besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

V mišičnih vlaknih v mirovanju v odsotnosti impulzov motoričnih nevronov miozinski prečni mostovi niso pritrjeni na aktinske miofilamente. Tropomiozin je nameščen tako, da blokira področja aktina, ki lahko interagirajo z miozinskimi prečnimi mostovi. Troponin zavira aktivnost miozin-ATPaze, zato se ATP ne razgradi. Mišična vlakna so v sproščenem stanju.

Ko se mišica skrči, se dolžina A-diskih ne spremeni, J-diski se skrajšajo, H-območje A-diskov pa lahko izgine (slika 4.3.).

Slika 4.3. Krčenje mišic. A – Prečni mostovi med aktinom in miozinom so odprti. Mišica je v sproščenem stanju.
B - Zapiranje prečnih mostov med aktinom in miozinom. Glave mostov izvajajo veslaške gibe proti središču sarkomera. Drsenje aktinskih filamentov vzdolž miozinskih filamentov, skrajšanje sarkomera, razvoj trakcije.

Ti podatki so bili osnova za nastanek teorije, ki pojasnjuje krčenje mišic z drsnim mehanizmom (teorija drsenja) tanke aktinske miofilamente vzdolž debelih miozinskih. Zaradi tega se miozinski miofilamenti umaknejo med okoliške aktinske. To povzroči skrajšanje vsakega sarkomera in s tem celotnega mišičnega vlakna.

Molekularni mehanizem kontrakcije mišičnih vlaken je, da se akcijski potencial, ki nastane v območju končne plošče, širi skozi sistem prečnih tubulov globoko v vlakno, kar povzroči depolarizacijo membran rezervoarjev sarkoplazemskega retikuluma in sproščanje kalcijevih ionov iz njih. Prosti kalcijevi ioni v interfibrilarnem prostoru sprožijo proces kontrakcije. Skupek procesov, ki povzročijo širjenje akcijskega potenciala globoko v mišično vlakno, sproščanje kalcijevih ionov iz sarkoplazemskega retikuluma, interakcijo kontraktilnih proteinov in skrajšanje mišičnega vlakna imenujemo "elektromehanska spojka".Časovno zaporedje med pojavom akcijskega potenciala mišičnih vlaken, vstopom kalcijevih ionov v miofibrile in razvojem kontrakcije vlaken je prikazano na sliki 4.4.

Slika 4.4. Diagram časovnega zaporedja razvoja
akcijski potencial (AP), sproščanje kalcijevih ionov (Ca2+) in razvoj izometrične mišične kontrakcije.

Ko je koncentracija ionov Ca 2+ v intermiofibrilarnem prostoru pod 10″, se tropomiozin nahaja tako, da blokira pritrditev miozinskih prečnih mostov na aktinske filamente. Miozinski prečni mostovi ne interagirajo z aktinskimi filamenti. Ni gibanja aktinskih in miozinskih filamentov relativno drug proti drugemu. Zato je mišično vlakno v sproščenem stanju. Ko je vlakno vzbujeno, Ca 2+ zapusti cisterne sarkoplazemskega retikuluma in posledično se poveča njegova koncentracija v bližini miofibril. Molekula troponina pod vplivom aktivacijskih ionov Ca 2+ spremeni svojo obliko tako, da potisne tropomiozin v žleb med aktinskima filamentoma in s tem sprosti mesta za pritrditev miozinskih prečnih mostov na aktin. Posledično so na aktinske filamente pritrjeni prečni mostički. Ker se miozinske glave "veslajo" proti središču sarkomere, se aktinski miofilamenti "umaknejo" v prostore med debelimi miozinskimi filamenti in mišica se skrajša.

Vir energije za krčenje mišičnih vlaken

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Vir energije za krčenje mišičnih vlaken je ATP. Z inaktivacijo troponina s kalcijevimi ioni se aktivirajo katalitični centri za cepitev ATP na miozinskih glavah. Encim miozin ATPaza hidrolizira ATP, ki se nahaja na glavi miozina, kar zagotavlja energijo za prečne mostove. Tisti, ki so bili izpuščeni pod hidroliza ATP molekula ADP in anorganski fosfat se uporabita za poznejšo resintezo ATP. Na miozinskem prečnem mostu nastane nova molekula ATP. V tem primeru je prečni most z aktinskim filamentom odklopljen. Ponovna pritrditev in ločitev mostov se nadaljuje, dokler se koncentracija kalcija v miofibrilah ne zmanjša na vrednost pod pragom. Potem mišična vlakna začnite se sproščati.

Z enim samim premikom prečnih mostov vzdolž aktinskih filamentov (gibi veslanja) se sarkomera skrajša za približno 1% svoje dolžine. Zato je za popolno izotonično mišično kontrakcijo potrebno izvesti približno 50 takih veslaških gibov. Samo ritmična pritrditev in ločitev miozinskih glav lahko umakne aktinske filamente vzdolž miozinskih filamentov in povzroči zahtevano skrajšanje celotne mišice. Napetost, ki jo razvije mišično vlakno, je odvisna od števila istočasno zaprtih prečnih mostov. Hitrost razvoja napetosti ali skrajšanja vlaken je določena s pogostostjo zaprtja prečnih mostov, ki nastanejo na enoto časa, to je hitrost njihove pritrditve na aktinske miofilamente. Ko se stopnja krajšanja mišic poveča, se število hkrati pritrjenih prečnih mostov v danem trenutku zmanjša. To lahko pojasni zmanjšanje sile mišične kontrakcije s povečanjem hitrosti njenega skrajšanja.

Z enkratno kontrakcijo se proces skrajšanja mišičnega vlakna konča po 15-50 ms, saj se kalcijevi ioni, ki ga aktivirajo, vrnejo s pomočjo kalcijeve črpalke v cisterne sarkoplazemskega retikuluma. Mišica se sprosti.

Ker je vračanje kalcijevih ionov v cisterne sarkoplazemskega retikuluma v nasprotju z difuzijskim gradientom, ta proces zahteva energijo. Njegov vir je ATP. Ena molekula ATP se porabi za vrnitev 2 kalcijevih ionov iz interfibrilarnega prostora v rezervoarje. Ko se vsebnost kalcijevih ionov zmanjša na raven pod pragom (pod 10 V), molekule troponina prevzamejo obliko, značilno za stanje mirovanja. V tem primeru tropomiozin spet blokira mesta za pritrditev prečnih mostov na aktinske filamente. Vse to vodi do sprostitve mišic, dokler ne pride naslednji tok živčnih impulzov, ko se zgoraj opisani proces ponovi. Tako kalcij v mišičnih vlaknih igra vlogo znotrajceličnega posrednika, ki povezuje procese vzbujanja in krčenja.

Načini in vrste mišičnih kontrakcij

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

3.1. Enkratna kontrakcija

Način krčenja mišičnih vlaken določa frekvenca impulzov motoričnih nevronov. Mehanski odziv mišičnega vlakna oz posamezne mišice na njihovo enkratno draženje se imenujeenojni popadek .

Z eno samo kontrakcijo obstajajo:

1. Faza razvoja napetosti ali skrajšanja;

2. Faza sprostitve ali podaljšanja (slika 4.5.).

Slika 4.5. Razvoj akcijskega potenciala (A) in izometrične kontrakcije mišice adduktorja skozi čas palecščetke (B).
1 - faza razvoja napetosti; 2 - faza sprostitve.

Faza sprostitve traja približno dvakrat dlje kot faza napetosti. Trajanje teh faz je odvisno od morfofunkcionalnih lastnosti mišičnega vlakna: pri najhitreje trzajočih se vlaknih očesne mišice faza napetosti je 7-10 ms, za največ počasna vlakna mišica soleus - 50-100 ms.

IN naravne razmere mišična vlakna motorične enote in skeletne mišice kot celota delujejo v načinu ene same kontrakcije le, če je trajanje intervala med zaporednimi impulzi motoričnega nevrona enako ali večje od trajanja ene same kontrakcije mišičnih vlaken, ki jih inervira to. Tako je zagotovljen način enojne kontrakcije počasnih vlaken človeške soleusne mišice, ko je impulzna frekvenca motoričnega nevrona manjša od 10 impulzov/s in hitra vlakna okulomotorne mišice - s frekvenco impulzov motoričnih nevronov manj kot 50 impulzov / s.

V načinu enojne kontrakcije lahko mišica deluje dolgo časa, ne da bi se pri tem pojavila utrujenost. Vendar pa zaradi kratkega trajanja posamezne kontrakcije napetost, ki jo razvijejo mišična vlakna, ne doseže največjih možnih vrednosti. Pri sorazmerno visoki frekvenci impulzov motoričnih nevronov se vsak naslednji stimulativni impulz pojavi v fazi predhodne napetosti vlaken, to je do trenutka, ko se začnejo sproščati. V tem primeru se mehanski učinki vsake prejšnje kontrakcije dodajo naslednji. Poleg tega je velikost mehanskega odziva na vsak naslednji impulz manjša kot na prejšnjega. Po prvih nekaj impulzih nadaljnji odzivi mišičnih vlaken ne spremenijo dosežene napetosti, temveč jo le vzdržujejo. Ta način zmanjšanja se imenujegladek tetanus (slika 4.6.). V tem načinu motorične enote človeških mišic delujejo med razvojem največjih izometričnih naporov. Pri gladkem tetanusu je napetost, ki jo razvije motorna enota, 2-4-krat večja kot pri enojnih kontrakcijah.

Slika 4.6. Enojni (a) in tetanični (b,c,d,e) popadki skeletna mišica. Prekrivanje kontrakcijskih valov enega na drugega in nastanek tetanusa pri frekvencah stimulacije: 5 -15 krat/s; c — 20-krat/s; g - 25-krat/s; d - več kot 40-krat na 1 sekundo (gladki tetanus).

V primerih, ko so intervali med zaporednimi impulzi motoričnih nevronov krajši od časa poln cikel enojno kontrakcijo, vendar dlje kot traja tenzijska faza, sila kontrakcije motorične enote niha. Ta način zmanjšanja se imenuje zob klepetavi tetanus (slika 4.6.).

Gladki tetanus za hitre in počasne miši se doseže pri različnih hitrostih proženja motoričnih nevronov. Odvisno je od časa posamezne kontrakcije. Tako se gladki tetanus za hitro okulomotorno mišico pojavi pri frekvencah nad 150-200 impulzov / s, za počasno mišico soleusa pa s frekvenco približno 30 impulzov / s. V načinu tetanične kontrakcije lahko mišica le deluje kratek čas. To je razloženo z dejstvom, da zaradi pomanjkanja obdobja sprostitve ne more obnoviti svojega energetskega potenciala in deluje kot "na dolg".

Mehanski odziv celotne mišice, ko je vzburjena

Mehanska reakcija celotne mišice, ko je razburjena, se izraža v dveh oblikah - v razvoju napetosti in v skrajšanju. V naravnih pogojih delovanja v človeškem telesu je lahko stopnja skrajšanja mišic različna.

Po velikosti krajšanje obstajajo tri vrste krčenje mišic:

1. Izotonični je kontrakcija mišice, pri kateri se njena vlakna ob stalni zunanji obremenitvi skrajšajo. Pri resničnih gibih je čisto izotonična kontrakcija praktično odsotna;

2. Izometrična je vrsta aktivacije mišice, pri kateri razvije napetost, ne da bi spremenila svojo dolžino. Izometrična kontrakcija je osnova statičnega dela;

3. Avksotonični ali anizotonični tip- to je način, pri katerem mišica razvije napetost in se skrajša. Prav te kontrakcije se dogajajo v telesu med naravnim gibanjem – hojo, tekom itd.

3.2. Dinamično zmanjšanje

Osnova sta izotonični in anizotonični tip kontrakcije dinamično deločloveški lokomotorni aparat.

pri dinamično delo označite:

1. Koncentrični tip kontrakcije- ko je zunanja obremenitev manjša od napetosti, ki jo razvije mišica. Hkrati skrajša in povzroči gibanje;

2. Ekscentrični tip kontrakcije- kadar je zunanja obremenitev večja od mišične napetosti. V teh pogojih se mišica, čeprav je napeta, kljub temu razteza (podaljšuje), pri tem pa opravlja negativno (popustljivo) dinamično delo.

Izraz "izotonični" se uporablja v zvezi s krčenjem mišic. Izotonične vaje so vaje, pri katerih na mišice delujemo s konstantno ali spremenljivo silo, s čimer povzročimo njihovo krčenje ali podaljšanje. To načelo se uporablja za povečanje mišične moči in vzdržljivosti. Ta članek vam bo pomagal razumeti vrste in prednosti izotonične vadbe.

Tradicionalno lahko vadbo razdelimo na aerobno in anaerobno. In medtem ko prve vključujejo nizkointenzivne vaje, kot so hoja, kolesarjenje in druge, pri katerih lahko telesne potrebe po kisiku napolnimo iz zraka. Anaerobna vadba vključujejo usposabljanje visoka intenzivnost, kratkotrajne obremenitve, značilne za dvigovanje uteži. Anaerobna vadba uporablja mišično energijo, ker je potreba telesa po kisiku večja od razpoložljive zaloge kisika. Anaerobno vadbo lahko nadalje razdelimo na izotonično in izometrično vadbo.

Razlika med izotoničnimi in izometričnimi vajami je v tem, da pri prvih gre za krčenje mišic z gibanjem sklepov, pri drugih pa za krčenje mišic brez premikanja sklepov. Govorjenje s preprostimi besedami, izotonični trening vključuje trening z utežmi, med katerim sklepi spreminjajo položaj, medtem ko izometrični trening vključujejo dviganje in držanje uteži v danem položaju. Tako ostanejo sklepi negibni v primeru izometrične vaje.

Devetdeset odstotkov treningov v telovadnica so izotonični. Beseda "izotonični" izhaja iz grških besed "iso" - kar pomeni enak in "tonus" - kar pomeni ton. Tako beseda pomeni enako mišični tonus. Ko skrčite biceps, je to izotonično krčenje. Skoraj vsi treningi, razen običajnih gibov (sedenje, stanje), so izotonični.

Izotonične vaje: Vrste

Te vaje je mogoče razlikovati glede na mišične kontrakcije. Obstajata dve glavni vrsti: koncentrična in ekscentrična. O koncentričnih kontrakcijah govorimo, ko je napetost v mišicah tako velika, da se skrajšajo. Koncentrične kontrakcije se uporabljajo pri vseh vrstah vaj. Ekscentrične kontrakcije, ko je uporabljena sila večja od sile mišice, zaradi česar se slednja podaljša. In medtem ko ekscentrične kontrakcije znatno povečajo mišično moč, lahko vodijo tudi do bolečine v mišicah in poškodbe. Dvig uteži se šteje za koncentrično kontrakcijo, spuščanje uteži pa ekscentrično kontrakcijo. Počepi, sklece, zvijanje bicepsov in tricepsov, ki se izvajajo z uporabo proste uteži(dumbbells, barbells) so primeri takih okrajšav.

Izotonične vaje: prednosti

• Pomembna prednost takšnih vaj je razvoj močnejših, prožnejših mišic in močnejših kosti.
• Izotonične vaje pomagajo tonirati vse mišične skupine.
• Poleg povečanja mišična masa in trdnost kosti, izboljšajo tudi presnovo telesa.
• Te vaje pomagajo tudi pri nadzoru telesne teže.
• Dolgoročno te vaje pomagajo doseči dobro napeto telo.
• Te vaje izzivajo mišice, kot so navajene. Te mišične kontrakcije povzročijo povečanje količine beljakovin v vsaki mišični celici.
• Izotonične vaje so učinkovite za ljudi, ki želijo pridobiti na teži.
• Te vaje so izjemno koristne tudi za ljudi z artritisom.
• Te vaje so pomemben del fizioterapijo in rehabilitacijo.
• Pomagajo izboljšati koordinacijo in mobilizacijo sklepov.

Če imate kakršne koli zdravstvene težave, morate začeti tečaj izotoničnih vaj le pod vodstvom. Popolno ogrevanje je treba pred treningom izogniti mišični krči. Vadite v skladu s svojimi zmožnostmi in se izogibajte tudi napornim vadbam. Pravilno raztezanje in hladilne vaje prav tako pomagajo zmanjšati mišične krče. Ob teh vajah je potrebno tudi dober počitek. Če izvajate izotonične vaje, se morate, tako kot pri vsaki drugi vrsti vadbe, zavedati, da je treba vadbo izvajati pravilno in redno. To vam bo pomagalo ostati v formi, tako fizično kot psihično.

Izometrične in izotonične vaje. Izraz "izometrija" izhaja iz dveh grških besed "iso" (enako) in "metric" (velikost). "Izotonika", prevedena iz iste grščine, se razlaga kot "imati enako napetost, pritisk" ... Za prefinjenimi izrazi se skrivajo vaje za moč, ki so nam dobro znane. Avtor: na splošno izometrične vaje izvajamo statično, izotonične pa dinamično.

Primeri

Večina ilustrativni primeri izometrične vaje so mrtvo dviganje, stiskalnice in počepi. Vendar jih je mogoče izvesti z uporabo Športna oprema(na simulatorju, z uporabo palice, palice, uteži in drugih uteži) ali pa uporabite kateri koli fiksni trden predmet, ki lahko mišicam zagotovi nepremostljiv odpor. Ta predmet je lahko celo navadna stena, okenska polica, vrata, na katere morate pritisniti z močjo različne poti. tudi izometrična obremenitev mišicam rečeš tako, da pritisneš eno dlan na drugo. Bistvo izometrične vaje ni v gibanju, temveč v premagovanju upora, ki je očitno nepremostljiv. Tisti. izometrija predstavlja naš poskus izvajanja giba (vlečenje, potiskanje, upogibanje), ki ga ne zmoremo.

Razlike med izometričnimi in izotoničnimi vajami

Glavna razlika med izometričnimi vajami in izotoničnimi vajami je v tem, da pri prvih krčenje mišice povzroča le njeno napetost, pri drugih pa se zaradi krčenja mišic spreminja njena dolžina. Izometrična vaja je napor proti pritisku, ki traja 6-12 sekund. Vsa energija se porabi za napetost. Pri izotoničnih obremenitvah se energija porablja za gibanje.

Prednosti

Izometrične vaje imajo naslednje prednosti:

• prispeva k razvoju in krepitvi mišičnih skupin, ki to najbolj potrebujejo (roke, noge, hrbet, prsni koš itd.). Poleg tega, zahvaljujoč izometričnim vajam, delajte naprej določeno skupino mišice se lahko izolirajo;
• prihranite čas pri delu z mišicami. Dejansko pri izometričnih vajah to traja le nekaj minut;
• Zaradi kratkega trajanja izometričnih vaj ne povzročajo velike utrujenosti, zato lahko trenirate pogosteje;
• učinek nekaj minut, porabljenih za izometrično vadbo, je lahko enak 1-2 urama tradicionalne izotonični trening;
• izometrične vaje so drugim nevidne. Izvajate jih lahko tudi med potovanjem v podzemni železnici, z navadnim držalom ali v pisarni, tako da na različne načine pritiskate na sedež svojega stola;
• izometrične vaje so primerne za gibalno ovirane oz obdobje okrevanja po poškodbah mišično-skeletnega sistema mišično-skeletni sistem;
• izometrične vaje so manj travmatične kot izotonične vaje.

Izotonične vaje so dobre, ker:

• bolj primerni za ženske, saj izključujejo možnost hitrega pridobivanja mišične mase;
• za razliko od izometričnih intenzivneje oskrbujejo mišice s krvjo in blagodejno vplivajo na srčno-žilni sistem;
• odlično razviti koordinacijo gibanja;
• izboljšati plastičnost in ton telesa;
• povečati plastičnost;
• pomagati pri razvoju ločene skupine mišice in kite po poškodbah.

Šibke strani

Šibka točka izometričnih vadb je precej manjša poraba energije kot pri izotonični vadbi in posledično šibkejši učinek hujšanja. To je posledica dejstva, da se pri izvajanju izometričnih vaj krvne žile stisnejo. So pa tisti, ki oskrbujejo celice s kisikom. Tako so celice prisiljene delati več in ne porabijo toliko energije kot pri izotonični vadbi. Slabost izotoničnega treninga je daljše trajanje v primerjavi z izometričnim blokom. Da bi dosegli enak učinek, je treba izotonične vaje izvajati 1-2 uri.

zaključki

Na prvi pogled se zdi, da je veliko lažje vzeti nekaj minut za izometrijo kot preživeti ure na izotoniki. Vendar to ne pomeni, da morate zavreči vse izotonične programe. Žal, te vaje niso zamenljive. Samo v kombinaciji lahko dajo največji učinek. Tudi tega ne pozabite vaje za moč– pomemben, vendar ne glavni in ne edini del športni treningženske. Konec koncev, poleg estetskega reliefa telesa, želite biti vitkejši. In v tem primeru na eni izometriji in izotoniki opazen rezultat ne dosežejo. In tukaj ne moremo brez

Vrste mišičnih kontrakcij. Glede na metodo krajšanja mišic ločimo tri vrste mišičnih kontrakcij:

1) izotonični, pri kateri se vlakna ob stalni zunanji obremenitvi skrajšajo, se redko pojavlja pri realnih gibih(saj se mišice skrajšajo in hkrati spremenijo svojo napetost);

2) izometrična – to je vrsta aktivacije, pri kateri mišica razvije napetost, ne da bi spremenila svojo dolžino. Tako imenovani statično delovanječloveški mišično-skeletni sistem. Na primer, v načinu izometričnega krčenja delujejo mišice osebe, ki se je potegnila na palico in drži svoje telo v tem položaju;

3) avksotonični ali anizotonični – to je način, pri katerem mišica razvije napetost in se skrajša. Prav ta vrsta mišične kontrakcije zagotavlja izvedbo motorične akcije oseba.

Anizotonična kontrakcija ima dve vrsti mišične kontrakcije: v premagovalnem in popuščajočem načinu.

V načinu premagovanja mišica se skrajša zaradi kontrakcije (npr. telečja mišica tekač skrajša med fazo vzleta).

V slabšem načinu mišico raztegne zunanja sila (na primer telečja mišica sprinterja, ko noga medsebojno vpliva na oporo v fazi amortizacije).

Slika 1 prikazuje dinamiko mišičnega dela v premagovalnem in popuščajočem načinu.

Desna stran krivulje prikazuje vzorce premagovanja dela, pri katerih povečanje hitrosti krčenja mišic povzroči zmanjšanje vlečne sile.

V slabšem načinu opazimo nasprotno sliko: povečanje hitrosti raztezanja mišic spremlja povečanje vlečne sile (kar je vzrok za številne poškodbe pri športnikih, na primer Ahilova ruptura).

Pri ničelni hitrosti mišice delujejo v izometričnem načinu.

Za premikanje členka v sklepu pod delovanjem moč mišic Niso pomembne same sile, ampak momenti sile, ki jih ustvarjajo, saj gibanje člena ni nič drugega kot vrtenje okoli osi, ki poteka skozi sklep. Zato je mogoče vrste mišičnega dela izraziti v smislu momentov sil: če je razmerje med momentom notranjih sil in trenutkom zunanjih sil enako ena, bo način krčenja izometričen, če je več kot en - premagovanje , če manj kot ena - slabše. Podporo za sklep lahko zagotovimo s športnim trakom.

Skupinska interakcija mišic. Obstajata dve vrsti skupinskih mišičnih interakcij: sinergizem in antagonizem.

Sinergistične mišice premikajte dele telesa v eno smer. Na primer pri upogibanju roke komolčni sklep sodelovati biceps ramo, ramo in brahioradialne mišice. Zaradi sinergistične interakcije mišic se posledična sila delovanja poveča.

Antagonistične mišice imajo večsmerne učinke: če eden od njiju opravlja premagovalno delo, potem drugi opravlja slabše delo. Mišice zagotavljajo recipročna rotacijska gibanja delov telesa, saj vsak od njih deluje samo za krčenje; visoka natančnost motoričnih dejanj, saj je člen treba ne le pognati, temveč tudi zavreti v pravem trenutku. Antagonisti so sestavljeni iz para: agonist (fleksor) – antagonist (ekstenzor).

Moč in učinkovitost mišične kontrakcije. S povečanjem hitrosti mišične kontrakcije se vlečna sila mišice, ki deluje v premagovalnem načinu, zmanjša po hiperboličnem zakonu (glej sliko 1). Znano je, da je mehanska moč enaka produktu sile in hitrosti (N = F V). Obstaja sila in hitrost, pri kateri je moč mišične kontrakcije največja; ta način se pojavi, ko sta sila in hitrost približno 30 % največjih možnih vrednosti.

Kopičenje energije elastične deformacije v napete mišice in kite. Ko pred krčenjem mišice sledi faza raztezanja, so proizvedene sile, moč in delo večje kot pri krčenju brez predhodnega raztezanja. Po raztezanju se stopnja kontrakcije poveča zaradi hitrosti okrevanja elastičnih komponent mišice.

Raztezanje mišično-kitnega sistema omogoča tudi kopičenje in uporabo energije elastične deformacije. Ocenjeno je bilo, da se Ahilova tetiva med tekom s povprečno hitrostjo raztegne za 18 mm in pri tem akumulira 42 J energije.Nelinearna povezava med velikostjo raztezanja in shranjeno energijo kaže, da se pri večjih raztezkih energija shranjuje. več energije kot pri majhnih. Elastični razteg bo pomembno prispeval k mišična aktivnost, samo če je za aktivnim napetost mišic takoj bo sledil način premagovanja mišične kontrakcije. Večja zmogljivost skoka s počepom v primerjavi s skokom iz statična poza kaže korist predhodnega raztezanja mišic.

Glede na spremembo dolžine mišičnega vlakna ločimo dve vrsti njegovega krčenja - izometrično in izotonično. Krčenje mišice, pri kateri se njena vlakna skrajšajo ob stalni napetosti, imenujemo izotonična. Krčenje mišice, pri katerem se njena napetost poveča, dolžina mišičnih vlaken pa ostane nespremenjena, se imenuje izometrična. V naravnih razmerah so mišične kontrakcije mešane – mišica se običajno ne samo skrajša, ampak se spremeni tudi njena napetost. Glede na trajanje ločimo enojne in tetanične mišične kontrakcije.

Enotno mišično krčenje v poskusu, ki ga povzroči enkratno draženje električni šok mišičnih ali živčnih vlaken. V izotoničnem načinu se po kratkem času začne ena kontrakcija skrito (latentno) obdobje, sledi faza dvigovanja (faza skrajševanja) , potem faza upada (faza sprostitve) (slika 5.2). Običajno se mišica skrajša za 5-10 % svoje prvotne dolžine. Trajanje akcijskega potenciala mišičnih vlaken je prav tako različno in je 5-10 ms, ob upoštevanju upočasnitve faze repolarizacije na koncu. Trajanje posamezne kontrakcije mišičnega vlakna je spremenljivo in je večkrat daljše od trajanja AP. Muskelfiber se drži zakona »vse ali nič«, tj. se odzove na stimulacijo praga in nadpraga z enim samim krčenjem enake jakosti. Vendar pa je krčenje celotne mišice odvisno od moči draženja pri neposrednem draženju mišice in od števila živčnih impulzov, ki vstopajo v mišico, ko je živec dražen. Pri direktnem draženju je to posledica različne vzdražnosti mišičnih vlaken in njihove različne oddaljenosti od stimulacijskih elektrod.Povečanje jakosti draženja povzroči povečanje števila mišičnih vlaken, ki se krčijo.

Podoben učinek opazimo v naravnih razmerah - s povečanjem števila vzburjenih živčna vlakna in frekvenco impulzov (v mišico pride več živčnih impulzov – PD), se poveča število mišičnih vlaken, ki se krčijo. Pri enkratnih kontrakcijah se mišica rahlo utrudi.

Tetanična kontrakcija- To je neprekinjeno, dolgotrajno krčenje skeletnih mišic. Temelji na pojavu sumacije posameznih mišičnih kontrakcij. Pri nanosu na mišico

vlakna ali neposredno na mišico dveh hitro zaporednih stimulacij, ima nastala kontrakcija večjo amplitudo in trajanje. V tem primeru aktinski in miozinski filamenti dodatno drsijo drug glede na drugega. Pri krčenju so lahko vključena tudi prej nekrčena mišična vlakna, če je prvi dražljaj v njih povzročil podpragovno depolarizacijo, drugi pa jo poveča do kritične vrednosti. Do sumacije kontrakcij ob ponavljajočem se draženju mišice ali dovajanju PD vanjo pride šele po zaključku refraktornega obdobja (po izginotju PD mišičnega vlakna).

Ko impulzi pridejo do mišice med njeno sprostitvijo, nazobčani tetanus, med krajšanjem - gladek tetanus (slika 5.3). Amplituda tetanusa je večja od največje enkratne kontrakcije mišice. Napetost, ki jo mišična vlakna razvijejo med gladkim tetanusom, je običajno 2-4-krat večja kot med enkratnim krčenjem, vendar se mišica hitreje utrudi. Mišična vlakna nimajo časa za obnovitev energetskih virov, porabljenih med krčenjem.

Amplituda gladkega tetanusa se poveča z naraščajočo pogostnostjo živčne stimulacije. Pri nekaterih (optimalno) frekvenci stimulacije je amplituda gladkega tetanusa največja (optimalno frekvenca stimulacije). Ko je pretirano pogosta stimulacijaživec (več kot 100 impulzov/s) mišica se sprosti zaradi blokade v prevajanju vzbujanja v živčno-mišičnih sinapsah - Pesi-mama Vvedenskega (pesimalna pogostost draženja). Pesimum Vvedenskega lahko dosežemo tudi z neposrednim, a pogostejšim draženjem mišice (več kot 200 impulzov/s) (glej sliko 5.3). Pesimum Vvedenskega ni posledica mišične utrujenosti ali izčrpanosti transmiterja v sinapsi, kar dokazuje dejstvo, da se mišična kontrakcija nadaljuje takoj po zmanjšanju frekvence stimulacije. Inhibicija se razvije v nevromuskularni spoj z draženjem živcev.

V naravnih pogojih se mišična vlakna krčijo na način dentatnega tetanusa ali celo enkratnih zaporednih kontrakcij. Vendar pa oblika krčenja mišice kot celote spominja na gladek tetanus. Razlogi za to so asinhronost izpustov motoričnih nevronov in asinhronost kontraktilne reakcije posameznih mišičnih vlaken, vpletenost velikega števila le-teh v kontrakcijo, zaradi česar se mišica gladko krči in gladko sprošča ter lahko ostane dolgo časa v zakrčenem stanju zaradi izmeničnega krčenja številnih mišičnih vlaken. V tem primeru se mišična vlakna vsake motorične enote krčijo sinhrono.