Работа мышц. Утомление мышц — Биология. 8 класс. Мищук
Биология. 8 класс. Мищук
Вспомните из курса физики, что такое работа. Что вам легче делать: стоять на школьной линейке или бегать по двору? Почему?
Работа мышц. Сокращаясь, мышцы выполняют механическую работу. Различается два вида мышечной работы — внутренняя (статическая) и внешняя (динамическая). Статическая работа связана с процессами, развивающимися в самой мышце, и проявляется в удержании частей тела в определенном положении (стоячем, сидячем и т. д.). Во время статической работы (удержание груза, положения тела) мышцы длительное время пребывают в тонусе, обеспечивающем их напряженность — состояние постоянного частичного сокращения мышцы, для которого характерны незначительные утомляемость и энергозатраты. Величина статической работы, выполняемой мышцей, зависит от ее нагрузки и времени, в течение которого действует это нагрузка.
Динамическая работа связана с перемещением любого груза, тела или частей тела в пространстве.
Сила, развиваемая мышцей, зависит от массы сократительных белков, количества мышечных волокон и частоты нервных импульсов, поступающих в мышцы. Чем больше в мышце содержится волокон, тем больше ее масса, она толще и сильнее. Если человек занимается физическим трудом, то усиленная функция мышцы приводит к увеличению ее массы и поперечного сечения. И, наоборот, если человек ведет малоподвижный образ жизни и не тренирует мышцы, то они уменьшаются в объеме и массе. Сила мышц у разных людей различна и зависит от особенностей конституции, пола, профессии, возраста и т. п. Например, сила мышц у мужчин обычно больше, чем у женщин; в пожилом возрасте — меньше, чем в молодом.
СИЛА МЫШЦЫ — это величина максимального напряжения, которое она может развить при возбуждении.
СКОРОСТЬ СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦЫ — время, за которое мышца может сократиться или расслабиться.
ВЫНОСЛИВОСТЬ МЫШЦЫ — способность мышцы в течение длительного времени поддерживать заданный ритм работы.
УТОМЛЕНИЕ МЫШЦЫ — это снижение трудоспособности мышцы.
При динамической работе длина мышц меняется. Чем длиннее мышца, тем на большее расстояние она может сократиться. Чем меньше время, требуемое для сокращения мышцы, тем больше ее скорость сокращения.
Работа мышц сопровождается затратами энергии. Вспомните, где берется энергия для сокращения мышц.
Утомление мышц. Все мышцы вследствие напряжения утомляются. Основными причинами утомления является недостаточное снабжение мышц кислородом; уменьшение запасов органических веществ, которые являются источником энергии сокращения; накопление продуктов обмена (молочной кислоты и т. д.).
Утомление мышц зависит от величины и продолжительности их напряжения, частоты сокращения отдельных волокон, состояния нервной системы. Чем больше нагрузка и продолжительность напряжения мышц, тем быстрее они утомляются. Если выполнять физические упражнения ритмично, то утомление наступает позже. Убедитесь в этом, выполнив лабораторное исследование.
Исследования физиологов свидетельствуют о том, что наибольшую работу мышцы могут выполнить при средней нагрузке и среднем ритме. Физическая усталость — нормальное физиологическое явление. После отдыха (расслабления) работоспособность мышц не только восстанавливается, но и часто превышает начальный уровень.
Выносливость мышц зависит от их приспособленности к определенному виду нагрузки (например, мышц спины и живота — к статической нагрузке, а рук и ног — к динамической). Так, мышцы ног при ходьбе устают меньше, чем во время стояния, а мышцы туловища быстрее устают во время работы, связанной с наклонами.
При динамической нагрузке мышцы то сокращаются, то расслабляются. Это позволяет им отдохнуть, и поэтому мышца может работать достаточно долго. Нервная система, осуществляя регуляцию работы мышц, приспосабливает их деятельность к текущим потребностям организма, позволяет им работать с высоким коэффициентом полезного действия.
Хотя во время статической нагрузки мышцы не выполняют механическую работу над внешними телами, однако они находятся в постоянном напряжении: большинство волокон одновременно сокращается, поэтому мышца утомляется. Так, человек не может долго простоять с высоко поднятыми руками.
Лабораторное исследование
Тема. Развитие утомления при статической и динамической нагрузке. Влияние ритма и нагрузки на развитие усталости.
Цель: исследовать возникновение утомления при статической и динамической нагрузке и влияние ритма сокращений и величины нагрузки на развитие усталости; определить и обосновать факторы, влияющие на развитие усталости мышц.
Оборудование: 1-, 2- и 3-килограммовые гантели (или портфель с книгами, масса которого 1 кг, 2 кг и 3 кг), секундомер.
Ход исследования
Задача 1. Определение скорости наступления утомления при различных видах нагрузки (работу следует выполнять в парах).
1. Первый ученик становится у доски, берет в обе руки груз (3-килограммовые гантели или портфели) и разводит в стороны вытянутые руки с грузом до уровня груди. Второй ученик делает мелом на доске отметки уровней, до которых первый ученик поднял руки с грузом. После этого включает секундомер и фиксирует время до того момента, когда хотя бы одна рука первого ученика с грузом начнет опускаться вниз.
После этого ученики меняются ролями.
2. Первый ученик берет те же грузы, ритмично поднимая (до высоты отметок, сделанных ранее) и опуская их. Движения нужно выполнять до момента наступления утомления. Второй ученик фиксирует время наступления утомления.
После этого ученики меняются ролями.
3. Опишите последовательные изменения, происходящие в мышцах руки при развитии утомления.
4. Сделайте вывод: при каком виде нагрузки (статическом или динамическом) быстрее наступает утомление?
Задача 2. Исследование влияния ритма сокращений мышц на развитие утомления.
Работу следует выполнять в группах по вариантам: I вариант — масса груза 1 кг: II вариант — 2 кг; III вариант — 3 кг.
1. Первый ученик берет в обе руки груз (в соответствии с вариантом) и медленно поднимает его в течение 6 с до уровня отметки, зафиксированной во время выполнения задания 1. Затем в течение 6 с опускает руки. Повторяет подъема и опускания груза в таком ритме до наступления утомления. Второй ученик считает количество поднятий и фиксирует время, когда наступает утомление. Результаты записывает в соответствующие графы таблицы 1.
После этого ученики меняются ролями.
2. Действия, аналогичные описанным в п. 1, выполняйте в ритме 3 с, затем — 1 с. Результаты запишите в соответствующие графы таблицы 1. (Частоту ритма можно задавать метрономом.)
Таблица 1.
Ритм, с | 6 | 3 | 1 |
Количество поднятий | |||
Время наступления утомления, с |
3. На основе данных исследования в каждой группе установите, при каком ритме утомление наступает позже.
4. Сделайте вывод, как влияет ритм на развитие утомления.
Задача 3. Исследование влияния нагрузки на развитие утомления.
Работу следует выполнять в группах по вариантам: I-й вариант — ритм 6 с; II вариант — 3 с; III вариант — 1 с.
1. Первый ученик берет в обе руки груз (сначала 1 кг, затем 2 кг и 3 кг) и поднимает и опускает его в одном ритме (в соответствии с вариантом).
2. Второй ученик считает количество поднятий и фиксирует время, когда наступает утомление. Результаты записывает в соответствующие графы таблицы 2.
После этого ученики меняются ролями.
Таблица 2.
Груз, кг | 1 | 2 | 3 |
Количество поднятий | |||
Время наступления утомления, с |
3. На основе данных исследования в каждой группе установите, при какой нагрузке утомление наступает позже.
4. Сделайте вывод: как влияет величина нагрузки на развитие утомления?
Работа мышц: статическая и динамическая. Сила мышцы. Скорость сокращения мышцы. Выносливость мышцы. Утомление мышцы
Существуют вещества (допинги), резко увеличивающие на короткое время мышечную силу, ускоряющие проведение нервных импульсов. Известны также препараты, стимулирующие синтез мышечных белков под действием нагрузок. В спорте применение допингов запрещено не только потому, что спортсмен, его принявший, имеет преимущества перед другими, но и потому, что эти вещества вредны для здоровья. Расплатой за временное повышение работоспособности может быть полная нетрудоспособность. Как вы относитесь к использованию допингов в спорте? Почему?
1. Какую работу выполняет мышца при сокращении? 2. Что такое статическая работа мышцы? От чего она зависит? 3. Что такое динамическая работа мышцы? От чего она зависит? 4. Что такое утомление мышц? Каковы его причины? 5. При какой нагрузке и ритме работа будет наибольшей? 6. Чем отличается статическая работа от динамической? 7. Почему статическая работа утомляет больше, чем динамическая? 8. Какие вещества и процессы источником энергии во время работы мышц? Что происходит с органическими соединениями в работающей мышце? 9. Как ритм и нагрузки влияют на работоспособность мышц и их утомляемость? 10. Почему во время ручной стирки белья спина устает больше, чем руки? 11. Согласны ли вы с распространенным мнением, что лучшим способом восстановления работоспособности является полный покой (лежание на диване, сидение в кресле и т. д.)? Дайте аргументированный ответ. 12. Выполните проект на тему «Гиподинамия — враг современного человека» или «Двигательная активность — основа физического здоровья».
«Работа мышц. Утомление» в 9-х классах
Ответы выделены курсивным шрифтом.
Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.
Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», кодоскоп, дидактические карточки, таблицы по теме: «Гигиена опорно-двигательной системы» - «Влияние физических упражнений на организм».
В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:
«От чего зависит работа мышц и утомление?»
Ход урока
1. Изучение нового материала
Класс перед уроком разбивается на 4 группы по 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.
Учитель. Какие условия необходимы для работы мышц?
/Учащиеся отвечают, а учитель записывает на доске/
1) Нервные импульсы.
2) Энергия.
Учитель. Откуда поступают нервные импульсы?
(Из головного и спинного мозга)
Где находятся высшие двигательные центры?
(Кора больших полушарий, перед центральной бороздой)
Учитель. Каждая мышца имеет двойное подчинение. По одним нервам подаются импульсы от головного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Каждое мышечное волокно изолировано от соседних с ним волокон и сокращается с максимальной для него силой. Сила и степень сокращения всей мышцы зависит от числа сокращения волокон. Другие импульсы, отходящие от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Рассмотрим эти физиологические процессы на примере нервно-мышечного препарата лягушки.
Включается видеофрагмент. После просмотра учащиеся в течение 5 минут заполняют схемы на дидактических карточках по группам. Эти схемы начерчены и на доске.
Процессы в мышцах | |||||
1. Какие процессы с веществами и энергией происходят в мышце? | 2. Что доставляет в мышцу кровь? | 3. Что уносится кровью из мышцы? | |||
распад веществ | синтез энергии | кислород | органические вещества | углекислый газ |
Вещества, необходимые и образующиеся при энергетических процессах в мышцах:
органические вещества + кислород => углекислый газ + вода + энергия
Схемы заполняются учениками из любой группы у доски, — кто быстрее.
Учитель. Какой вывод из этого следует?
(Для работы мышц необходимы нервные импульсы и энергия, которая образуется в результате окисления органических веществ в присутствии кислорода.)
Учитель. В каких органоидах клетки идет этот процесс?
(В митохондриях)
Учитель. Различают динамическую работу мышц, когда сокращение чередуется с расслаблением, и статическую, например, удержание груза в одном положении. Статическая работа приводит к быстрому утомлению.
Работа с учебником (Биология: Человек — под редакцией гл.-корр. Российской Академии образования А. С. Батуева)
(Вопросы записаны на доске)
Найдите ответы на вопросы:
Что такое утомление?
(Временное снижение работоспособности мышц, наступающее в результате работы)
Что является ведущей ролью в утомлении?
(Не усталость мышц, а утомление двигательных нейронов)
Учитель. Установлено, что для более быстрого восстановления работоспособности благоприятнее не постоянный покой, а интенсивная работа другой группы мышц. Русский физиолог Иван Михайлович Сеченов, который разработал теорию утомления, назвал это активным отдыхом.
Определим, что влияет на продолжительность работы мышц; от чего зависит утомление.
Самостоятельная работа
Учащиеся в течение 10 минут группами работают по дидактическим карточкам. Текст заданий демонстрируется на доске с помощью кодоскопа. После выполнения работы идет обсуждение. Учащиеся каждой группы демонстрируют результаты, а учитель делает записи на доске.
1 группа
а, б — точки приложения сил; в — точка опоры
демонстрируется с помощью кодоскопа
Во время физических упражнений человек встал на цыпочки и приподнялся на 10 см. Пользуясь рисунком и своими знаниями по физике о рычагах, объясните действие костей стопы как рычага: а) какую работу производит при этом икроножная мышца? б) Что является при таком положении костей стопы и голени точной опоры, плечом действующей силы и плечом силы сопротивления?
Вывод.
Икроножная мышца развивает большую
силу
по принципу рычага, где «в» — точка опоры
— фаланги пальцев, «а» и «б» — l — плечо действующей
силы
(мышц) и плечо силы сопротивления пола.
M = Fl, где M — момент силы, l — плечо.
Икроножная мышца одна из сильных, при ее работе
химическая энергия переходит в механическую.
2 группа
В данной группе работу выполняют два ученика: один занимается в спортивной секции, другой - только на уроках физкультуры.
Влияние величины нагрузки на развитие утомления
Нагрузка, кг | Путь руки, м | Число движений | Работа, Дж | Начало утомления, с |
1 | 0,5 | |||
3 | 0,5 |
A = F•S•n
F = 1 кг = 10 H 1 кг = 1•9,8 H =10 H
где S — расстояние; n — число движений.
Вывод.
Чем лучше развиты мышцы, тем
продолжительнее
их работа, несмотря на увеличение нагрузки,
и медленнее наступает утомление.
3 группа
Влияние ритма работы на развитие утомления
Ритм | Путь руки, м | Число движений | Работа, Дж | Начало утомления, с |
Редкий | 0,5 | |||
Средний | 0,5 | |||
Частый | 0,5 |
Вывод.
Наибольшая работоспособность и ее
продолжительность
прослеживается при среднем ритме работы.
4 группа
Два человека поспорили, как лучше нести груз: переменно правой и левой рукой без отдыха или нести его в правой руке, потом отдыхать и снова нести в той же руке.
Ответьте, — когда скорее восстановилось рабочее состояние правой руки, при отдыхе или при работе левой рукой? Какое значение для мышечной системы имеет активный отдых?
Вывод.
Быстрее восстанавливается
работоспособность правой
руки при работе левой рукой. Активный отдых
быстрее
снимает утомление мышц, которые принимали
участие в работе.
Проверка усвоения нового материала
1. От чего зависит работа мышц?
2. Что такое утомление?
3. Какие условия влияют на развитие утомления?
4. С помощью чего восстанавливается работоспособность мышц? К чему приводит малоподвижный образ жизни?
Учитель. Занятия спортом, физическим трудом увеличивает работоспособность, силу и выносливость, ловкость и скорость.
Подумайте, достаточно ли в вашем режиме дня двигательной активности.
Выставляются оценки за самостоятельные ответы и работу каждой группы.
Домашнее задание.
Подумайте и составьте физические упражнения, которые бы развивали различные группы мышц, для сохранения правильной осанки и работоспособности мышц.
Влияние физических упражнений на мышцы — реферат по физической культуре
КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ областное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Курский государственный политехнический колледж» ДОКЛАД по физической культуре на тему: «Влияние физических упражнений на мышцы» Выполнил: студент группы Э-44 Хижнякова Татьяна Проверил: преподаватель Бирдус В. Р. Курск 2016 Мышечная ткань Мышечная ткань принимает участие во всех движениях, совершаемых человеком. Она способствуют продвижению крови по сосудам, пищи (по пищеварительному тракту), продуктов обмена (по мочевыводящим путям), секрета желез (по протокам) и т. д. В мышечной ткани имеются сократительные элементы клетки (миофибриллы), трофические (ядро и цитоплазма со всеми органоидами) и опорные (оболочка). Различают два вида мышечной ткани: гладкую и поперечно-полосатую. В последней, в свою очередь, выделяют скелетную и сердечную мышечные ткани. Гладкая мышечная ткань участвует в образовании стенок сосудов, внутренних органов радужной оболочки глаза. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань может быть двух видов: одна обеспечивает сокращение сердца, вторая — проведение нервных импульсов внутри сердца. Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань характерна для всех мышц скелета, диафрагмы, языка, глотки, начального отдела пищевода, мышц, приводящих в движение глазное яблоко, и др. Основной структурной функциональной единицей поперечно-полосатой мышечной ткани является мышечное волокно. Длина мышечных волокон колеблется от нескольких миллиметров до 10 и более сантиметров. Снаружи мышечное волокно покрыто оболочкой (сарколеммой). Сокращение поперечно-полосатых мышц происходит быстро, вместе с тем они так же быстро и утомляются. При динамическом характере работы, когда периоды сокращения чередуются с периодами расслабления, длительность сокращения невелика, капилляры не сдавливаются, питание волокна не нарушается, поэтому и утомление мышц наступает медленнее. При статистической работе утомление наступает быстро. Количество нервных волокон в мышцах, выполняющих преимущественно динамическую функцию, в 4 – 5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих преимущественно статистическую функцию. Двигательные бляшки вытягиваются вдоль волокна, контакт их с мышцей увеличивается, что обеспечивает лучшее поступление нервных импульсов в мышцу. При пониженной нагрузке мышцы становятся дряблыми, уменьшаются в объеме, капилляры их суживаются, в результате чего мышечные волокна истощаются, двигательные бляшки становятся меньших размеров. Длительная гиподинамия приводит к значительному снижению силы мышц. При умеренных нагрузках мышцы увеличиваются в объеме, в них улучшается кровоснабжение, открываются резервные капилляры. По наблюдениям П. З. Гудзя, в ходе систематической тренировки происходит рабочая гипертрофия мышц, которая является результатом утолщения мышечных волокон (гипертрофии), а также увеличения их количества (гиперплазии). Утолщение мышечных волокон сопровождается увеличением в них ядер, миофибрилл. Увеличение числа мышечных волокон происходит тремя путями: посредством расщепления гипертрофированных волокон на два – три и более тонких вырастания новых мышечных волокон из мышечных почек, а также формирования мышечных волокон из клеток сателлитов, которые превращаются в миобласты, а затем в мышечные трубочки. Расщеплению мышечных волокон предшествует перестройка их моторной иннервации, в результате чего на гипертрофированных волокнах формируются одно – два дополнительных моторных нервных окончания. Благодаря этому после расщепления каждое новое мышечное волокно имеет собственную мышечную иннервацию. Кровоснабжение новых волокон осуществляется новообразующимися капиллярами, которые проникают в щели продольного деления. При явлениях хронического переутомления одновременно с возникновением новых мышечных волокон происходит распад и гибель уже имеющихся. Важное практическое значение при перетренированности имеет двигательный режим. Установлено, что гиподинамия действует отрицательно на мышцы. При постепенном же уменьшении нагрузок нежелательных явлений в мышцах не возникает. Широкое применение метода динамометрии позволило установить силу отдельных групп мышц у спортсменов и составить как бы топографическую карту. Так, в показателях силы мышц верхних конечностей (мышц-сгибателей и разгибателей предплечья, разгибателей плеча) явное преимущество имеют спортсмены, специализирующиеся в хоккее и ручном мяче, по сравнению с лыжниками-гонщиками и велосипедистами. В силе мышц-сгибателей плеча заметно превосходство лыжников над гандболистами, хоккеистами и велосипедистами. Больших различий в силе мышц верхних конечностей между хоккеистами и гандболистами не наблюдается. Довольно четкие различия отмечаются в силе мышц-разгибателей, причем лучший показатель у хоккеистов (73 кг), несколько хуже у гандболистов (69 кг), лыжников (60 кг) и велосипедистов (57 кг). У людей, не занимающихся спортом, этот показатель составляет всего 48 кг. Показатели силы мышц нижних конечностей также различны у занимающихся различными видами спорта. Величина силы разгибателей голени больше у гандболистов (77 кг) и хоккеистов (71 кг), меньше у лыжников-гонщиков (64 кг),еще меньше у велосипедистов (63 кг). в силе мышц-разгибателей бедра большое преимущество у хоккеистов (177 кг), тогда как у гандболистов, лыжников и велосипедистов существенных различий в силе этой группы мышц нет (139 – 142 кг). Особенно интересны различия в силе мышц-сгибателей стопы и разгибателей туловища, способствующих в первом случае отталкиванию, а во втором — удержанию позы. У хоккеистов показатели силы мышц- сгибателей стопы составляют 187 кг, у велосипедистов — 176 кг, у гандболистов — 146 кг. Сила мышц-разгибателей туловища у гандболистов равна 184 кг, у хоккеистов — 177- кг, а у велосипедистов — 149 кг. В момент нанесения удара в боксе особая нагрузка падает на мышцы- сгибатели кисти и пальцев, активное напряжение которых обеспечивает жесткость звена. Во время боя большую нагрузку в области туловища несут мышцы-разгибатели позвоночного столба, при активном участии осуществляется нанесение различных видов ударов. В области нижних конечностей наиболее сильного развития у боксеров достигают сгибатели и разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. В значительно меньшей степени развиты мышцы-разгибатели предплечья и сгибатели плеч, сгибатели голени и разгибатели стопы. При этом при переходе от первой весовой группы к шестой увеличение силы наиболее сильных групп мышц происходит в большей степени, чем увеличение относительно “слабых”, менее участвующих в движениях боксера, мышц. Все эти особенности связаны с неодинаковыми биохимическими условиями в работе двигательного аппарата и требованиями, предъявляемыми к нему в различных видах спорта. При тренировке начинающих спортсменов необходимо обращать особое внимание на развитие силы “ведущих” групп мышц. Влияние занятий спортом на скелет Под влиянием усиленной мышечной деятельности в скелете спортсмена происходят существенные изменения. На состояние скелета оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятием спортом: характерное положение тела спортсмена (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров, гребцов и т. д.), сила давления на скелет (у тяжелоатлетов), сила растяжения при висах, при скручивании тела (у акробатов, гимнастов, фигуристов и др.). При правильно дозированных нагрузках эти изменения
Физиологические механизмы мышечного утомления | Статья в журнале «Юный ученый»
Для меня, как человека ведущего активный образ жизни и занимающегося физкультурой тема «Физиологические механизмы мышечного утомления» представляет достаточно большой интерес, так как, очень важно знать грань между физической работой созидательной функции, несущей пользу организму и работой, после которой возникают нежелательные явления несущие вред многим системам организма.
Целью этой работы я поставила более подробное изучение физиологических механизмов утомления и определить:
1) Есть ли разница в процессе наступления утомления у тренированных и нетренированных людей;
2) Выяснить, влияет ли эмоциональный настрой занимающихся на процессе утомления;
3) После проведённых экспериментов выяснить, является ли ведущей функция ЦНС в процессе утомления;
Вопрос физиологии утомления достаточно часто рассматривается в различной спортивной литературе. Неплохо раскрытым этот вопрос я нашла в книге [2] Н. Фомина «Физиологические основы двигательной активности». В этой работе кратко, но чётко дано определение утомления и его подразделение на виды. В частности, я согласна с автором, что под утомлением понимают физиологическое состояние, наступающие вследствие напряжённой или длительной деятельности организма, проявляющиеся в дискоординационой функции и временном снижении работоспособности. У низших животных утомление развивается относительно медленно, но достигает большей глубины, чем у высших животных. Наиболее сложно утомление протекает у человека. Это связано с тем, что в развитии утомления и в течении восстановительных процессов у человека особую роль играет социальный фактор. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряжённой мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовые реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма. В зависимости от преимущественного содержания работы умственной или физической, можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление. Острое утомление наступает при относительно кратковременной работе, если её интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регулярных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность организма к заболеваниям. Утомление, возникающие при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называются общим. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательного и вегетативной функции, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: увеличенным ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением лёгочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, отдышка, сердцебиение, невозможность выполнять работу. Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличии от общего утомления при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминами двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушении в нервно-мышечной передаче возбуждения развивается задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. Происходит частичное блокирование эфферентного нервного сигнала, который передаётся на мышцу. Сократительная функция мышцы ухудшается. В скрытой, компенсируемой фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилениями. Но экономичность работы при этом падает. Продолжение её вызывает некомпенсируемое, явное утомление. Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокислённых продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен отказывается от неё (сходит с дистанции, прекращает тренировку).
Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории утомления связано с именем И. М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодиференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение представляет собой универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через неё и все органы и ткани от истощения, в результате которого организм может утратить жизнеспособность. И. П. Павлов показал, что утомление и восстановление — это две стороны одного процесса. Соотношение их — основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности жировой структуры. Развитие Г. В. Фольботом идей И. П. Павлова подтвердило принципиальную правильность представлений об утомлении как о состоянии, которое зависит от соотношения процессов истощения и восстановления. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причём скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведёт к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведёт к срыву адаптации с развитием картины переутомления.
Современные концепции утомления складываются из представлений о многоструктурности и неоднозначности функциональных изменений в отдельных системах во время работы. В зависимости от вида работы, её напряжённости, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам. Изменение в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряжённой мышечной работе, связанной с эмоциональным стрессом. При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Нарушение в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). Чрезмерная частота нервных импульсов к исполнительным приборам истощает и генерирующие их нервные клетки. Уже через несколько секунд работы падает лабильность нервных центров, в результате чего снижается и скорость выполнения упражнений. Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межклеточного обмена рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование её инициирует компенсаторные процессы: повышается активности окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая идёт на ресинтез АТФ или запасается в макроэнергетических связях креатинфосфат. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ идёт с накоплением молочной кислоты. Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяются не только её интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление. Избыток молочной кислоты в мышцах может приводить к разобщению процессов образования энергии в окислительном цикле и накоплению её в фосфагенах — АТФ и креатинфосфат. Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем истощаются энергетические ресурсы. Молочная кислота служит источником водородных ионов. Их избыток в сократительном аппарате мышц препятствует образованию актомиозиновых мостиков, само сокращение мышцы затрудняется. Подключение гликолиза к энергообеспечению происходит при высокой мощности работы через 20–30 секунд после её начала. Накапливающиеся при этом продукты обмена угнетают липолитические процессы, тормозят окислительное фосфорилирование. Накопление лактата в мышцах является, по-видимому, главным фактором развития утомления при работе субмаксимальной мощности.
При работе большой мощности главной причиной развития утомления является относительная гипоксия ткани, а также постепенное накопление продуктов гликолиза и их угнетающие действие на аэробный обмен в мышцах, на процессы нервной регуляции двигательной функции. Парадоксальное на первый взгляд развитие гипоксии в условиях предельного потребление кислорода и переход на использование энергии гликолиза объясняется тем, что потребность в кислороде при работе большой мощности большой мощности намного выше максимально возможного его потребления. Часть энергии организм вынужден черпать из анаэробного расщепления глюкозы — гликолиза. Отсюда избыток молочной кислоты. При работе умеренной мощности на первое место в развитии утомление выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушение в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными. Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянию функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС. Строгая количественная оценка значимости отдельных факторов в развитии утомления при конкретных видах мышечной работы является одним из важных элементов управления тренировочным процессом. Выделение ведущего фактора возможно при правильном подборе тестирующих проб и методик исследования.
Утомление у детей школьного развивается быстрее, чем у взрослых, вследствие ряда особенностей деятельности ЦНС. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего. При этом ухудшается внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким спадом активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток. Дети отказываются от работы задолго до развития критического состояния, связанного с накоплением продуктов межуточного распада и тем более истощением энергетических источников. В занятия с детьми не следует включать однообразную, монотонную работу. Необходимо чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного отдыха. Учитывая, что работоспособность у детей падает от первого урока к последнему, от понедельника к субботе, в режиме дня следует предусмотреть соответствующее содержание физических и умственных нагрузок, а также средства и методы их активизации.
Известно, что с конца прошлого века борются две теории мышечного утомления: гуморально-локалистическая (или периферическая) и центрально-нервная. Последняя берёт начало от А. Моссо (1893) и И. М. Сеченова (1903). Однако если Моссо видел роль нервной системы в том, что она либо потребляет какие-то вещества, необходимые мышце, либо выделяет какие-то токсины, отравляющие мышцу, то для Сеченова вопрос заключался в работоспособности нервных центров. Поэтому, не отрицая больших заслуг известного итальянского физиолога А. Моссо в изучении проблемы утомления, мы считаем творцом новой теории утомления И. М. Сеченова. Дальнейшее развитие центрально-нервная теория получила преимущественно в работах отечественных физиологов. Ими созданы четыре оригинальных её направления, касавшиеся особенностей взаимодействия «сознательно-волевой» и «автономно-вегетативной» сфер (В. А. Левицкий), роли центрального торможения (Л. Л. Васильев и М. И. Виноградов), дискоординации сложного комплекса рабочих процессов (А. А. Ухтомский и Д. И. Шатенштейн), роли вегетативного рефлекса на нервные центры (К. Х. Кекчеев).
Несмотря на то что почти все отечественные авторы, изучавшие утомление, придерживались центрально-нервной теории, она разрабатывалась и особенно пропагандировалась недостаточно. Это привело к широкому распространению гуморально-локалистических взглядов в учебной и популярной литературе. После 1950 г. Началась активная популяризация центрально-нервной теории, причём её основы излагались подчас декларативно, без глубокого освещения экспериментальной базы, а также доводов, выдвигаемых её противниками. Поэтому представлялось целесообразным серьёзно рассмотреть современную базу центрально-нервной теории утомления, тем более что продолжают появляться работы, защищающие положение о возможности периферического генеза мышечного утомления у человека (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955; J. Scherrer, 1956; Ю. И. Данько, 1969, и др.). Вот некоторые предположения:
а) Накопление в мышцах молочной кислоты по мнению Розенблата не является главной причиной утомления. Во-первых, даже на изолированной препарате ведущая роль молочной кислоты ставится под сомнение (опыты Ф. Шеминского и др.). Во-вторых, в наблюдениях на человеке не обнаружено соответствие между степенью утомления и накоплением молочной кислоты. Достаточно сказать, что после марафонского бега избыток её весьма невелик.
б) Начальное звено утомления локализуется не в мышцах, а в нервных центрах. Во-первых, состояние центральной нервной системы очень сильно влияет на работоспособность при мышечной деятельности (роль эмоций, эффект активного отдыха, влияние афферентных раздражений и пр.). Во-вторых, показана меньшая утомляемость при произвольной работе (вызываемой электрическими стимулами) по сравнению с произвольной, а также возможность непроизвольной деятельности при утомлении, полностью исключающем дальнейшую произвольную работу с тем же грузом. Опыты некоторых авторов (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955) на первый взгляд не подтвердили этого. Однако вдумчивое рассмотрение приводимых ими материалов наводит на мысль о том, что условия электрического раздражения, использованного авторами (супрамаксимальная тетаническая стимуляция), вызывают периферический пессимум, маскирующий истинные сдвиги работоспособности в связи с утомлением (В. В. Розенблат, 1961; Д. Матеев, 1961). Факты говорят о том, что существенные сдвиги в состоянии исполнительных аппаратов при утомлении являются преимущественно вторичными и зависят от функциональных изменений регуляторных систем, от состояния нервных центров.
в) Начальное звено утомления имеет корковую природу. Во-первых, характер участия кортикальных центров в работе в очень большой мере обусловливает её утомительность. Чем меньше степень сознательного контроля за выполнением работы, а с ней, по-видимому, и уровень затрат энергии корковых центров, тем меньше эта работа утомляет, хотя характер мышечной нагрузки и развиваемые усилия не меняются. Сюда входят и отвлечение внимания, и автоматизация движений в труде и спорте, и малая утомительность непроизвольных гиперкинезов у неврологических больных, и, наконец, повышение работоспособности при гипнозе (E. Haas, 1928; Д. И. Шатенштейн, 1939; W. R. Johnsos, G. Kramer, 1961). Во-вторых в некоторых особых условиях, при отсутствии проприоцептивной коррекции (в патологии и пр.) чётко выявляется возможность утомления от воображаемой работы (С. В. Гольман, 1935). В-третьих, работоспособность может значительно меняться под влиянием условно-рефлекторных факторов (Н. К. Верещагин, В. В. Розенблат, 1955. и др.).
г) Важную роль в утомлении играет процесс коркового торможения. Во-первых, при утомлении чётко выявляется общее усиление тормозных процессов в различных анализаторах (Работы лабораторий К. М. Быкова, А. Н. Кристовникова, Н. К. Верещагина и др. — см обзор В. В. Розенблата, 1961). Во-вторых, утомление может быть ускорено при искусственном усилении тормозного в соответствующих двигательных центрах — путём реципрокных (Г. В. Попов, 1951), электротонических (Г. В. Попов, 1950) и иных влияний.
Центрально-корковая теория мышечного утомления человека представляет собой итог синтеза накопленных в литературе фактов и идей; разработки её содействовала привлечение общефизиологической концепции утомления Ю. В. Фольборта (1951) и полученных нами данных (изучение сдвигов работоспособности под влиянием условнорефлекторных воздействий и иных факторов, клинико-физиологические наблюдения и пр.). Важнейшие положения названной теории, подробно рассмотренные в специальных работах В. В. Розенблат (1961, 1969) которые состоят в следующем: кортикальные центры — наиболее утомляемая часть двигательного аппарата. Мышечные утомления человека есть целостный процесс с корковым начальным звеном; падение работоспособности высших центров приводит к дискоординации рабочих функций и изменению установочных влияний на исполнительные аппарата. Снижение функции рабочих органов может в известной мере зависеть и от местных влияний, но в основном является вторичным и определяется состоянием регуляторных систем. С биологической точки зрения утомления при мышечной работе человека представляет собой приспособительную реакцию, предохраняющую организм от чрезмерных функциональных сдвигов.
Важная роль кортикальных центров в механизме тренировки, их наибольшая утомляемость и быстрая реституция заставляет при выборе интервалов между повторными нагрузками базироваться на фазе супер-компенсации ресурсов прежде всего непосредственно в самих корковых центрах. Этот принцип обосновывает применение повторных нагрузок на фоне недовосстановления ряда других функций, что оправдало себя в спортивной практике.
При решении перечисленных и ряда других не названных здесь задач наибольшие трудности составит, конечно, отыскивание экспериментальных подходов к разработке соответствующих проблем. Правильная формулировка конкретного вопроса, задаваемого природе, остаётся первым и важнейшим элементом научного творчества.
Исходя из всего вышеописанного, мы поставили следующие задачи этой работы:
1) Выяснить разницу в наступлении утомления между лицами занимающимися оздоровительной гимнастикой и лиц не занимающихся.
2) Проследить, есть ли связи между моральной установкой и скоростью наступления утомления у тренированных и нетренированных лиц.
3) Обосновать дозирование нагрузки для тренированных и нетренированных лиц, занимающихся оздоровительной гимнастикой.
Для выяснения поставленных задач мы провели следующие эксперименты, чтобы проследить процесс утомления у тренированных и нетренированных людей. В качестве объекта эксперимента нами набраны две группы занимающихся оздоровительной гимнастикой (по системе шейпинг, степ-reebok-программа, пилатес). В группу № 1 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые уже длительное время занимаются по этой оздоровительной программе от 1 года до 5 лет. В группу № 2 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые только недавно начали заниматься и посетили от одного до пяти занятий оздоровительной гимнастики. Условия — спортивный зал, ковёр, музыкальное сопровождение, используется вес собственного тела. Предмет — упражнение и технология их применения для достижения утомления мышц. Гипотеза — для обеспечения утомления четырёхглавой мышцы бедра, необходимо активизировать состояние всего организма, подняв пульс до 120–140 ударов в минуту, затем загрузить вышеупомянутую мышцу проследив, когда наступит утомление у тренированных и нетренированных.
В ходе эксперимента для группы испытуемых женщин предлагалось выполнить серию аэробных упражнений в течении пятнадцати минут с приложением силовых усилий субмаксимальной или умеренной мощности под быструю музыку. Затем мы замерили пульс, он был в пределах 120–150 ударов в минуту. Затем и первой и второй группе предлагалось задания: выполнение упражнения на проработку четырёхглавой мышцы бедра с частотой — одно движение за одну секунду: исходное положение — стоя на правой ноге, левая чуть согнута перед собой, руки на поясе. 1 — полуприсед на правой ноге, левая на 15 градусов вверх. 2 — исходное положение. В первом варианте это упражнение предлагалось выполнить до «отказа» мышц, то есть появление в них боли и чувства невозможности выполнять упражнение. Количество раз выполнения упражнения фиксировалось. Во втором варианте (уже на следующем занятии) это упражнение, после предшествующей разминки, предлагалось выполнить 60 раз, с прежней частотой. Количество раз, выполненное каждым участником фиксировалась. Собранные результаты занесены в таблицы. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики с использованием таблиц достоверности Стьюдента.
На основании проведённых исследований, нами выявлено что наблюдается достоверное увеличение времени до наступления утомления в группе физически подготовленных женщин по сравнению с неподготовленными. Этот факт свидетельствует о том, что периодически нагрузки динамического характера вызывающие утомление в мышцах приводят к изменениям во всех системах организма, заставляя его развиваться, делаться более выносливым и приспособленным к нагрузкам различного характера. Из таблиц 7 и 8 (см. приложение) видно, что подготовленным испытуемым понадобилось почти в два раза больше времени, чтобы дойти до состояния утомления.
По второму варианту эксперимента — выполнению упражнения по «моральной установке» наблюдается тенденция к дальнейшему повышению времени до наступления утомления в обеих группах этот факт подтверждается высказываниями Розенблата, Павлова, о том что утомление в большей степени зависит от деятельности центральной нервной системы. В данном случае моральный настрой, повышенное эмоциональное состояние, ритмичное музыкальное сопровождение смогли оттянуть момент наступления утомления.
На основании проведённого эксперимента мы выявили что:
- Характеристика сравнительной оценки показателей свидетельствует о том, что процесс утомления у тренированных и нетренированных женщин проходит по-разному. Тренированные женщины более устойчивы к нагрузке и момент наступления утомления у них более оттянут.
- Большое значение при занятиях физической культурой имеет моральный настрой занимающихся, то есть при благоприятной моральной обстановке и определённом настрое, люди могут переносить гораздо большие нагрузки.
- Как показали наблюдения, целесообразно использовать аэробные упражнения на определённые группы мышц, доводя их до состояния утомления. Это способствует развитию силы и выносливости. При проведении занятий оздоровительными видами гимнастики необходимо поддерживать благополучную эмоциональную обстановку. Давая определённые упражнения «на количество раз» в группах, где занимаются и подготовленные и неподготовленные люди, надо к каждому человеку подходить дифференцировано и предлагать количество повторений упражнения до появления чувства утомления в мышцах, а оно у всех наступает в разное время. Таким способом можно быстрее добиться эффекта тренированности, не нанося вреда здоровью занимающихся.
Литература:
- В. И. Козлов, И. О. Тупицын — Микроциркуляция при мышечной деятельности — Москва: ФИС, 1982 год.
- Н. А. Фомин, Ю. Н. Вавилов — Физиологические основы двигательной активности — Москва: ФИС, 1991 год.
- Н. В. Зимкин — Физиологическая характеристика и методы определения выносливости в спорте — Москва: ФИС, 1972 год.
- Физиология высшей нервной деятельности — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1977 год.
- Физиология движений — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1976 год.
- Физиология человека — (Под редакцией Г. П. Косицкого) — Москва, 1986 год.
- В. В. Розенблат — Проблема утомления — Москва: Медгиз, 1961 год.
Основные термины (генерируются автоматически): утомление, молочная кислота, работа, развитие утомления, оздоровительная гимнастика, процесс утомления, мышца, центр, мышечное утомление, общее утомление.
Помогите)))Утомление мышц наступает медленнее при:1) большой нагрузке и высоком ритме работы2) средней нагрузке и среднем ритме работы3) большой нагрузке и среднем ритме работы4) малой нагрузке, но высоком ритме работы
1 — б
2 — а
3 — б
4 — б
5 — а
Хай щастить!
Методом исключения я могу сказать что это 4) пищевод , так как клоака это у птиц , через печень пища не проходит , по тонкой кишке проходит еда не останавливаясь , если я не ошибаюсь то всё так.Удачи!Сейчас Эратосфену было бы целых 2290 лет!
Эратосфен родился 276 г. до н.э., а сейчас 2015 год. Сложим эти два числа и получим результат.
|
Утомление мышц наступает медленнее при средней нагрузке. Утомление при физических нагрузках
Утомление – это временное снижение работоспособности, вызванное глубокими биохимическими, функциональными, структурными сдвигами, возникающими в ходе выполнения физической работы, которое проявляется в субъективном ощущении усталости. В состоянии утомления человек не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности и (или) качества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения.
С биологической точки зрения утомление – это защитная реакция, предупреждающая нарастание физиологических изменений в организме, которые могут стать опасными для здоровья или жизни.
Механизмы развития утомления многообразны и зависят в первую очередь от характера выполняемой работы, ее интенсивности и продолжительности, а также от уровня подготовленности спортсмена. Но в каждом конкретном случае могут выделяться ведущие механизмы утомления, приводящие к снижению работоспособности.
При выполнении разных упражнений причины утомления неодинаковы. Рассмотрение основных причин утомления связано с двумя основными понятиями:
- Локализация утомления , т. е. выделение той ведущей системы (или систем), функциональные изменения в которой и определяют наступление состояния утомления.
- Механизмы утомления , т. е. те конкретные изменения в деятельности ведущих функциональных систем, которые обусловливают развитие утомления.
Три основные системы где локализуется утомление
- регулирующие системы — центральная нервная система, вегетативная нервная система и гормонально-гуморальная система;
- система вегетативного обеспечения мышечной деятельности — системы дыхания, крови и кровообращения, образование энергетических субстратов в печени;
- исполнительная система — двигательный (периферический нервно-мышечный) аппарат.
Механизмы утомления
- Развитие охранительного запредельного) торможения;
- Нарушение функции вегетативных и регуляторных систем;
- Исчерпание энергетических резервов и потеря жидкости;
- Образование и накопление в организме лактата;
- Микроповреждения мышц.
Развитие охранительного (запредельного) торможения
При возникновении в организме во время мышечной работы биохимических и функциональных сдвигов с различных рецепторов (хеморецепторов, осморецепторов, проприорецепторов и др.) в ЦНС по афферентным (чувствительным) нервам поступают соответствующие сигналы. При достижении значительной глубины этих сдвигов в головном мозге формируется охранительное торможение, распространяющееся на двигательные центры, иннервирующие скелетные мышцы. В результате в мотонейронах уменьшается выработка двигательных импульсов, что в итоге приводит к снижению физической работоспособности.
Субъективно охранительное торможение воспринимается как чувство усталости. Усталость снижается за счет эмоций, действия кофеина или природных адаптогенов. При действии седативных средств, в том числе препаратов брома охранительное торможение возникает раньше, что приводит к ограничению работоспособности.
Нарушение функции вегетативных и регуляторных систем
Утомление может быть связано с изменениями в деятельности вегетативной нервной системы и желез внутренней секреции. Роль, последних особенно велика при длительных упражнениях (А. А. Виру). Изменения в деятельности этих систем могут вести к нарушениям в регуляции вегетативных функций, энергетического обеспечения мышечной деятельности и т. д.
При выполнении особенно продолжительной физической работы, возможно снижение функции надпочечников. В результате уменьшается выделение в кровь таких гормонов как адреналина, кортикостероидов, вызавающих в организме сдвиги благоприятные для функционирования мышц.
Рис. 1. Гормоны в крови при нагрузке 65% от МПК
Причиной развития утомления могут служить многие изменения, в деятельности, прежде всего дыхательной и сердечно-сосудистой систем , отвечающих за доставку кислорода и энергетических субстратов к работающим мышцам, а также за удаление из них продуктов обмена. Главное следствие таких изменений — снижение кислородтранспортных возможностей организма работающего человека.
Снижение функциональной активности печени также способствует развитию утомления, поскольку во время мышечной работы в печени протекают такие важные процессы как гликогенез, бета–окисление жирных кислот, кетогенез, глюконеогенез, которые направлены на обеспечение мышц важнейшими источниками энергии: глюкозой и кетоновыми телами. Поэтому для спортивной практики используют гепатопротекторы для улучшение обменных процессов в печени.
Таблица 1. Внешние признаки утомления при физических напряжениях
Признаки | Небольшое физическое утомление | Значительное утомление (острое переутомление I степени) | Резкое переутомление (острое переутомление II степени) |
Дыхание | Учащенное (до 22-26/мин на равнине и до 3-6/мин на подъеме) | Учащенное (38-46/мин), поверхностное | Резкое (более 50-60/мин), учащенное, через рот, переходящее в отдельные вдохи, сменяющееся беспорядочным дыханием |
Движение | Бодрая походка | Неуверенный шаг, легкое покачивание, отставание на марше | Резкие покачивания, появление некоординированных движений, отказ от дальнейшего движения |
Общий вид, ощущения | Обычный | Усталое выражение лица, нарушение осанки (сутулость, опущенные плечи), снижение интереса к окружающему | Изможденное выражение лица, резкое нарушение осанки («вот-вот упадет»), апатия, жалобы на резкую слабость (до прострации), сильное сердцебиение, головная боль, жжение в груди, тошнота, рвота |
Мимика | Спокойная | Напряженная | Искаженная |
Внимание | Хорошее, безошибочное выполнение указаний | Неточное выполнение команд, ошибки при перемене направления | Замедленное, неправильное выполнение команд; воспринимается только громкая команда |
Пульс | 110-150 уд/мин | 160-180 уд/мин | 180-200 уд/мин и более |
Исчерпание энергетических резервов и потеря жидкости
Как известно, выполнение физической работы сопровождается большими энергозатратами, и поэтому при мышечной деятельности происходит быстрое исчерпание энергетических субстратов . Под этим понимается та часть углеводов, жиров и аминокислот, которая может служить источником энергии при выполнении мышечной работы. Такими источиками энергии считается мышечный креатинфосфат , который может полностью использован при интенсивной мышечной работе, большая часть мышечного и печеночного гликогена , часть запасов жира , находящаяся в жировых депо, а также аминокислоты, которые начинают окисляться при очень продолжительных нагрузках. Энергетическим резервом можно считать поддержание в крови во время физической работы необходимого уровня глюкозы.
Рис. 2. Динамика АТФ, АДФ и креатинфосфата при работе
Рис. 3. Схема изменения содержания глюкозы в крови и гликогена в печени и скелетных мышцах во время длительной работы
Рис. 4. Расход гликогена в мышце при длительной нагрузке и субъективное ощущение тяжести нагрузки
Рис. 5. Энергетическая емкость различных источников
Исчерпание энергетических субстратов, ведет к снижению выработки АТФ и снижению баланса АТФ/АДФ. Снижение этого показателя в нервной системе приводит к нарушению формирования и передачи нервных импульсов, в.т.ч. управляющих скелетной мускулатурой. Такое нарушение в функционировании НС является одним из механизмов развития охранительного торможения.
Снижение скорости синтеза АТФ в клетках скелетных мышц и миокарда нарушает сократительную функцию миофибрилл, следствием чего становится снижение мощности выполняемой работы.
Для поддержания энергетических ресурсов при выполнении продолжительной работы (лыжные гонки, марафон и др. шоссейные велогонки) организуется питание на дистанции.
Обильное потоотделение во время длительных спортивных упражнений сопровождается значительной потерей хлоридов и изменением количественного соотношения ионов натрия, калия и кальция, хлора и фосфора в крови и тканях тела, что так же ведет к понижению работоспособности.
Утомление при длительной работе в условиях высокой температуры и высокой влажности окружающей среды может усиливаться в результате перегревания. Это нарушает деятельность центральной нервной системы и может привести к тепловому удару (головная боль, помутнение сознания, а также в тяжелых случаях потеря его).
Фактором, способствующим развитию утомления, является и охлаждение организма.
Образование и накопление в организме лактата
Молочная кислота в наибольших количествах в организме образуется при выполнении нагрузок субмаксимальной мощности, что существенно влияет на функционирование мышечных клеток.
В условиях повышенной кислотности снижается сократительная способность белков, участвующих в мышечной деятельности. Снижается активность белков-ферментов АТФ-азная активность миозина и активность кальциевой АТФ-азы (кальциевый насос). Изменяются свойства мембранных белков, что приводит к повышению проницаемости биологических мембран.
Лактат приводит к набуханию мышечных клеток, вследствие поступления в них воды что снижает сократительные возможности мышц.
Предполагается, что лактат связывает часть ионов Са и тем самым ухудшает управление процессами сокращения и расслабления мышц, что особенно сказывается на скоростных свойствах мышц.
Рис. 6. Динамика лактата в зависимости от продолжительности Nmx
Таблица 2. Подключение различных механизмов энергообеспечения в зависимости от продолжительности нагрузки максимальной мощности
Продолжительность нагрузки | Механизмы энергообеспечения | Источники энергии | Примечания |
1-5 с | АТФ | ||
6-8 с | Анаэробный алактатный (фосфатный) | АТФ + КрФ | |
9-45 с | Анаэробный алактатный (фосфатный) + анаэробный лактатный (лактатный) | АТФ, КрФ + гликоген | Большая выработка лактата |
45-120 с | Анаэробный лактатный (лактатный) | Гликоген | По мере увеличения продолжительности нагрузки выработка лактата снижается |
120-240 с | Аэробный (кислородный) + анаэробный лактатный (лактатный) | Гликоген | |
240-600 с | Аэробный | Гликоген + жирные кислоты | Чем больше доля участия жирных кислот в энергообеспечении нагрузки, тем больше ее продолжительность |
Микроповреждение мышц
Периферическое утомление может быть обусловлено не только метаболическими факторами, но и микроповреждениями мышечных волокон вследствие частых сильных сокращений.
Важно!!! Полагают, что такие микроповреждения приводят к послетренировочной миалгии — «крипатуре».
Эксцентрические мышечные сокращения приводят к более выраженным микроповреждениям чем концентрические или изометрические.
Определенный вклад в микроповреждении мышц при длительной эксцентрической нагрузке (например бег на длинные дистанции) могут вносить другие факторы:
- истощение ресурсов,
- изменения транспорта кальция,
- и образование активных форм кислорода,
- перекисным окислением липидов (ПОЛ).
Незначительная часть О2, поступающего в организм из воздуха, превращается в активные формы, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы, обладая высокой химической активностью, вызывают окисление белков, липидов и нуклеиновых кислот.
Чаще всего окислению подвергается, липидный слой биологических мембран. Такое окисление называется перекисным окислением липидов (ПОЛ). Предполагают, что к повышению скорости свободно-радикального окисления приводит ацидоз и стрессорные гормоны. Чрезмерная активация ПОЛ негативно влияет на мышечную деятельность.
Так повышаемая проницаемость мембран нервных волокон и саркоплазматического ретикулума миоцитов затрудняет передачу двигательных нервных импульсов и снижает сократительные способности мышцы. Повреждение клеточных цистерн, содержащих ионы кальция, приводит к нарушению функции кальциевого насоса и ухудшения расслабляющих свойств мышц. При повреждении митохондральных мембран снижается эффективность тканевого дыхания.
Таблица 3. Характеристика количественных критериев ресинтеза АТФ
Таблица 4. Зоны относительной мощности работы
Показатель | Зоны относительной мощности работы | |||
Максимальная | Субмаксимальная | Большая | Умеренная | |
Предельное время работы | 20 с | От 20 с до З-5 мин | От 3-5 до 30 мин | Больше 30 минут |
Предельные энерготраты, Ккал/с | 4 | 1.5-0.6 | 0.5-0.4 | До 0.3 |
Суммарные знерготраты, Ккал | 80 | 150-450 | 750-500 | До 2-3 тысяч и более |
Характер энергообеспечения | Анаэробный, алактатный | Анаэробно- аэробный | Аэробно- анаэробный | Аэробный |
Потребление кислорода | Незначительная | Возрастает к максимальной | Максимальная | Пропорционально мощности |
Вентиляция легких и кровообращение | Незначительная | Возрастает к максимальной | Максимальная | Пропорционально мощности |
Отношение кислородного потребления к запросу | 1/3 | 5/6 | 1/1 | |
Кислородный долг | Субмаксимальный, | Максимальный, 20-22 л | Меньше, 12 л | Меньше, 4 л |
Предельная концентрация лактата крови мМоль/л | До 12 | До 20-25 | 10 | До 2 |
Рис. 7. Механизмы энергообеспечения
Временное понижение работоспособности целого организма, органа или ткани, наступающее после работы, называют утомлением.
Утомление исчезает после более или менее продолжительного отдыха. Утомление изолированной мышцы легче можно наблюдать, если воздействовать на нее частыми раздражениями.
Высота сокращений такой мышцы постепенно уменьшается, пока мышца, наконец, не перестанет сокращаться. Чем чаще наносится раздражение, тем быстрее наступает утомление (рис.).
Изучение утомления у человека производится при помощи специального прибора — эргографа (рис. 2).
Рис. БЫСТРОТА НАСТУПЛЕНИЯ УТОМЛЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ЧАСТОТЕ РАЗДРАЖЕНИЙ 1-сокращение с частотой-один раз в секунду; 2 — сокращения с частотой один раз в 2 секунды: 3 — сокращения с частотой один раз в 4 секунды.
Эргограф представляет собой прибор, в котором фиксируются предплечье, кисть, II и IV пальцы исследуемого. К среднему пальцу подвешивают груз и исследуемому предлагают поднимать и опускать его, сгибая и разгибая палец. Изменяя ритм работы, величину груза или и другое, можно изучить явление утомления, наступающее у человека в разных условиях.
Кривая, которая при этом получается, называется эргограммой (рис. 3).
Для изучения рабочих движений И. М. Сеченовым был сконструирован специальный эргограф, при помощи которого исследуемый воспроизводил движения, совершаемые при пилке ручной пилой.
Для объяснения утомления было выдвинуто несколько теорий. Одни объясняли утомление тем, что в результате работы энергетические запасы истощились, другие же предполагали, что причиной утомления является засорение мышц продуктами распада. Однако ни одна из выдвинутых теорий не пред ставляла исчерпывающего объяснения явлений утомления. При усиленной работе в мышце действительно образуются продукты распада, в частности молочная кислота, которая в значительной степени влияет на наступление утомления в работающей мышце, происходит расходование энергетических запасов и т. д., но ни один из этих процессов в отдельности не может быть положен в основу объяснения утомления. Все эти теории игнорировали роль нервной системы при наступлении утомления.
Между тем исследованиями И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского и А. А. Ухтомского было показано, что в длительном сохранении работоспособности и в наступлении утомления решающую роль играет центральная .
Рис. 2 Эргограф, 1 — цилиндр для записи, 2- записывающий рычажок, 3- стойка, 4- держалка для руки, 5 — груз
Наступление утомления мышцы при рефлекторном влиянии в специальном опыте наблюдал Н. Е. Введенский. Этот опыт был поставлен на такой мышце, сокращение которой можно было рефлекторно вызвать раздражением двух разных центростремительных нервов. Раздражением одного из этих нервов достигалось утомление мышцы. Когда становилось очевидным, что мышца утомилась, наносилось раздражение другому центростремительному нерву. На это раздражение мышца отвечала сокращением прежней силы. Отсюда был сделан вывод, что утомление в первую очередь наступает не в мышце, а в центральной нервной системе (нервное волокно практически неутомляемо).
Влияние коры головного мозга было показано в опыте, когда исследуемому, совершающему значительную работу, внушалось, что он выполняет легкую работу; при этом расход энергии уменьшался, хотя интенсивность работы не понижалась.
При совершении же легкой мышечной работы энергетические затраты резко возрастают, если исследуемому внушить, что он выполняет тяжелую физическую работу.
Влияние вегетативной нервной системы, в частности ее симпатического отдела, на утомление было показано советскими учеными Л. А. Орбели и А. Г. Гинецинским.
После того как было вызвано утомление мышцы лягушки, раздражали симпатическую нервную систему и наблюдали восстановление работоспособности мышцы. Раздражение симпатического нерва вызывает изменение обменных процессов, протекающих в мышце, в результате чего наступает восстановление работоспособности.
Таким образом, впервые было доказано влияние вегетативной нервной системы на процессы, которые протекают в скелетной мышце.
Рис 3. Эргограмма
Симпатическая , играющая, как было описано выше, важную роль, сама находится под непосредственным регулирующим влиянием центральной нервной системы. Любая мышечная деятельность возможна только благодаря координации со стороны центральной нервной системы, куда в свою очередь непрерывно поступает целый ряд импульсов от рецепторов разных органов, принимающих участие в работе.
Широко распространено мнение, что наилучшим способом восстановления работоспособности является полный покой. Однако исследования И. М. Сеченова доказали ошибочность такого представления. Он сравнивал восстановление работоспособности утомленной в результате длительной работы правой руки в условиях полного отдыха, а также в условиях, ко гда левая рука производила определенную работу, т. е. во вре мя активного отдыха. Оказалось, что работоспособность восстанавливается быстрее при активном отдыхе, чем при пассивном.
Предполагается, что поток импульсов, который направляется от работающей руки в центральную нервную систему, действует возбуждающе на утомленные или впавшие в торможение участки центральной нервной системы.
Занятия спортом, большие физические нагрузки и просто постоянные тренировки с целью поддержания отличной физической формы – все это влияет на состояние мышц. Особенность анатомии мышечной системы – утомляемость после некоторого времени получения нагрузки. Что же такое утомляемость? Как она проявляет себя и как воздействует на процесс тренировок? Все эти сведения обязательно должен знать спортсмен, опытный или начинающий – не важно.
Физиологические особенности мышечной системы: утомление мышц
Утомлением называют специфическое снижение работоспособности, иногда может наблюдаться полная невозможность двигаться или выполнять любую другую физическую работу. Все это является результатом усилений, длительной работы или тренировок, выполняемых достаточно долгое время.
Как проявляется утомление мышц и от чего оно зависит? Главное условие утомления не поступление крови к мышцам, а от волн возбуждения – сокращения, возникающие во время физической деятельности, которыми являются, в том числе и физические нагрузки.
На наступление утомления влияет высота сокращений – чем оно выше, тем быстрее оно проявит себя. В начале работы – физической нагрузки в случае спортивных тренировок, высота сокращений сначала увеличивается, а затем постепенно снижается. Признаками, на которые спортсмен должен в обязательном порядке обратить внимание, утомления являются:
- уменьшение периодических сокращений, производимых мышцами;
- увеличение их временной продолжительности;
- нарастание напряженности.
В первую очередь развитию утомления способствует изменение в обмене веществ, после процессы изменяются и в системе кровообращения. Температура тела постепенно увеличивается, что является основным признаком физической усталости. Важно знать, что чем выше обмен веществ и активнее кровообращение спортсмена, тем позднее наступает слабость и утомление. Во время физических нагрузок – спортивных тренировок, утомление наступает быстрее, если использовать груз – штанги, тренажеры и прочий спортивный инвентарь. Соответственно, если не применять дополнительный спортивный инвентарь – утомление насупит намного позже, но и эффект от тренировки будет ниже.
Медицинские основы утомления мышцМногочисленные медицинские исследования дали возможность понять природу наступления утомления. Чаще всего помогает в этом обычный электрический ток – раздражение мышц наступает после воздействия направленным небольшим разрядом, как только прекратить подобное воздействие – утомление прекращается.
Быстрое восстановление можно объяснить также очень просто – дело в том, что в клетках быстро происходят различные химические реакции, в том числе, изменение химического состава белка. Энергию выделяет и гликоген, распад которого и позволяет наделять мышцы силой, как только энергия заканчивается, наступает усталость, а затем и утомление.
Важно знать для хорошей тренировкиКаждому спортсмену, который выбрал физические тренировки основой для поддержания хорошей формы, важно знать, что запасы гликогена, имеющегося в организме не безграничны – составляют всего лишь около 350 г. Такого запаса хватит, при условии интенсивной нагрузки, хватит на 2 часа, после этого в крови будет отмечено снижение сахара. Все это приведет к снижению работоспособности, а затем и к полной невозможности выполнять работу дальше.
Раньше существовала теория, что в процессе распада гликогена выделяется своеобразное вещество – кинотоксин, который и влияет на утомляемость, однако все проведенные исследования и медицинские наблюдения за спортсменами позволило полностью опровергнуть ее.
Однако доказательства утомления мышц из-за отравления продуктами обмена веществ имеются. Основные элементы, определяющие усталость – фосфорная и молочная кислоты. Процесс усталости начинает проявлять себя в момент их образования. Существует теория засорения организма, согласно которой, остаточные продукты, которые образуются в результате химических процессов в результате обмена веществ, способствуют скорейшему наступлению утомляемости мышц, следовательно, и снижению производительности всего организма.
Накопление фосфорной и молочной кислот постепенно, но в значительной степени к концу тренировок уменьшает работоспособность мышцы. Исходя из этого для хорошей и продуктивной работы мышц, качественной работы и видимых результатов, важно поддерживать необходимый уровень гликогена в крови, а также употреблять большое количество пищи, содержащий белок.
Особенности мышечной структуры (работа и сила мышц)Как выяснила медицина, мышечное волокно, находящееся в изолированном состоянии, утомляется быстрее, нежели целая мышца, задействованная в работе, даже если нагрузка будет в каждом случае одинаковой. Такое поведение мышечной структуры объяснить достаточно просто: конечные продукты, образующиеся в результате обмена веществ, быстрее удаляются из волокон мышечной ткани.
Важно помнить также, что в тренированной мышце утомляемость наступает позднее, так как синтез веществ происходит в ней быстрее, в нетренированной же все происходит с точностью до наоборот. Особенность – если промыть кровеносные сосуды и удалить из них продукты распада, возникающие в процессе интенсивного обмена веществ, то изолированные мышцы вновь готовы к работе и большим нагрузкам, а спортсмен перестает чувствовать утомление. Это происходит несмотря на то, что не полностью восстановился запас углеводов и кислорода, который также присутствует в тканях и обеспечивает полноценный рабочий процесс.
Полученные данные в результате исследований и наблюдений доказывают, что остаточные продукты, которые неизбежно возникают, как результат распада веществ — одна из основных причин ее утомления при выполнении силовых упражнений.
Существует научно – медицинская теория, именуемая удушением, согласно которой, утомление тканей в том числе и мышечной, наступает в том момент, когда заканчивается кислород. Между тем, известно немало случаев того, когда спортсмен мог выполнять серию упражнений, когда уровень кислорода в клетках и тканях был минимальным. Когда потребление кислорода вновь достигает высоких значений, оно все же не обеспечивает потребность организма в в полном объеме и именно поэтому работа в интенсивном режиме может продолжаться не больше получаса.
Учитывая все эти параметры и особенности работы мышечной системы, спортсмен должен соблюдать следующие правила:
- употреблять много белковой пищи;
- совершать ежедневные прогулки для того чтобы организм смог насытиться кислородом;
- следить за уровнем гликогена;
- не забывать о водном балансе, так как жидкость регулирует правильный обмен веществ.
Таким образом, мышечная утомляемость – процесс сложный, требующий постоянного наблюдения за собственными ощущениями. Не следует заниматься более 30 минут без перерыва, тогда тренировка будет действительно полезной и продуктивной для спортсмена.
Мышца не может производить работу беспрерывно. При длительной непрерывной работе наступает постепенное снижение работоспособности мышц. Такое состояние носит название мышечного утомления . При мышечном утомлении сила сокращения мышц уменьшается, а сами сокращения становятся более замедленными. При этом имеет место удлинение скрытого периода возбуждения мышц и понижение ее возбудимости. Наступление утомления мышц зависит от частоты их сокращений. Слишком частые сокращения вызывают быстрое утомление. Продолжительность работоспособности мышц зависит также от величины нагрузки, падающей на нее. Для каждой мышцы может быть найдена определенная оптимальная частота сокращений и величина нагрузки, при которых наиболее длительно сохраняется работоспособность мышцы. Отсюда вытекает практический вывод, что величина нагрузки и ритм движения влияют на работоспособность человека, занимающегося физическим трудом, а следовательно, и на количество выполняемой им работы.
Снижение работоспособности мышц обусловлено нервными и химическими факторами. Первоначально утомление возникает в нервных центрах, влияющих на работу мышц, а затем — в окончаниях двигательных нервов на мышечных волокнах (в синапсах). Вследствие этого изменяется характер импульсов, поступающих из нервной системы в мышцы, что и приводит к снижению силы и скорости мышечных сокращений. Зависимость быстроты наступления мышечного утомления от состояния нервной системы доказана специальными опытами и наблюдениями. Известно, в частности, влияние психических и эмоциональных воздействий (например, музыки, пения) на работоспособность человека. Доказано также в специальных опытах на животных, что раздражение симпатических нервов снижает мышечное утомление. Предполагают, что при этом усиливаются обменные процессы в утомленной мышце.
Влияние химических факторов состоит в том, что в работающей мышце продукты обмена (молочная кислота и др.) полностью, не окисляются вследствие недостаточного поступления кислорода. Накопление этих продуктов обмена способствует появлению мышечного утомления.
В целом организме работоспособность мышц зависит от функционального состояния многих систем органов: сердечно-сосудистой, дыхательной, желез внутренней секреции и др.
Большую роль в повышении работоспособности играет систематическая тренировка (упражнения). При физической тренировке происходят изменения не только в мышцах (развитие мышц и связанное с этим увеличение их силы), но и во всех других системах органов, в частности укрепляется сердечно-сосудистая и дыхательная система. Так, у тренированных людей сердечная мышца развита лучше и сокращается с большей силой, поэтому объем крови, выбрасываемой сердцем за одно сокращение и в минуту, больше (хотя ритм сердечных сокращений урежен). Дыхание у тренированных людей более глубокое, что способствует лучшему насыщению крови кислородом (хотя частота дыхания уменьшена). Тренировка приводит к укреплению здоровья и повышению выносливости человека.
Физические упражнения являются одним из методов, применяемых в медицинской практике (лечебная физкультура) для быстрейшего восстановления здоровья больных.
В нашей стране уделяется большое внимание физкультуре и спорту как одному из условий всестороннего гармонического развития человеческой личности. Для человека коммунистического общества будет характерно гармоническое сочетание духовного богатства и моральной чистоты с физическим совершенством.
Мышечная усталость — обзор
3.2.2 Периферическая утомляемость и мышечная утомляемость
Мышечная утомляемость считается естественным следствием физических тренировок; однако его причины могут различаться в зависимости от интенсивности и продолжительности упражнений. Длительные тренировки низкой интенсивности снижают содержание гликогена в мускулатуре. Мышечная система, в отличие от нервной системы, способна накапливать огромное количество энергии в виде гликогена, которое, по данным биопсии мышц, может уменьшиться на 25–30% во время бега по равнине на 15 км.После нескольких часов соревнований, таких как марафон или триатлон, снижение уровня гликогена может привести к снижению успеваемости. Гликоген, хранящийся в мышцах, демонстрирует спорадическое распределение в мышечных волокнах, а также дифференциальная скорость активации мышечных волокон вызывает разнообразное снижение, таким образом, снижение на 20–30% проявляется на разных абсолютных уровнях в каждом мышечном волокне. Снижение гликогена может быть значительным во время серийной нагрузки (например, чемпионат Европы, чемпионат мира, Олимпийские игры). Таким образом, потребление углеводов перед соревнованиями может предотвратить снижение производительности, связанное с усталостью.
Скелетные мышцы содержат большое количество синтазы оксида азота (NOS), которая производит релаксант, оксид азота (NO). NO также образуется в гладкомышечных клетках (подробно обсуждается в разделе, посвященном сердечно-сосудистой системе). Оксид азота препятствует прикреплению актин-миозиновых нитей и играет определенную роль в развитии утомляемости, а также, в частности, после длительных тренировок низкой интенсивности.
Мышечные сокращения являются результатом серии транслокаций ионов (Na + , K + , Ca ++ , H + ) во время длительной тренировки.Отток K + увеличивает его концентрацию во внеклеточном пространстве, что приводит к нарушению сокращения мышц. Ионы кальция издавна ассоциируются с усталостью. Связывание Ca ++ с тропомиозином приводит к открытию участков связывания миозина актина. Недостаток ионов кальция предотвращает развитие перекрестных мостиков между актиновыми и миозиновыми волокнами, что приводит к нарушению сокращения. Этот тип утомления наблюдается во время длительных низкоинтенсивных тренировок.
Согласно недавнему исследованию, Ca ++ из эндоплазматического ретикулума стимулирует выработку митохондриального АТФ в дополнение к его центральной роли в сокращении мышц.При превышении определенного уровня повышается уровень свободных радикалов, что способствует развитию утомляемости. Свободные радикалы в небольших количествах стимулируют сокращение, тогда как большое количество окислителей подавляет его. Механизм, лежащий в основе стимуляции, включает их действие на передачу сигнала и приводит к стимулированному оттоку ионов кальция из саркоплазматического ретикулума и повышенной чувствительности каналов ионов кальция, что способствует сокращению мышц. Однако высокие уровни оксидантов уменьшают отток ионов кальция из саркоплазматического ретикулума, а также вызывают структурные изменения белков, что приводит к нарушению биохимической функции и сокращению мышц.Таким образом, поступление антиоксидантов либо стимулирует, либо снижает скорость сокращения мышц.
Поскольку уровень гликогена снижается и способствует снижению производительности во время длительных тренировок, снижение КП (креатинфосфата) также способствует утомлению во время высокоинтенсивных тренировок. Накопление креатинфосфата ограничено; этот механизм будет обсуждаться в главе о диете.
Тренировка высокой интенсивности способствует увеличению H + и молочной кислоты, что приводит к снижению эффективности, в то время как алкалоз способствует восстановлению.Низкий pH ухудшает связь актин-миозиновых мышечных волокон. Связывание актин-миозин и образование поперечных мостиков включает состояние слабого прикрепления и стадию мощного удара. Низкий pH увеличивает процентиль поперечных мостиков с низким прикреплением, в то время как процент мощных ударов уменьшается. Кроме того, низкий уровень pH в анаэробных условиях повреждает структуру тропонина, что напрямую ухудшает сокращение мышц.
Нарушение сокращения также может быть вызвано повышенными уровнями Pi и ADP; кроме того, его роль в утомлении была исследована при интенсивных мышечных сокращениях.Pi и АДФ конкурируют с АТФ за сайты связывания АТФ на миозине, а высокая концентрация Pi или АДФ ухудшает связывание АТФ и ослабляет сокращение мышц. Транслокация АДФ-АТФ должна быть быстрой, для чего требуется АТФ, поэтому уровень Pi или АДФ как побочных продуктов сокращения мышц превышает АТФ при быстрых движениях.
Связывание иона кальция с тропомиозином неизбежно при сокращении мышц. Нарушение обратного захвата ионов кальция саркоплазматической сетью предотвращает расслабление мышц, а отсутствие расслабления мышцы-антагониста может привести к растяжению или разрыву мышцы.Это можно увидеть в сгибателях бедра у спринтеров во время гонок. Усталость, вызванная нарушением обратного захвата ионов кальция, возникает в основном во время упражнений высокой интенсивности; это может быть уменьшено употреблением кофеина, поскольку кофеин способствует поглощению ионов кальция саркоплазматической сетью.
Таким образом, на развитие утомляемости влияют характеристики физической подготовки, такие как интенсивность, продолжительность тренировки, а также факторы окружающей среды (внешняя температура и влажность, аудитория и т. Д.). Следует подчеркнуть, что профиль адаптации и время, необходимое для восстановления, зависят от характеристик утомления.
Мышечный метаболизм | Безграничная анатомия и физиология
Мышечный метаболизм
Сокращение мышц происходит за счет метаболизма аденозинтрифосфата (АТФ), полученного в основном из простой сахарной глюкозы.
Цели обучения
Объяснить процесс метаболизма мышц во время аэробных упражнений
Ключевые выводы
Ключевые точки
- АТФ требуется для сокращения мышц.Для мышечных волокон доступны четыре источника этого вещества: свободный АТФ, фосфокреатин, гликолиз и клеточное дыхание.
- Небольшое количество свободного АТФ доступно в мышцах для немедленного использования.
- Фосфокреатин обеспечивает молекулы АДФ фосфатами, производя молекулы АТФ с высокой энергией. Он присутствует в мышцах в небольших количествах.
- Гликолиз превращает глюкозу в пируват, воду и НАДН, образуя две молекулы АТФ. Избыток пирувата превращается в молочную кислоту, что вызывает мышечную усталость.
- Клеточное дыхание производит дополнительные молекулы АТФ из пирувата в митохондриях. Также необходимо повторно синтезировать гликоген из молочной кислоты и восстановить запасы фосфокреатина и АТФ в мышцах.
Ключевые термины
- фосфокреатин : фосфорилированная молекула креатина, которая служит быстро мобилизуемым резервом высокоэнергетических фосфатов в скелетных мышцах.
- ATP : молекула, содержащая высокоэнергетические связи, используемая для передачи энергии между системами внутри клетки.
Мышечные сокращения подпитываются аденозинтрифосфатом (АТФ), молекулой, накапливающей энергию. Четыре потенциальных источника сокращения мышц с помощью АТФ.
Бесплатно ATP
Низкий уровень АТФ существует в мышечных волокнах и может немедленно обеспечить энергию для сокращения. Однако бассейн очень маленький и после нескольких подергиваний мышцы будут истощены.
Фосфокреатин
Фосфокреатин, также известный как креатинфосфат, может быстро отдавать фосфатную группу АДФ с образованием АТФ и креатина в анаэробных условиях.В мышцах присутствует достаточно фосфокреатина, чтобы обеспечивать АТФ в течение 15 секунд сокращения.
Реакция фосфокреатин + АДФ на АТФ + креатин обратима. В периоды отдыха запас фосфокреатина восстанавливается из АТФ.
Гликолиз
Гликолиз — это метаболическая реакция, при которой две молекулы АТФ превращаются в пируват, воду и НАДН в отсутствие кислорода.
Глюкоза для гликолиза может поступать из крови, но чаще всего она превращается из гликогена в мышечные волокна.Если запасы гликогена в мышечных волокнах расходуются, глюкоза может быть создана из жиров и белков. Однако это преобразование не так эффективно.
Пируват постоянно перерабатывается в молочную кислоту. При накоплении пирувата увеличивается и количество продуцируемой молочной кислоты. Это накопление молочной кислоты в мышечной ткани снижает pH, делая ее более кислой и вызывая чувство покалывания в мышцах во время тренировки. Это препятствует дальнейшему анаэробному дыханию, вызывая утомляемость.
Гликолиз сам по себе может обеспечивать мышцы энергией примерно на 30 секунд, хотя этот интервал можно увеличить с помощью кондиционирования мышц.
Клеточное дыхание
Хотя пируват, образующийся в результате гликолиза, может накапливаться с образованием молочной кислоты, его также можно использовать для образования дополнительных молекул АТФ. Митохондрии в мышечных волокнах могут преобразовывать пируват в АТФ в присутствии кислорода через цикл Кребса, генерируя дополнительно 30 молекул АТФ.
Клеточное дыхание не такое быстрое, как вышеуказанные механизмы; однако это требуется для периодов упражнений более 30 секунд. Клеточное дыхание ограничено доступностью кислорода, поэтому молочная кислота может накапливаться, если пирувата в цикле Кребса недостаточно.
Клеточное дыхание играет ключевую роль в возвращении мышц к нормальному состоянию после тренировки, превращая избыток пирувата в АТФ и восстанавливая запасы АТФ, фосфокреатина и гликогена в мышцах, которые необходимы для более быстрых сокращений.
Мышечная усталость
Мышечная усталость возникает после периода постоянной активности.
Цели обучения
Опишите факторы, влияющие на метаболическую усталость мышц
Ключевые выводы
Ключевые точки
- Мышечная усталость — это снижение мышечной силы, возникающее с течением времени.
- Несколько факторов способствуют утомлению мышц, наиболее важным из которых является накопление молочной кислоты.
- При достаточных физических нагрузках можно отсрочить наступление мышечной усталости.
Ключевые термины
- Молочная кислота : побочный продукт анаэробного дыхания, который сильно способствует мышечной усталости.
Мышечная усталость относится к снижению мышечной силы, возникающей в течение продолжительных периодов активности или из-за патологических проблем. Мышечная усталость имеет ряд возможных причин, включая нарушение кровотока, ионный дисбаланс в мышцах, нервное утомление, потерю желания продолжать и, что наиболее важно, накопление молочной кислоты в мышцах.
Накопление молочной кислоты
Длительное использование мышц требует доставки кислорода и глюкозы к мышечным волокнам, чтобы обеспечить аэробное дыхание, производящее АТФ, необходимый для сокращения мышц. Если дыхательная или сердечно-сосудистая система не справляется с потребностями, энергия будет вырабатываться за счет гораздо менее эффективного анаэробного дыхания.
При аэробном дыхании пируват, продуцируемый гликолизом, превращается в дополнительные молекулы АТФ в митохондриях посредством цикла Кребса.При недостатке кислорода пируват не может войти в цикл Кребса и вместо этого накапливается в мышечных волокнах. Пируват постоянно перерабатывается в молочную кислоту. При накоплении пирувата увеличивается и выработка молочной кислоты. Это накопление молочной кислоты в мышечной ткани снижает pH, делая ее более кислой и вызывая чувство покалывания в мышцах во время тренировки. Это дополнительно подавляет анаэробное дыхание, вызывая утомляемость.
Молочная кислота может быть преобразована обратно в пируват в хорошо насыщенных кислородом мышечных клетках; однако во время упражнений основное внимание уделяется поддержанию мышечной активности.Молочная кислота транспортируется в печень, где она может храниться до преобразования в глюкозу в присутствии кислорода через цикл Кори. Количество кислорода, необходимое для восстановления баланса молочной кислоты, часто называют кислородным долгом.
Ионный дисбаланс
Сокращение мышцы требует, чтобы ионы Ca + взаимодействовали с тропонином, открывая сайт связывания актина с миозиновой головкой. При интенсивных упражнениях осмотически активные молекулы вне мышц теряются с потоотделением.Эта потеря изменяет осмотический градиент, затрудняя доставку необходимых ионов Ca + к мышечным волокнам. В крайних случаях это может привести к болезненному длительному поддержанию мышечного сокращения или судорогам.
Нервная усталость и потеря желания
Нервы отвечают за управление сокращением мышц, определяя количество, последовательность и силу мышечных сокращений. Для большинства движений требуется сила, намного ниже той, которую потенциально может генерировать мышца, и нервная усталость, за исключением болезней, редко является проблемой.Однако потеря желания заниматься спортом на фоне учащающихся болезненных ощущений в мышцах, учащения дыхания и частоты сердечных сокращений может оказать сильное негативное влияние на мышечную активность.
Метаболическая усталость
Истощение необходимых субстратов, таких как АТФ или гликоген, в мышцах приводит к утомлению, поскольку мышца не может генерировать энергию для силовых сокращений. Накопление других метаболитов этих реакций, помимо молочной кислоты, таких как ионы Mg 2+ или активные формы кислорода, также может вызывать усталость, препятствуя высвобождению ионов Ca + из саркоплазматической сети или уменьшая чувствительность тропонин к Ca + .
Физические упражнения и старение
При достаточной тренировке метаболическая способность мышцы может измениться, что отсрочит наступление мышечной усталости. Мышцы, предназначенные для высокоинтенсивных анаэробных упражнений, будут синтезировать больше гликолитических ферментов, тогда как мышцы для длительных аэробных упражнений на выносливость разовьют больше капилляров и митохондрий. Кроме того, с помощью упражнений улучшение кровеносной и дыхательной систем может способствовать лучшей доставке кислорода и глюкозы к мышцам.
С возрастом уровни АТФ, CTP и миоглобина начинают снижаться, снижая способность мышц функционировать. Мышечные волокна сокращаются или теряются, а окружающая соединительная ткань затвердевает, что замедляет и затрудняет сокращение мышц. Упражнения на протяжении всей жизни могут помочь уменьшить влияние старения, поддерживая здоровое снабжение мышц кислородом.
NewSouth NeuroSpine | Это слабость или усталость?
У всех нас были моменты или даже те дни, когда задачи, которые когда-то казались легкими, теперь становятся трудными.Перемещаете ли вы коробку или разгружаете продукты, иногда кажется, что ваше тело движется медленнее, чем обычно. В некоторых случаях наступает усталость, и вашему организму действительно требуется перерыв. У вас болят мышцы, у вас тает энергия, и вы просто устали. Но что, если это больше, чем просто усталость? Что делать, если ваши мышцы ослабли в результате более серьезной проблемы? Прежде чем списывать свою неспособность выполнять определенные задачи на усталость, выясните, какие признаки указывают на мышечную слабость и что вы можете с этим поделать.
Что такое усталость?
Усталость часто возникает в результате недосыпания или болезни. Кажется, что каждая группа мышц работает в замедленном темпе, что влияет на вашу способность выполнять задачи, которые обычно не требуют дополнительных усилий. Когда наступает усталость, вам будет трудно делать определенные вещи — например, поднимать тяжелую коробку — но если вы направите всю свою энергию на это задание, вы все равно сможете его выполнить. Усталость также уйдет сама по себе, если ваше тело высыпается в необходимом количестве или исцеляется от временного недуга.Когда вы чувствуете усталость, не торопитесь и дайте своему телу необходимый отдых.
Что такое слабость?
Слабость — это способ вашего тела сообщить вам, что что-то не так. Вы обращаете внимание на боль, но редко замечаете, что слабость — это сигнализация мышечных расстройств, инфекций или поражений нервов. Когда наступает слабость, она обычно ограничивается одной конкретной группой мышц, а не всем телом. Он не связан с недосыпанием или болезнью и появляется внезапно.В отличие от усталости, слабость может изнурять вас — вы не можете поднять тяжелый ящик, несмотря на большое приложенное усилие. В этом случае обязательно немедленно обратитесь к врачу, чтобы он мог определить причину слабости и составить необходимый план лечения. Внезапная слабость, сопровождающаяся обвисанием лицевых мышц, неспособностью четко говорить, может указывать на инсульт. Если вы испытываете эти симптомы, позвоните 911 или немедленно обратитесь в ближайшее отделение неотложной помощи.
Что вызывает слабость?
Ответ на этот вопрос имеет решающее значение для преодоления мышечной слабости и решения основных проблем.Ваш врач NS2 будет усердно работать, чтобы определить конкретное место возникновения проблемы. Обследование и серия вдумчивых вопросов должны привести вашего врача к источнику вашей слабости — к вашей периферической нервной системе или центральной нервной системе. Слабость, возникающая в результате повреждения периферической нервной системы, может указывать на повреждение периферических нервов, мышечные проблемы или проблемы с нервно-мышечным соединением. Нервы могут быть повреждены инфекцией или нарушением обмена веществ, но чаще всего в результате ущемления небольших участков позвоночника.Импинджмент позвоночника используется для описания нерва, который был заблокирован или сужен. В случае, если слабость локализована в центральной нервной системе, необходимо более детальное обследование для установления первопричины. Проблемы, связанные с центральной нервной системой, указывают на проблемы со спинным мозгом, стволом или головным мозгом. Слабость и внезапные проблемы с базовой моторикой — это не то, к чему следует относиться легкомысленно. Вместо этого при первых признаках слабости немедленно обратитесь к неврологу или специалисту по позвоночнику.Быстрое определение причины проблемы может защитить вас от более серьезной или опасной для жизни проблемы. В NewSouth NeuroSpine есть команда специалистов, которые квалифицированно диагностируют проблему, связанную со слабостью. Если вы заметили признаки мышечной слабости, не думайте, что это просто усталость. Запишитесь на прием к нам сегодня, чтобы испытать полное исцеление.
Мышечная усталость — характеристика, причины и лечение
Информация для обработки персональных данных
Biomag Medical s.r.o. с зарегистрированным офисом по адресу 1270, Průmyslová, 50601 Jičín, IČO: 06480853 отвечает за защиту личной информации, которую вы нам предоставляете. Важно, чтобы вы знали, что личные данные, которые вы нам предоставляете, обрабатываются ответственно, прозрачно и в соответствии с Регламентом (ЕС) 2016/679 Европейского парламента и Совета. Вы имеете право запросить информацию о записанных личных данных, их исправлении или удалении, если они предоставлены на основании вашего согласия. Если происходит автоматическая обработка, вы имеете право на переносимость данных и не являетесь предметом решения, основанного исключительно на этом решении.В случае возникновения вопросов и запросов, касающихся обработки ваших персональных данных, вы можете связаться с нами в письменной форме по адресу зарегистрированного офиса компании.Защита ваших личных данных
Biomag Medical s.r.o. Он заботится о безопасности личной информации, которую вы нам передаете. Мы приняли соответствующие технические и организационные меры для защиты ваших данных в достаточной степени в отношении серьезности их обработки. Ваше неавторизованное лицо имеет доступ к вашим личным данным, которые мы получили от вас, и мы не передаем их без вашего согласия другим лицам для дальнейшей обработки, если это не требуется по закону или в целях защиты наших законных интересов.Право на информацию
Вы имеете право спросить Biomag Medical s.r.o. информация, какие персональные данные, в каком объеме и с какой целью мы обрабатываем вас. Мы предоставим эту информацию бесплатно в течение 30 дней, в чрезвычайное время в течение 90 дней. Мы сообщим вам заранее о замечательных сроках. Если вы запрашиваете раскрытие информации, которую мы регистрируем, нам сначала нужно будет подтвердить, что вы являетесь лицом, которому принадлежит эта информация. Поэтому в вашем заявлении укажите достаточную идентификацию вашей личности.При необходимости мы имеем право запросить дополнительную информацию для вашей идентификации, прежде чем мы предоставим вам персональные данные, которые мы обрабатываем вашему лицу. Мы имеем право разумно отклонять требования к информации, которые являются необоснованными, несоответствующими, необоснованными или трудными для получения (обычно из систем резервного копирования, архивных материалов и т. Д.).Право на переносимость данных
Вы имеете право получить личные данные, которые мы записываем о вас, в структурированном, широко используемом и машиночитаемом формате.По вашему запросу эти данные могут быть переданы другому администратору.Обновить данные, право на ремонт
Поскольку личные данные могут изменяться со временем (например, изменение фамилии), мы будем рады сообщить вам, что вы внесли какие-либо изменения, чтобы ваши личные данные были актуальными и не допускали ошибок. Предоставление информации об изменении данных необходимо для того, чтобы мы могли правильно выполнять наши действия Администратора. Это также связано с вашим правом исправлять имеющуюся у нас личную информацию о вас.Если вы обнаружите, что наши данные больше не актуальны, вы имеете право на их исправление.Возражения
Если вы считаете, что мы не обрабатываем ваши персональные данные в соответствии с действующим законодательством Чехии и ЕС, вы имеете право возражать, и мы проверим действительность вашего запроса. На момент подачи возражения обработка ваших личных данных будет ограничена до тех пор, пока не будет доказана обоснованность жалобы. Сообщаем вам, что вы также вправе направить возражение против обработки обрабатываемых вами персональных данных в соответствующий надзорный орган по защите персональных данных.Право на ограничение обработки
Вы имеете право ограничить обработку своих личных данных, если считаете, что такие записи неточны или мы обрабатываем их незаконно, и если вы считаете, что они нам больше не нужны для обработки.Право на стирание
Если вы когда-либо разрешали нам обрабатывать нашу личную информацию (например, адрес электронной почты отправленного информационного бюллетеня), вы имеете право отозвать ее в любое время, и мы должны удалить данные, которые мы обрабатываем, исключительно на основании вашего согласия.Право на отмену не распространяется на обработанные данные в соответствии с обязательствами по исполнению контракта, законными причинами или законными интересами. Если некоторые из ваших данных хранятся в системах резервного копирования, которые автоматически обеспечивают отказоустойчивость всех наших систем и являются функцией защиты от потери данных в случаях сбоя, мы не виноваты в удалении этих данных из систем резервного копирования, и часто это технически невозможно. . Однако эти данные больше не обрабатываются активно и не будут использоваться для дальнейшей обработки.Свяжитесь с нами
Вы также можете написать письмо о конфиденциальности по адресу [адрес электронной почты защищен] или в нашем головном офисе: Biomag Medical s.r.o. Průmyslová 1270 50601 JičínВеб-страницы — файлы журналов
Если вы заходите на наш веб-сайт и просматриваете его, мы обрабатываем следующие файлы журналов и сохраняем их на наших серверах. Информация, которую мы храним, включает:- Ваш IP-адрес
- Открытие страницы нашего сайта
- Http код ответа
- Определите ваш браузер
Cookies + Подробности:
На нашем веб-сайте мы используем файлы cookie. Файлы cookie — это небольшие текстовые файлы, которые ваш интернет-браузер сохраняет на жестком диске вашего компьютера. Наши файлы cookie не хранят никаких личных данных и не могут идентифицировать вас как конкретного человека.- Файлы cookie улучшают функциональность нашего веб-сайта Одна из причин использования файлов cookie — лучше понять, как наши веб-сайты используются для повышения их привлекательности, содержания и функциональности. Например, файлы cookie помогают нам определить, посещаются ли подстраницы нашего сайта, и если да, то какие из них и какие материалы интересны пользователю.В частности, мы подсчитываем количество просмотров страниц, количество отображаемых подстраниц, количество времени, проведенное на нашем веб-сайте, порядок посещенных страниц, которые были введены при поиске, страну, регион. Кроме того, при необходимости, город, из которого был осуществлен доступ, какой браузер вы используете и какой язык вы используете, а также процент мобильных терминалов, которые входят на наш веб-сайт.
- Файлы cookie для целевой интернет-рекламы Мы оставляем за собой право использовать информацию, полученную с помощью файлов cookie и анонимного анализа вашего использования веб-сайтов, на которых отображается соответствующая реклама наших конкретных услуг и продуктов.Мы считаем, что это выгодно вам как пользователю, поскольку мы показываем вам рекламу или контент, который, по нашему мнению, соответствует вашим интересам, исходя из вашего поведения на веб-сайте. Если вы не хотите, чтобы компания Biomag Medical s.r.o. могли использовать файлы cookie, вы можете удалить их со своего компьютера. Пример того, как это сделать, можно найти здесь: https://support.google.com/chrome/answer/95647?co=GENIE.Platform%3DDesktop&hl=en&oco=1 .
Анализ и статистика
Мы отслеживаем и анализируем сайты с помощью аналитических сервисов.Никакие данные, которые мы изучаем с помощью этой службы, не являются вашими личными данными. С помощью этой службы мы обнаруживаем трафик и географические данные, информацию о браузере и операционную систему, из которой вы заходите на свой веб-сайт. Мы используем всю эту информацию в маркетинговых целях для дальнейшего улучшения веб-сайтов и контента, а также в целях правовой защиты. Детали Google Analytics На нашем веб-сайте используется Google Analytics, служба веб-аналитики Google Analytics, Inc. («Google»). Google Analytics использует отдельные файлы cookie для анализа поведения вашего веб-сайта.Информация о ваших действиях на этом веб-сайте, полученная с помощью файлов cookie, отправляется и хранится Google на серверах в США. Мы хотим подчеркнуть, что Google Analytics, используемый на этом веб-сайте, содержит код анонимизации для вашего IP-адреса (так называемое IP-маскирование). Благодаря анонимизации IP-адресов на этом веб-сайте ваш IP-адрес Google сокращен в пределах ЕС и стран-участниц Европейского экономического сообщества. Только в редких случаях ваш полный IP-адрес доставляется на сервер Google в США и сокращается там.Google использует эту информацию от нашего имени для анализа вашего поведения на этом веб-сайте, для составления отчетов о действиях на веб-сайте и предоставления других услуг, связанных с деятельностью на веб-сайтах и использованием Интернета операторами веб-сайтов. IP-адрес, который передается в Google Analytics с помощью вашего браузера, не связан с другими данными Google. Вы также можете запретить Google регистрировать данные, связанные с вашим поведением на этом веб-сайте, с помощью файлов cookie (включая ваш IP-адрес), а также обрабатывать эти данные, загрузив и установив этот плагин для браузера: https: // tools.Google. com / dl page / gaoptout. Для получения дополнительной информации об условиях использования и конфиденциальности посетите: https://www.google.com/analytics/terms/ или https://www.google.com/analytics/privacyoverview.html. Мы также используем Google Analytics для анализа данных AdWords в статистических целях. Если вы этого не сделаете, вы можете отключить эту функцию с помощью Менеджера рекламных предпочтений (https://www.google.com/settings/ads/onweb). Ремаркетинг / ретаргетинг В целях ремаркетинга Biomag Medical s.r.o. собирает файлы cookie, хранящиеся в браузере посетителя вашего сайта.Ремаркетинг предоставляется Google, Facebook и a.s. для показа рекламы на основе предыдущих посещений. Мы используем данные ремаркетинга только для сегментации посетителей, чтобы показывать более релевантную рекламу. Сегменты создаются на основе нескольких общих моделей поведения посетителей. Коммерческие сообщения отображаются в поиске Google, поисковой сети Google, контекстно-медийной сети Google через сеть Google DoubleClick Ad Exchange и поисковую сеть LIST a.s. также в контекстно-медийной сети через рекламную сеть Sklik. Социальные сети и видео Biomag Medical s.r.o. также разрешить публикацию в социальных сетях сторонних приложений, например, с помощью кнопки «Нравится» в Facebook, публикации в Twitter, социальных сетях Google+. Мы также используем Youtube для обмена видео. Эти приложения могут собирать и использовать информацию о вашем поведении на Biomag Medical s.r.o. Условия этих компаний регулируют эту обработку, указанную здесь:Информационный бюллетень
Если вас интересует компания Biomag Medical s.r.o. получать предложения продуктов по электронной почте, которую вы отправляете нам и даете согласие на такое использование вашего адреса электронной почты, и мы будем обрабатывать это письмо исключительно для этих целей.Biomag Medical s.r.o. не передает полученный адрес электронной почты какой-либо другой организации. Если в будущем вы решите, что Biomag Medical s.r.o. вы не хотите получать электронные письма с этой целью. Вы можете отозвать свое согласие на обработку указанного адреса электронной почты здесь или в письменной форме на адрес зарегистрированного офиса компании.Обработка персональных данных
См. Biomag Medical s.r.o. обрабатывает следующие персональные данные / категории персональных данных, включая установленные юридические названия, цели и время обработки для отдельных записей о деятельности по обработке.Категория: Маркетинг
Веб-запрос
Юридическое название | Явное согласие |
Персональные данные | Электронная почта (Персональные данные), Запрос ID (Персональные данные), IP-адрес (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Город (Персональные данные), Пол (Персональные данные) data), Тема и сообщение — контактная форма (Конфиденциальная информация — Состояние здоровья), P.O.Box (Персональные данные), Страна (Персональные данные), Телефон (Персональные данные), Street (Персональные данные), www (Персональные данные) |
Цель обработки | Ответ на запрос |
Обработка доба | 5 лет с момента предоставления согласия |
Процессоры | Обработчик персональных данных по договору |
— Biomag — extra
Юридическое название | |
Персональные данные | Электронная почта (Персональные данные), Фото (Персональные данные), ID-запрос (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Копия чека о покупке (Персональные данные), Город (Персональные данные) , К чему применяется прибор — Biomag extra (Конфиденциальные данные — Состояние здоровья), Домен или профессия (Персональные данные), Адрес (Персональные данные), Фамилия (Персональные данные), Компания (Персональные данные), Страна (Персональные данные), Телефон (Персональные) Персональные данные) |
Цель обработки | Предоставление расширенной гарантии на устройства Biomag и публикация информации об опыте клиентов с Biomag |
Время обработки | 5 лет с момента предоставления согласия |
Журнал клинических исследований
Юридическое название | Соглашение |
Персональные данные | E-mail (Персональные данные) |
Цель обработки | Представление последних исследований о влиянии магнитотерапии на здоровье человека и другой информации, связанной с Biomag Medical s.r.o. |
Время обработки | 5 лет с момента предоставления согласия |
Контактная форма — заинтересованность в работе
Юридическое название | Соглашение |
Персональные данные | Электронная почта (личная информация), имя (личная информация), город (личная информация), тема и сообщение — контактная форма Интерес к должности (личная информация), фамилия (личные) данные), улица (личные данные), www (Персональные данные) |
Цель обработки | Интерес к рабочему месту |
Время обработки | 5 лет после окончания процесса отбора |
Получатели | Обработчик персональных данных по договору |
Устройство Biomag для заказа
Юридическое название | Исполнение договора |
Персональные данные | Адрес (Персональные данные), DIC (Персональные данные), Электронная почта (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Город (Персональные данные), Фамилия (Персональные данные) Улица (Персональные данные) |
Цель обработки | Продажа прибора |
Время обработки | На срок действия договора или юридических обязательств |
Получатели | Обработчик персональных данных по договору |
Muscle Weakness — Florida Spine Institute
Какие типы мышечной слабости могут возникнуть?
Наиболее частой причиной генерализованной мышечной слабости является длительное бездействие, например, из-за постельного режима или малоподвижного образа жизни.
Внезапная потеря мышечной функции обычно происходит из-за травмы нерва и требует немедленного обследования. Конкретные причины включают инфаркт головного мозга (инсульт) или спинного мозга и травмы (разрыв, растяжение, разрыв) или сдавление спинного мозга или спинномозговых нервов. Поражение в основании позвоночника, называемое конским хвостом, вызывает потерю функции гладких мышц мочевого пузыря и кишечника и внезапное недержание мочи.
Относительно быстрое начало мышечной слабости и других симптомов типично для таких инфекций, как ветряная оспа, сифилис, полиомиелит, дифтерия, болезнь Гийена-Барре, ВИЧ, болезнь Лайма, ботулизм или абсцесс головного или спинного мозга.Воспалительные причины повреждения нервов включают сахарный диабет и васкулит.
К химическим причинам мышечной слабости из-за повреждения нервов, которые развиваются медленнее, относятся недостаток витаминов (тиамин, B6, B12) или минералов (медь, фосфор, калий); отравление тяжелыми металлами (например, свинцом), алкоголем или фосфорорганическими соединениями.
Прогрессирующую мышечную слабость можно рассматривать как результат таких заболеваний, как различные миопатии, миастения и БАС, среди прочих, а также заболеваний головного и спинного мозга, таких как рассеянный склероз и опухоли.
Как лечить мышечную слабость?
Мышцы, ослабленные из-за неиспользования, часто можно укрепить с помощью запланированной программы физической подготовки и упражнений.
Лечение других причин мышечной слабости зависит от механизма и тяжести травмы и обычно включает лекарства или хирургическое вмешательство. В этих случаях также важны физиотерапия и упражнения для восстановления силы и гибкости мышц и предотвращения болезненных контрактур.
Мышцам спины, как и любым другим мышцам тела, необходимы соответствующие упражнения для поддержания силы и тонуса.
В то время как мышцы, такие как ягодичные, задействуются каждый раз, когда мы идем или поднимаемся на ступеньку, глубокие мышцы спины и мышцы живота обычно остаются неактивными и безусловными. Если мышцы не тренируются специально, мышцы спины и брюшного пресса имеют тенденцию к ослаблению с возрастом. Доверьте врачам Флоридского института позвоночника, которые помогут вам встать на верный путь к увеличению мышечной силы.
Эксперимент: ЭМГ при мышечном утомлении
Фон
Наша мышечная система — самая большая система в нашем теле (40-50% нашего веса).Эта система включает ваше сердце, которое представляет собой насос, состоящий из специализированных сердечных мышц, и гладкие мышцы кишечника, позволяющие пище двигаться.
Но чтобы совершать произвольные действия, например поднимать паяльник или пинать футбольный мяч, вы задействуете свои скелетные мышцы! Ваши скелетные мышцы позволяют вам делать все чудесные движения, которыми вы проводите свои дни. Ваши мышцы сокращаются и обеспечивают движение за счет скольжения микроскопических белковых нитей актина и миозина друг над другом при полной поддержке других игроков, включая белки (тропонин и тропомиозин), ионы (Na + , K + , Ca 2+. ), энергоносители (АТФ) и кровообращение для доставки O 2 и удаления CO 2 .
Каждая из ваших мышц подразделяется на функциональные группы мышечных волокон, называемых двигательными единицами (снова см. Наше Введение в эксперимент ЭМГ). Двигательная единица — это мотонейрон и все мышечные волокна, которые он иннервирует. Чтобы достичь великих целей, таких как поднятие тяжестей, двигательные единицы систематически соединяются вместе, чтобы обеспечить силу, необходимую для достижения силы. Эта совместная работа моторных единиц называется учеными «упорядоченным набором», и, как говорилось ранее, моторные единицы с наименьшим количеством мышечных волокон начинают сокращаться первыми во время движения, а затем двигательные единицы с наибольшим количеством волокон, чтобы позволить для плавного и сильного сокращения мышц.
Кроме того, моторная единица может быть привлечена для замены уже действующей моторной единицы, которая испытывает усталость.
Итак … как все это связано с усталостью ваших мышц?
Мышечная усталость
Когда мышечная клетка запускает потенциал действия из-за команды двигательного нейрона, это вызывает высвобождение кальция (Ca 2+ ) внутри мышечного волокна из саркоплазматической сети. Затем Ca 2+ протекает в область, где находятся актин и миозин (саркомер), инициируя сложную клеточную реакцию с АТФ, которая позволяет миозину притягивать актин.Движение миозина, притягивающее актин в саркомерах, называется «моделью скользящей нити» и состоит из 4 шагов.
Пока доступны кальций и АТФ, актин и миозин будут продолжать притягивать друг друга, и подергивание будет продолжаться. Обратите внимание, что кальций быстро транспортируется обратно в саркоплазматический ретикулум, где этот процесс должен быть снова инициирован мышцей, запускающей потенциал действия, чтобы вызвать новое подергивание. Суммирование многих из этих невероятно крошечных «событий притяжения» приводит к подергиванию (очень крошечной, очень быстрой силе).Когда происходит много подергиваний подряд, они суммируются и создают большую силу. АТФ постоянно поступает в мышцы путем расщепления глюкозы (см. Наш «Эксперимент с кислородом» для объяснения этого метаболизма. Если глюкоза недоступна, жирные кислоты могут быть использованы для производства пирувата и поддержания цикла Кребса и пути окислительного фосфорилирования. Пока кислород (O 2 ) присутствует и может легко транспортироваться к мышечной клетке, путь окислительного фосфорилирования может производить АТФ с невероятной скоростью.Это называется аэробным сокращением , что означает «использование кислорода».
Да, но опять же, как все это связано с усталостью ваших мышц?
Мышечная усталость возникает, когда мышца теряет способность создавать силу и выполнять желаемое движение. Факторы, объясняющие усталость, сложны и после более чем 100 лет исследований все еще являются предметом активных исследований.
Например, кратковременное переутомление (неспособность поднять тяжелый вес, больше отжиматься и т. Д.) отличается от долгосрочной усталости, такой как марафон, 100-мильная поездка на велосипеде или дневной поход через Скалистые горы Колорадо.
Мы понимаем некоторые основные причины утомления мышц во время упражнений высокой интенсивности, в первую очередь то, что потребность в кислороде может быть больше, чем его предложение. Приток крови к мышцам может быть уменьшен из-за: 1) интенсивно сокращающиеся мышцы могут снизить кровоток и, следовательно, доступность кислорода, или 2) мышца просто работает так интенсивно, что буквально не хватает кислорода для удовлетворения потребности (спринт наверху скорость).
Если такой O 2 недоступен в качестве акцептора электронов, цикл Кребса и цепь переноса электронов не могут работать, и мышца должна получать АТФ из других источников. Например, для быстрой и интенсивной активности фосфокреатин (синтезируемый из аминокислот) может служить донором фосфата, что способствует образованию АТФ. Это называется анаэробным сокращением , что означает «без использования кислорода».
Однако анаэробное сокращение может привести к накоплению метаболитов и продуктов жизнедеятельности, а также к значительному увеличению кислотности (снижению pH) внутри мышечной клетки, что может препятствовать многим биохимическим реакциям, необходимым актину и миозину для создания силы. и скользят друг против друга.Считается, что это химическое изменение является причиной «жжения» или ощущения жжения, которое вы чувствуете в мышцах по мере утомления (например, в армрестлинге или в последних нескольких повторениях тяжелого сета).
Мы можем наблюдать эффекты этих процессов утомления, хотя и косвенно, путем изучения амплитуды сигнала ЭМГ во время сокращения мышцы. По мере прогрессирования утомляемости: 1) частота возбуждения мотонейронов падает, что, в свою очередь, снижает количество потенциалов действия, которые затем запускают сами мышцы, что приводит к снижению силы, и 2) мышцы часто также могут продолжать генерировать потенциалы действия из-за нервных импульсов. диск, но мышца не может сокращаться из-за явления молекулярной усталости в мышечных волокнах, что, в свою очередь, приводит к снижению силы.
Загрузки
Прежде чем начать, убедитесь, что на вашем компьютере / смартфоне / планшете установлен Backyard Brains Spike Recorder. Программа Backyard Brains Spike Recorder позволяет визуализировать и сохранять данные на вашем компьютере при проведении экспериментов. Мы также создали простой лабораторный раздаточный материал, который поможет вам свести данные в таблицу.
Видео
Эксперимент
[Примечание: на самом деле вы можете использовать любую мышцу, которая вам нравится, для этого эксперимента, если вы можете выяснить, как вызвать утомление в этой мышце контролируемым образом.]
Изометрическая фиксация на бицепс
- Подключите патч-электроды ЭМГ к бицепсу, подключите электроды к Muscle SpikerBox и подключите SpikerBox либо к своему мобильному программному обеспечению, либо к ПК.
- Выберите гантель, вес которой составляет около 60% от вашего максимального веса. В зависимости от вашей силы это будет ~ 10-25 фунтов (~ 5-12 кг). Встаньте спиной к стене, чтобы контролировать осанку и положение рук, удерживайте вес в руке как можно дольше, локтем под углом 90 градусов.Это называется сокращением « изометрическое », так как ваши мышцы работают, но суставы не двигаются. [Примечание: вы, вероятно, обнаружите, что ваше запястье устает быстрее, чем бицепс. Вы можете избежать этой проблемы, повесив гантель на запястье вместо того, чтобы держать гантель в руке (см. Видео выше).]
- Запишите ЭМГ во время этой задачи с помощью SpikeRecorder на планшете / смартфоне или компьютере.
- Наблюдайте за амплитудой (высотой) и скоростью возбуждения (количеством импульсов) в ЭМГ.Что вы видите со временем? Общий сигнал может выглядеть примерно так:
- Подсоедините пластыри электродов ЭМГ к внутренней стороне предплечья и подсоедините кабели и SpikerBox, как указано ранее.
- Используйте ручной динамометр или ручной захват (вы должны купить его в диапазоне 50–100 фунтов (25–45 кг)) и сжимайте рукоятку изо всех сил и как можно дольше.
- Запишите вашу ЭМГ во время этой задачи и наблюдайте за амплитудой и скоростью стрельбы, как и раньше.
Идеи проектов для Science Fair
- Иногда, путешествуя по любимому парку (например, по маршруту Страны чудес или Торрес-дель-Пайне), вы обнаруживаете, что даже если вы не в хорошей форме, вы можете отправиться в поход в течение 6-10 часов. Однако, если вы попытаетесь поднять штангу весом 100 фунтов (45 кг) несколько раз, вы быстро устанете в течение 5-30 повторений за пару минут в зависимости от ваших спортивных способностей. Почему временная шкала утомления в этих двух видах деятельности так различается?
- Попробуйте выполнить тесты на усталость бицепсов и предплечий обеих рук, чтобы увидеть, не наблюдаете ли вы чего-нибудь другого.Как вы знаете, у вас доминирующая рука / рука (левша против правши). Ваша доминирующая рука / рука сильнее или более устойчива, чем другая?
- Как могут две мышцы примерно одинакового размера иметь такие разные характеристики утомляемости? Мы не рассматривали это здесь, но вы можете начать читать о медленных и быстро сокращающихся мышечных волокнах, чтобы узнать больше.
- Есть ли мышцы, которые очень устойчивы к усталости? Вы можете привести нам несколько примеров?
- Тренируйте бицепсы в течение месяца в школьном спортзале.Измерьте время утомления и изменения ЭМГ до периода тренировки и после периода тренировки, используя одну и ту же тестовую нагрузку / силу.
Усталость | MS Trust
Планирование
Планирование включает в себя некоторое время, чтобы остановиться и подумать о том, что вам нужно сделать и чего вы реально можете достичь. Это очень индивидуальный процесс, который требует от вас осознания того, как усталость влияет на вас. Планирование поможет вам думать наперед и лучше организовать свое время.
- Следите за влиянием различных задач на ваш уровень энергии.Вы начнете оценивать, что с большей или меньшей вероятностью усугубит вашу усталость. Некоторые занятия могут вас утомить больше, чем другие.
- Подумайте заранее о предстоящих делах. Старайтесь избегать слишком большого количества энергоемких занятий за короткое время или когда есть большая вероятность того, что вы устанете.
- Записывайте свои планы в дневнике или ежедневнике. Кроме того, вы можете загрузить на свой телефон или планшет широкий спектр приложений, которые могут записывать списки дел и предстоящие события.
Я планирую свой день с помощью записной книжки. Часто, когда я чувствую, что у меня не было хорошего дня или я не достиг всего, что хотел, я проверяю блокнот и часто делал больше, чем думал.
Расстановка приоритетов
Если ваш уровень энергии ограничен, может быть лучше сосредоточиться на небольшом количестве важных задач, чем пытаться делать все сразу.
Вы можете начать с написания списка, а затем отсортировать задачи по степени их важности.Подумайте о том, что абсолютно необходимо и есть ли что-нибудь, что можно подождать до следующего дня.
То, что вы считаете важным занятием, будет для вас уникальным. На них будет влиять ваш образ жизни, обязанности, интересы и убеждения. Приоритеты часто меняются со временем, поэтому постарайтесь не зацикливаться, делая что-то одним способом, потому что вы всегда делали это таким образом.
Важно помнить, что основные занятия должны включать в себя то, что вам нравится. Задачи, связанные с домом или работой, могут показаться более важными, но если вся ваша энергия направлена на эти задачи, вы рискуете, что у вас не останется достаточно энергии для более приятных вещей в вашей жизни.Постарайтесь также сделать общественную деятельность приоритетной!
Расстановка приоритетов была такой полезной идеей! Утром у меня повышается уровень энергии, поэтому я успеваю выполнить «важные» дела. Если они не все выполнены, то, имея дело с ними в списке, я не так сильно ими поражен и не испытываю такого стресса. Я также научился просить помощи у семьи и друзей, когда это необходимо.
Делегирование
Чтобы привыкнуть к делегированию задач, может потребоваться время. Вы можете чувствовать себя некомфортно или чувствовать себя виноватым из-за того, что просите других выполнять работу, которую вы обычно делаете.Вам может казаться, что вы поддаетесь усталости или потеряете контроль. Вы можете быть обеспокоены тем, что кто-то другой не сделает работу именно так, как вам нравится.
Мне неохотно пришлось передать одни задачи другим. Однако мой опыт обращения за помощью положительный.
Иногда люди охотнее помогают, чем вы можете ожидать. Однако, делегируя полномочия, помните, что у людей есть своя жизнь и свои обязательства, и они могут быть не в состоянии помочь, когда вам это нужно.
Правильно выполненное делегирование высвобождает время и энергию для важных дел и означает, что вы можете достичь большего.
Мои дети очень помогают. Мы делаем ужин семейным делом. Я составил схему работы по дому, чтобы они знали, кто чем занимается. Это очень помогает.
Делегирование задач — это не просто обращение за помощью к семье, друзьям или коллегам по работе. Это также может означать, что вам нужно помочь по дому, наняв уборщика, садовника или собачника.
Экономия энергии
Старайтесь выполнять задачи, используя как можно меньше энергии.Это может включать изменение того, как вы обычно выполняете определенные повседневные дела.
- Сидите, а не стойте на работе, где это возможно, например, при глажке.
- Используйте экономичное оборудование и продукты, например электрическую зубную щетку.
- Храните часто используемые предметы в пределах досягаемости.
- Следите за своей позой — поддержание неправильной осанки или пребывание в одной позе в течение длительного времени требует энергии.
- Обсудите изменения на работе, которые могут помочь вам сэкономить энергию, например, возможность припарковаться поближе к зданию.
Я делаю покупки онлайн везде, где это возможно — вещи доставляют прямо к моей двери!
Шагая по себе
Стимуляция включает запланированные перерывы или отдых во время или между занятиями. Часто для этого требуется некоторая самодисциплина, поскольку может возникнуть соблазн попытаться завершить работу без остановки. Тем не менее, может быть более выгодным действовать стабильно, чем продолжать деятельность до изнеможения и затем страдать от последствий.
Более медленное выполнение задач или регулярные перерывы могут помочь предотвратить накопление усталости. Возможно, вы обнаружите, что можете достичь большего в серии более коротких этапов, разбитых на периоды отдыха, вместо того, чтобы работать постоянно, пока ваша усталость не станет непреодолимой.