Attività muscolare. attività elettrica dei muscoli. Come possono i muscoli crescere ancora meglio? Cos'è l'elettromiografia? Misurazione dell'attività muscolare

Come mai persone moderne muoviti sempre meno? Sempre più spesso ci poniamo questa domanda semplice ma importante. La risposta sta in superficie: ciò è dovuto a uno stile di vita dettato da condizioni esterne:

• il lavoro fisico viene utilizzato sempre meno;
• nella produzione, le persone sono sostituite da vari meccanismi;
• ci sono sempre più lavoratori della conoscenza;
• usato nella vita di tutti i giorni un gran numero di gli elettrodomestici, ad esempio, lavatrici e lavastoviglie hanno semplificato il lavoro alla pressione di un paio di pulsanti;
• ampio utilizzo vari tipi i trasporti hanno soppiantato la camminata e la bicicletta;
• e, naturalmente, la bassissima attività fisica dei bambini, che preferiscono il computer piuttosto che i giochi all'aperto.

Da un lato, l'uso diffuso dei meccanismi ha notevolmente facilitato la vita umana. D'altra parte, ha anche privato le persone di movimento.

La "fame" muscolare può essere più pericolosa del beriberi o della mancanza di cibo. Ma il corpo segnala quest'ultimo in modo rapido e comprensibile. La sensazione di fame è piuttosto sgradevole. Ma il primo non si racconta in alcun modo, può anche suscitare sensazioni piacevoli: il corpo è a riposo, è rilassato, è a suo agio. L'insufficiente attività motoria del corpo porta al fatto che i muscoli diventano decrepiti già all'età di 30 anni.

La mancanza di attività fisica influisce sullo stato di salute fisica, mentale e mentale di una persona moderna.
Dov'è l'uscita? Dopotutto, il progresso non può essere fermato.

problema - nell'alzare attività motoria.

Grazie al lavoro muscolare attivo, viene alleviato il sovraccarico di singoli organi e sistemi. Il processo di scambio di gas migliora, il sangue circola più velocemente attraverso i vasi e il cuore funziona in modo più efficiente. Inoltre, l'attività fisica calma il sistema nervoso, aumentando le prestazioni di una persona. E questo significa che la società moderna sarà sana, attiva, la vita diventerà interessante e felice.

L'essenza dell'influenza dei movimenti sul corpo è la seguente. I movimenti, anche relativamente semplici, vengono effettuati con la partecipazione di un largo numero muscoli (ad esempio, circa 90 muscoli sono coinvolti nell'atto della respirazione). Il lavoro di alcuni muscoli è finalizzato a fornire l'atto motorio principale (azione propositiva), la contrazione di altri aiuta a garantire che il movimento sia coordinato, l'attività del terzo gruppo muscolare crea la posizione del corpo più benefica per questo movimento distribuendo i muscoli tono. L'attività motoria è un processo in cui non sono coinvolti solo i muscoli, ma anche molte aree sistema nervoso dai nervi periferici a centri superiori corteccia cerebrale. Il lavoro muscolare allevia la tensione nervosa e migliora l'umore di una persona.

Il tono del sistema nervoso e la capacità di lavoro del cervello possono essere mantenuti a lungo se la contrazione e la tensione dei vari gruppi muscolari si alternano ritmicamente con il loro successivo allungamento e rilassamento. Questa modalità di movimento è tipica per camminare, correre, sciare, pattinare, ecc.

A causa dell'insufficiente attività motoria nel corpo umano, le connessioni neuroriflesse stabilite dalla natura e fissate nel processo di duro lavoro fisico vengono interrotte, il che porta a un disturbo nella regolazione dell'attività del sistema cardiovascolare e di altri sistemi metabolici disturbi e lo sviluppo di malattie come, ad esempio, l'aterosclerosi e altri

Per il normale funzionamento corpo umano e il mantenimento della salute richiede una certa "dose" di attività fisica.

Un lavoro mentale di successo richiede non solo un cervello allenato, ma anche un corpo allenato, muscoli che aiutano il sistema nervoso a far fronte allo stress intellettuale. La stabilità e l'attività di memoria, attenzione, percezione, elaborazione delle informazioni sono direttamente proporzionali al livello idoneità fisica. Varie funzioni mentali dipendono in gran parte da alcune qualità fisiche- le forze della velocità, della resistenza, ecc. Pertanto, un'attività fisica adeguatamente organizzata e ottimale esercizio fisico prima, durante e dopo la fine del lavoro mentale, possono influenzare direttamente la conservazione e l'aumento delle prestazioni mentali. Per la normale attività cerebrale, ha bisogno di ricevere impulsi da vari sistemi un organismo la cui massa è quasi la metà del muscolo. Il lavoro dei muscoli crea un numero enorme di impulsi nervosi che arricchiscono il cervello con un flusso di influenze che lo mantengono in condizioni di lavoro. Quando una persona esegue un lavoro mentale, l'attività elettrica dei muscoli aumenta, riflettendo la tensione dei muscoli scheletrici. Maggiore è il carico mentale e maggiore è l'affaticamento mentale, più pronunciata è la tensione muscolare.

Il lavoro mentale richiede da una persona la tensione dell'apparato sensoriale, l'attenzione, la memoria, l'attivazione dei processi di pensiero. Questo tipo di lavoro è caratterizzato da una significativa diminuzione dell'attività motoria umana, che porta a un deterioramento della reattività del corpo e ad un aumento dello stress emotivo. L'ipocinesia è una delle condizioni per la formazione di patologie cardiovascolari negli operatori mentali. Lo stress mentale prolungato ha un effetto deprimente sull'attività mentale.

L'elevata efficienza e vitalità del corpo è supportata da una razionale alternanza di periodi di lavoro e riposo, che dovrebbe includere l'educazione fisica.

Accademico N.S. Vvedensky sviluppato raccomandazioni generali importante per un lavoro mentale di successo.

1. Impegnarsi gradualmente nel lavoro; come dopo una notte di sonno, così dopo una vacanza.

2. Scegli un ritmo di lavoro individuale che sia conveniente per te. Lo scienziato considera ottimale un ritmo medio uniforme. L'irritabilità e l'eccessiva velocità del lavoro mentale mi stancano. In questo caso, la stanchezza si fa sentire più velocemente.

3. Osservare la sequenza abituale e il lavoro mentale sistematico. Lo scienziato ritiene che la capacità lavorativa sia molto più elevata se si aderisce a una routine quotidiana pre-programmata e si cambiano i tipi di lavoro mentale.

4. Stabilire una corretta e razionale alternanza di lavoro e riposo. Questo aiuterà di più recupero rapido prestazione mentale, mantenendola a un livello ottimale.

La forma più efficace di ricreazione è la ricreazione attiva. Per la prima volta l'importanza delle attività all'aria aperta è stata scientificamente provata da I.M. Sechenov. Ha richiamato l'attenzione sul fatto che la forza della mano dopo la fatica viene ripristinata più velocemente se l'altra mano instancabile esegue un lavoro facile. Successivamente, gli scienziati lo hanno scoperto tempo libero applicabile non solo al lavoro fisico ma anche mentale. Un ruolo speciale qui spetta all'attività muscolare, nel processo in cui i centri nervosi sono coinvolti nel lavoro, diverso da quelli coinvolti in varie forme di attività intellettuale. Il passaggio dal lavoro mentale a quello fisico consente, in primo luogo, di mantenere e migliorare l'attività del corpo nel suo insieme e, in secondo luogo, di migliorare i meccanismi di coordinamento nel suo funzionamento.

Di solito, all'età di 70 anni, le funzioni regolatorie umane iniziano a deteriorarsi. Tuttavia, secondo gli studi, queste funzioni sono sviluppate meglio nelle persone anziane che hanno praticato sport durante la loro vita. Ciò è dovuto al fatto che le persone con buona salute solitamente più attivo. 30-60 minuti di camminata veloce a settimana possono aiutare a migliorare la funzione regolatoria, anche per le persone anziane che hanno condotto uno stile di vita sedentario. Tale attività fisica aiuterà anche a ridurre il rischio di malattia di Alzheimer. L'esercizio fisico aumenta il numero di capillari nel cervello, migliorando il flusso sanguigno. I carichi stimolano anche la circolazione sanguigna, prevenendo gli attacchi di cuore, migliorano la memoria umana. Quindi, invece di spendere soldi programmi per computer, è meglio praticare sport, oppure, basta spegnere il computer e fare una piccola passeggiata all'aria aperta.

L'intensa attività motoria, che sostiene la struttura e le funzioni di organi e tessuti, è un fattore assolutamente necessario per prevenire la degenerazione dell'organismo. Oggi diventa sempre più urgente il problema della soddisfazione artificiale del bisogno di attività muscolare. Più mezzi accessibili l'eliminazione della "fame muscolare" sono l'educazione fisica, lo sport. Pertanto, ogni persona ha grandi opportunità per rafforzare e mantenere la propria salute, per mantenere la propria capacità di lavoro, attività fisica e vigore fino alla vecchiaia.

Pertanto, la cultura fisica, il cui compito primario è la conservazione e la promozione della salute, dovrebbe essere parte integrante della vita di ogni persona.

Al fine di determinare l'attività fisica degli studenti, ho condotto un sondaggio, i cui risultati hanno rivelato: gli studenti di prima media frequentano l'educazione fisica e lo sport e con che frequenza, fanno esercizi al mattino, fanno lavoro fisico all'aperto della scuola e come il tempo di sonno influisce sul benessere degli studenti.

Durante l'indagine sono stati intervistati 48 studenti (6 classi "A" e 6 classi "D")

L'analisi dei questionari ha mostrato:

a) il 70,83% degli studenti pratica regolarmente cultura fisica e sport,

b) il 18,75% degli studenti non pratica regolarmente cultura fisica e sport,
c) Il 10,42% degli studenti di prima media non pratica cultura fisica e sport (Fig. 1).

Fig. 1

Per determinare il livello intellettuale sono stati utilizzati i risultati della metodologia GIT (test di intelligenza di gruppo progettato per bambini di età compresa tra 10 e 12 anni - studenti delle classi 5-6) condotta da uno psicologo.
Confrontando i risultati di GIT con i risultati dello studio dell'attività fisica degli studenti, abbiamo ottenuto i seguenti dati:

Fig.2

Sul 70,83% dei bambini (35 persone) che praticano regolarmente sport e cultura fisica:

• Il 37,14% (13 persone) ha un alto livello di sviluppo mentale,
• 51,43% (18 persone) - età normale,
• 11,43% (4 persone) - al di sotto della norma.

Sul 18,75% dei bambini (9 persone) che non praticano regolarmente sport e cultura fisica:

• 11,11% (1 persona) ha un alto livello di sviluppo mentale,
• 33,33% (3 persone) - età normale,
• 33,33% (3 persone) - al di sotto della norma,
• 11,11% (1 persona) - basso.

Sul 10,42% (4 persone) che non pratica sport e cultura fisica:

• Il 25% (1 persona) ha un alto livello di sviluppo mentale,
• 50% (2 persone) - età normale,
• 25% (1 persona) - al di sotto della norma (Fig. 2).

L'analisi dei risultati ottenuti ha mostrato che nel gruppo di studenti coinvolti nella cultura fisica e nello sport, un livello intellettuale elevato raggiunge regolarmente il 37,14%, la norma di età dello sviluppo del livello intellettuale supera gli altri gruppi. La percentuale di studenti con un livello intellettuale al di sotto della norma nel gruppo di coloro che frequentano regolarmente la cultura fisica e lo sport è inferiore del 21,9% rispetto al gruppo di coloro che frequentano la cultura fisica e lo sport non regolarmente e del 13,57% in meno che nel gruppo di studenti che non si dedicano affatto alla cultura fisica e allo sport.

Una piccola percentuale della differenza del livello di intelligenza al di sotto della norma tra i soggetti dei gruppi che praticano sport regolarmente e non praticano affatto sport, può essere dovuta al fatto che ci sono solo 4 persone nel campione di studenti che non fare sport. E questo influisce notevolmente sulla performance in termini percentuali.

Nel corso dello studio, abbiamo anche scoperto che 6-7 ore di sonno non sono sufficienti per ripristinare la piena capacità lavorativa di uno studente di 6° grado. Dei 48 intervistati, il 56,25% degli studenti, secondo il sondaggio, non si alza bene la mattina, poiché va a letto tardi. La mancanza di sonno influisce anche sulle capacità mentali del corpo, quindi il 56,25% degli studenti limita deliberatamente le capacità mentali del proprio corpo.

Fig.3

Se consideriamo gli intervistati come due gruppi, uno dei quali si occupa di sport e educazione fisica (35 persone), e l'altro non si occupa di sport e educazione fisica (9+4=13 persone). Prenderemo ogni gruppo come 100 percento. Ed ecco cosa vediamo, una percentuale maggiore di coloro che si svegliano con difficoltà al mattino, ovvero quei ragazzi che non praticano sport (Fig. 3).

Non fare sport:

• svegliarsi con difficoltà – 69,23%;
• svegliarsi con facilità – 30,77%.

Fai sport:

• svegliarsi con difficoltà – 51,43%;
• svegliarsi facilmente – 48,57%.

Produzione: Lo studio lo ha confermato attività fisica influisce sulle capacità mentali degli studenti.

Conclusione:

1. L'attività fisica influisce sulle capacità mentali di una persona.
2. L'elevata capacità lavorativa del corpo è supportata da una razionale alternanza di periodi di lavoro e di riposo.
3. Il sonno è condizione necessaria ripristino delle capacità mentali umane.
4. Pertanto, le prestazioni mentali di una persona dipendono dall'attività fisica e dal buon sonno.

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Risorse Internet:

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2. moluch.ru,
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Energia dell'attività muscolare.

Una fibra muscolare può contenere 15 miliardi di filamenti spessi. Nonostante il fatto che le fibre muscolari si contraggano attivamente, circa 2.500 molecole di ATP (un nucleotide che svolge un ruolo importante nel metabolismo dell'energia e delle sostanze nel corpo) si rompono in ogni filo spesso al secondo. Anche i piccoli muscoli scheletrici contengono migliaia di fibre muscolari.

La funzione principale dell'ATP è trasferire energia da un luogo all'altro, non immagazzinare energia a lungo termine. A riposo, le fibre muscolari scheletriche producono più ATP del necessario. In queste condizioni, l'ATP trasferisce energia alla creatina. La creatina è una piccola molecola che le cellule muscolari assemblano da frammenti di aminoacidi. Il trasferimento di energia crea un altro composto ad alta energia, la creatina fosfato (CP).

ATP + creatina ADP + creatina fosfato

Durante la contrazione muscolare, i composti dell'ATP si decompongono, determinando la formazione di adenosina difosfato (ADP). L'energia immagazzinata nella creatina fosfato viene quindi utilizzata per "ricaricare" l'ADP, trasformandolo di nuovo in ATP attraverso una reazione inversa.

ADP + creatina fosfato + creatina

L'enzima creatinfosfochinasi (CPK) facilita questa reazione. Quando le cellule muscolari sono danneggiate, il CPK fuoriesce attraverso le membrane cellulari nel flusso sanguigno. Pertanto, un'elevata concentrazione ematica di CPK di solito indica un grave danno muscolare.

Le fibre muscolari scheletriche a riposo contengono circa sei volte la quantità di creatina fosfato dell'ATP. Ma quando le fibre muscolari sono sotto stress prolungato, queste riserve di energia si esauriranno in soli 15 secondi circa. Le fibre muscolari devono quindi fare affidamento su altri meccanismi per convertire l'ADP in ATP.

La maggior parte delle cellule del corpo genera ATP attraverso il metabolismo aerobico nei mitocondri e attraverso la glicolisi nel citoplasma. Il metabolismo aerobico (accompagnato dal consumo di ossigeno) fornisce tipicamente il 95% dell'ATP in una cellula a riposo. In questo processo, i mitocondri assorbono ossigeno, ADP, ioni fosfato e substrati organici dal citoplasma circostante. I substrati entrano quindi nel ciclo dell'acido tricarbossilico (noto anche come ciclo acido citrico o ciclo di Krebs), una via enzimatica che scompone le molecole organiche. Gli atomi di carbonio vengono rilasciati come anidride carbonica, gli atomi di idrogeno vengono fatti circolare dagli enzimi respiratori nella membrana mitocondriale interna dove vengono rimossi i loro elettroni. Dopo una serie di passaggi intermedi, protoni ed elettroni si combinano con l'ossigeno per formare acqua. In ciò processo efficiente una grande quantità di energia viene rilasciata e utilizzata per creare ATP.

Le fibre muscolari scheletriche a riposo dipendono quasi esclusivamente dal metabolismo aerobico degli acidi grassi per generare ATP. Quando il muscolo inizia a contrarsi, i mitocondri iniziano ad abbattere la molecola di acido piruvico invece degli acidi grassi. L'acido piruvico è fornito dalla via enzimatica della glicolisi. La glicolisi è la scomposizione del glucosio in acido piruvico nel citoplasma di una cellula. Questo processo è chiamato anaerobico perché non richiede ossigeno. La glicolisi fornisce un aumento dell'ATP e genera 2 molecole di acido piruvico da ciascuna molecola di glucosio. L'ATP si forma durante la glicolisi. Poiché la glicolisi può verificarsi in assenza di ossigeno, può essere particolarmente importante quando la presenza di ossigeno limita la velocità di produzione di ATP mitocondriale. Più muscolo scheletrico la glicolisi è la principale fonte di ATP durante i periodi di picco di attività. La scomposizione del glucosio in queste condizioni avviene principalmente dalle riserve di glicogeno nel sarcoplasma. Il glicogeno è un polisaccaride di catene di molecole di glucosio. Le tipiche fibre muscolari scheletriche contengono grandi riserve di glicogeno, che possono essere dell'1,5%. peso totale muscoli.

Consumo di energia e livello di attività muscolare.

Nei muscoli scheletrici, quando sono a riposo, la richiesta di ATP è bassa. Con una quantità di ossigeno più che sufficiente a disposizione dei mitocondri per soddisfare questa domanda, finiscono per produrre ATP in eccesso. L'ATP extra viene utilizzato per creare depositi di glicogeno. Le fibre muscolari a riposo assorbono gli acidi grassi e il glucosio, che vengono forniti dal flusso sanguigno. Acido grasso vengono scomposti nei mitocondri e viene generato ATP per convertire la creatina in creatina fosfato e il glucosio in glicogeno.

A livelli moderati di attività fisica, aumenta la necessità di ATP. Questa richiesta viene soddisfatta dai mitocondri quando aumenta il tasso di produzione di ATP mitocondriale, il che aumenta il tasso di consumo di ossigeno. La disponibilità di ossigeno non è un fattore limitante perché l'ossigeno può diffondersi (combinare, mescolare) nella fibra muscolare abbastanza velocemente da soddisfare i requisiti mitocondriali. Il muscolo scheletrico a questo punto dipende principalmente dal metabolismo aerobico dell'acido piruvico per generare ATP. L'acido piruvico si forma durante il processo di glicolisi, che scompone le molecole di glucosio derivate dal glicogeno nelle fibre muscolari. Se le riserve di glicogeno sono basse, la fibra muscolare può anche scomporre altri substrati come lipidi o aminoacidi. Mentre la domanda di ATP può essere soddisfatta dall'attività mitocondriale, la fornitura di ATP dalla glicolisi rimane trascurabile nel processo energetico complessivo della fibra muscolare.

Ai massimi livelli di attività, è necessario molto ATP, di conseguenza la produzione di ATP nei mitocondri aumenta al massimo. Questa velocità massima è determinata dalla presenza di ossigeno e l'ossigeno non può diffondersi nelle fibre muscolari abbastanza velocemente da consentire ai mitocondri di produrre l'ATP richiesto. Ai massimi livelli di esercizio, l'attività mitocondriale può fornire solo circa un terzo dell'ATP richiesto. Il resto viene dalla glicolisi.

Quando la glicolisi produce acido piruvico più velocemente di quanto possa essere utilizzato nei mitocondri, il livello di acido piruvico nel sarcoplasma aumenta. In queste condizioni, l'acido piruvico viene convertito in acido lattico.

Il processo anaerobico della glicolisi consente alla cellula di generare ulteriore ATP quando i mitocondri non sono in grado di soddisfare il fabbisogno energetico attuale. Tuttavia, la produzione di energia anaerobica ha i suoi svantaggi:

L'acido lattico è un acido organico presente nei fluidi corporei
si dissocia in ioni idrogeno e uno ione lattato caricato negativamente. Pertanto, la produzione di acido lattico può portare ad una diminuzione del pH intracellulare. I tamponi nel sarcoplasma possono resistere alle variazioni del pH, ma queste protezioni sono limitate. Alla fine i cambiamenti nel pH cambieranno le caratteristiche funzionali degli enzimi chiave.
La glicolisi è un modo relativamente inefficiente per generare ATP. In condizioni anaerobiche, ogni molecola di glucosio genera 2 molecole di acido piruvico, che vengono convertite in acido lattico. A sua volta, la cellula riceve 2 molecole di ATP attraverso la glicolisi. Se quelle molecole di acido piruvico fossero catabolizzate aerobicamente nei mitocondri, la cellula riceverebbe 34 molecole di ATP in più.

Stanchezza muscolare. Le fibre muscolari scheletriche si stancano quando non possono più contrarsi nonostante la continuazione dell'impulso nervoso. La causa dell'affaticamento muscolare varia con il livello di attività muscolare. Dopo brevi livelli di picco di attività, come una cronometro di 100 metri, la fatica potrebbe essere
il risultato dell'esaurimento delle riserve di ATP o di un calo del pH, che è accompagnato dall'accumulo di acido lattico. Dopo uno sforzo prolungato, come una maratona, l'affaticamento può comportare danni fisici al reticolo sarcoplasmatico, che interferisce con la regolazione delle concentrazioni intracellulari di ioni + Ca2. L'affaticamento muscolare si accumula e gli effetti di questo diventano più pronunciati man mano che più fibre muscolari iniziano a essere reclutate dalla condizione. Il risultato è una graduale diminuzione della capacità di tutti i muscoli scheletrici.

Se la fibra muscolare si contrae a livelli moderati e la domanda di ATP può essere soddisfatta attraverso il metabolismo aerobico, l'affaticamento non si verificherà fino a quando le riserve di glicogeno, lipidi e aminoacidi non saranno esaurite. Questo tipo di affaticamento si verifica negli atleti di lunga distanza, come i maratoneti, dopo diverse ore di corsa su lunghe distanze.

Quando un muscolo produce un'improvvisa e intensa esplosione di attività ai massimi livelli, la maggior parte dell'ATP è fornita dalla glicolisi. Dopo pochi secondi o un minuto, l'aumento dei livelli di acido lattico abbassa il pH dei tessuti e i muscoli non possono più funzionare normalmente. Gli atleti che subiscono carichi veloci e potenti, come i velocisti di 100 metri, sperimentano questo tipo di affaticamento muscolare.

La funzione muscolare richiede: 1) significative riserve di energia intracellulare, 2) normale circolazione sanguigna e 3) normale concentrazione di ossigeno nel sangue. Tutto ciò che interferisce con uno o più di questi fattori contribuirà all'affaticamento muscolare prematuro. Ad esempio, il flusso sanguigno ridotto da indumenti stretti, disturbi circolatori o perdita di sangue rallenta l'apporto di ossigeno e sostanze nutritive, accelerando l'accumulo di acido lattico e contribuisce all'affaticamento muscolare.

Periodo di recupero. Con la contrazione delle fibre muscolari, le condizioni nel sarcoplasma cambiano. Si consumano riserve di energia, si sprigiona calore e, se la riduzione è stata di picco, si genera latte. Durante il periodo di recupero, le condizioni nelle fibre muscolari tornano alla normalità. Possono essere necessarie diverse ore prima che le fibre muscolari si riprendano da un periodo di attività moderata. Dopo un lungo periodo di attività per più di livelli alti attività, il recupero completo potrebbe richiedere una settimana. Durante il periodo di recupero, quando l'ossigeno è abbondante, l'acido lattico può essere riciclato riconvertendolo in acido piruvico.

L'acido piruvico può essere utilizzato dai mitocondri per generare ATP o come substrato per gli enzimi che sintetizzano il glucosio e reintegrano le riserve di glicogeno.

Durante l'esercizio, l'acido lattico si diffonde dalle fibre muscolari nel flusso sanguigno. Questo processo continua dopo che lo stress è terminato perché le concentrazioni di acido lattico intracellulare sono ancora relativamente elevate. Il fegato assorbe l'acido lattico e lo converte in acido piruvico. Circa il 30% di queste molecole di acido piruvico viene scomposto, fornendo l'ATP necessario per convertire altre molecole di acido piruvico in glucosio. Le molecole di glucosio vengono quindi rilasciate in circolazione dove vengono assorbite dalle fibre muscolari scheletriche e utilizzate per ricostituire le loro riserve di glicogeno. Questo rimescolamento di acido lattico nel fegato e glucosio cellule muscolari chiamato ciclo di Corey.

Durante il periodo di recupero, l'ossigeno è prontamente disponibile e il fabbisogno di ossigeno dell'organismo rimane elevato, al di sopra dei normali livelli di riposo. Il periodo di recupero è alimentato da ATP. Più ATP è richiesto, più ossigeno sarà necessario. Il debito di ossigeno, o consumo di ossigeno in eccesso post-allenamento creato durante l'esercizio, è la quantità di ossigeno necessaria per il normale recupero. Le fibre muscolari scheletriche, che devono riportare ATP, creatina fosfato e glicogeno, ai livelli precedenti e le cellule epatiche, chegenerano l'ATP necessario per convertire l'eccesso di acido lattico in glucosio, sono responsabili della maggior parte dell'assorbimento di ossigeno extra. Mentre il debito di ossigeno viene reintegrato, la frequenza e la profondità della respirazione aumentano. Di conseguenza, continuerai a respirare pesantemente per molto tempo dopo aver interrotto l'allenamento intenso.

Perdita di calore L'attività muscolare genera quantità significative di calore. Quando si verifica una reazione catabolica, come durante la scomposizione del glicogeno o le reazioni della glicolisi, le fibre muscolari catturano solo una parte dell'energia rilasciata. Il resto viene rilasciato sotto forma di calore. Le fibre muscolari a riposo, basate sul metabolismo aerobico, catturano circa il 42% dell'energia rilasciata nel catabolismo. Il restante 58% riscalda il sarcoplasma del fluido tissutale e il sangue circolante. I muscoli scheletrici attivi rilasciano circa l'85% del calore necessario per mantenere la normale temperatura corporea.

Quando i muscoli diventano attivi, il loro consumo di energia aumenta notevolmente. Poiché la produzione di energia anaerobica diventa il metodo principale di ATP, le fibre muscolari sono meno efficienti nell'assorbire energia. Ai massimi livelli di esercizio, solo il 30% circa dell'energia rilasciata viene immagazzinata come ATP, mentre il restante 70% riscalda i muscoli e i tessuti circostanti.

Ormoni e metabolismo muscolare. L'attività metabolica nelle fibre muscolari scheletriche è regolata dagli ormoni del sistema endocrino. L'ormone della crescita della ghiandola pituitaria e il testosterone (il principale ormone sessuale negli uomini) stimolano la sintesi delle proteine ​​contrattili e l'espansione dei muscoli scheletrici. Gli ormoni tiroidei aumentano il tasso di consumo di energia durante il riposo. Durante un'intensa attività fisica, gli ormoni surrenali, in particolare l'adrenalina, stimolano il metabolismo muscolare e aumentano la durata della stimolazione e la forza di contrazione.

Fisiologia dell'attività muscolare

Non un singolo atto della vita viene compiuto senza la contrazione muscolare, che si tratti della contrazione del muscolo cardiaco, delle pareti dei vasi sanguigni o del movimento del bulbo oculare. I muscoli sono un biomotore affidabile. Il loro lavoro non è solo il riflesso più semplice, ma anche un insieme di centinaia di movimenti spaziali più complessi in termini di coordinazione.

Una persona ha più di 600 muscoli, che possono essere definiti uno strumento universale più sottile. Con il loro aiuto, una persona ha un'influenza quasi illimitata sul mondo che lo circonda e si realizza in una varietà di attività. Ad esempio, non avremmo imparato a scrivere se i muscoli della mano e delle dita non fossero stati sviluppati, se non avessimo potuto realizzare oggetti vari. Le dita di un musicista virtuoso fanno miracoli. Una persona è in grado di lanciare un bilanciere del peso di 265 kg su braccia dritte. Acrobati e ginnasti riescono a fare una tripla capriola in un salto. Non meno sorprendente è la capacità dei muscoli di un duro lavoro a lungo termine - resistenza: la distanza della maratona (42 km 195 m) ora anche le donne corrono più velocemente che in 2 ore e 30 minuti.

A forma di risposta i muscoli influenzano il tono e il livello di attività del sistema nervoso centrale, che è stato migliorato nel corso di centinaia di migliaia di anni insieme alla complicazione evolutiva delle risposte comportamentali.

Le possibilità del sistema muscolare sono enormi. Una delle sue caratteristiche principali è che il suo lavoro può essere controllato arbitrariamente, cioè dalla forza di volontà. E attraverso i muscoli, puoi in definitiva influenzare i processi di fornitura di energia. Dopotutto, il lavoro fisico viene svolto a scapito delle risorse energetiche interne, la cui fonte sono carboidrati, proteine ​​e grassi che vengono con il cibo.

L'energia contenuta nei prodotti consumati viene trasferita a seguito di un ciclo di reazioni biochimiche nella bioenergia interna, quindi viene spesa, ad esempio, per il funzionamento del sistema muscolare, l'attività mentale e anche per la generazione di calore. Non fermarti un attimo reazioni chimiche che supportano la vita delle cellule del nostro corpo grazie al costante consumo di energia.

Anche il pensiero, il lavoro intellettuale è connesso al movimento, ma non direttamente al fisico. Nelle cellule cerebrali c'è un movimento (a livello metabolico) di vettori energetici: viene eccitato un “potenziale d'azione” bioelettrico, il sangue fornisce al cervello sostanze ricche di energia, quindi rimuove i loro prodotti di decadimento. Il "movimento" nelle cellule cerebrali è un cambiamento nel potenziale bioelettrico e il suo mantenimento dovuto a reazioni biochimiche che si verificano continuamente - reazioni di scambio che richiedono costantemente il rilascio di "materie prime energetiche". Ecco perché l'aumento del flusso sanguigno è così importante per il lavoro intellettuale produttivo.

L'esistenza degli organismi viventi si basa sulla continuità dei processi metabolici: esiste una sorta di ciclo di elementi di supporto vitale. Pertanto, il ruolo dell'attività muscolare è così importante: un fattore naturale che accelera l'intensità dei processi metabolici.

Che cos'è l'attività muscolare e come influisce sul metabolismo?

Il muscolo è un fascio di fibre longitudinali molto sottili - miofibrille, che includono la proteina contrattile actomiosina. La contrazione muscolare si verifica a causa di forze elettromagnetiche, costringendo fili sottili e spessi a muoversi l'uno verso l'altro nello stesso modo in cui l'anima metallica viene aspirata nella bobina di un elettromagnete. L'eccitazione trasmessa da impulsi bioelettrici lungo le fibre nervose ad una velocità di circa 5 m/s provoca un accorciamento totale delle miofibrille e un aumento della dimensione trasversale del muscolo.

Il meccanismo del lavoro muscolare dal punto di vista della bioenergetica è schematicamente mostrato in fig. uno.

Riso. 1. Meccanismo bioenergetico del lavoro muscolare

Più le fibre muscolari si accorciano e più potente è la contrazione, maggiore è il livello di consumo di energia contenuta nelle cellule muscolari in vice adenosina trifosforico (ATP). L'ATP viene sintetizzato nelle "stazioni energetiche" cellulari - i mitocondri scindendo carboidrati, grassi e proteine ​​​​fornite dal sangue attraverso i capillari.

Non meno importante è la quantità di resistenza meccanica superata dal muscolo. Questa resistenza determina l'intensità dell'impulso neuromuscolare e assicura anche un allungamento uniforme del tessuto muscolare (mentre si contrae) dalla sua lunghezza originale alla sua dimensione finale. Ciò significa che maggiore è il livello di eccitazione neuromuscolare, maggiore è il consumo di energia biochimica. La massima efficienza fisiologica si ottiene se si mantiene la stessa tensione muscolare durante il movimento delle leve ossee che superano le resistenze esterne (lavoro in modalità isotonica).

Anche l'intensità del lavoro muscolare è importante, ovvero la sua quantità in unità di tempo e la sua durata, che sono determinate dalle capacità energetiche del corpo.

Il movimento è una delle condizioni principali per l'esistenza umana ambiente, ma è possibile solo per l'attività del sistema muscolare, il che significa che i muscoli devono essere costantemente allenati. L'attività fisiologica di qualsiasi organismo dipende dal suo potere biologico e, a sua volta, dalle prestazioni dei muscoli che "si sottomettono" al controllo volitivo. In senso figurato, la salute è uno specchio dei carichi. La parabola di Milone da Crotone racconta di un giovane che portava sulle spalle un toro, con la crescita del quale crebbe anche la forza di Milone.

Il carico sui muscoli può regolare efficacemente non solo il metabolismo energetico, ma anche il metabolismo generale del corpo. Questo è il modo più naturale per "gestire" il biopotenziale, causando cambiamenti positivi in ​​tutti gli organi e sistemi. E la loro condizione determina il livello della nostra salute.

La psiche come sistema di controllo del comportamento, in particolare dei movimenti più complessi dei collegamenti scheletrici, è strettamente connessa con il corpo (somatica), in primis con i muscoli, che hanno la capacità di trasformare le risorse energetiche interne contenute nell'ATP. Non a caso, negli ultimi decenni, si è posto l'accento sullo studio del corpo dal punto di vista psicosomatico. Pertanto, spesso nelle persone non attive fisicamente, i cui muscoli, compreso il cuore, non sono allenati e non sviluppati, non solo i processi di scambio energetico sono disturbati, ma anche il lavoro del sistema nervoso centrale, “responsabile” della normale funzionamento del corpo, poiché la dimensione della tensione nervoso - muscolare dipende dall'intensità delle reazioni biochimiche nelle cellule nervose, che hanno anche bisogno costantemente di apporto energetico. In altre parole, l'attività del sistema nervoso centrale dipende anche dal lavoro dei muscoli. Ecco perché il movimento, l'attività fisica consentono non solo di mantenere, ma anche di aumentare le capacità funzionali del corpo, che determinano il livello di salute. Quindi se ti alleni regolarmente esercizio, i risultati tangibili si faranno sentire molto presto. Cosa scegliere dipende da te. Prova a padroneggiare la ginnastica atletica senza conchiglie: forse questo è ciò di cui hai bisogno?

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Secondo la recensione di Escamilla, che riassume i risultati di 11 studi sugli squat con bilanciere, l'attività del quadricipite aumenta progressivamente con la flessione. articolazione del ginocchio, con un picco di flessione di 80-90°. Allo stesso tempo, l'attività dei muscoli larghi è superiore all'attività del muscolo retto, del 40-50%. Si presume che il retto femorale sia più efficace come estensore del ginocchio in una posizione più eretta del busto. L'attività dei muscoli larghi esterni ed interni della coscia è simile. L'attività dei quadricipiti negli squat con bilanciere è maggiore rispetto ai leg press o alle leg extension. È stato riportato da Stensdotter et al., che gli esercizi a catena chiusa hanno un'attivazione del quadricipite più equilibrata rispetto agli esercizi a catena aperta. L'inizio dell'attività EMG per quattro porzioni del muscolo quadricipite è meglio sincronizzato con una catena cinematica chiusa. Nell'esercizio a catena aperta, il muscolo retto femorale viene attivato prima di 7 ± 13 ms rispetto al muscolo vasto mediale della coscia e con un'ampiezza inferiore (40 ± 30% della massima contrazione volontaria rispetto a 46 ± 43%).

L'attività dei muscoli della parte posteriore della coscia è maggiore nella fase di sollevamento dallo squat, mentre l'attività totale dei muscoli bicipiti è maggiore di quella del semimembranoso e del semitendinoso. Il picco di attività è osservato vicino a 50-70° e variava dal 30 all'80% del massimo sforzo isometrico volontario. Wright et al. ha mostrato una maggiore attività del muscolo semitendinoso e del bicipite femorale nella fase concentrica dello squat rispetto alla fase eccentrica, ma significativamente inferiore (quasi il doppio) rispetto alla flessione della parte inferiore della gamba.

il gastrocnemio mostra un'attività moderata nello squat, che aumenta progressivamente quando le ginocchia sono piegate e diminuisce quando le ginocchia sono estese. L'attività massima dei muscoli del polpaccio si osserva tra 60 e 90 gradi di flessione del ginocchio. Con una posizione stretta negli squat, l'attività dei muscoli del polpaccio è superiore del 21% rispetto a una posizione ampia.

cambiamento nella rotazione dei piedi negli squat (punte a 30°, parallele, punte in fuori 80°), non influisce sull'attività parti differenti muscolo quadricipite. Inoltre, in altri tre studi non è stato riscontrato alcun cambiamento nell'attività del quadricipite, del polpaccio e del tendine del ginocchio.

Un confronto tra esercizi a catena cinematica chiusa (squat e leg press) ed esercizi a catena cinematica aperta (estensione del polpaccio) ha mostrato che l'attività del quadricipite era maggiore rispettivamente vicino alla completa flessione ed estensione. Allo stesso tempo, l'attività dei muscoli della parte posteriore della coscia era quasi la metà nei leg press e nelle leg extension rispetto agli squat.

L'attività dei muscoli glutei è maggiore con una posizione più ampia negli squat, un aumento del carico o della gamma di movimento.

la differenza nell'attività muscolare è stata trovata confrontando gli squat con un bilanciere e in una macchina Smith. L'attività EMG è stata misurata nei seguenti muscoli: tibiale anteriore, gastrocnemio, vasto laterale e mediale, bicipite femorale, erettore lombare e retto addominale. L'attività era significativamente più alta nel gastrocnemio (34%), nel bicipite femorale (26%) e nel mediale muscolo largo(39%) squat a peso libero f<0,05). не обнаружено существенных различий между активностью остальных мышц. Тем не менее, средняя ЭМГ-активность мышц при приседаниях со свободным весом была на 43% выше ф<0,05). Таким образом, приседания со свободным весом предпочтительнее при тренировке, направленной на увеличение силы сгибателей стопы и колена, а также разгибателей колена. Основываясь на результатах этого исследования, можно также отметить, что ограничение движения в сагиттальной плоскости снижает активность мышц, ответственных за движение коленного сустава вперед (при сгибании). на активность икроножных мышц также оказывает влияние отсутствие существенных движений в голеностопном суставе вследствие практически вертикального положения голени при выполнении упражнения.

La stabilità della superficie su cui vengono eseguiti gli squat influisce anche sull'attività muscolare. Smith machine squat, bilanciere, piastre di equilibrio non ponderate e 60% RM sono stati confrontati da Anderson e Behm. Insieme a una diminuzione della stabilità superficiale, l'attività dei muscoli del tronco è aumentata, ma l'attività dei motori principali è diminuita.

Uno studio di Saeterbakken e Finlandia ha confrontato la forza e l'attività muscolare durante l'esecuzione di squat su superfici stabili e instabili di diverso tipo. Allo studio hanno preso parte quindici uomini addestrati. L'attività muscolare è stata confrontata su quattro opzioni di superficie: stabile, balance board, Bosu, balance cone. L'angolo di flessione dell'articolazione del ginocchio era di 90°. L'attività è stata misurata durante la contrazione isometrica dei seguenti muscoli: retto femorale, mediale e laterale largo, bicipite femorale, soleo, retto addominale, obliquo esterno ed erettore della spina dorsale.

Rispetto ad una superficie stabile (100%), la forza esercitata è stata: 93% sulla balance board (instabilità su un piano); 81% su Bosu e 76% sul cono di equilibrio (instabilità su due piani, massima sul cono). La differenza era significativa solo per la superficie stabile e il balance board rispetto a Bosu e taper.

Una differenza significativa nell'attività EMG è stata trovata solo nel retto femorale. Era più alto sulla superficie stabile e più basso sul cono di equilibrio. Il muscolo soleo tendeva ad aumentare l'attività con Bosu.

Alcuni dati sull'attività muscolare EMG da una breve rassegna di Clark et al. :

• L'attivazione muscolare non differisce tra squat di varie profondità sotto carico moderato. Negli squat paralleli, l'attivazione sembra essere maggiore alla fine della fase di discesa e all'inizio della fase di salita.
• L'attività dei muscoli delle gambe e del tronco aumenta con l'aumento del carico esterno assoluto.
• La cintura di sollevamento pesi non influisce sull'attività dei muscoli della coscia e della parte superiore della schiena.
• Quando si eseguono squat con carichi esterni moderati (>50% RM), l'attività dei muscoli che stabilizzano il tronco è maggiore rispetto a quando si eseguono esercizi di stabilizzazione per questa regione.
• L'affaticamento acuto che si verifica durante gli squat submassimali aumenta l'attivazione muscolare per prevenire una diminuzione della potenza nel compito. La potenza muscolare e l'attività EMG vengono ridotte per un massimo di 30 minuti sia nei test da sforzo bassi che da quelli alti.
• L'attività muscolare negli squat frontali e regolari con un peso del 70% del RM è simile.
• La più alta attività muscolare si osserva nella fase concentrica dello squat.
• Sui set eseguiti fino al fallimento all'85% dell'1RM, gli individui addestrati eseguono significativamente più ripetizioni rispetto agli individui non allenati e mostrano una maggiore attivazione sia nel test 1RM che nel set fino al fallimento.
• Squat rep max dovrebbe utilizzare carichi di prova submassimali simili e comparabili per ogni tipo di squat, soprattutto se l'obiettivo è misurare le differenze nell'attività muscolare tra due tipi di squat, le loro variazioni o le diverse profondità dello squat.