Muskelaktivitet. Elektrisk muskelaktivitet. Hur kan musklerna växa ännu bättre? Vad är elektromyografi? Mätning av muskelaktivitet

Varför moderna människor flytta mindre och mindre? Vi ställer oss alltmer denna enkla men viktiga fråga. Svaret ligger på ytan - detta beror på livsstilen, som dikteras av yttre förhållanden:

fysiskt arbete används mindre och mindre;
i produktionen ersätts människor av olika mekanismer;
det finns fler och fler kunskapsarbetare;
används i vardagen Ett stort antal vitvaror, som tvätt- och diskmaskiner, gjorde det lättare att arbeta med ett par knappar;
bred användning olika typer transport ersattes av promenader och cykling;
och, naturligtvis, mycket låg fysisk aktivitet hos barn, eftersom de föredrar datorspel snarare än utomhusspel.

Å ena sidan har den utbredda användningen av mekanismer gjort livet mycket lättare för en person. Å andra sidan berövade det också människor rörelsen.

Muskel "svält" kan vara farligare än vitaminbrist eller brist på mat. Men organismen informerar om det senare snabbt och begripligt. Hungerkänslan är helt obehaglig. Men den första berättar inte om sig själv på något sätt, det kan till och med orsaka trevliga känslor: kroppen vilar, den är avslappnad, den är bekväm för den. Otillräcklig fysisk aktivitet i kroppen leder till att musklerna förfaller redan vid 30 års ålder.

Brist på fysisk aktivitet påverkar den moderna människans fysiska, mentala och mentala hälsa.
Var är utgången? Framsteg går ju inte att stoppa.

Problem - i att höja motorisk aktivitet.

Tack vare aktivt muskelarbete lindras överbelastning av enskilda organ och system. Gasutbytesprocessen förbättras, blodet cirkulerar snabbare genom kärlen och hjärtat fungerar mer effektivt. Även fysisk aktivitet lugnar nervsystemet, vilket ökar en persons prestationsförmåga. Detta innebär att det moderna samhället kommer att vara hälsosamt, aktivt, livet kommer att vara intressant och lyckligt.

Kärnan i påverkan av rörelser på kroppen är som följer. Rörelser, även relativt enkla sådana, genomförs med deltagande ett stort antal muskler (till exempel är cirka 90 muskler involverade i andningsakten). Vissa musklers arbete syftar till att säkerställa den huvudsakliga motoriska handlingen (avsiktlig handling), andras sammandragning hjälper till att säkerställa att rörelsen är koordinerad, aktiviteten hos den tredje muskelgruppen skapar den mest gynnsamma kroppshållningen för denna rörelse genom att fördela muskler tona. Motorisk aktivitet är en process där inte bara muskler är involverade, utan också många områden nervsystem från perifera nerver - till högre centra hjärnbarken. Muskelarbete lindrar nervösa spänningar och förbättrar en persons humör.

Tonen i nervsystemet och hjärnans prestanda kan bibehållas under lång tid om sammandragningen och spänningen av olika muskelgrupper rytmiskt växlar med deras efterföljande stretching och avslappning. Detta rörelsesätt är typiskt för promenader, löpning, skidåkning, skridskoåkning etc.

Som ett resultat av otillräcklig motorisk aktivitet i människokroppen störs de neuroreflexförbindelser som skapas av naturen och fixeras i processen med hårt fysiskt arbete, vilket leder till en störning i regleringen av aktiviteten i kardiovaskulära och andra system, metabola störningar och utveckling av sjukdomar som ateroskleros och dr.

För normal funktion människokropp och att bibehålla hälsan kräver en viss "dos" fysisk aktivitet.

Ett framgångsrikt mentalt arbete kräver inte bara en tränad hjärna, utan också en tränad kropp, muskler som hjälper nervsystemet att klara av intellektuell stress. Stabiliteten och aktiviteten av minne, uppmärksamhet, perception, informationsbehandling är direkt proportionell mot nivån fysisk kondition... Olika mentala funktioner är till stor del beroende av vissa fysiska egenskaper- krafter av hastighet, uthållighet, etc. Därför korrekt organiserad fysisk aktivitet och optimal motion före, under och efter slutet av mentalt arbete kan de direkt påverka bevarandet och ökningen av mental prestation. För normal hjärnaktivitet är det nödvändigt att impulser från olika system en organism, vars massa är nästan hälften av muskler. Muskelarbete skapar ett stort antal nervimpulser som berikar hjärnan med en ström av influenser som håller den i funktion. När en person utför mentalt arbete ökar den elektriska aktiviteten i musklerna, vilket återspeglar spänningen i skelettmusklerna. Ju högre mental belastning och ju starkare mental trötthet, desto mer uttalad muskelspänning.

Mentalt arbete kräver av en person spänningen i sinnesapparaten, uppmärksamhet, minne, aktivering av tankeprocesser. Denna typ av arbete kännetecknas av en signifikant minskning av mänsklig motorisk aktivitet, vilket leder till en försämring av kroppens reaktivitet och en ökning av emotionell stress. Hypokinesi är ett av villkoren för bildandet av kardiovaskulär patologi hos personer med mentalt arbete. Långvarig psykisk stress har en deprimerande effekt på mental aktivitet.

Hög effektivitet och vital aktivitet hos organismen stöds av en rationell växling av perioder av arbete och vila, vilket bör inkludera fysisk träning.

Akademiker N.S. Vvedensky utvecklades allmänna rekommendationer viktigt för framgångsrikt mentalt arbete.

1. Engagera dig i arbetet gradvis; både efter en natts sömn, så efter en semester.

2. För att välja en individuell arbetsrytm som passar dig. Forskaren anser att en enhetlig, genomsnittlig takt är optimal. Trött av oregelbundenheter och överdriven snabbhet på mentalt arbete. Samtidigt sätter tröttheten in snabbare.

3. Observera den vanliga sekvensen och systematiska karaktären av mentalt arbete. Forskaren menar att arbetsförmågan är mycket högre om man håller sig till en förplanerad vardagsrutin och ändrar typerna av mentalt arbete.

4. Upprätta den korrekta, rationella växlingen mellan arbete och vila. Detta kommer att hjälpa mer snabb återhämtning mental prestation, bibehålla den på en optimal nivå.

Aktiv vila anses vara den mest effektiva formen av rekreation. För första gången underbyggdes vikten av aktiv rekreation vetenskapligt av I.M. Sechenov. Han uppmärksammade det faktum att styrkan i handen efter trötthet återställs snabbare om den andra, outtröttliga handen utför lätt arbete. Senare fann forskare det fritid gäller inte bara för fysiskt, utan också för mentalt arbete. En speciell roll här hör till muskelaktivitet, i vilken nervcentra är involverade i arbetet, annorlunda än de som är involverade i olika former av intellektuell aktivitet. Att byta från mentalt arbete till fysiskt arbete tillåter för det första att upprätthålla och förbättra aktiviteten hos organismen som helhet, och för det andra att förbättra koordinationsmekanismerna i dess funktion.

Vanligtvis, vid 70 års ålder, börjar en persons regulatoriska funktioner försämras. Men enligt forskning är dessa funktioner bättre utvecklade hos äldre personer som har idrottat under sina liv. Detta beror på att människor med god hälsa oftast mer aktiv. 30-60 minuters rask promenad i veckan kan hjälpa till att förbättra regleringsfunktionen även hos äldre vuxna som har varit inaktiva. Sådan träning kan också bidra till att minska risken för Alzheimers sjukdom. Träning ökar antalet kapillärer i hjärnan, vilket förbättrar blodflödet. Träning stimulerar också blodcirkulationen, förhindrar hjärtinfarkt och förbättrar en persons minne. Så istället för att slösa pengar på datorprogram, det är bättre att sporta, eller bara stänga av datorn och ta en promenad i friska luften.

Intensiv fysisk aktivitet, som stöder strukturen och funktionen hos organ och vävnader, är en absolut nödvändig faktor för att förhindra degeneration av kroppen. Idag blir problemet med att på konstgjord väg tillfredsställa behovet av muskelaktivitet mer och mer akut. Mest överkomliga medel eliminering av "muskel hunger" är fysisk kultur, sport. Därför har varje person stora möjligheter att stärka och behålla sin hälsa, att upprätthålla arbetsförmåga, fysisk aktivitet och kraft till en mogen ålder.

Således bör fysisk kultur, vars primära uppgift är att bevara och stärka hälsan, vara en integrerad del av varje persons liv.

För att bestämma elevernas fysiska aktivitet genomförde jag ett frågeformulär, vars resultat fick reda på: går eleverna i 6:e klass för fysisk träning och idrott och hur regelbundet, tränar de på morgonen, utför fysiskt arbete utanför skolan och hur sömntiden påverkar elevernas välmående.

Under undersökningen intervjuades 48 elever (6 "A" och 6 "D" betyg)

Analys av frågeformulären visade:

a) 70,83 % av eleverna går regelbundet till idrott och idrott,

b) 18,75 % av eleverna ägnar sig inte regelbundet åt fysisk träning och idrott,
c) 10,42 % av eleverna i 6:an går inte in på idrott och idrott (Fig. 1).

figur 1

För att bestämma den intellektuella nivån användes resultaten av GIT-metoden (ett gruppintellektuellt test designat för barn 10-12 år - elever i årskurs 5-6), utfört av en psykolog.
Genom att jämföra resultaten av HIT med resultaten från studien av fysisk aktivitet hos studenter, fick vi följande data:

Fig. 2

Av 70,83 % av barnen (35 personer) som regelbundet går in för sport och fysisk kultur:

37,14% (13 personer) har en hög nivå av mental utveckling,
51,43 % (18 personer) - åldersnormen,
11,43% (4 personer) - under normen.

Av 18,75 % av barnen (9 personer) som inte regelbundet går in för sport och fysisk kultur:

11,11% (1 person) har en hög nivå av mental utveckling,
33,33 % (3 personer) - åldersnorm,
33,33% (3 personer) - under normen,
11,11% (1 person) - låg.

Av 10,42 % (4 personer) som inte går in för idrott och fysisk träning:

25% (1 person) har en hög nivå av mental utveckling,
50 % (2 personer) - åldersnorm,
25% (1 person) - under normen (Fig. 2).

Analysen av de erhållna resultaten visade att i gruppen studenter som är engagerade i fysisk kultur och sport når en regelbundet hög intellektuell nivå 37,14%, åldersnormen för utveckling av en intellektuell nivå överstiger de andra grupperna. Andelen elever med en intellektuell nivå under normen i gruppen som regelbundet ägnar sig åt fysisk kultur och idrott är 21,9 % lägre än i gruppen som ägnar sig åt fysisk kultur och idrott som inte regelbundet ägnar sig åt och 13,57 % lägre än i gruppen elever som inte gör det. ägna sig åt fysisk kultur och idrott överhuvudtaget.

En liten andel av skillnaden i intelligens på nivån under normen bland ämnena i de grupper som idrottar regelbundet och inte idrottar alls kan bero på att det bara finns 4 personer i urvalet av elever som gör det. inte idrotta. Och detta påverkar kraftigt indikatorerna i procentuella termer.

Under studiens gång fick vi också reda på att 6-7 timmars sömn inte räcker för att återställa den fulla arbetskapaciteten hos en elev i 6:e klass. Av de 48 svarande – 56,25 % av eleverna, enligt undersökningen, går inte upp bra på morgonen, eftersom de går och lägger sig sent. Brist på sömn påverkar också kroppens mentala förmågor, därför begränsar 56,25% av eleverna medvetet kroppens mentala förmågor.

Fig. 3

Om vi betraktar respondenterna som två grupper, varav den ena går in för idrott och idrott (35 personer), och den andra inte går in för idrott och idrott (9 + 4 = 13 personer). Vi tar varje grupp som 100 procent. Och så, vad vi ser är att en större andel av dem som vaknar med svårigheter på morgonen är de killar som inte går in för att idrotta (Fig. 3).

Sportar inte:

vaknar med svårighet - 69,23%;
vakna upp med lätthet - 30,77%.

Börja med sporter:

vaknar med svårighet - 51,43%;
vakna upp med lätthet - 48,57%.

Slutsats: Studien bekräftade det fysisk aktivitet påverkar elevernas mentala förmågor.

Slutsats:

Fysisk aktivitet påverkar en persons mentala kapacitet.
Organismens höga arbetskapacitet stöds av en rationell växling av perioder av arbete och vila.
Drömmen är nödvändigt tillståndåterställa en persons mentala prestation.
Således beror en persons mentala prestation på fysisk aktivitet och tillräcklig sömn.

Bibliografi

Bogdanov G.P. En hälsosam livsstil för skolbarn. - M, 1989 - 81 sid.
Blinova N.G., "Workshop om psykofysiologisk diagnostik", Moskva: humanitärt forskningscenter "Vlados", 2000, 178 s.
Kuznetsov V.S., "Korrigering av skolbarns hälsotillstånd med hjälp av fysisk kultur", Moscow: Learning Center" Perspective ", 2012, 175 s.
Lebedeva N.T., "Skola och studenters hälsa", Minsk: förlag "Universitetet", 1998 - 260 s.

Internetresurser:

vuzlit.ru,
moluch.ru,
sport.bobrodobro.ru

Energin av muskelaktivitet.

En muskelfiber kan innehålla 15 miljarder tjocka filament. Medan muskelfibrer aktivt drar ihop sig, sönderdelas cirka 2500 ATP-molekyler (en nukleotid som spelar en viktig roll i metabolismen av energi och ämnen i kroppen) i varje tjock filament per sekund. Även små skelettmuskler innehåller tusentals muskelfibrer.

ATP:s huvudsakliga funktion är att överföra energi från en plats till en annan, inte långtidslagring av energi. I vila producerar skelettmuskelfibrer mer ATP än de behöver. Under dessa förhållanden överför ATP energi till kreatin. Kreatin är en liten molekyl som muskelceller sätter ihop från aminosyrafragment. Energiöverföring skapar en annan högenergiförening, kreatinfosfat (CP).

ATP + kreatin ADP + kreatinfosfat

Under muskelkontraktion sker nedbrytningen av ATP-föreningar, som ett resultat av vilket adenosindifosfat (ADP) bildas. Energin som lagras i kreatinfosfat används sedan för att "ladda" ADP och omvandla den tillbaka till ATP genom en omvänd reaktion.

ADP + kreatinfosfat + kreatin

Enzymet kreatinfosfokinas (CPK) underlättar denna reaktion. När muskelceller skadas läcker CPK genom cellmembranen in i blodomloppet. En hög koncentration av CPK i blodet indikerar alltså vanligtvis allvarliga muskelskador.

Vilande skelettmuskelfibrer innehåller ungefär sex gånger mer kreatinfosfat som ATP. Men när muskelfibrer utsätts för ihållande spänningar kommer dessa energireserver att vara uttömda på bara cirka 15 sekunder. Muskelfibrer måste då förlita sig på andra mekanismer för att omvandla ADP till ATP.

De flesta celler i kroppen genererar ATP genom aerob metabolism i mitokondrierna och genom glykolys i cytoplasman. Aerob metabolism (tillsammans med syreförbrukning) ger vanligtvis 95% av ATP i en vilande cell. I denna process tar mitokondrier upp syre, ADP, fosfatjoner och organiska substrat från den omgivande cytoplasman. Substraten introducerar sedan trikarboxylsyracykeln (även känd som citronsyra eller Krebs-cykeln), en enzymatisk väg som bryter ner organiska molekyler. Kolatomer frigörs som koldioxid, väteatomer transporteras av respiratoriska enzymer i det inre mitokondriella membranet, där deras elektroner avlägsnas. Efter en serie mellansteg kombineras protoner och elektroner med syre för att bilda vatten. I det effektiv process en stor mängd energi frigörs och används för att skapa ATP.

Vilande skelettmuskelfibrer förlitar sig nästan uteslutande på aerob metabolism av fettsyror för att generera ATP. När muskeln börjar dra ihop sig börjar mitokondrierna bryta ner pyrodruvsyramolekylen istället för fettsyror. Pyrodruvsyra tillhandahålls av den enzymatiska vägen för glykolys. Glykolys är nedbrytningen av glukos till pyrodruvsyra i en cells cytoplasma. Denna process kallas anaerob eftersom den inte kräver syre. Glykolys ger en ökning av ATP och genererar 2 pyrodruvsyramolekyler från varje glukosmolekyl. ATP bildas under glykolys. Eftersom glykolys kan ske i frånvaro av syre, kan det vara särskilt viktigt när tillgängligheten av syre begränsar hastigheten med vilken mitokondriell ATP produceras. Mest skelettmuskel glykolys är den huvudsakliga källan till ATP under toppperioder av aktivitet. Nedbrytningen av glukos under dessa förhållanden sker huvudsakligen från reserverna av glykogen i sarkoplasman. Glykogen är en polysackarid av glukoskedjor. Typiska skelettmuskelfibrer innehåller stora glykogenlager som kan stå för 1,5 % av totalvikt muskler.

Energiförbrukning och muskelaktivitetsnivå.

I skelettmuskulaturen, i vila, är efterfrågan på ATP låg. Mer än tillräckligt med syre är tillgängligt för mitokondrier för att möta denna efterfrågan, och det slutar med att de producerar överskott av ATP. Den extra ATP används för att bygga upp glykogenförråd. De vilande muskelfibrerna absorberar fettsyror och glukos, som levereras av blodomloppet. Fettsyra bryts ner i mitokondrierna och ATP genereras för att omvandla kreatin till kreatinfosfat och glukos till glykogen.

Vid måttliga nivåer av fysisk aktivitet ökar behovet av ATP. Denna efterfrågan tillgodoses av mitokondrier när graden av mitokondriell ATP-produktion ökar, vilket ökar syreförbrukningen. Tillgången på syre är inte en begränsande faktor eftersom syre kan diffundera (kombinera, blandas) i muskelfibern tillräckligt snabbt för att möta mitokondriella behov. Skelettmuskulaturen beror vid denna tidpunkt huvudsakligen på den aeroba metabolismen av pyrodruvsyra för att generera ATP. Pyrodruvsyra produceras genom glykolys, som bryter ner glukosmolekyler som härrör från glykogen i muskelfibrer. Om glykogenlagren är låga kan muskelfibrer även bryta ner andra substrat som lipider eller aminosyror. Medan efterfrågan på ATP kan tillgodoses av mitokondriell aktivitet, förblir tillgången på ATP genom glykolys försumbar i muskelfiberns totala energiprocess.

Vid toppnivåer av aktivitet krävs mycket ATP, vilket gör att produktionen av ATP i mitokondrierna ökar till ett maximum. Denna maximala hastighet bestäms av närvaron av syre, och syre kan inte diffundera in i muskelfibrerna tillräckligt snabbt för att tillåta mitokondrierna att producera den nödvändiga ATP. Vid toppnivåer av träning kan mitokondriell aktivitet endast ge ungefär en tredjedel av den nödvändiga ATP. Resten är glykolys.

När glykolys producerar pyrodruvsyra snabbare än vad den kan användas i mitokondrierna, ökar nivån av pyrodruvsyra i sarkoplasman. Under dessa förhållanden omvandlas pyrodruvsyra till mjölksyra.

Den anaeroba glykolysprocessen gör det möjligt för cellen att generera ytterligare ATP när mitokondrierna inte kan uppfylla nuvarande energibehov. Produktionen av anaerob energi har dock sina nackdelar:

Mjölksyra är en organisk syra som finns i kroppsvätskor
dissocierar till vätejoner och en negativt laddad laktatjon. Således kan produktionen av mjölksyra leda till en minskning av det intracellulära pH-värdet. Buffertar i sarkoplasman kan motstå pH-skiftningar, men dessa skydd är begränsade. I slutändan kommer förändringar i pH att förändra de funktionella egenskaperna hos nyckelenzymer.
Glykolys är ett relativt ineffektivt sätt att generera ATP. Under anaeroba förhållanden genererar varje glukosmolekyl 2 pyrodruvsyramolekyler, som omvandlas till mjölksyra. I sin tur tar cellen emot 2 ATP-molekyler genom glykolys. Om dessa pyrodruvsyramolekyler kataboliserades aerobt i mitokondrierna, skulle cellen få 34 ytterligare ATP-molekyler.

Muskeltrötthet. Skelettmuskelfibrerna blir trötta när de inte längre kan dra ihop sig trots att nervimpulsen fortsätter. Orsaken till muskeltrötthet varierar med graden av muskelaktivitet. Efter korta toppnivåer av aktivitet, såsom en 100 meter tidskörning, kan trötthet vara
resultatet av utarmning av ATP-reserver eller från en sänkning av pH, som åtföljs av ackumulering av mjölksyra. Efter långvarig stress, såsom ett maraton, kan trötthet innebära fysisk skada på det sarkoplasmatiska retikulumet, vilket stör regleringen av intracellulär + Ca2-koncentration. Muskeltrötthet byggs upp och konsekvenserna blir mer uttalade när fler muskelfibrer börjar rekryteras av detta tillstånd. Resultatet är en gradvis minskning av kapaciteten hos alla skelettmuskler.

Om muskelfibrer drar ihop sig vid måttliga nivåer och ATP-krav kan tillgodoses genom aerob metabolism, kommer inte trötthet att inträffa förrän glykogen-, lipid- och aminosyradepåerna är uttömda. Denna typ av trötthet uppstår i musklerna hos långtidsidrottare, såsom maratonlöpare, efter flera timmars långdistanslöpning.

När en muskel producerar en plötslig, intensiv explosion av aktivitet vid toppnivåer, tillförs det mesta av ATP genom glykolys. Efter några sekunder till en minut sänker en ökning av mjölksyranivåerna vävnadens pH och musklerna kan inte längre fungera normalt. Idrottare som lägger på snabba, kraftfulla belastningar, som sprinters på 100m, upplever denna typ av muskeltrötthet.

För normal muskelfunktion behöver du: 1) betydande intracellulära energireserver, 2) normal blodcirkulation och 3) normal syrekoncentration i blodet. Allt som stör en eller flera av dessa faktorer kommer att bidra till för tidig muskeltrötthet. Till exempel, minskat blodflöde från åtsittande kläder, cirkulationsstörningar eller blodförlust saktar ner tillförseln av syre och näringsämnen, samtidigt som det påskyndar ansamlingen av mjölksyra, och bidrar till muskeltrötthet.

Återhämtningsperioden. Med sammandragningen av muskelfibrer förändras förhållandena i sarkoplasman. Energireserver förbrukas, värme alstras och om minskningen var på topp genereras mjölkproduktion. Under återhämtningsperioden återgår tillstånden i muskelfibrerna till det normala. Det kan ta flera timmar för muskelfibrerna att återhämta sig efter en period av måttlig aktivitet. Efter långvarig aktivitet för mer höga nivåer aktivitet kan full återhämtning ta en vecka. Under återhämtningsperioden, när syre är rikligt, kan mjölksyra återvinnas genom att omvandla den tillbaka till pyrodruvsyra.

Pyrodruvsyra kan användas antingen av mitokondrierna för att generera ATP, eller som ett substrat för enzymer som syntetiserar glukos och återställer glykogenlagren.

Under träning diffunderar mjölksyra från muskelfibrer till blodomloppet. Denna process fortsätter efter att stressen har upphört eftersom intracellulära koncentrationer av mjölksyra fortfarande är relativt höga. Levern absorberar mjölksyra och omvandlar den till pyrodruvsyra. Ungefär 30 % av dessa pyrodruvsyramolekyler klyvs för att ge den ATP som behövs för att omvandla andra pyrodruvsyramolekyler till glukos. Glukosmolekylerna släpps sedan ut i cirkulationen, där de absorberas av skelettmuskelfibrer och används för att återställa sina glykogenlager. Denna blandning av mjölksyra i levern och glukos till muskelceller kallas Corey-cykeln.

Under återhämtningsperioden är syre lätt tillgängligt och kroppens syrebehov förblir högt, över normala vilonivåer. Återhämtningsperioden drivs av ATP. Ju mer ATP som krävs, desto mer syre kommer att behövas. Syreskuld, eller överdriven syreförbrukning efter träning som skapas under träning, är den mängd syre som behövs för korrekt återhämtning. Skelettmuskelfibrer, som måste återställa ATP, kreatinfosfat och glykogen till sina tidigare nivåer, och leverceller somgenerera ATP som behövs för att omvandla överskott av mjölksyra till glukos är ansvariga för det mesta av den extra syreförbrukningen. Medan syreskulden fylls på ökar andningshastigheten och andningsdjupet. Som ett resultat kommer du att fortsätta att andas tungt tillräckligt länge efter att du slutat med intensiv träning.

Värmeförlust Muskelaktivitet genererar betydande mängder värme. När en katabolisk reaktion inträffar, till exempel under nedbrytning av glykogen eller glykolysreaktioner, fångar muskelfibrer endast en del av den frigjorda energin. Resten frigörs som värme. Vilande muskelfibrer, som förlitar sig på aerob metabolism, fångar upp cirka 42% av energin som frigörs vid katabolism. De övriga 58% värmer vävnadsvätskans sarkoplasma och cirkulerande blod. Aktiva skelettmuskler släpper ut cirka 85 % av den värme som krävs för att upprätthålla en normal kroppstemperatur.

När musklerna blir aktiva ökar deras energiförbrukning dramatiskt. Eftersom anaerob energiproduktion blir den primära metoden för ATP, är muskelfibrer mindre effektiva när det gäller att absorbera energi. Vid toppnivåer av träning lagras endast cirka 30 % av den frigjorda energin som ATP, och de återstående 70 % värmer musklerna och omgivande vävnader.

Hormoner och muskelmetabolism. Metabolisk aktivitet i skelettmuskelfibrer regleras av endokrina hormoner. Tillväxthormon från hypofysen och testosteron (det huvudsakliga könshormonet hos män) stimulerar syntesen av kontraktila proteiner och expansionen av skelettmusklerna. Sköldkörtelhormoner ökar energiförbrukningen under vila. Vid intensiv fysisk aktivitet stimulerar binjurebarkhormoner, särskilt adrenalin, muskelmetabolismen och ökar stimuleringens varaktighet och sammandragningsstyrkan.

Fysiologi av muskelaktivitet

Inte en enda livsakt utförs utan muskelsammandragning, vare sig det är sammandragningen av hjärtmuskeln, blodkärlens väggar eller ögonglobens rörelse. Muskler är en pålitlig biomotor. Deras arbete är inte bara den enklaste reflexen, utan också helheten av hundratals av de mest komplexa rumsliga rörelserna när det gäller koordination.

En person har mer än 600 muskler, vilket kan kallas ett universellt tunnaste instrument. Med deras hjälp påverkar en person praktiskt taget obegränsat världen omkring honom och förverkligar sig själv i en mängd olika aktiviteter. Vi skulle till exempel inte ha lärt oss att skriva om musklerna i handen och fingrarna inte var utvecklade, vi kunde inte mixtra med olika föremål. En virtuos musikers fingrar gör underverk. En person kan kasta en skivstång som väger 265 kg på raka armar. Akrobater och gymnaster lyckas rulla en trippel kullerbytta i ett hopp. Inte mindre fantastisk är musklernas förmåga för långvarigt hårt arbete - uthållighet: nu springer även kvinnor en maratonsträcka (42 km 195 m) på mindre än 2 timmar och 30 minuter.

I form av respons muskler påverkar det centrala nervsystemets tonus och aktivitetsnivå, som har förbättrats under hundratusentals år tillsammans med den evolutionära komplikationen av beteendesvar.

Muskelsystemets möjligheter är enorma. En av dess huvuddrag är att dess arbete kan styras godtyckligt, det vill säga genom en vilja. Och genom musklerna kan du i slutändan påverka energiförsörjningsprocesserna. När allt kommer omkring utförs fysiskt arbete på bekostnad av interna energiresurser, vars källa är kolhydrater, proteiner och fetter som levereras med mat.

Energin som finns i de konsumerade produkterna överförs som ett resultat av en cykel av biokemiska reaktioner till intern bioenergi och spenderas sedan till exempel på muskelsystemets arbete, mental aktivitet såväl som på bildning av värme. Slutar inte för ett ögonblick kemiska reaktioner som stödjer livet för cellerna i vår kropp genom konstant energiförbrukning.

Tänkande och intellektuellt arbete är också förknippat med rörelse, men inte direkt med det fysiska. I hjärnans celler finns en rörelse (på nivån av metabolism) av energibärare: den bioelektriska "aktionspotentialen" exciteras, blodet levererar ämnen som är rika på energi till hjärnan och tar sedan bort produkterna från deras förfall. "Rörelse" i hjärnans celler är en förändring av den bioelektriska potentialen och dess underhåll på grund av kontinuerligt förekommande biokemiska reaktioner - metabola reaktioner som ständigt kräver leverans av "energiråvaror". Det är därför ökat blodflöde är så viktigt för produktivt intellektuellt arbete.

Förekomsten av levande organismer är baserad på kontinuiteten i metaboliska processer - en slags cirkulation av livsuppehållande element uppstår. Därför är muskelaktivitetens roll så viktig - en naturlig faktor som accelererar intensiteten av metabola processer.

Vad är muskelaktivitet och hur påverkar det ämnesomsättningen?

Muskeln är ett knippe av mycket tunna längsgående fibrer - myofibriller, som inkluderar det kontraktila proteinet actomyosin. Muskelsammandragning uppstår pga elektromagnetiska krafter vilket gör att tunna och tjocka trådar rör sig mot varandra på samma sätt som en metallkärna dras in i en elektromagnetspole. Excitation, överförd av bioelektriska impulser längs nervfibrer med en hastighet av cirka 5 m/s, orsakar en total förkortning av myofibriller och en ökning av muskelns tvärgående storlek.

Mekanismen för muskelarbete ur bioenergetikens synvinkel visas schematiskt i fig. ett.

Ris. 1. Bioenergetisk mekanism för muskelarbete

Ju mer muskelfibrerna förkortas och ju kraftigare sammandragningen är, desto högre energiförbrukning finns i muskelcellerna i vice-adenosintrifosforsyran (ATP). ATP syntetiseras i cellulära "energistationer" - mitokondrier genom att bryta ner kolhydrater, fetter och proteiner som levereras av blodet genom kapillärerna.

Mängden mekaniskt motstånd som muskeln övervinner är inte mindre viktigt. Detta motstånd bestämmer intensiteten av den neuromuskulära impulsen och säkerställer också enhetlig sträckning av muskelvävnaden (när den drar ihop sig) från den ursprungliga längden till den slutliga storleken. Detta innebär att ju högre nivå av neuromuskulär upphetsning, desto mer biokemisk energi förbrukas. Den största fysiologiska effektiviteten uppnås om samma muskelspänning upprätthålls under rörelsen av benspakarna för att övervinna yttre motstånd (arbeta i isotoniskt läge).

Intensiteten av muskelarbete är också viktig, det vill säga dess mängd i tidsenheter och dess varaktighet, vilket beror på kroppens energikapacitet.

Rörelse är en av de viktigaste förutsättningarna för mänsklig existens i miljö, och det är endast möjligt på grund av muskelsystemets aktivitet, vilket innebär att musklerna ständigt måste tränas. Den fysiologiska aktiviteten hos vilken organism som helst beror på dess biologiska kraft, och den i sin tur på musklernas prestanda, "lydigande" av frivillig kontroll. Bildligt talat är hälsa spegeln av stress. Liknelsen om Milo av Croton berättar om en ung man som bar en tjur på sina axlar, vars styrka Milo växte.

Genom att belasta musklerna kan du effektivt reglera inte bara energiomsättningen, utan även den allmänna ämnesomsättningen i kroppen. Detta är det mest naturliga sättet att "hantera" biopotential, vilket orsakar positiva förändringar i alla organ och system. Och deras tillstånd bestämmer nivån på vår hälsa.

Psyket som ett system för att kontrollera beteende, i synnerhet med de mest komplexa rörelserna av skelettlänkar, är nära kopplat till kroppen (somatik), främst med musklerna, som har förmågan att omvandla de inre energiresurserna som finns i ATP. Det är inte för inte som man under de senaste decennierna har lagt tonvikt på studiet av kroppen ur psykosomatiska synvinkel. Därför, ofta hos personer som är fysiskt inaktiva, vars muskler, inklusive hjärtat, inte tränas och inte utvecklas, störs inte bara energiutbytesprocesser, utan också det centrala nervsystemets arbete, som är "ansvarigt" för det normala funktion av kroppen, eftersom storleken på nerverna -muskulär spänning beror på intensiteten av biokemiska reaktioner i nervceller, som också ständigt behöver energiförsörjning. Det centrala nervsystemets aktivitet beror med andra ord också på musklernas arbete. Det är därför rörelse, fysisk aktivitet tillåter inte bara att upprätthålla utan också att öka kroppens funktionella förmågor, som bestämmer hälsonivån. Därför, om du tränar regelbundet motion, kommer konkreta resultat att dyka upp ganska snart. Vad du ska välja är upp till dig. Försök att bemästra atletisk gymnastik utan apparater - det kanske är det du behöver?

Från boken Tutorial of spearfishing medan du håller andan av Bardi Marco

Andningsfysiologi Andning består av två faser: inandning och utandning. Under inandning drar musklerna i diafragman och interkostalmusklerna ihop sig. Diafragman böjer sig nedåt och trycker på organen bukhålan och öka volymen på bröstet; som ett resultat av sammandragning av interkostalmusklerna

Från boken Redan från början (coachens väg) författaren Golovikhin Evgeny Vasilievich

Del I. Kardiopulmonell aktivitets fysiologi Syre är ett "bränsle" som är nödvändigt för genomförandet av alla energiprocesser i människokroppen. Dess betydelse för att upprätthålla liv noterades redan 1777 av Antoine Lavoisier, som,

Från boken Theory and method of pull-ups (del 1-3) författaren Kozhurkin A.N.

Kapitel 5. Anpassning av muskelvävnad Kära kollegor, det är ett nöje att ha arbetat i 5–6 år med en grupp idrottare att få material av hög kvalitet för högpresterande sporter. Varje idrottare representerar slutresultatet av många års coachning. Kompetent

Från boken Eftertänksam träning författaren Makurin Andrey Viktorovich

Kapitel 6. Grunderna för energiförsörjning av muskelaktivitet i kontaktstilar inom kampsport Du tittar på en kamp. Du markerar början, idrottare utför falska attacker, rör sig hela tiden, förbereder attacker, försvarar sig själva. Plötsligt exploderar en av idrottarna och orsakar

Från boken The Comprehensive Guide to Strength Development författaren Hatfield Fredrik

2.3.2 Energiförsörjning av muskelaktivitet. Det finns alltså flera sätt att tillföra energi till muskelaktivitet. Frågan är, vad är förhållandet mellan vägarna för ATP-återsyntes under specifik muskelaktivitet. Det visar sig att det beror på

Från boken Psychology of Sports författaren Ilyin Evgeny Pavlovich

Muskelfysiologi Många av er kanske tvivlar på behovet av att noggrant studera allt material nedan. Efter att ha övervägt i föregående kapitel funktionerna, namnen och det allmänna begreppet muskler i allmänhet, är det redan möjligt att förstå hur mycket kunskap om alla dessa punkter är viktigt för

Från boken Success or Positive Mind författaren Bogachev Philip Olegovich

Vid träning för att öka muskelstorleken är variation nyckeln till att uppnå maximal vinst. muskelmassa... Använd alla givna tekniker, ändra dem både under setet och mellan seten. För triathleter, få muskelstorlek från muskler

Från boken Aerobics för bröstet författaren Gatkin Evgeny Yakovlevich

KAPITEL 1 Psykologi för en idrottares aktivitet Idrott är en specifik typ av mänsklig aktivitet och samtidigt - ett socialt fenomen som bidrar till att höja prestigen för inte bara individer, utan även hela samhällen, inklusive staten.

Ur boken Cyklistens bibel av Friel Joe

Från boken Ready for battle! Stresstålighet i hand-till-hand-strid författaren Alexey Kadochnikov

Från boken Balans i rörelse. Ryttarens landning författaren Dietze Suzanne von

Från boken Allt om hästar [ Den kompletta guiden på ordentlig vård, mata, hålla, dressyr] författare Skripnik Igor

Från boken Teori om en halvtimme: hur man går ner i vikt på 30 minuter om dagen författaren Michaels Elizabeth

Kapitel 1 Villkor för verksamheten i hand-to-hand stridspsykologi närstridär utformad för att studera mönstren för manifestation och utveckling av det mänskliga psyket, bildandet av personlighetsaktivitetens psykologi under de specifika villkoren för militärt tillämpad aktivitet. Till aktiviteter i

Från författarens bok

2. Rörelsefysiologi 2.1. Leder: struktur, funktion och biomekanik En led är en rörlig förbindelse mellan två ben. Ledernas struktur säkerställer utförandet av rörelser, deras riktning och amplitud. Ris. 2.1. Gemensamt schema: 1 - leder av leden; 2 - brosk; 3 -

Quadriceps-aktiviteten ökar gradvis med böjning, enligt Escamilla-översikten som sammanfattar 11 studier av skivstångsknäböj. knäled toppar vid 80-90° flexion. I detta fall är aktiviteten hos de breda musklerna högre än aktiviteten hos rektusmuskeln med 40-50%. Det har föreslagits att rectus femoris är mer effektiv som en knästräckare när bålen är mer upprätt. Aktiviteten hos de yttre och inre vastusmusklerna är liknande. Quadricepsaktiviteten i skivstångssquat är högre än i benpress eller benförlängning. Träningar med slutna kedjor, enligt Stensdotter et al., Aktivera quadriceps på ett mer balanserat sätt än övningar med öppen kedje. Uppkomsten av EMG-aktivitet för fyra delar av quadricepsmuskeln är bättre synkroniserad med en sluten kinematisk kedja. I den öppna kedjeövningen aktiveras rectus femoris 7 ± 13 ms tidigare i vastus medialis och med en lägre amplitud (40 ± 30 % av den maximala frivilliga kontraktionen mot 46 ± 43 %).

Aktiviteten hos musklerna på den bakre ytan av låret är störst i fasen av lyft från knäböj, medan den totala aktiviteten hos bicepsmusklerna är större än för semimembranosus och semitendinosus. Toppen av aktivitet observeras nära 50-70 ° och varierade från 30 till 80% av den maximala frivilliga isometriska ansträngningen. Wright et al. visade större aktivitet av semitendinosus-muskeln och lårbenets biceps i den koncentriska fasen av huk jämfört med den excentriska fasen, men signifikant mindre (nästan två gånger) än vid böjning av underbenet.

vadmuskeln är måttligt aktiv vid huk, som successivt ökar när knäna böjs och minskar när knäna sträcks ut. Maximal aktivitet av vadmusklerna observeras mellan 60 ° och 90 ° av knäböjning. Vid en smal ställning i knäböj är aktiviteten i vadmusklerna 21 % högre än vid en bred ställning.

förändring i fotsvängen i knäböj (strumpor inåt vid 30°, parallella, tårna utåt 80°), påverkar inte aktiviteten olika delar quadriceps muskel. Författarna till tre andra studier fann inte heller några förändringar i aktiviteten hos quadriceps, vad och hamstrings.

Jämförelse av de slutna kinematiska kedjeövningarna (knäböj och benpress) och de öppna kinematiska kedjeövningarna (underbensförlängning) visade att aktiviteten i quadricepsmuskeln var störst nära full flexion respektive extension. Samtidigt var aktiviteten i musklerna på baksidan av låret nästan hälften så mycket vid benpress och benförlängning som vid knäböj.

Aktiviteten i sätesmusklerna är högre med en bredare knäböj, ökad belastning eller rörelseomfång.

skillnaden i muskelaktivitet hittades när man jämförde skivstångssquat och Smith-maskinen. EMG-aktivitet mättes i följande muskler: anterior tibial, gastrocnemius, laterala och mediala breda muskler, hamstrings, erektor nedre delen av ryggen och rectus abdominis. Aktiviteten var signifikant högre i gastrocnemius (34 %), biceps femur (26 %) och mediala bred muskel(39%) när man sitter på huk med fri vikt 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.

Stabiliteten på ytan som knäböjningen utförs på påverkar också muskelaktiviteten. Smith Machine Squats, Barbell, Balance Disks, Unweighted och 60% RM jämfördes av Anderson och Behm. Tillsammans med en minskning av ytstabiliteten ökade aktiviteten hos bålmusklerna, men aktiviteten hos huvudrörelserna minskade.

En studie av Saeterbakken och Finland jämförde muskelstyrka och aktivitet vid huk på ett stall mot en instabil yta av olika typer. Femton utbildade män deltog i studien. Muskelaktivitet jämfördes på fyra ytalternativ: stabil, balansbräda, Bosu, balanskon. Knäböjningsvinkeln var 90°. Aktiviteten mättes under isometrisk kontraktion av följande muskler: rectus femur, mediala och laterala breda, hamstring, soleus, rectus abdomen, extern sned och erektor ryggrad.

Jämfört med en stabil yta (100%) var den utövade ansträngningen: 93% på en balansbräda (instabilitet i ett plan); 81 % på Bosu och 76 % på balanskon (instabilitet i två plan, störst på kon). Skillnaden var bara signifikant för den stabila ytan och balansbrädan jämfört med Bosu och konen.

En signifikant skillnad i EMG-aktivitet hittades endast i rectus femoris-muskeln. Den var högst på ett stabilt underlag och minst på en balanskon. Det fanns en trend mot ökad aktivitet i soleusmuskeln vid användning av Bosu.

Vissa data om EMG-muskelaktivitet från en kort genomgång av Clark et al. :

Muskelaktivering skiljer sig inte i knäböj av varierande djup med måttlig ansträngning. I parallell knäböj verkar aktiveringen vara störst i slutet av sänkningsfasen och i början av lyftfasen.
Aktiviteten hos musklerna i benen och bålen ökar med en ökning av den absoluta externa belastningen.
Tyngdlyftsbältet påverkar inte aktiviteten hos musklerna i låret och övre delen av ryggen.
När knäböj utförs med måttlig yttre belastning (> 50 % av RM) är aktiviteten hos muskler som stabiliserar bålen högre än när man utför stabiliseringsövningar för denna region.
Den akuta tröttheten som uppstår vid submaximala knäböj ökar muskelaktiveringen för att förhindra en minskning av kraften på uppgiften. Muskelkraft och EMG-aktivitet reduceras i upp till 30 minuter vid låg- och högbelastningstester.
Muskelaktivitet i frontal squat och vanlig squat med 70% RM är liknande.
Den högsta muskelaktiviteten observeras i den koncentriska fasen av knäböjet.
I set som utförs till misslyckande med 85 % RM, gör tränade personer betydligt fler reps än otränade personer, och visar större aktivering i både 1RM-testet och set till misslyckande.
För att bestämma den repetitiva maximala knäböjningen måste du använda liknande, korrelerade submaximala testbelastningar för varje knäböj, speciellt om målet är att mäta skillnaden i muskelaktivitet mellan de två knäböjstyperna, deras variationer eller olika knäböjsdjup.