებში ენერგიის რეზერვების თანდათანობით ამოწურვა. იზოლირებული კუნთის გახანგრძლივებული მუშაობით, გლიკოგენის მარაგი მკვეთრად მცირდება, რის შედეგადაც ირღვევა შეკუმშვისთვის აუცილებელი ATP და კრეატინ ფოსფატის რესინთეზის პროცესი.

მათ. სეჩენოვმა (1903) აჩვენა, რომ ადამიანის ხელის დაღლილი კუნთების შრომისუნარიანობის აღდგენა ტვირთის აწევის ხანგრძლივი მუშაობის შემდეგ დაჩქარებულია, თუ მუშაობა მეორე ხელით კეთდება დასვენების პერიოდში. დაღლილი ხელის კუნთების შრომისუნარიანობის დროებითი აღდგენა ასევე შეიძლება მიღწეული იყოს სხვა სახის საავტომობილო აქტივობით, მაგალითად, ქვედა კიდურების კუნთების მუშაობით. უბრალო დასვენებისგან განსხვავებით, ასეთი დასვენება დაასახელა ი.მ. სეჩენოვი აქტიური. მან ეს ფაქტები მიიჩნია, როგორც მტკიცებულება იმისა, რომ დაღლილობა უმთავრესად ნერვულ ცენტრებში ვითარდება.

ძრავის ეფექტურობაან საავტომობილო მანქანები გამოითვლება მოხმარებული ენერგიის პროცენტულად, რომელიც გარდაიქმნება სამუშაოდ სითბოს ნაცვლად. კუნთებში, ენერგიის რაოდენობა, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას სამუშაოდ, მაშინაც კი, როდესაც საუკეთესო პირობებიშეადგენს კუნთში მიწოდებული მთლიანი ენერგიის 25%-ზე ნაკლებს (ნუტრიენტების ქიმიური ენერგია) და დანარჩენი ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ. ამ დაბალი ეფექტურობის მიზეზი არის ის ფაქტი, რომ საკვები ნივთიერებების ენერგიის დაახლოებით ნახევარი იკარგება ატფ-ის წარმოქმნის დროს, ხოლო თავად ატფ-ის ენერგიის მხოლოდ 40-45% შეიძლება მოგვიანებით გადაიზარდოს სამუშაოდ.

მაქსიმალური ეფექტურობაიგი რეალიზდება მხოლოდ კუნთების ზომიერი სიჩქარით შეკუმშვის პირობებში. კუნთის ნელი შეკუმშვით ან შეკუმშვის დროს კუნთის ყოველგვარი დამოკლების გარეშე, არა დიდი რიცხვისითბოს შენარჩუნებას, თუმცა მცირე სამუშაოა შესრულებული, ნულამდე ამცირებს კონვერტაციის ეფექტურობას. პირიქით, თუ შეკუმშვა ძალიან სწრაფია, ენერგიის დიდი ნაწილი გამოიყენება კუნთში ბლანტი ხახუნის დასაძლევად და ეს ასევე ამცირებს შეკუმშვის ეფექტურობას. როგორც წესი, მაქსიმალური ეფექტურობა ვითარდება მაშინ, როდესაც შეკუმშვის მაჩვენებელი არის დაახლოებით 30%.

ბევრი კუნთების შეკუმშვის მახასიათებლებიშეიძლება აჩვენოს ერთი კუნთის შეკუმშვის მაგალითი. ასეთი შეკუმშვა გამოწვეულია ერთი ელექტრული აგზნებით, რომელიც ანერვიებს ნერვის კუნთს, ან თვით კუნთის ხანმოკლე ელექტრული სტიმულაციის შედეგად, რაც იწვევს ერთი შეკუმშვის განვითარებას, რომელიც გრძელდება წამის ნაწილზე.

იზომეტრიული და იზოტონური შეკუმშვა. კუნთების შეკუმშვას უწოდებენ იზომეტრულს, თუ კუნთი არ იკლებს შეკუმშვის დროს და იზოტონურს, თუ კუნთი მოკლდება, მაგრამ მისი დაძაბულობა მუდმივი რჩება შეკუმშვის დროს.

AT იზომეტრიული კუნთების სისტემამცირდება სიგრძის შემცირების გარეშე, ხოლო იზოტონურ სისტემაში კუნთი მცირდება ფიქსირებული დატვირთვის საწინააღმდეგოდ: კუნთი ასწევს სასწორს წონასთან ერთად. იზომეტრული სისტემა მკაცრად აღრიცხავს ცვლილებებს თავად კუნთების შეკუმშვის სიძლიერეში, ხოლო იზოტონური შეკუმშვის პარამეტრები დამოკიდებულია დატვირთვაზე, რომლის მიმართაც კუნთი იკუმშება, ასევე დატვირთვის ინერციაზე. ამ მიზეზით, შედარებისას ფუნქციური მახასიათებლები სხვადასხვა სახისკუნთები ყველაზე ხშირად იყენებენ იზომეტრულ სისტემას.

თავისებურებები ერთჯერადი იზომეტრიული შეკუმშვარეგისტრირებულია სხვადასხვა კუნთებიდან. ადამიანის სხეულში ბევრი სხვადასხვა ზომის კუნთია - შუა ყურის ძალიან პატარა სტეპედიუსის კუნთიდან, რამდენიმე მილიმეტრი სიგრძით და დაახლოებით 1 მმ დიამეტრით, ძალიან დიდ ოთხთავის კუნთებამდე, 500 000-ჯერ აღემატება აჟიოტაჟს. ამ შემთხვევაში, ბოჭკოების დიამეტრი შეიძლება იყოს მცირე (10 μm) ან დიდი (80 μm). და ბოლოს, კუნთების შეკუმშვის ენერგია მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთი კუნთიდან მეორეში. ამიტომ, გასაკვირი არ არის, რომ სხვადასხვა კუნთების შეკუმშვის მექანიკური მახასიათებლები განსხვავდება.

ფიგურაში ნაჩვენებია რეგისტრაციის მრუდები იზომეტრული შეკუმშვაჩონჩხის კუნთების სამი ტიპი: თვალის კუნთი (იზომეტრიული შეკუმშვის ხანგრძლივობა 1/40 წმ-ზე ნაკლებია), გასტროკნემიუსის კუნთი (შეკუმშვის ხანგრძლივობაა დაახლოებით 1/15 წმ) და ძირის კუნთი (ხანგრძლივობა). შეკუმშვა არის დაახლოებით 1/3 წამი). საინტერესოა, რომ შეკუმშვის ეს ხანგრძლივობა ადაპტირებულია შესაბამისი კუნთების ფუნქციებზე. თვალის მოძრაობები უნდა იყოს ძალიან სწრაფი, რათა თვალი ობიექტზე იყოს მიმაგრებული, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მკაფიო ხედვა. ხბოს კუნთიუნდა იკუმშებოდეს ზომიერად სწრაფად მოძრაობის სიჩქარის უზრუნველსაყოფად ქვედა კიდურისაკმარისია სირბილისთვის ან ხტომისთვის. და ძირის კუნთი ძირითადად ეხება ნელ შეკუმშვას სხეულის უწყვეტი გრძელვადიანი მხარდაჭერისთვის გრავიტაციის წინააღმდეგ.

სწრაფი და ნელი კუნთების ბოჭკოები. როგორც სპორტის ფიზიოლოგიის წინა სტატიებში იყო განხილული, სხეულის თითოეული კუნთი შედგება ეგრეთ წოდებული სწრაფი და ნელი კუნთების ბოჭკოების კოლექციისგან, ისევე როგორც სხვა გარდამავალი ბოჭკოებისგან. სწრაფი რეაგირების კუნთების შემადგენლობა ძირითადად შედგება სწრაფი ბოჭკოებისგან და მხოლოდ მცირე რაოდენობით ნელი. პირიქით, ნელი რეაგირების კუნთები ძირითადად ნელი ბოჭკოებისგან შედგება. ამ ორი ტიპის ბოჭკოებს შორის განსხვავებები შემდეგია.

სწრაფი ბოჭკოები: (1) დიდი ბოჭკოები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დიდ შეკუმშვის ძალას; (2) აქვს კარგად განვითარებული სარკოპლაზმური ბადე, რომელიც სწრაფად ათავისუფლებს კალციუმის იონებს შეკუმშვის დასაწყებად; (3) შეიცავს დიდი რაოდენობით გლიკოლიზურ ფერმენტებს გლიკოლიზის გზით ენერგიის სწრაფი განთავისუფლებისთვის; (4) აქვთ შედარებით ცუდი სისხლით მომარაგება, ვინაიდან ჟანგვითი მეტაბოლიზმი მეორეხარისხოვანია; (5) შეიცავს რამდენიმე მიტოქონდრიას, ასევე ჟანგვითი მეტაბოლიზმის მეორადი მნიშვნელობის გამო.

ნელი ბოჭკოები: (1) პატარა ბოჭკოები; (2) ასევე ინერვატირდება უფრო მცირე ნერვული ბოჭკოებით; (3) აქვს კარგად განვითარებული სისტემა სისხლძარღვებიდა კაპილარები დიდი რაოდენობით ჟანგბადის მიწოდებისთვის; (4) შეიცავს მნიშვნელოვნად მეტ მიტოქონდრიას, რათა უზრუნველყოს ჟანგვითი მეტაბოლიზმის მაღალი დონე; (5) შეიცავს დიდი რაოდენობით მიოგლობინს, რკინის შემცველ ცილას, რომელიც ჰგავს სისხლის წითელი უჯრედების ჰემოგლობინს. მიოგლობინი აკავშირებს ჟანგბადს და ინახავს მას საჭიროებამდე (ეს ასევე მნიშვნელოვნად ზრდის ჟანგბადის ტრანსპორტირების სიჩქარეს მიტოქონდრიაში). მიოგლობინი ნელ ბოჭკოებს აძლევს მოწითალო იერს, რის გამოც მათ წითელ ბოჭკოებს უწოდებენ და სწრაფ ბოჭკოებში წითელი მიოგლობინის ნაკლებობის გამო მათ თეთრ ბოჭკოებს უწოდებენ.

ტერმინი "იზოტონური" გამოიყენება კუნთების შეკუმშვის მითითებით. იზოტონური ვარჯიშები არის ვარჯიშები, რომლებშიც მუდმივი ან ცვალებადი ძალა ვრცელდება კუნთებზე, რითაც იწვევს მათ შეკუმშვას ან გახანგრძლივებას. ეს პრინციპი გამოიყენება კუნთების სიძლიერისა და გამძლეობის გასაზრდელად. ეს სტატია დაგეხმარებათ გაიგოთ იზოტონური ვარჯიშის სახეები და სარგებელი.

ტრადიციულად, ვარჯიში შეიძლება დაიყოს აერობულ და ანაერობულ ვარჯიშებად. და მიუხედავად იმისა, რომ პირველი მოიცავს დაბალი ინტენსივობის ვარჯიშებს, როგორიცაა სიარული, ველოსიპედით სიარული და სხვა, რომლებშიც ორგანიზმის ჟანგბადის საჭიროება შეიძლება შეივსოს ჰაერიდან. ანაერობული ვარჯიში მოიცავს ძალოსნობისთვის დამახასიათებელ მაღალი ინტენსივობის, ხანმოკლე დატვირთვას. ანაერობული ვარჯიში იყენებს კუნთების ენერგიას, რადგან სხეულის მოთხოვნილება ჟანგბადზე უფრო მეტია, ვიდრე ხელმისაწვდომი ჟანგბადის მიწოდება. ანაერობული ვარჯიში შეიძლება დაიყოს იზოტონურ და იზომეტრულ ვარჯიშებად.

განსხვავება იზოტონურ და იზომეტრულ ვარჯიშებს შორის არის ის, რომ პირველი მოიცავს კუნთების შეკუმშვას სახსრის მოძრაობით, ხოლო მეორე მოიცავს კუნთების შეკუმშვას სახსრის მოძრაობის გარეშე. საუბარი მარტივი სიტყვებით, იზოტონური ვარჯიში ასოცირდება სიმძიმეებთან, რომლის დროსაც სახსრები იცვლიან პოზიციას, ხოლო იზომეტრიული ვარჯიში გულისხმობს წონის აწევას და მოცემულ პოზიციაში დაკავებას. ამრიგად, სახსრები იზომეტრიული ვარჯიშების შემთხვევაში უმოძრაოდ რჩება.

ვარჯიშის 90 პროცენტი სპორტ - დარბაზიიზოტონურია. სიტყვა "იზოტონური" მომდინარეობს ბერძნული სიტყვებიდან "iso" რაც ნიშნავს "თანაბარს" და "tonus" რაც ნიშნავს ტონს. ამრიგად, სიტყვა გულისხმობს კუნთების თანაბარ ტონს. როდესაც მკლავებს იხარებთ ბიცეფსისთვის, ეს არის იზოტონური შეკუმშვა. თითქმის ყველა ვარჯიში, გარდა ჩვეულებრივი მოძრაობებისა (ჯდომა, დგომა), იზოტონურია.

იზოტონური სავარჯიშოები: ტიპები

ამ ვარჯიშების დიფერენცირება შესაძლებელია კუნთების შეკუმშვის მიხედვით. არსებობს ორი ძირითადი ტიპი: კონცენტრული და ექსცენტრიული. კონცენტრული შეკუმშვა, როდესაც კუნთების დაძაბულობა იმდენად დიდია, რომ ისინი მცირდება. კონცენტრული შეკუმშვა გამოიყენება ყველა სახის ვარჯიშში. ექსცენტრიული შეკუმშვა, როდესაც გამოყენებული ძალა აღემატება კუნთის ძალას, რაც იწვევს ამ უკანასკნელის გახანგრძლივებას. ხოლო ექსცენტრიული შეკუმშვა მნიშვნელოვნად იზრდება კუნთების სიძლიერემათ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს კუნთების ტკივილი და დაზიანება. წონის აწევა კონცენტრულ შეკუმშვად ითვლება, ხოლო წონის დაწევა ექსცენტრიულ შეკუმშვად. ასეთი შეკუმშვის მაგალითებია ჩაჯდომები, ბიცეფსის დახვევები და ტრიცეპის ხვეულები, რომლებიც შესრულებულია თავისუფალი წონებით (ჰანტელები, შტანგა).

იზოტონური ვარჯიში: სარგებელი

• ასეთი ვარჯიშების მნიშვნელოვანი უპირატესობაა უფრო ძლიერი, მოქნილი კუნთების და ძლიერი ძვლების განვითარება.
• იზოტონური ვარჯიშები ხელს უწყობს კუნთების ყველა ჯგუფის ტონუსს.
• გარდა კუნთოვანი მასისა და ძვლის სიძლიერის გაზრდისა, ისინი ასევე აუმჯობესებენ ორგანიზმის მეტაბოლიზმს.
• ეს ვარჯიშები ასევე ხელს უწყობს სხეულის წონის კონტროლს.
• გრძელვადიან პერსპექტივაში, ეს სავარჯიშოები ხელს უწყობს სხეულის კარგად ტონუსის მიღწევას.
• ეს ვარჯიშები უფრო მეტ დატვირთვას იძლევა კუნთებზე, ვიდრე ჩვეულებრივ. კუნთების ეს შეკუმშვა იწვევს კუნთების თითოეულ უჯრედში ცილების რაოდენობის ზრდას.
• იზოტონური ვარჯიშები ეფექტურია წონის მომატების მსურველებისთვის.
• ეს ვარჯიშები ასევე ძალიან სასარგებლოა ართრიტით დაავადებული ადამიანებისთვის.
• ეს სავარჯიშოებია მნიშვნელოვანი ნაწილიფიზიოთერაპია და რეაბილიტაცია.
• ისინი ხელს უწყობენ სახსრების კოორდინაციისა და მობილიზაციის გაუმჯობესებას.

თუ ჯანმრთელობის რაიმე პრობლემა გაწუხებთ, აუცილებელია იზოტონური ვარჯიშების კურსის დაწყება მხოლოდ ხელმძღვანელობით. ვარჯიშის დაწყებამდე აუცილებელია სრული დათბობა კუნთების კრუნჩხვების თავიდან ასაცილებლად. ივარჯიშეთ თქვენი შესაძლებლობების შესაბამისად და მოერიდეთ დაძაბულ ვარჯიშებს. სათანადო გაჭიმვა და გამაგრილებელი ვარჯიშები ასევე ხელს უწყობს კუნთების სპაზმის შემცირებას. ამ ვარჯიშებთან ერთად საჭიროა სათანადო დასვენებაც. თუ თქვენ აკეთებთ იზოტონურ ვარჯიშებს, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა სახის ვარჯიშს, უნდა გახსოვდეთ, რომ ვარჯიშები უნდა გაკეთდეს სწორად და რეგულარულად. ეს დაგეხმარებათ იყოთ ფორმაში, როგორც ფიზიკურად, ასევე გონებრივად.