Vsako gibanje vašega telesa vključuje krčenje mišic in seznam razpoložljive vaje neskončno. Če je vaš cilj izboljšati zmogljivost, bo razumevanje vrst mišičnih kontrakcij in vaj, ki uporabljajo te kontrakcije, izboljšalo vašo mišično moč in učinkovitost.

Video dneva

Izotonične vaje

Izotonična kontrakcija je sila ki ga ustvari mišica med kontrakcijo, ko se mišica med gibanjem daljša in krajša, sila pa ostaja konstantna. Zato bodo vaše mišice, ko dvignete kozarec za pijačo, uporabljale enako silo skozi celotno gibanje gor in dol, kar je skoraj nemogoče. Med normalno mišično kontrakcijo se sila spreminja skozi celotno gibanje. Natančnejši izraz je dinamična kompresija, kar pomeni, da se mišična napetost spreminja, ko premika steklo. Redne vaje Vaje, ki prikazujejo to vrsto kontrakcije, so uteži, počepi, izpadni koraki in hoja. Te oblike vadbe pomagajo izolirati določene mišične skupine, kot pri zvijanju uteži, med katerim je glavna mišica biceps.

Izometrična vadba

Če pritisnete na nekaj, kar miruje, doživite izometrične kontrakcije. To lahko imenujemo tudi statična napetost. Izometrične vaje vključujejo krčenje mišic brez premikanja mišic ali sklepov. Primeri izometričnih vaj bi bili potiskanje ob steno ali izvajanje sklece in ustavljanje v položaju "gor". Izometrične vaje bistveno ne izboljšajo moči, lahko pa ohranijo moč, zato se včasih uporabljajo v rehabilitacijskem okolju. Na primer, če nekdo trpi za artritisom in ga boli izvajanje gibalnih vaj, izometrične vaje lahko pomaga ohranjati moč v sklepnih mišicah, ne da bi pri tem povzročal več bolečin.

Izokinetična vadba

Izokinetične vaje se uporabljajo tudi v terapevtskih okoljih. Z uporabo dinamometra za nadzor kontrakcije izokinetična vadba pomaga povečati moč pri žrtvah kapi ali ljudeh, ki imajo omejeno uporabo svojih mišic. Izokinetično stiskanje je dinamično stiskanje, vendar hitrost celotnega gibanja nadzoruje stroj. To spremljanje preprečuje poškodbe in meri področja mišične moči in šibkosti. Vsaka vadba, ki vključuje krčenje mišic, je lahko izokinetična, če se uporablja dinamometer.

Strokovno mnenje

če imate srčna bolezen, se boste morda želeli pogovoriti s svojim zdravnikom, preden začnete izvajati izometrične vaje. Študija iz leta 1984 v Scandinavian Journal of Occupational, Environment and Health je pokazala, da srčni utrip in arterijski tlak z izometričnimi vajami močno povečajo, zato se izometrične vaje ne priporočajo ljudem s težavami s srcem ali visokim krvnim tlakom.

Ki se razlikujejo po celični in tkivni organizaciji, inervaciji in v določeni meri tudi po mehanizmih delovanja. Hkrati pa obstaja veliko podobnosti v molekularnih mehanizmih krčenja mišic med temi vrstami mišic.

Skeletne mišice

Skeletne mišice so aktivni del mišično-skeletnega sistema. Kot posledica kontraktilne aktivnosti progaste mišice se izvajajo:

• gibanje telesa v prostoru;
• premikanje delov telesa relativno drug proti drugemu;
• ohranjanje poze.

Poleg tega je eden od rezultatov krčenja mišic proizvodnja toplote.

Pri ljudeh, tako kot pri vseh vretenčarjih, imajo skeletna mišična vlakna štiri pomembne lastnosti:

• razdražljivost- sposobnost odzivanja na dražljaj s spremembo ionske prepustnosti in membranskega potenciala;
• prevodnost - sposobnost vodenja akcijskega potenciala vzdolž celotnega vlakna;
• kontraktilnost- sposobnost krčenja ali spreminjanja napetosti ob vznemirjenju;
• elastičnost - sposobnost razvijanja natezne napetosti.

V naravnih pogojih vzburjenje in krčenje mišic povzročijo živčni impulzi, ki vstopajo v mišična vlakna iz živčni centri. Za povzročitev vzbujanja v poskusu se uporablja električna stimulacija.

Neposredna stimulacija same mišice se imenuje direktna stimulacija; draženje motoričnega živca, ki povzroči kontrakcijo mišice, ki jo ta živec inervira (vzbujanje nevromotoričnih enot), je posredno draženje. Ker je razdražljivost mišičnega tkiva nižja od živčnega, uporaba dražilnih tokovnih elektrod neposredno na mišico še ne zagotavlja neposrednega draženja: tok, ki se širi skozi mišično tkivo, deluje predvsem na konce motorja. živce, ki se nahajajo v njem, in jih vznemirja, kar vodi do krčenja mišic.

Vrste okrajšav

Izotonični režim- kontrakcija, pri kateri se mišica skrajša brez ustvarjanja napetosti. Takšno zmanjšanje je možno pri prerezu ali pretrganju tetive ali pri poskusu na izolirani (od telesa odstranjeni) mišici.

Izometrični način- kontrakcija, pri kateri se mišična napetost poveča, vendar se dolžina praktično ne zmanjša. To zmanjšanje opazimo, ko poskušamo dvigniti preveliko breme.

Avksotonični način - krčenje, pri katerem se dolžina mišice spreminja, ko se njena napetost povečuje. Ta način zmanjšanja opazimo med delovno aktivnostjo osebe. Če se napetost mišice poveča, ko se skrajša, potem se to krčenje imenuje koncentrično, in v primeru povečanja mišične napetosti pri njenem podaljšanju (na primer pri počasnem spuščanju bremena) - ekscentrična kontrakcija.

Vrste mišičnih kontrakcij

Obstajata dve vrsti mišičnih kontrakcij: enojna in tetanična.

Ko je mišica vzdražena z enim samim dražljajem, pride do ene same mišične kontrakcije, v kateri ločimo naslednje tri faze:

• faza latentnega obdobja - začne se od začetka dražljaja do začetka skrajševanja;
• faza kontrakcije (faza skrajševanja) - od začetka kontrakcije do največje vrednosti;
• faza sprostitve - od maksimalne kontrakcije do začetne dolžine.

Enotno mišično krčenje opazimo, ko kratka serija živčnih impulzov iz motoričnih nevronov prispe do mišice. Izzovemo ga lahko z zelo kratkim (približno 1 ms) električnim dražljajem na mišico. Mišična kontrakcija se začne v časovnem intervalu do 10 ms od začetka dražljaja, kar imenujemo latentna doba (slika 1). Nato se razvije skrajšanje (trajanje približno 30-50 ms) in sprostitev (50-60 ms). Celoten cikel posamezne mišične kontrakcije traja v povprečju 0,1 s.

Trajanje posamezne kontrakcije različne mišice se lahko zelo razlikujejo in so odvisne od funkcionalno stanje mišice. Hitrost krčenja in zlasti sprostitve se upočasnjuje, ko se razvije mišična utrujenost. TO hitre mišice ki imajo kratkotrajno enkratno kontrakcijo, so zunanje mišice zrkla, veke, srednjega ušesa itd.

Če primerjamo dinamiko generiranja akcijskega potenciala na membrani mišična vlakna in njene enkratne kontrakcije je jasno, da se akcijski potencial vedno pojavi prej in šele nato se začne razvijati skrajšanje, ki se nadaljuje po koncu repolarizacije membrane. Naj spomnimo, da je trajanje faze depolarizacije akcijskega potenciala mišičnih vlaken 3-5 ms. V tem času je vlaknasta membrana v stanju absolutne refraktornosti, čemur sledi ponovna vzpostavitev njene razdražljivosti. Ker je trajanje skrajšanja približno 50 ms, je očitno, da mora membrana mišičnih vlaken tudi med skrajšanjem obnoviti razdražljivost in se bo lahko odzvala na nov udarec s krčenjem na ozadju nepopolnega. Posledično lahko v ozadju razvijajoče se kontrakcije v mišičnih vlaknih na njihovi membrani povzročijo nove cikle vzbujanja in kasnejše kumulativne kontrakcije. To kumulativno zmanjšanje se imenuje tetanično(tetanus). Opazimo ga lahko v posameznem vlaknu in celi mišici. Vendar pa ima mehanizem tetanične kontrakcije v naravnih pogojih celotne mišice svoje posebnosti.

riž. 1. Časovna razmerja posameznih ciklov vzbujanja in krčenja vlaken skeletna mišica: a - razmerje akcijskega potenciala, sproščanje Ca 2+ v sarkoplazmo in kontrakcija: 1 - latentna doba; 2 - skrajšanje; 3 - sprostitev; b - razmerje akcijskega potenciala, razdražljivosti in kontrakcije

Tetanus imenujemo mišična kontrakcija, ki nastane kot posledica seštevka kontrakcij njenih motoričnih enot, ki jih povzroči sprejem številnih živčnih impulzov iz motoričnih nevronov, ki jih inervirajo. ta mišica. Seštevek sil, ki se razvijejo med kontrakcijo vlaken več motoričnih enot, pomaga povečati silo kontrakcije tetanične mišice in vpliva na trajanje kontrakcije.

Razlikovati nazobčan in gladka tetanus. Za opazovanje dentatnega tetanusa v poskusu se mišice stimulirajo z impulzi električni tok s takšno frekvenco, da je bil vsak naslednji dražljaj uporabljen po fazi skrajševanja, vendar pred koncem sprostitve. Gladka tetanična kontrakcija se razvije s pogostejšo stimulacijo, ko se med razvojem mišičnega skrajšanja uporabljajo naslednji dražljaji. Na primer, če je faza skrajšanja mišic 50 ms, faza sprostitve 60 ms, potem je za pridobitev nazobčanega tetanusa potrebno to mišico razdražiti s frekvenco 9-19 Hz, da dobimo gladko tetanus - s frekvenco pri vsaj 20 Hz.

Za demonstracijo različne vrste Tetanus običajno uporablja grafično registracijo na kimografu kontrakcij izolirane gastrocnemius mišice žabe. Primer takega kimograma je prikazan na sl. 2.

Če primerjamo amplitude in sile, ki se razvijejo med različne načine mišične kontrakcije, potem so minimalne pri enkratnem krčenju, povečajo se pri nazobčanem tetanusu in postanejo največje pri gladki tetanični kontrakciji. Eden od razlogov za to povečanje amplitude in sile kontrakcije je, da povečanje frekvence generiranja AP na membrani mišičnih vlaken spremlja povečanje proizvodnje in kopičenje ionov Ca 2+ v sarkoplazmi mišičnih vlaken. , ki prispeva k večjo učinkovitost interakcije med kontraktilnimi proteini.

riž. 2. Odvisnost amplitude kontrakcije od frekvence stimulacije (moč in trajanje dražljajev sta nespremenjena)

pri postopno povečanje pogostost stimulacije, povečanje moči in amplitude kontrakcije mišica gre le do določene meje – optimalni odziv. Frekvenca stimulacije, ki povzroči največji mišični odziv, se imenuje optimalna. Nadaljnje povečanje frekvence stimulacije spremlja zmanjšanje amplitude in moči kontrakcije. Ta pojav imenujemo pesimum odziva, frekvence stimulacije, ki presegajo optimalno vrednost, pa pesimalne. Pojave optimuma in pesimuma je odkril N.E. Vvedenski.

V naravnih razmerah pogostost in način pošiljanja živčnih impulzov motoričnih nevronov v mišico zagotavljata asinhrono vključevanje v proces krčenja večjega ali manjšega (odvisno od števila aktivnih motoričnih nevronov) števila motoričnih enot mišice in seštevek njihovih kontrakcij. Krčenje integralne mišice v telesu je po naravi blizu gladko-teganskemu.

Za opredelitev funkcionalne aktivnosti mišic se oceni njihov tonus in kontrakcija. Mišični tonus je stanje dolgotrajne neprekinjene napetosti, ki jo povzroča izmenično asinhrono krčenje njegovih motoričnih enot. V tem primeru je lahko vidno skrajšanje mišice odsotno zaradi dejstva, da v procesu krčenja niso vključene vse motorične enote, temveč le tiste motorične enote, katerih lastnosti najboljši način prilagojeni vzdrževanju mišičnega tonusa in moč njihovega asinhronega krčenja ni dovolj za skrajšanje mišice. Imenujejo se kontrakcije takšnih enot med prehodom iz sprostitve v napetost ali pri spreminjanju stopnje napetosti tonik. Imenujejo se kratkotrajne kontrakcije, ki jih spremljajo spremembe v mišični moči in dolžini fizično.

Mehanizem krčenja mišic

Mišično vlakno je večjedrna struktura, obdana z membrano in vsebuje poseben kontraktilni aparat. - miofibrile(slika 3). Poleg tega so najpomembnejše sestavine mišičnih vlaken mitohondriji, sistemi vzdolžnih tubulov - sarkoplazemski retikulum in sistem prečnih tubulov - T-sistem.

riž. 3. Zgradba mišičnih vlaken

Funkcionalna enota kontraktilnega aparata mišična celica je sarkomera, Miofibrila je sestavljena iz sarkomer. Sarkomeri so med seboj ločeni z Z-ploščami (slika 4). Sarkomere v miofibrilu so razporejene zaporedno, zato kontrakcije kapkomer povzročijo krčenje miofibrila in splošno skrajšanje mišičnega vlakna.

riž. 4. Shema strukture sarkomera

Preučevanje strukture mišičnih vlaken v svetlobnem mikroskopu je razkrilo njihove prečne proge, ki so posledica posebne organizacije kontraktilnih proteinov protofibril - aktin in miozin. Aktinske filamente predstavlja dvojni filament, zvit v dvojno vijačnico z naklonom približno 36,5 nm. Ti filamenti so dolgi 1 µm in premera 6-8 nm, katerih število doseže približno 2000, in so na enem koncu pritrjeni na Z-ploščo. Molekule filamentnih beljakovin se nahajajo v vzdolžnih utorih aktinske vijačnice tropomiozin. S korakom 40 nm se na molekulo tropomiozina veže molekula drugega proteina - troponin.

Igra troponina in tropomiozina (glej sliko 3) pomembno vlogo v mehanizmih interakcije med aktinom in miozinom. V sredini sarkomera so med aktinskimi filamenti debeli miozinski filamenti, dolgi približno 1,6 µm. V polarizacijskem mikroskopu je to območje vidno kot trak temne barve (zaradi dvolomnosti) - anizotropni A-disk. V njegovem središču je viden svetlejši trak H. V mirovanju ni aktinskih filamentov. Na obeh straneh A- disk je vidna svetloba izotropnočrte - I-diski tvorijo aktinski filamenti.

V mirovanju se aktinski in miozinski filamenti med seboj rahlo prekrivajo, tako da je skupna dolžina sarkomera približno 2,5 μm. Z elektronsko mikroskopijo v sredini H- zaznane proge M-linija - struktura, ki drži miozinske filamente.

Elektronska mikroskopija kaže, da so na straneh miozinskega filamenta izbokline, imenovane križni mostički. Po sodobnih konceptih je prečni most sestavljen iz glave in vratu. Glava pridobi izrazito aktivnost ATPaze po vezavi na aktin. Vrat ima elastične lastnosti in je zgibni sklep, tako da se glava prečnega mostu lahko vrti okoli svoje osi.

Uporaba sodobne tehnologije je omogočila ugotovitev, da je uporaba električne stimulacije na območju Z-plošča vodi do zmanjšanja sarkomera, medtem ko velikost cone diska A se ne spremeni, ampak velikost črt n in jaz zmanjša. Ta opažanja so pokazala, da se dolžina miozinskih filamentov ne spreminja. Podobni rezultati so bili pridobljeni, ko je bila mišica raztegnjena - intrinzična dolžina aktinskih in miozinskih filamentov se ni spremenila. Kot rezultat poskusov se je izkazalo, da se je območje medsebojnega prekrivanja aktinskih in miozinskih filamentov spremenilo. Ta dejstva so X. in A. Huxleyju omogočila, da sta predlagala teorijo drsenja niti, da bi razložila mehanizem krčenja mišic. Po tej teoriji se med kontrakcijo velikost sarkomera zmanjša zaradi aktivnega gibanja tankih aktinskih filamentov glede na debele miozinske filamente.

riž. 5. A - diagram organizacije sarkoplazemskega retikuluma, prečnih tubulov in miofibril. B - diagram anatomske zgradbe transverzalnih tubulov in sarkoplazemskega retikuluma v posameznem skeletnem mišičnem vlaknu. B - vloga sarkoplazemskega retikuluma v mehanizmu kontrakcije skeletnih mišic

Med procesom krčenja mišičnih vlaken se v njem pojavijo naslednje transformacije:

elektrokemijska pretvorba:

• generacija PD;
• distribucija PD skozi T-sistem;
• električna stimulacija kontaktne cone T-sistema in sarkoplazemskega retikuluma, aktivacija encimov, tvorba inozitol trifosfata, povečanje znotrajcelične koncentracije Ca 2+ ionov;

kemomehanska transformacija:

• interakcija ionov Ca 2+ s troponinom, sprememba konfiguracije tropomiozina, sproščanje aktivnih centrov na aktinskih filamentih;
• interakcija miozinske glave z aktinom, rotacija glave in razvoj elastičnega vleka;
• drsenje aktinskih in miozinskih filamentov drug glede na drugega, zmanjšanje velikosti sarkomera, razvoj napetosti ali skrajšanje mišičnega vlakna.

Prenos vzbujanja z motoričnega nevrona na mišično vlakno poteka s pomočjo mediatorja acetilholina (ACh). Interakcija ACh s holinergičnim receptorjem končne plošče vodi do aktivacije ACh-občutljivih kanalov in pojava potenciala končne plošče, ki lahko doseže 60 mV. V tem primeru območje končne plošče postane vir dražilnega toka za membrano mišičnih vlaken in na področjih celične membrane, ki mejijo na končno ploščo, nastane PD, ki se širi v obe smeri s hitrostjo približno 3-5 m/s pri temperaturi 36 °C. Tako je generacija PD prva stopnja krčenje mišic.

Druga stopnja je širjenje PD v mišično vlakno skozi transverzalni sistem tubulov, ki služi kot povezava med površinsko membrano in kontraktilnim aparatom mišičnega vlakna. G-sistem je v tesnem stiku s končnimi cisternami sarkoplazemskega retikuluma dveh sosednjih sarkomer. Električna stimulacija kontaktnega mesta povzroči aktivacijo encimov, ki se nahajajo na kontaktnem mestu in nastanek inozitol trifosfata. Inozitol trifosfat aktivira kalcijeve kanale membrane terminalnih cistern, kar vodi do sproščanja ionov Ca 2+ iz cistern in povečanja znotrajcelične koncentracije Ca 2+ "z 10 -7 na 10 -5. Set procesov, ki vodijo do povečanja znotrajcelične koncentracije Ca 2+, je bistvo tretja stopnja krčenje mišic. Tako se na prvih stopnjah električni signal AP pretvori v kemični - povečanje znotrajcelične koncentracije Ca 2+, tj. elektrokemična pretvorba(slika 6).

Ko se znotrajcelična koncentracija Ca 2+ ionov poveča, se ti vežejo na troponin, kar spremeni konfiguracijo tropomiozina. Slednji se bo zmešal v utor med aktinskimi filamenti; v tem primeru se odprejo področja na aktinskih filamentih, s katerimi lahko miozinski prečni mostovi interagirajo. Ta izpodriv tropomiozina je posledica spremembe v tvorbi proteinske molekule troponina ob vezavi Ca 2+. Posledično sodelovanje ionov Ca 2+ v mehanizmu interakcije med aktinom in miozinom poteka preko troponina in tropomiozina. torej četrta stopnja elektromehansko spajanje je interakcija kalcija s troponinom in izpodrivanje tropomiozina.

Vklopljeno peta stopnja elektromehansko spajanje se pojavi, ko se glava miozinskega prečnega mostu pritrdi na aktinski most - na prvega od več zaporednih stabilnih centrov. V tem primeru se glava miozina vrti okoli svoje osi, saj ima več aktivnih centrov, ki zaporedno sodelujejo z ustreznimi centri na aktinskem filamentu. Vrtenje glave vodi do povečanja elastičnega vleka vratu prečnega mostu in povečanja napetosti. V vsakem določenem trenutku razvoja kontrakcije je en del glavic prečnih mostičkov v povezavi z aktinskim filamentom, drugi pa je prost, tj. obstaja zaporedje njihove interakcije z aktinskim filamentom. To zagotavlja gladek proces zmanjševanja. Na četrti in peti stopnji pride do kemomehanske transformacije.

riž. 6. Elektromehanski procesi v mišicah

Zaporedna reakcija povezovanja in ločevanja glav prečnih mostov z aktin filamentom vodi do drsenja tankih in debelih filamentov relativno drug proti drugemu in zmanjšanja velikosti sarkomera in skupne dolžine mišice, kar je šesta stopnja. Celota opisanih procesov sestavlja bistvo teorije drsenja niti (slika 7).

Sprva so verjeli, da so ioni Ca 2+ služili kot kofaktor za ATPazno aktivnost miozina. Nadaljnje raziskave so to domnevo ovrgle. V mišicah v mirovanju aktin in miozin praktično nimata aktivnosti ATPaze. Pritrditev miozinske glave na aktin povzroči, da glava pridobi aktivnost ATPaze.

riž. 7. Ilustracija teorije drsnih niti:

A. a - mišica v mirovanju: A. 6 - mišica med kontrakcijo: B. a. b - zaporedna interakcija aktivnih centrov miozinske glave s centri na aktivnem filamentu

Hidrolizo ATP v centru ATPaze miozinske glave spremlja sprememba konformacije slednjega in njegov prehod v novo, visokoenergijsko stanje. Ponovna pritrditev miozinske glave na novo središče na aktinskem filamentu ponovno povzroči rotacijo glave, ki jo zagotavlja v njej shranjena energija. V vsakem ciklu povezovanja in ločevanja miozinske glave z aktinom se na mostiček odcepi ena molekula ATP. Hitrost vrtenja je določena s hitrostjo razgradnje ATP. Očitno je, da hitra fazna vlakna porabijo bistveno več ATP na časovno enoto in manj shranijo kemična energija med tonično obremenitvijo kot počasna vlakna. Tako v procesu kemomehanske transformacije ATP poskrbi za ločitev miozinske glave in aktinskega filamenta ter zagotovi energijo za nadaljnjo interakcijo miozinske glave z drugim delom aktinskega filamenta. Te reakcije so možne pri koncentracijah kalcija nad 10 -6 M.

Opisani mehanizmi krajšanja mišičnih vlaken kažejo, da je za sprostitev najprej potrebno znižanje koncentracije Ca 2+ ionov. Eksperimentalno je bilo dokazano, da ima sarkoplazemski retikulum poseben mehanizem - kalcijevo črpalko, ki aktivno vrača kalcij v rezervoarje. Kalcijevo črpalko aktivira anorganski fosfat, ki nastane, ko hidroliza ATP. oskrba kalcijeve črpalke z energijo je tudi posledica energije, ki nastane med hidrolizo ATP. ATP je torej drugi najpomembnejši dejavnik, ki je nujno potreben za proces sprostitve. Nekaj ​​časa po smrti ostanejo mišice mehke zaradi prenehanja toničnega vpliva motoričnih nevronov. Koncentracija ATP se nato zniža pod kritična raven in možnost odklopa miozinske glave od aktinskega filamenta izgine. Fenomen rigor mortis se pojavi pri izraziti rigidnosti skeletnih mišic.

Funkcionalni pomen ATP med kontrakcijo skeletnih mišic

• Hidroliza ATP z miozinom, zaradi česar prečni mostovi prejmejo energijo za razvoj vlečne sile
• Vezava ATP na miozin, kar vodi do ločitve prečnih mostov, pritrjenih na aktin, kar ustvarja možnost ponovitve cikla njihove aktivnosti
• Hidroliza ATP (pod delovanjem Ca 2+ -ATPaze) za aktivni transport ionov Ca 2+ v stranske cisterne sarkoplazemskega retikuluma, kar zmanjša raven citoplazemskega kalcija na začetno raven.

Seštevek popadkov in tetanusa

Če v poskusu dve močni posamični stimulaciji delujeta na posamezno mišično vlakno ali celotno mišico v hitrem zaporedju, bodo nastale kontrakcije imele večjo amplitudo kot največja kontrakcija med eno samo stimulacijo. Zdi se, da se kontraktilni učinki, ki jih povzročita prvo in drugo draženje, seštevajo. Ta pojav imenujemo sumacija kontrakcij (slika 8). Opažamo ga pri neposrednem in posrednem draženju mišic.

Da pride do sumacije, je nujno, da ima interval med draženji določeno trajanje: mora biti daljši od refraktorne dobe, sicer ne bo odgovora na drugo draženje, in krajši od celotnega trajanja kontraktilnega odziva, torej da drugo draženje prizadene mišico, preden ima čas, da se sprosti po prvem draženju. V tem primeru sta možni dve možnosti: če pride druga stimulacija, ko se je mišica že začela sproščati, potem bo na miografski krivulji vrh te kontrakcije ločen od vrha prvega z retrakcijo (slika 8, G-D) ; če druga stimulacija deluje, ko prva še ni dosegla svojega vrha, potem se druga kontrakcija popolnoma zlije s prvo in tvori en sam seštevek vrha (slika 8, A-B).

Upoštevajte seštevek v telečja mišicažabe. Trajanje naraščajoče faze njegovega krčenja je približno 0,05 s. Zato je za reprodukcijo prve vrste sumacije kontrakcij (nepopolne sumacije) na tej mišici potrebno, da je interval med prvim in drugim draženjem večji od 0,05 s, za pridobitev druge vrste sumacije (t.i. popolno seštevanje) - manj kot 0,05 s.

riž. 8. Sumacija mišičnih kontrakcij 8 odziv na dva dražljaja. Časovni žig 20 ms

Pri popolnem in nepopolnem seštevanju kontrakcij se akcijski potenciali ne seštejejo.

Tetanusna mišica

Če je posamezno mišično vlakno ali celotna mišica podvržena ritmični stimulaciji s tako frekvenco, da se njihovi učinki seštejejo, pride do močne in dolgotrajne kontrakcije mišice, t.i. tetanično krčenje, oz tetanus.

Njegova amplituda je lahko nekajkrat večja od največje enkratne kontrakcije. Pri relativno nizki frekvenci draženja je opaziti nazobčani tetanus, pri visoki frekvenci - gladek tetanus(slika 9). Pri tetanusu se kontraktilni odzivi mišice seštejejo, vendar se njene električne reakcije - akcijski potenciali - ne seštejejo (slika 10) in njihova frekvenca ustreza frekvenci ritmične stimulacije, ki je povzročila tetanus.

Po prenehanju tetaničnega draženja se vlakna popolnoma sprostijo, njihova prvotna dolžina se povrne šele čez nekaj časa. Ta pojav imenujemo posttetanična ali rezidualna kontraktura.

Hitreje kot se mišična vlakna krčijo in sproščajo, pogostejša mora biti stimulacija, da povzroči tetanus.

Utrujenost mišic

Utrujenost je začasno zmanjšanje zmogljivosti celice, organa ali celotnega organizma, ki nastane kot posledica dela in izgine po počitku.

riž. 9. Tetanus izoliranega mišičnega vlakna (po F.N. Serkovu):

a - nazobčani tetanus pri frekvenci stimulacije 18 Hz; 6 - gladek tetanus pri frekvenci stimulacije 35 Hz; M - miogram; P - znamenje draženja; B - časovni žig 1 s

riž. 10. Hkratno snemanje kontrakcije (a) in električne aktivnosti (6) mačje skeletne mišice med stimulacijo tetaničnega živca

Če dolgo časa dražite izolirano mišico z ritmičnimi električnimi dražljaji, na katere je obešena majhna obremenitev, se amplituda njenih kontrakcij postopoma zmanjša na nič. Zapis kontrakcije, zabeležen v tem primeru, se imenuje krivulja utrujenosti.

Zmanjšanje zmogljivosti izolirane mišice med dolgotrajnim draženjem je posledica dveh glavnih razlogov:

• Pri krčenju se v mišici kopičijo presnovni produkti (fosforna, mlečna kislina itd.), ki depresivno delujejo na delovanje mišičnih vlaken. Nekateri od teh produktov, kot tudi kalijevi ioni, difundirajo iz vlaken v pericelularni prostor in imajo depresiven učinek na sposobnost ekscitabilne membrane, da ustvari akcijski potencial. Če je izolirana mišica, postavljena v majhno količino Ringerjeve tekočine, dolgo časa razdražena in privedena do točke popolne utrujenosti, potem je dovolj, da spremenite raztopino, ki jo pere, da obnovite mišične kontrakcije;
• postopno izčrpavanje energijskih zalog v mišicah. S podaljšanim delom izolirane mišice se zaloge glikogena močno zmanjšajo, zaradi česar je moten proces resinteze ATP in kreatin fosfata, ki je potreben za krčenje.

NJIM. Sechenov (1903) je pokazal, da se obnovitev zmogljivosti utrujenih mišic roke osebe po dolgotrajnem delu dvigovanja bremena pospeši, če se delo opravi z drugo roko v času počitka. Začasno obnovitev delovne zmogljivosti mišic utrujene roke je mogoče doseči z drugimi vrstami motorične aktivnosti, na primer pri delu mišic spodnjih okončin. V nasprotju s preprostim počitkom je takšen počitek imenoval I.M. Sechenov aktiven. Ta dejstva je imel za dokaz, da se utrujenost razvija predvsem v živčnih centrih.

Pozdravljeni, moji dragi bralci, oboževalci in druge dobre in manj dobre osebnosti! Danes čakamo na arhivsko pomemben in potreben zapis znanstvene ali podobne narave. V njej bomo govorili o vrstah mišičnih kontrakcij, kaj so, kaj so in kako jih uporabiti pri vsakodnevnih treningih.

Torej, udobno se namestite, začnimo gestikulirati.

Vrste mišičnih kontrakcij: kaj, zakaj in zakaj

Če še ne veste, je projekt ABC of Bodybuilding izobraževalni vir, zato se na njem občasno pojavljajo nenavadni poglobljeni članki, ki razkrivajo bistvo različnih črpalnih (in sorodnih) procesov. Zlasti najnovejše take opombe vključujejo: in druge podobne. Torej, v zadevah sprememb lastno telo Pomembno je, da ne samo brezglavo nabijate uteži in dvigujete težke uteži, pomembno je razumeti, kaj se v določenem trenutku dogaja v mišicah, kakšna obremenitev je nanje in kaj lahko to na koncu povzroči. Na splošno bomo danes vlagali v svoje glave, da bomo kasneje lahko še bolje načrpali telo. Pravzaprav, pojdimo bližje bistvu.

Opomba:

Za boljšo asimilacijo gradiva bo vsa nadaljnja pripoved razdeljena na podpoglavja.

Vrste mišičnih kontrakcij: kako se zgodijo

Vsakič, ko vzamete izstrelek (na primer dumbbell) in začni izvajati vajo (na primer zvijanje bicepsa z utežmi), pride do procesa krčenja skeletnih mišic. Smo v prejšnjih zapiskih (še posebej tale) Ogledali smo si že, kako poteka sam proces krčenja mišic, zato bom dal le splošen diagram, da se ne ponavljamo.

...in vizualno animacijo (kliknite in zaženite aplikacijo s pritiskom na "play").

Motorični center je sestavljen iz motoričnega nevrona in določenega števila inerviranih vlaken. Mišična kontrakcija je odziv mišične enote na akcijski potencial njenega motoričnega nevrona.

Skupaj obstaja 3 vrsta postopnih mišičnih odzivov:

• seštevek valov – nastane s povečanjem frekvence dražljaja;
• večelementno seštevanje (seštevek več motornih enot)– nastane s povečevanjem moči dražljaja (povečanje števila motoričnih nevronov);
• stopnišče (treppe) - reakcija z določeno frekvenco/močjo na stalni dražljaj.

Ko že govorimo o mišicah, jih ne moremo omeniti mišični tonus- pojav, pri katerem se mišice tudi v mirovanju rahlo skrčijo, pri čemer ohranijo svojo obliko in sposobnost, da se kadarkoli odzovejo na obremenitev. Ni vam treba vsega tega zapomniti, le pomagalo vam bo bolje razumeti bistvo procesov, ki potekajo v mišicah med različnimi vrstami mišičnih kontrakcij.

Katere vrste mišičnih kontrakcij obstajajo?

Ali ste vedeli, da zagotovite boljšo rast mišice, jim je treba dati različne vrste obremenitev, vendar ne v smislu teže ali spreminjanja ene vaje v drugo, temveč drugače vplivati ​​na lastnosti mišic. O tem govorimo – o statični in dinamični kontrakciji skeletnih mišic. Statični in dinamično delo združujejo pet vrst mišičnih kontrakcij, od katerih je vsaka razdeljena na dve obliki gibanja: koncentrično in ekscentrično.

Pojdimo skozi vsakega po vrsti in začnimo z ...

Dinamične kontrakcije (DC)

Pojavijo se med vožnjo ali uporabo proste uteži- ko športnik dviguje prosto utež in se upira gravitaciji. Najpogostejše vrste DS so izotonične – tiste, pri katerih mišica spreminja svojo dolžino, ko se skrči med gibanjem. Izotonične kontrakcije (IS) omogočajo ljudem (in živalim), da opravljajo svoje običajne dejavnosti in se premikajo. Obstajata dve vrsti IS:

• koncentrične – najpogostejše in pogoste pri vsakodnevnih in športnih aktivnostih. Pomenijo skrajšanje mišice zaradi njene kontrakcije (stiskanja). Primer - upogibanje roke navznoter komolčni sklep, kar ima za posledico koncentrično kontrakcijo biceps brachii in biceps mišic. To krčenje se pogosto imenuje faza pozitivnega dviga izstrelka;
• ekscentrično je pravo nasprotje koncentričnega. Pojavi se, ko se mišica med krčenjem podaljša. V praksi črpanja se pojavlja veliko manj pogosto in vključuje nadzor ali upočasnitev gibanja na pobudo ekscentričnega mišičnega agonista. Primer – pri brcanju žoge se kvadriceps koncentrično skrči, mišice pa hrbtna površina boki se ekscentrično skrčijo. Spodnja faza (podaljšanje/spuščanje) zvijanje z utežmi ali vleki so prav tako primeri ES. Ta vrsta ustvarja težka obremenitev na mišico, kar poveča verjetnost poškodbe. To krčenje pogosto imenujemo negativna faza spuščanja izstrelka.

Značilnosti ekscentričnih kontrakcij vključujejo večjo proizvodnjo sile – tj. lahko športnik zmanjša (v nadzorovanem načinu) težo, ki v smislu "tonaže" znatno presega njegovo delovno dvižno težo. Večja trdnost je zagotovljena z večjo vključitvijo vlaken tipa II (hitra mišična vlakna). Tako vam vadba koncentriranega dviga uteži za biceps, oziroma njena negativna faza, omogoča bolj aktivno vključitev belih vlaken v delo. To funkcijo pogosto uporabljajo napredni športniki za izboljšanje eksplozivne moči, na primer pri stiskanju s klopi.

Opomba:

Mišice postanejo toge 10% močnejši pri ekscentričnih gibih kot pri koncentričnih kontrakcijah.

Najpogosteje se v takih primerih vzame dumbbell, odmaknjen od običajna teža (recimo 15 kg) na 3-7 kg. Pozitivno fazo izvedemo tako, da ročko s pomočjo partnerja ali druge roke vržemo navzgor, negativna faza pa traja približno 4 sek (proti 2 sekundni dvig). Takšno ekscentrično usposabljanje je včasih zelo koristno, ker... ustvarijo obsežno škodo na mišičnih vlaknih, kar vodi do povečane sinteze beljakovin, posledično do fenomena superkompenzacije in boljše mišične hipertrofije. Slaba stran je velika verjetnost poškodb. (če delaš vse brez glave), zato je za začetnike bolje, da se ne trudijo.

Statične kontrakcije (SS)

Že samo ime govori zase, statično, tj. brez gibanja, brez spremembe v daljšanju/krajšanju. Takšne kontrakcije imenujemo izometrične. Primer – držite predmet pred seboj (vrečke v trgovini) ko je utež potegnjena navzdol, vendar se mišice skrčijo, da obdržijo predmet prava raven. Tudi odličen primer izometrične mišične kontrakcije je lebdenje na neki točki poti nedoločeno dolgo. Na primer pri izvajanju počepov na sredini poti (na pol gor) kvadriceps se skrči izometrično. Količina sile, ki nastane med izometrično kontrakcijo, je odvisna od dolžine mišice na točki kontrakcije. Vsaka mišica ima optimalna dolžina, pri katerem je opazen maksimum izometrična trdnost. Posledična sila izometričnih kontrakcij presega silo, ki jo povzročijo dinamične kontrakcije.

Zaradi jasnosti bom navedel primere, ki prikazujejo različne vrste mišičnih kontrakcij (na klik).

Ogledali smo si glavne vrste kontrakcij, ki so najpogostejše v praksi treninga, če pa pogledate prvotno klasifikacijo, jih je še nekaj. Poglejmo si jih še mi, da boste imeli vsaj kakšno predstavo o njih in presenetili neuke kolege v dvorani :).

Izokinetične kontrakcije

Pri izokinetičnih kontrakcijah (Iso=konstanta, kinetika=gibanje) živčno-mišičnega sistema lahko deluje s konstantno hitrostjo na vsaki stopnji gibanja proti danemu uporu. To omogoča delovnim mišicam in mišičnim skupinam, da ustvarijo visoko stopnjo napetosti v celotnem obsegu gibanja. Ta vrsta kontrakcije so učinkovite za enakomeren razvoj mišične moči pod katerim koli kotom gibanja. To so dinamične kontrakcije in spreminjajo dolžino mišice. Značilnost mišic IS je, da povzročajo gibe s konstantna hitrost.

IN telovadnica podobna vrsta kontrakcije se uporablja na posebnih simulatorjih izokenetičnega dinamometra Cybex, Nautilus in drugi. Plavanje in veslanje, dejavnosti s konstantno hitrostjo, sta prav tako izokinetični obliki kontrakcij.

Prednosti izokinetičnih kontrakcij vključujejo:

• vodijo do izboljšane nevromuskularne koordinacije, povečajo število vlaken, ki sodelujejo pri delu;
• vodi do povečanja mišične moči celotne mišice v celotnem obsegu gibanja;
• nadzorom hitrosti gibanja lahko občutno zmanjšamo verjetnost poškodb, kar je še posebej pomembno pri pooperativna obdobja in obdobja rehabilitacije;
• vodijo k izboljšanju splošna vzdržljivost in delovanje srca.

Oksotonične kontrakcije

To je dinamična vrsta kontrakcije s povečano napetostjo. (povečanje napetosti). Ko športnik upogne roke, medtem ko drži palico, se njena masa očitno ne spremeni v celotnem obsegu gibanja. Sila, potrebna za izvedbo tega giba, ni konstantna, ampak je odvisna od športnikovega tipa telesa, vzvoda, kota okončin in hitrosti gibanja.

Pliocentrične kontrakcije

Je hibrid (kombinacija), mišica izvaja izotonično kompresijo iz iztegnjenega položaja. Dejavnost, ki tovrstno mišično kontrakcijo izkorišča v največji možni meri, imenujemo pliometrični trening oz. Ta vrsta aktivnosti je dobra za kumulativni razvoj moči in moči športnika in se pogosto priporoča kot osnova za trening žensk.

Da bi torej vse našteto dokončno uredili, bom podal kombinirano slikovno predstavitev (ki sem ga našel v arhivu tuje športne in medicinske univerze) po vrsti okrajšave. Tukaj je pravzaprav to (klikabilno).

Vpliv vrste kontrakcije na dolžino mišice

Posledica izotoničnih kontrakcij je sprememba dolžine mišice (pri konstantni sili). Koncentrični IS - skrajša mišico, ko se obremenitev premika, ekscentrična - podaljša mišico, ko se upira obremenitvi. Rezultat izometričnih kontrakcij je povečanje mišične napetosti, vendar ne pride do podaljšanja ali krajšanja mišice.

V vizualni obliki je vsa ta sramota videti takole.

Vrsta mišičnih kontrakcij med tekom

Analizirali smo tipe mišičnih kontrakcij glede na aktivnost, nedorečeno pa je ostalo vprašanje, kakšne vrste kontrakcij pride pri teku. Na splošno so opravki univerzalno orodje, ki pokriva več vrst kontrakcij hkrati, zlasti: izotonične, koncentrične in ekscentrične. Do kontrakcij pride znotraj počasnih in hitrih mišičnih vlaken.

Med tekom dvig kolka in upogib kolena povzročita koncentrične izotonične kontrakcije upogibalk kolka in stegenskih mišic. (stegenske mišice). Ko zravnate nogo, da se odrinete od tal in naredite premik naprej, vaše iztegovalke kolka (stegenske mišice, velike glutealna mišica) in kolena (kvadriceps) izvajajo koncentrične izotonične kontrakcije.

Ekscentrične izotonične kontrakcije se še posebej aktivirajo med spustom (navzdol). Med običajnim tekom se iztegovalke kolena in kvadricepsi skrčijo, da zravnajo nogo. Pri teku navzdol se kvadriceps ekscentrično skrči. Poleg tega se tudi tibialna anteriorna mišica ekscentrično krči in nadzoruje gibanje vaše noge navzdol, potem ko vaša peta udari ob tla. Glede vpletenosti v delo različni tipi vlakna med tekom, nato pa se za njegovo mišična aktivnost, pretežno počasna vlakna. Naraščajoča hitrost omogoča večjo rekrutacijo hitrih mišičnih vlaken.

Kaj dajejo osnovne vaje?

Pravzaprav bi moralo znanje o vrstah mišičnih kontrakcij športnike še bolj navdušiti (predvsem začetniki) k izpolnjevanju osnove in tukaj je razlog.

Številne skeletne mišice se skrčijo izometrično, da stabilizirajo in zaščitijo aktivne sklepe med gibanjem. Medtem ko se med izvajanjem štiriglava stegenska mišica krči koncentrično (v fazi naraščanja) in ekscentrično (v padajoči fazi), se številne globlje stegenske mišice skrčijo izometrično za stabilizacijo kolčni sklep med vožnjo.

Tako delo z osnovne vaje, se lahko takoj odpelješ mišične skupine za več vrst okrajšav. Pravzaprav bo to pozitivno vplivalo na njihove volumsko-trdnostne lastnosti in zagotovilo boljšo spodbudo za rast.

No, to je verjetno vse za danes, vse teme so bile obdelane, vprašanja so bila obravnavana, otroci nahranjeni, tako da je čas, da zaključimo.

Pogovor

Naslednja, kdo ve kakšna, se je končala :) opomba, v njej smo govorili o vrstah mišičnih kontrakcij. Morda bo kdo rekel, da ni praktično – morda, ampak teorija in razumevanje vseh procesov črpanja sta prav tako zelo pomembna pri izgradnji izoblikovanega telesa, zato jo vsrkajmo!

To je zaenkrat vse, naj se poslovim, dokler se spet ne srečamo!

PS. Prijatelji, ali te informacije uporabljate pri svojem treningu ali o njih do sedaj niste vedeli ničesar?

P.P.S. Je projekt pomagal? Nato pustite povezavo do njega kot svoj status socialno omrežje- plus 100 točke za karmo, zagotovljeno :) .

S spoštovanjem in hvaležnostjo, Dmitrij Protasov.

pri velika izbira sistemov za trening, bi bilo težko presenetiti izkušenega športnika z nečim novim. Toda v resnici vas želimo spomniti na en nezasluženo pozabljen program usposabljanja, ki ni namenjen samo krepitvi mišic celotnega telesa, temveč tudi razvoju duševne moči. Ne, to ni joga! To je sistem "Isoton", ki ga je leta 1992 razvil ruski znanstvenik V. N. Seluyanov in je bil učinkovito uporabljen za usposabljanje študentov na inštitutih za telesno vzgojo. Zdaj ga lahko uporabljate doma, da shujšate in izboljšate svoje zdravje.

Razlika med sistemom Isoton in drugimi obremenitvami

Znanstveniki so najprej dolgo in skrbno preučevali in analizirali različne sisteme treninga: jogo, bodybuilding, aerobiko, kalanetiko, pa tudi razvoj fizikalne terapije. Rezultat je nov sistem, ki je usmerjen v izboljšanje zdravja telesa z normalizacijo imunskega in endokrini sistemi, se spletno mesto strinja. Pomaga:

Izboljšati delovanje. To je mogoče doseči v kratkem obdobju dveh do treh mesecev, med katerimi presežek telesna maščoba, in se povečuje mišična masa telesa.
. Pri doseganju uporabite malo časa največji učinek. Tudi ta dejavnik je v razmerah njegovega stalnega pomanjkanja zelo pomemben.

Zato boste z vključitvijo v ta program sčasoma dobili priložnost, da:

Okrepite svoje zdravje in vzdržujte vse telesne sisteme v normalnem stanju.
. normalizira psihološko in čustveno stanje;
. Zjutraj je enostavno vstati in pozabiti na izgubo moči;
. Nakup normalno težo;
. Dobiti privlačno telo in občutek je dober.

Glavna razlika tega sistema je statično-dinamični način treninga, to je, da se vse vaje izvajajo zelo gladko in počasi, pri čemer so mišice nenehno v napetosti. Vadba se šteje za učinkovito, če je vsaka vaja izvedena do neuspeha, tj. na občutek, da ne more premagati odpora.

Vendar, paradoksalno, ta sistem ne povzroča naknadnih bolečine v mišicah in spodbuja hitro okrevanje.

Značilnosti treninga z uporabo sistema Isoton

Kot že omenjeno, trening poteka, dokler mišice ne gorijo. Tempo izvedbe je zelo počasen, delovati morate po shemi 30/30. Tisti. Za vadbo je namenjenih 30 sekund, za počitek pa 30 sekund. Za eno vajo ga uporabimo trikrat. Če vam trening ne dopušča, lahko zmanjšate obremenitev tako, da naredite 20/40.

Ko se vaša raven poveča, lahko uporabite krožni trening, tj. izvajajte vaje brez počitka, nato odmor za 1-2 minuti. Nato ponovite ta krog 4-krat.

Izoton vadbeni program za doma

Najprej delamo na velikih mišicah, nato treniramo na manjših:

1. Polpočepi. V začetnem položaju: noge v širini ramen, roke na pasu, noge rahlo pokrčene. Počasi počepnite, dokler stegna niso vzporedna s tlemi, nato pa se počasi vrnite. V začetnem položaju ni treba poravnati nog, vedno morajo biti napete.

2. Izpadi. Izvajamo stoje dolg korak stopala, roke na pasu - začetni položaj. Začnemo se počasi spuščati, dokler se koleno skoraj ne dotakne tal (vendar ga ni treba položiti na tla). Zdaj pa se vrnimo.

3. Dvignite zadnjico. Lezite na tla. Noge pokrčite v kolenih in jih položite ob zadnjico, roke vzdolž telesa. Dvignite medenico postopoma, brez sunkov, dokler ni v ravni liniji s telesom. Vrnemo se nazaj, vendar ne položimo zadnjice na tla, ohranjamo napetost.
4. Sklece na kolenih. Pokleknemo, roke na razdalji širši od ramen. Začnemo s počasnimi sklecami na tla. Pri vračanju rok ne iztegnemo do konca, vzdrževati morajo napetost.

5. Povratne sklece. Uporabite stolček ali drugo oporo. S hrbtom se obrnemo k opori, se naslonimo na dlani in rahlo pokrčimo noge. Težo telesa prenesemo na dlani in pete, lebdimo nad tlemi. Začnimo s sklec. Spustimo se in se dvignemo nazaj, ne da bi popolnoma poravnali roke.

6. Zvijanje. Leži na tleh, noge pokrčene, naslonjene na stopalo. Prekrižajte roke na prsih. Dvignemo glavo in ramenski obroč hkrati se spustimo nazaj, ramena in glava pa ostanejo viseči.
7. Povratni trebušnjaki. Leži na hrbtu, dvignite pokrčene noge pod kotom 90 stopinj. Hrbet in medenico pritisnemo na tla, nato dvignemo medenico, medtem ko se noge pomaknemo proti prsnemu košu in se vrnemo v začetni položaj. Pazi na trebušne mišice, ves čas so napeti.
8. Deska. Lezite na tla. Podprite se na roke in prste na nogah, pokrčene v komolcih. Dvignite telo in ga držite čim dlje. Ohranite popolnoma raven položaj.

Zaradi kontrakcije pride do napetosti v mišičnih vlaknih. Ta sposobnost razvijanja napetosti je temeljna lastnost mišice. Napetost, ki jo razvijejo mišice med krčenjem, se realizira na različne načine. Če je zunanja obremenitev manjša od napetosti mišice, ki se krči, se mišica skrajša in povzroči gibanje - to je izotonična (koncentrična, miometrična) vrsta kontrakcije. Ker v eksperimentalnih pogojih, pri električni stimulaciji, pride do skrajšanja mišic ob stalni napetosti = zunanja obremenitev.

Če je zunanja obremenitev večja od napetosti, ki jo razvije mišica med kontrakcijo, potem se taka mišica med kontrakcijo raztegne – gre za ekscentrični (pliometrični) tip kontrakcije.

Izotonični in ekscentrični tipi kontrakcije, tj. okrajšave. pri katerih mišica spreminja svojo dolžino, imenujemo dinamična oblika kontrakcije.

Krčenje mišice, pri katerem se razvije napetost, vendar ne spremeni svoje dolžine, se imenuje izometrična. To je statična oblika kontrakcije. Pojavi se v dveh primerih: ali ko je zunanja obremenitev = napetost, ki jo razvije mišica med kontrakcijo, ali ko zunanja obremenitev presega mišično napetost, vendar ni pogojev za raztezanje mišice pod vplivom te zunanje obremenitve.

pri dinamične oblike kontrakcijo izvaja zunanje delo - pri izotonični kontrakciji je pozitivno, pri ekscentrični kontrakciji negativno. Obseg dela v obeh primerih lahko definiramo kot zmnožek zunanje obremenitve (dvignjene teže) in prevožene razdalje. Pri izometrični kontrakciji je "razdalja" = 0 in po fizikalnem zakonu v tem primeru mišica ne proizvaja nobenega dela.

Če je zunanja obremenitev mišice manjša od njene napetosti, se mišica skrajša in povzroči gibanje. To je koncentrična ali miometrična vrsta kontrakcije. V eksperimentalnih pogojih, ko izolirano mišico električno stimuliramo, pride do njenega skrajšanja pri konstantni napetosti, ki je enaka zunanji obremenitvi. Zato se ta vrsta kontrakcije imenuje tudi izotonična (isos - enako, ton - napetost).

Če je zunanja obremenitev mišice večja od njene napetosti, ki se razvije med krčenjem, se mišica raztegne (podaljša). To je ekscentrična ali pliometrična vrsta kontrakcije. Koncentrične in ekscentrične vrste kontrakcije, tj. kontrakcije, pri katerih mišica spremeni dolžino, veljajo za dinamične oblike kontrakcije.

Krčenje mišice, med katerim razvije napetost, vendar ne spremeni svoje dolžine, se imenuje izometrično (isos - enako, meter - dolžina). To je statična oblika kontrakcije. Pojavi se v dveh primerih: ko je zunanja obremenitev enaka napetosti, ki jo razvije mišica med kontrakcijo, ali ko zunanja obremenitev presega mišično napetost, vendar ni pogojev za raztezanje mišice pod vplivom te zunanje obremenitve.

Z dinamičnimi oblikami kontrakcije se izvaja zunanje delo: s koncentrično kontrakcijo - pozitivno, z ekscentrično kontrakcijo - negativno. Količina dela je v obeh primerih določena kot produkt zunanje obremenitve (dvignjene teže) in prevožene razdalje. Pri izometrični kontrakciji je "razdalja" enaka nič in v skladu s fizikalnim zakonom v tem primeru mišica ne proizvaja nobenega dela. Vendar s fiziološkega vidika izometrična kontrakcija zahteva porabo energije in je lahko zelo utrujajoča. V tem primeru lahko delo definiramo kot zmnožek velikosti mišične napetosti in časa njene kontrakcije (tj. Enakovredno impulzu sile v fiziki). Pri izometrični kontrakciji se vsa energija, ki jo sprosti mišica, pretvori v toploto, pri dinamični kontrakciji pa se pretvori vsaj 50 % njene energije.

V tabeli Podane so glavne značilnosti različnih oblik in vrst mišičnih kontrakcij.

V realnih pogojih mišične aktivnosti, čisto izometrično ali čisto izotonična kontrakcija. Zlasti pri izvajanju gibov se spreminja zunanja obremenitev kontrakcijskih mišic, čeprav le zato, ker se spreminjajo mehanski pogoji njihovega delovanja (ramena sil in kot njihove uporabe). Posledično takšno mišično krčenje ni več zgolj izotonično, tj. z konstantna napetost. Čisto izometrično krčenje mišic je prav tako komaj mogoče. V realnih pogojih je nemogoče popolnoma togo pritrditi sklep brez spreminjanja dolžine mišic. Tudi v eksperimentalnih pogojih, ko so tetivni konci mišice strogo fiksirani, se napetost samih kontraktilnih elementov prenese na elastične pasivne elemente mišice, kar povzroči nekaj raztezanja. Posledično se sam kontraktilni del mišice skrajša. Mešano obliko kontrakcije, pri kateri se spreminjata tako dolžina kot napetost mišice, imenujemo avksotonična ali anizotonična. Ta oblika krčenja prevladuje pri naravne razmere delo mišic v človeškem telesu.

Z uporabo posebne naprave je mogoče uravnavati zunanjo obremenitev (upor gibanju v sklepu) tako, da se s povečanjem mišične napetosti (sklepni moment) upor gibanja poveča v enaki meri, z zmanjšanjem Mišična napetost- zmanjša se tudi odpornost.

V tem primeru se s konstantno (maksimalno) aktivacijo gibanje mišic dogaja s konstantno hitrostjo. Ta vrsta dinamičnega krčenja mišic se imenuje izokinetično. Očitno, ko plavalec izvaja zavesljaj z roko v vodi, mišice delujejo v načinu, ki je blizu izokinetičnemu, saj s povečanjem hitrosti gibanja rok sorazmerno narašča upor vode. Posledično je hitrost gibanja roke v vodi (hitrost krajšanja mišic) blizu konstante.

Značilnosti enojnih in tetaničnih mišičnih kontrakcij počasnih in hitrih mišičnih vlaken. Razmerje med začetno dolžino in kontrakcijsko silo skeletne mišice. Razmerje med silo in hitrostjo mišične kontrakcije

Z enkratno nadpražno stimulacijo motoričnega živca ali same mišice spremlja vzbujanje mišičnega vlakna

enojni popadek. To obliko mehanskega odziva sestavljajo 3 faze: latentno ali latentno obdobje, faza kontrakcije in faza sprostitve. Najkrajša faza je latentna doba, ko pride do elektromehanskega prenosa v mišici. Faza sprostitve je običajno 1,5-2 krat daljša od faze krčenja, ob utrujenosti pa se zavleče precej časa.

Če so intervali med živčnimi impulzi krajši od trajanja posamezne kontrakcije, se pojavi pojav superpozicije - superpozicija mehanskih učinkov mišičnih vlaken drug na drugega in se opazi kompleksna oblika okrajšave - tetanus. Poznamo 2 obliki tetanusa - nazobčani tetanus, ki se pojavi pri redkejši stimulaciji, ko vsak naslednji živčni impulz preide v relaksacijsko fazo posameznih posameznih kontrakcij, in kontinuirani ali gladki tetanus, ki se pojavi pri pogostejši stimulaciji, ko vsak naslednji impulz vstopi v faza kontrakcije.

Tako (v določenih mejah) obstaja določeno razmerje med frekvenco vzbujevalnih impulzov in amplitudo kontrakcije motoričnih mišičnih vlaken: pri nizki frekvenci (na primer 5-8 impulzov na 1 s) pride do posameznih kontrakcij, z povečanje frekvence (15-20 impulzov na 1 s) - nazobčan tetanus, z nadaljnjim povečanjem frekvence (25-60 impulzov na 1 s) - gladek tetanus. Posamezen popadek je šibkejši in manj naporen kot titanski popadek. Toda tetanus zagotavlja nekajkrat močnejše, čeprav kratkotrajno krčenje mišičnih vlaken.

Zmanjšanje cela mišica odvisno od oblike kontrakcije posameznih MU in njihove usklajenosti v času. Pri dolgotrajnem, a ne zelo intenzivnem delu se posamezne motorične enote izmenično krčijo in ohranjajo skupno mišično napetost na dani ravni (na primer pri teku na dolge in ultra dolge razdalje). V tem primeru lahko posamezne motorične enote razvijejo enojne in titanske kontrakcije, kar je odvisno od frekvence živčnih impulzov. Utrujenost se v tem primeru razvija počasi, saj imajo motorične enote, ki delajo v zavojih, čas, da si opomorejo v intervalih med aktivacijami. Za močan kratkotrajni napor (na primer dvig palice) pa je potrebna sinhronizacija aktivnosti posameznih motoričnih enot, tj. hkratno vzbujanje skoraj vseh motoričnih enot. To pa zahteva hkratno aktivacijo ustreznih živčnih centrov in se doseže kot rezultat dolga vadba. V tem primeru se izvede močno in zelo naporno titansko krčenje.

Amplituda kontrakcije posameznega vlakna ni odvisna od moči nadpražne stimulacije (zakon "Vse ali nič"). Nasprotno, ko se moč nadpražne stimulacije poveča, se kontrakcija celotne mišice postopoma poveča do največje amplitude.