fizioloģija

Fiziskās attiecības un muskuļu kontrakcija

Dr Dario Mirra

Skeleta muskuļi: funkcionālās anatomijas izklāsts

Muskulis sastāv no dažādiem elementiem, kas veido tās struktūru. Dažādās šķērsgriezuma muskuļu funkcionālās vienības sauc par sarcomeriem vai inokomātiem, reālām funkcionālām kustības vienībām.

Lai būtu skaidrs priekšstats par to, kā muskuļi rada kustību, un kam jau ir muskuļu kontrakcijas pamatā esošā bioķīmiskā, fizioloģiskā un neiroloģiskā funkcija, ir nepieciešams divi skaidri jēdzieni:

  1. olbaltumvielu acs, kas ir paša muskuļa funkciju pamatā;
  2. kustības pamatā esošās fiziskās attiecības.

1 No vienkāršota viedokļa proteīnus, kas veido sarcomere, var iedalīt 3 kategorijās:

  • Līgumiskie proteīni: Actin un Myosin.
  • Regulējošās olbaltumvielas: troponīns un tropomiozīns.
  • Strukturālie proteīni: Titin, Nebulin, Desmina, Vinculina uc

Ja pēc mikroskopa novērojat muskuļu sagatavošanu, varat viegli novērot dažādu krāsu joslu klātbūtni, kas atbilst dažādām funkcionālajām zonām.

Tātad no tīri izglītības viedokļa, ņemot vērā šīs jomas, mums ir:

  • Diski Z - norobežo sarcomere. Tie ir proteīnu enkurpunkti, tie ir traumu vieta muskuļu darba laikā, kontrakcijas laikā tie ir tuvu viens otram.
  • A grupa - atbilst garozas garumam.
  • I grupa - atbilst divām Actin rindām divos blakus esošajos sarcomeros.
  • H grupa - atbilst platībai starp divām Actin rindām tajā pašā sarcomere.
  • M līnija - Sarkomēru sadaliet divās simetriskās daļās.

Myofilamentu telpiskie ziņojumi sarcomerē. Sarcomere tās galos ierobežo divas sērijas Z

2) Turpmāk tiek aplūkotas fiziskās attiecības, kas var palīdzēt labāk izprast cilvēka kustības īpatnības:

a) Attiecības stiprums-garums

Pīķa spēks (L 0 ) ir atkarīgs no kontrakcijas proteīnu pārklāšanās pakāpes. Atpūtas šķiedras garums ir apmēram 2, 5 mikrometri, sarcomere sasniedzot garumu, kas var sasniegt aptuveni 3, 65 mikrometrus, jo biezajiem pavedieniem garums ir 1, 6 mikrometri, bet plānās šķiedras garums ir 1, 6 mikrometri. 1 mikrometrs. Spēka maksimums tiek iegūts, kad olbaltumvielu pārklāšanās atrodas ap 2 - 2, 2 mikrometriem.

a) nav aktīva spēka, jo nav saskares starp mioīna galviņām un aktīnu

Starp a) un b): aktīvais spēks palielinās lineāri, jo aktīnam pieejamo saistošo vietu pieaugums miozīna galviņās palielinās.

Starp b) un c): aktīvais spēks sasniedz maksimālo maksimumu un saglabājas relatīvi stabils; šajā fāzē faktiski visas miozīna galviņas ir saistītas ar aktīnu

Starp c) un d): aktīvais spēks sāk samazināties, jo aktīna ķēžu pārklāšanās samazina saistošas ​​vietas, kas pieejamas miozīna galviņām

e): kad miozīns saduras ar disku Z, nav aktīva spēka, jo visas miozīna galviņas ir pievienotas aktīnam; turklāt miozīns tiek saspiests uz Z diskiem un darbojas kā atsperes, pretoties kontrakcijai ar spēku, kas ir proporcionāls saspiešanas pakāpei (tādējādi muskuļu saīsināšanai).

b) spēka ātruma attiecības

1940. gados fiziologs Hill secināja, ka attiecības, kas saistītas ar spēku un ātrumu. No šīs attiecības attēlojošās diagrammas var secināt, ka ātrums ir maksimāls pie nulles slodzes, un spēks ir maksimāli pie nulles ātruma (spēks palielinās tālāk negatīva ātruma gadījumā, kura laikā muskuļi pagarina sasprindzinājumu, bet tas ir cits runu ... lai padziļinātu, skatiet rakstu par ekscentrisko kontrakciju). Labākais kompromiss, kas savieno abus parametrus (spēks / ātrums), ir 30-40% no 1RM. Šai līknei ir hiperbolisks raksturs, un to nevar mainīt ar apmācību.

c) ātruma attiecību

Ja muskuļu spēks ir proporcionāls šķiedras šķērsgriezumam, ātrums ir atkarīgs no šķiedru skaita virknē pa šķiedras gaitu. Tātad, ja mēs pieņemam Delta L saīsinājumu un mums bija 1000 sarcomeres sērijā, kopējais saīsinājums būtu:

1000xDelta L / Delta t

Tātad, jo garāki ir muskuļi, jo būs pieejamas lielākas paātrinājuma trajektorijas.

Ātruma ziņojums - hipertrofija

Ikviens, kurš ir mēģinājis strādāt ar svariem, neveicot paralēlu stiepšanu vai stiepšanu, ir spējis viegli pamanīt, ka sporta kustību laikā vai normālos ikdienas žestos ir lielāka stingrība. Faktiski pārmērīga hipertrofija palielina iekšējo viskozitāti un saistaudu atdalīšanos; tādēļ ir secināms, ka muskuļu hipertrofija neveicina sprādzienbīstamas vai ar ātrumu saistītas kustības, jo ir zināms, ka muskuļu berzei jābūt minimālai, lai nodrošinātu optimālu kontraktu proteīnu plūsmu. No šīm attiecībām ir iespējams arī secināt, ka bodybuilderiem ir lielāks ekscentriskais spēks, jo pārspīlēta hipertrofija rada spēcīgas iekšējās frikcijas un darbojas kā atbalsts kustīgajās kustībās.

Secinājumi

Izskaidrojot strukturālā tīkla struktūru un fiziskās attiecības, kas sasaista muskuļus ar kustību, ar šo rakstu es biju nodomājis lasītājam dot nozīmīgu elementu, lai ar nedaudz lielāku skaidrību saprastu, ka sporta žesti, kā arī ikdienas, pārsniegt to, kas var būt pacelšanas stienis vai vienkārši staigāšana; lai labāk saprastu to sarežģītību, šie žesti prasa zināšanas par anatomiju, fizioloģiju, bioķīmiju un visiem papildinošiem priekšmetiem, kas padara to saprotamu, kā fiziskās zinātnes ir jebkas, kas nav praktizētāju improvizācija, un kā viņiem ir vajadzīgas vairākas “zināšanas”, kas ietver teoriju un praksi.