Сущность движения

Сущность движения

Любое движение человека, от моргания до марафонского бега, зависит от адекватного функционирования скелетной мышцы. Они называются так, поскольку большинство из них прикреплено к скелету и обеспечивает его движения. В теле человека насчитывается свыше 215 пар скелетных мышц — дельтовидная, большая и малая грудная, двуглавая мышца плеча и др. Выполнение физического упражнения требует движения тела, которое обеспечивается сокращением скелетных мышц.

Давайте для начала рассмотрим структуру мышц. Каждая мышца состоит из множества мышечных волокон. Диаметр мышечных волокон колеблется от 10 до 80 микрометров (мкм), и они практически невидимы невооруженным глазом. Большинство из них простирается на всю длину мышцы. Например, длина мышечного волокна бедра может превышать 35 см.

 мышца

Мышечное волокно разделяется на равные участки называемые саркомерами. Это сократительные элементы скелетной мышцы.

мышечное волокно 

 

Саркомер – это наименьшая функциональная единица мышцы. Рассмотрим его строение и на его основе поймем, за счет чего сокращается мышца.

 саркомер

Саркомер состоит из определенным образом расположенных актиновых и миозиновых филаментов, состоящих из белка.

Миозиновые филаменты состоят из сплетенных протеиновых пучков оканчивающиеся округлыми головками

 миозиновый филамент

 

Актиновые филаменты состоят из трех молекул белка: актина, тропомиозина и тропонина.

Некоторые молекулы актина имеют так называемые активные участки, которые в состоянии покоя закрыты молекулами тропомиозина.

 aktin_filament

Итак, как происходит сокращение мышцы:

Каждое мышечное волокно имеет на себе контакт с двигательным нервом, оканчивающимся у средней части волокна. Когда по нерву проходит электрический импульс (об этом в следующей статье), который оканчивается на мышечном волокне, из жидкости которая окружает мышечное волокно высвобождаются ионы кальция (Ca), которые взаимодействуя с  молекулами тропонина заставляя их сокращаться, и те, вследствие сокращения, приподнимают тропомиозин с активных участков и головки миозина начинают прикрепляться к активным участкам актиновых филаментов.

aktin

После связывания с активным актиновым участком миозиновая головка наклоняется и тянет актиновый филамент, в результате чего филаменты скользят относительно друг друга. Это и есть сокращение мышцы.

Теперь, когда мы рассмотрели общую структуру мышц и процесс сокращения мышц, мы можем приступить к изучению того, как функционируют мышцы во время физической нагрузки.

 

МЕДЛЕННО-И БЫСТРОСОКРАЩАЮЩИЕСЯ МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА

Не все мышечные волокна одинаковы. Отдельная скелетная мышца включает два основных типа волокон: медленносокращающиеся (МС) и быстросокращающиеся (БС). Чтобы достичь пика напряжения при стимулировании медленносокращающимся волокнам требуется 110 мс, в то время как быстросокращающимся — около 50 мс.

Быстросокращающиеся волокна, в свою очередь, подразделяются на быстросокращающиеся волокна типа "а" (БСа) и быстросокращающиеся волокна типа "б" (БСб).

МС-волокна приспособлены к выполнению длительной работы невысокой интенсивности, например, марафонскому бегу или плаванию в открытом море. Такие мышцы работают в основном за счет аэробной активности(т.е получают энергию за счет окисления кислородом жиров и углеводов).

БС-волокна. Быстросокращающиеся мышечные волокна, наоборот, характеризуются относительно низкой аэробной выносливостью. Они более приспособлены к анаэробной деятельности (без кислорода). Об аэробной и анарэробной реакциях мы поговорим в следующих статьях. БСа двигательные единицы производят значительно большую силу, чем МС двигательные единицы, однако они легко устают ввиду ограниченной выносливости. Таким образом, БС-волокна используются главным образом при выполнени и кратковременной работы высокой интенсивности, требующей проявления выносливости, например, беге на 1 милю или плавании на 400 м.

Значимость БСб-волокон еще не полностью определена, очевидно, что они не так легко возбуждаются нервной системой. Ввиду этого, они очень редко используются во время обычной деятельности низкой интенсивности. Главным образом они используются во время "взрывных" видов деятельности, таких, как бег на 100 м или плавание на 50 м.

Характеристики мышечных волокон, т.е. способность медленно или быстро сокращаться, определяются в раннем возрасте, по-видимому, впервые 5 лет жизни. По мере старения наши мышцы "теряют" БС-волокна, что ведет к относительному увеличению процентного состава МС-волокон.

ТИП ВОЛОКНА И СПОРТИВНЫ Е ДОСТИЖЕНИЯ

На основании изучения состава мышечных волокон можно предположить, что спортсмены с высоким содержанием МС-волокон имеют преимущество в циклических видах спорта, требующих проявления выносливости, тогда как спортсмены с высоким процентом БС-волокон более приспособлены к кратковременным и "взрывным" видам.

Состав мышечных волокон спортсменов, занимающихся различными видами спорта, добившихся больших успехов, приведен в таблице

процентный состав мышечных волокон у спортсменов

Икроножные мышцы чемпионов мира по марафону содержат 93 — 99 % МС-волокон, тогда как у сильнейших спринтеров мира в этих мышцах всего 25 % МС-волокон.

 

Более чем 215 пар скелетных мышц организма значительно отличаются друг от друга размером, формой и использованием. Каждое координированное движение выполняется посредством приложения мышечной силы. Его осуществляют

• агонисты, или первичные двигатели, — мышцы, главным образом отвечающие за выполнение движения;

• антагонисты — мышцы, противостоящие первичным двигателям;

• синергисты — мышцы, помогающие первичным двигателям.

Большую часть силы, необходимой для любого выполнения движения, производят агонисты. Мышцы сокращаются на костях, к которым они прикреплены, притягивая их друг к другу. В этом им помогают синергисты, которые иногда участвуют в "настройке" направления движения. Антагонисты выполняют защитную роль, предотвращая чрезмерное растяжение мышц агонистов.

 

 

 

 

 

 

Суббота, 25 Мая 2013 20:59
Прочитано 195 раз
info@kmsneva.ruПроисхождение волейбола
 Новый фильм про тарзана