هيكل العضلات الهيكلية كعضو. وظائف العضلات الهيكلية والملساء

عضلات الهيكل العظمي - الجزء النشط من الجهاز العضلي الهيكلي ، والذي يشمل أيضًا العظام والأربطة والأوتار ومفاصلها. من وجهة نظر وظيفية ، يمكن أيضًا أن تُعزى العصبونات الحركية التي تسبب إثارة ألياف العضلات إلى الجهاز الحركي. محور العصبونات الحركية عند مدخل العضلة الهيكلية ، ويشارك كل فرع في تكوين المشبك العصبي العضلي على ألياف عضلية منفصلة.

تسمى الخلية العصبية الحركية ، إلى جانب الألياف العضلية التي تعصبها ، بالوحدة الحركية (أو الحركية) (MU). في عضلات العين ، تحتوي الوحدة الحركية الواحدة على 13-20 ألياف عضلية ، في عضلات الجسم - من 1 طن من الألياف ، في العضلة النعلية - 1500-2500 ألياف. الألياف العضلية لواحد من MU لها نفس الخصائص الشكلية الوظيفية.

وظائف العضلات والهيكل العظميهي: 1) حركة الجسم في الفضاء. 2) حركة أجزاء الجسم بالنسبة لبعضها البعض ، بما في ذلك تنفيذ حركات تنفسية توفر تهوية للرئتين ؛ 3) الحفاظ على وضعية ووقفة الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العضلات المخططة مهمة في توليد الحرارة للحفاظ على التوازن في درجة الحرارة وتخزين بعض العناصر الغذائية.

الخصائص الفسيولوجية للعضلات الهيكلية خصص:

1)الاهتياجية.بسبب الاستقطاب العالي لأغشية ألياف العضلات المخططة (90 مللي فولت) ، تكون استثارتهم أقل من تلك الموجودة في الألياف العصبية. السعة الكامنة لعملهم (130 مللي فولت) أكبر من تلك الموجودة في الخلايا المثيرة الأخرى. هذا يجعل من السهل جدًا تسجيل النشاط الكهربائي الحيوي لعضلات الهيكل العظمي في الممارسة. مدة جهد الفعل 3-5 مللي ثانية. هذا يحدد الفترة القصيرة من الانكسار المطلق لألياف العضلات ؛

التوصيل.تبلغ سرعة الإثارة على طول غشاء الألياف العضلية 3-5 م / ث ؛

الانقباض.يمثل خاصية معينة للألياف العضلية لتغيير طولها وتوترها أثناء تطور الإثارة.

عضلات الهيكل العظمي لها أيضا المرونة واللزوجة.

أساليبوأنواع تقلصات العضلات. وضع متساوي التوتر - تقصر العضلة في حالة عدم وجود زيادة في توترها. هذا الانقباض ممكن فقط لعضلة معزولة (منزوعة من الجسم).

الوضع متساوي القياس - يزداد شد العضلات ولا ينقص الطول عمليا. يتم ملاحظة هذا التخفيض عند محاولة رفع حمولة لا تطاق.

الوضع السمعي تقصر العضلة ويزداد توترها. غالبًا ما يتم ملاحظة هذا الانخفاض في تنفيذ نشاط العمل البشري. بدلاً من مصطلح "الوضع السمعي" ، يتم استخدام الاسم غالبًا وضع متحدة المركز.

هناك نوعان من تقلصات العضلات: واحد وكزاز.

تقلص عضلي واحديتجلى نتيجة لتطور موجة واحدة من الإثارة في ألياف العضلات. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تعريض العضلات لمحفز قصير جدًا (حوالي 1 مللي ثانية). في تطور تقلص عضلي واحد ، يتم تمييز فترة كامنة ، ومرحلة تقصير ومرحلة استرخاء. يبدأ تقلص العضلات في الظهور بعد 10 مللي ثانية من بداية التعرض للمنبه. هذه الفترة الزمنية تسمى الفترة الكامنة (الشكل 5.1). سيتبع ذلك تطور تقصير (مدته حوالي 50 مللي ثانية) والاسترخاء (50-60 مللي ثانية). من المعتقد أن الدورة الكاملة لتقلص عضلة واحدة تستغرق في المتوسط ​​0.1 ثانية. لكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مدة الانقباض الفردي في العضلات المختلفة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا. كما أنه يعتمد على الحالة الوظيفية للعضلة. يتباطأ معدل الانقباض وخاصة الاسترخاء مع تطور التعب العضلي. تشمل العضلات السريعة التي لها فترة قصيرة من الانقباض الفردي عضلات اللسان والجفن المغلق.

أرز. 5.1النسب الزمنية لمختلف مظاهر إثارة ألياف العضلات والهيكل العظمي: أ - نسبة جهد الفعل ، إطلاق Ca 2+ في الساركوبلازم والانكماش: / - الفترة الكامنة ؛ 2 - تقصير؛ 3 - الاسترخاء ب - نسبة جهد الفعل والانكماش ومستوى الاستثارة

تحت تأثير حافز واحد ، تنشأ أولاً إمكانات فعلية وعندها فقط تبدأ فترة تقصير في التطور. يستمر حتى بعد نهاية عودة الاستقطاب. تشير استعادة الاستقطاب الأصلي لغمد الليف العضلي أيضًا إلى استعادة الاستثارة. وبالتالي ، على خلفية الانكماش المتطور في ألياف العضلات ، يمكن إحداث موجات جديدة من الإثارة ، وسيتم تلخيص تأثير الانقباض.

انكماش كزازأو كزازيسمى تقلص العضلات ، والذي يظهر نتيجة حدوث موجات متعددة من الإثارة في الوحدات الحركية ، يتلخص تأثيرها الانقباضي في السعة والوقت.

هناك كزاز مسنن وسلس. للحصول على كزاز مسنن ، من الضروري تحفيز العضلات بمثل هذا التردد بحيث يتم تطبيق كل تأثير لاحق بعد مرحلة التقصير ، ولكن حتى نهاية الاسترخاء. يتم الحصول على التيتانوس الأملس بمزيد من التنبيهات المتكررة ، عندما يتم التعرض لاحقًا أثناء تطور تقصير العضلات. على سبيل المثال ، إذا كانت مرحلة تقصير العضلة 50 مللي ثانية ، وكانت مرحلة الاسترخاء 60 مللي ثانية ، فعندئذ للحصول على كزاز مسنن ، من الضروري تحفيز هذه العضلة بتردد 9-19 هرتز ، للحصول على عضلة ناعمة - بتردد لا يقل عن 20 هرتز.

على الرغم من

السعةالتخفيضات

استرخاء

متشائم

للتهيج المستمر والعضلات

30 هرتز

1 هرتز 7 هرتز

200 هرتز

50 هرتز

تردد التحفيز

أرز. 5.2اعتماد اتساع الانقباض على وتيرة التنبيه (لم تتغير قوة ومدة المنبهات)

للتوضيح أنواع مختلفةيستخدم الكزاز عادة تسجيل تقلصات عضلة الضفدع المعزولة على جهاز تصوير الكيموجراف. يظهر مثال على هذا kymogram في الشكل. 5.2 يكون اتساع الانقباض الفردي ضئيلًا ، ويزداد مع الكزاز المسنن ، ويصبح الحد الأقصى مع الكزاز الأملس. أحد أسباب هذه الزيادة في السعة هو أنه عندما تحدث موجات متكررة من الإثارة في ساركوبلازم ألياف العضلات ، يتراكم Ca 2+ ، مما يحفز تفاعل البروتينات المقلصة.

مع الزيادة التدريجية في وتيرة التنبيه ، فإن الزيادة في قوة وسعة تقلص العضلات تصل فقط إلى حد معين - الاستجابة المثلى.وتيرة التنبيه التي تسبب أكبر استجابة للعضلة تسمى الأمثل. زيادة أخرى في وتيرة التحفيز مصحوبة بانخفاض في سعة وقوة الانكماش. هذه الظاهرة تسمى استجابة متشائمة ،وتكرار التهيج الذي يتجاوز القيمة المثلى سيئ. ظاهرتا المثلى و pessimum اكتشفت بواسطة N.E. ففيدنسكي.

عند تقييم النشاط الوظيفي للعضلات ، يتحدثون عن نغمتها وانقباضاتها الطورية. قوة العضلاتتسمى حالة التوتر المستمر. في هذه الحالة ، قد لا يكون هناك تقصير واضح للعضلة بسبب حقيقة أن الإثارة لا تحدث في كل شيء ، ولكن فقط في بعض الوحدات الحركية للعضلة ، ولا يتم تحمسها بشكل متزامن. تقلص عضلي طورييسمى قصر العضلات قصير المدى ، يليه ارتخاءها.

هيكليا- وظيفي خصائص الألياف العضلية.الوحدة الهيكلية والوظيفية للعضلات الهيكلية هي الألياف العضلية ، وهي عبارة عن خلية مستطيلة (بطول 0.5-40 سم) متعددة النوى. سماكة ألياف العضلات 10-100 ميكرون. يمكن أن يزيد قطرها مع أحمال التدريب المكثف ، في حين أن عدد ألياف العضلات يمكن أن يزيد فقط حتى عمر 3-4 أشهر.

يسمى غشاء الألياف العضلية غمد الليف العضليالسيتوبلازم - ساركوبلازم.يوجد في الساركوبلازم نوى ، العديد من العضيات ، الشبكة الساركوبلازمية ، والتي تشتمل على أنابيب طولية ومكثفاتها - خزانات تحتوي على احتياطيات من الكالسيوم 2+ الخزانات المجاورة للأنابيب العرضية التي تخترق الألياف في الاتجاه العرضي (الشكل. 5.3).

في الساركوبلازم ، يمر حوالي 2000 ليف عضلي (بسماكة 1 ميكرون) على طول الألياف العضلية ، والتي تتضمن خيوطًا تكونت بواسطة ضفيرة جزيئات البروتين المقلص: الأكتين والميوسين. تشكل جزيئات الأكتين شعيرات رفيعة (خيوط عضلية) موازية لبعضها البعض وتخترق نوعًا من الغشاء يسمى الخط Z أو الشريط. تقع الخطوط Z عموديًا على المحور الطويل للليف العضلي وتقسم اللييف العضلي إلى أقسام بطول 2-3 ميكرومتر. تسمى هذه المناطق قسيم عضلي.

Sarcolemma Cistern

النبيبات المستعرضة

ساركومير

أنبوب s-p. ret ^ |

Jj3H ssss s_ z zzzz tccc ؛

؛ zzzz ssss

zzzzz ssss

j3333 CCCC £

J3333 ج ج ج ج ج_

J3333 ss s s s_

Sarcomere تقصير

3 3333 ssss

استرخى ساركومير

أرز. 5.3هيكل الأورام اللحمية الليفية العضلية: خطوط Z - تحد من قسيم عضلي ، /! - قرص متباين الخواص (داكن) ، / - قرص متباين الخواص (خفيف) ، منطقة H (أقل ظلمة)

القسيم العضلي هو الوحدة الانقباضية لللييف العضلي. في وسط القسيم العضلي ، توجد خيوط سميكة تتكون من جزيئات الميوسين مرتبة بشكل صارم واحدة فوق الأخرى ؛ وبالمثل توجد خيوط رقيقة من الأكتين عند حواف قسيم عضلي. تمتد أطراف خيوط الأكتين بين نهايات خيوط الميوسين.

يبدو الجزء المركزي من قسيم عضلي (عرض 1.6 ميكرومتر) ، حيث تقع خيوط الميوسين ، داكنًا تحت المجهر. يمكن تتبع هذه المنطقة المظلمة عبر الألياف العضلية بأكملها ، نظرًا لأن الأورام اللحمية لللييفات العضلية المجاورة تقع بشكل متماثل بشكل صارم واحدة فوق الأخرى. تسمى المناطق المظلمة من الأورام اللحمية بالأقراص A من كلمة "متباين الخواص" ، وهذه المناطق لها انكسار في الضوء المستقطب. تظهر المناطق الموجودة على حواف القرص A ، حيث تتداخل خيوط الأكتين والميوسين ، أغمق مما هي عليه في المركز ، حيث توجد خيوط الميوسين فقط. هذه المنطقة المركزية تسمى شريط H.

مناطق اللييفات العضلية ، حيث توجد خيوط الأكتين فقط ، لا تحتوي على انكسار ، فهي متناحرة. ومن هنا جاء اسمهم - أقراص I. يوجد في وسط القرص الأول خط مظلم ضيق يتكون من غشاء Z. يحافظ هذا الغشاء على خيوط الأكتين لاثنين من الأورام اللحمية المتجاورة في حالة مرتبة.

يتضمن تكوين خيوط الأكتين ، بالإضافة إلى جزيئات الأكتين ، أيضًا بروتينات تروبوميوسين وتروبونين ، والتي تؤثر على تفاعل خيوط الأكتين والميوسين. يوجد في جزيء الميوسين أقسام تسمى الرأس والعنق والذيل. كل جزيء من هذا القبيل له ذيل واحد ورأسان برقاب. يحتوي كل رأس على مركز كيميائي يمكنه إرفاق ATP وموقع يسمح له بالارتباط بخيوط الأكتين.

أثناء تكوين خيوط الميوسين ، تتشابك جزيئات الميوسين مع ذيولها الطويلة الموجودة في وسط هذا الفتيل ، وتكون الرؤوس أقرب إلى نهاياتها (الشكل 5.4). تشكل الرقبة والرأس نتوءًا بارزًا من خيوط الميوسين. تسمى هذه الإسقاطات بالجسور المستعرضة. إنها متحركة ، وبفضل هذه الجسور ، يمكن لخيوط الميوسين إنشاء اتصال مع خيوط الأكتين.

عندما يتم توصيل ATP برأس جزيء الميوسين ، يكون الجسر لفترة وجيزة بزاوية منفرجة بالنسبة للذيل. في اللحظة التالية ، يحدث الانقسام الجزئي لـ ATP ونتيجة لذلك ، يرتفع الرأس ، ويتجه إلى وضع نشط ، حيث يمكنه الارتباط بخيوط الأكتين.

تشكل جزيئات الأكتين حلزون مزدوج ترولونين

مركز اتصال مع ATP

جزء من خيوط رفيعة (توجد جزيئات التروبوميوسين على طول سلاسل الأكتين ، والترولونين عند عقد اللولب)

رقبة

ذيل

تروبوميوين رأنا

جزيء الميوسين بتكبير عالي

جزء من خيوط سميكة (رؤوس جزيئات الميوسين مرئية)

خيوط الأكتين

رئيس

+ كاليفورنيا 2+

سا 2+ "* Sa 2+

ADP-F

سا 2+ ن

استرخاء

دورة حركات رأس الميوسين أثناء تقلص العضلات

الميوسين 0 + ATP

أرز. 5.4.هيكل خيوط الأكتين والميوسين ، حركة رؤوس الميوسين أثناء تقلص العضلات واسترخائها. الشرح في النص: 1-4 - مراحل الدورة

آلية تقلص الألياف العضلية.يحدث إثارة ألياف العضلات الهيكلية في ظل الظروف الفسيولوجية فقط عن النبضات القادمة من الخلايا العصبية الحركية. ينشط الدافع العصبي المشبك العصبي العضلي ، ويسبب حدوث PK.P ، وتوفر إمكانات اللوحة الطرفية توليد جهد فعل في غمد الليف العضلي.

ينتشر جهد الفعل على طول الغشاء السطحي للألياف العضلية وعمق الأنابيب المستعرضة. في هذه الحالة ، يحدث إزالة استقطاب صهاريج الشبكة الساركوبلازمية وفتح قنوات Ca 2+. نظرًا لأن تركيز Ca 2+ في الساركوبلازم هو 1 (G 7-1 (G b M) ، وفي الصهاريج يكون أعلى بحوالي 10000 مرة ، عند فتح قنوات Ca 2+ ، يترك الكالسيوم الصهاريج على طول تدرج التركيز في الساركوبلازم ، ينتشر إلى الخيوط العضلية ويبدأ العمليات التي تضمن الانكماش ، وبالتالي ، يتم إطلاق Ca 2+ أيونات

في الساركوبلازم هو عامل يقترن الكهربائية سماءوالظواهر الميكانيكية في الألياف العضلية. ترتبط أيونات Ca 2+ بالتروبونين وهذا بمشاركة تروبوميو- زينةيؤدي إلى فتح (فك الحجب) مناطق الأكتين عواءالخيوط التي يمكن أن ترتبط بالميوسين. بعد ذلك ، تشكل رؤوس الميوسين النشطة جسورًا مع الأكتين ، ويحدث الانقسام النهائي لـ ATP ، الذي تم التقاطه مسبقًا والاحتفاظ به بواسطة رؤوس الميوسين. يتم استخدام الطاقة المتلقاة من انقسام ATP لتحويل رؤوس الميوسين نحو مركز قسيم عضلي. مع هذا الدوران ، تسحب رؤوس الميوسين خيوط الأكتين على طول ، وتحريكها بين خيوط الميوسين. بضربة واحدة ، يمكن للرأس دفع خيوط الأكتين بنسبة -1٪ من طول قسيم عضلي. لتحقيق أقصى تقلص ، يلزم حركات التجديف المتكررة للرؤوس. يحدث هذا عندما يكون هناك تركيز كافٍ من ATP و سا 2+ في الساركوبلازم. لكي يتحرك رأس الميوسين مرة أخرى ، يجب إرفاق جزيء ATP جديد به. يتسبب اتصال ATP في انقطاع اتصال رأس الميوسين بالأكتين ، ويأخذ موقعه الأصلي للحظة ، حيث يمكنه المضي قدمًا للتفاعل مع قسم جديد من خيوط الأكتين وإحداث حركة تجديف جديدة.

تسمى هذه النظرية لآلية تقلص العضلات نظرية "الخيوط المنزلقة"

لإرخاء الألياف العضلية ، من الضروري أن يقل تركيز أيونات الكالسيوم 2+ في الساركوبلازم عن 10-7 م / لتر. ويرجع ذلك إلى عمل مضخة الكالسيوم ، التي تتجاوز الكالسيوم 2+ من الساركوبلازم إلى الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل استرخاء العضلات ، من الضروري كسر الجسور بين رؤوس الميوسين والأكتين. تحدث هذه الفجوة في وجود جزيئات ATP في الساركوبلازم وربطها برؤوس الميوسين. بعد فصل الرؤوس ، تمد القوى المرنة القسيم العضلي وتحرك خيوط الأكتين إلى موضعها الأصلي. تتشكل القوى المرنة بسبب: 1) الجر المرن للبروتينات الخلوية الحلزونية المتضمنة في هيكل قسيم عضلي. 2) الخصائص المرنة لأغشية الشبكة الساركوبلازمية والساركولاما ؛ 3) مرونة النسيج الضام للعضلات والأوتار وعمل قوى الجاذبية.

قوة العضلات.يتم تحديد قوة العضلات من خلال القيمة القصوى للحمل الذي يمكن أن ترفعه ، أو من خلال القوة القصوى (التوتر) التي يمكن أن تتطور في ظل ظروف الانكماش متساوي القياس.

الألياف العضلية الواحدة قادرة على تطوير شد 100-200 مجم. هناك ما يقرب من 15-30 مليون ألياف في الجسم. إذا تصرفوا بالتوازي في اتجاه واحد وفي نفس الوقت ، يمكن أن يولدوا جهدًا من 20 إلى 30 طنًا.

تعتمد قوة العضلات على عدد من العوامل الشكلية والفسيولوجية والفيزيائية.

تزداد قوة العضلات مع زيادة مساحة المقطع العرضي الهندسي والفسيولوجي. لتحديد المقطع العرضي الفسيولوجي للعضلة ، تم العثور على مجموع المقاطع العرضية لجميع ألياف العضلات على طول خط مرسوم بشكل عمودي على مسار كل ليف عضلي.

في العضلة ذات المسار المتوازي للألياف (الخياطة) ، تكون المقاطع العرضية الهندسية والفسيولوجية متساوية. في العضلات ذات المسار المائل للألياف (الوربية) ، يكون القسم الفسيولوجي أكبر من القسم الهندسي ، وهذا يساهم في زيادة قوة العضلات. يزداد القسم الفسيولوجي وقوة العضلات ذات الترتيب الريشي (معظم عضلات الجسم) من ألياف العضلات بشكل أكبر.

لتكون قادرًا على مقارنة قوة الألياف العضلية في العضلات بالتركيبات النسيجية المختلفة ، تم تقديم مفهوم القوة العضلية المطلقة.

قوة العضلات المطلقة- أقصى قوة ناتجة عن العضلة ، من حيث 1 سم 2 من المقطع العرضي الفسيولوجي. القوة المطلقة للعضلة ذات الرأسين - 11.9 كجم / سم 2 ، العضلة ثلاثية الرؤوس للكتف - 16.8 كجم / سم 2 ، العجل 5.9 كجم / سم 2 ، ناعم - 1 كجم / سم 2

تعتمد قوة العضلات على النسبة المئوية لأنواع مختلفة من الوحدات الحركية التي تتكون منها تلك العضلة. نسبة أنواع مختلفةالوحدات الحركية في نفس العضلة لدى الناس ليست هي نفسها.

تتميز الأنواع التالية من الوحدات الحركية: أ) بطيئة ، بلا كلل (لها لون أحمر) - لديها القليل من القوة ، ولكن يمكن أن تكون في حالة تقلص منشط لفترة طويلة دون علامات التعب ؛ ب) سريعة وسهلة التعب (لها لون أبيض) - لأليافها قوة تقلص كبيرة ؛ ج) سريع ومقاوم للتعب - لديهم قوة تقلص كبيرة نسبيًا ويتطور التعب ببطء فيها.

في الأشخاص المختلفين ، يتم تحديد نسبة عدد الوحدات الحركية البطيئة والسريعة في نفس العضلة وراثيًا ويمكن أن تختلف بشكل كبير. وبالتالي ، في العضلة الرباعية الرؤوس لفخذ الإنسان ، يمكن أن يختلف المحتوى النسبي للألياف النحاسية من 40 إلى 98٪. كلما زادت النسبة المئوية للألياف البطيئة في عضلات الإنسان ، زادت تكيفها مع العمل طويل الأمد ولكن منخفض الطاقة. الأفراد الذين لديهم نسبة عالية من الوحدات الحركية القوية السريعة قادرون على تطوير قوة كبيرة ولكنهم عرضة للإرهاق بسرعة. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن التعب يعتمد أيضًا على العديد من العوامل الأخرى.

تزداد قوة العضلات مع التمدد المعتدل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن التمدد المعتدل للقسيم العضلي (حتى 2.2 ميكرومتر) يزيد من عدد الجسور التي يمكن أن تتشكل بين الأكتين والميوسين. عندما يتم شد العضلات ، يتطور فيها شد مرن يهدف إلى تقصيرها. يضاف هذا الدفع إلى القوة التي طورتها حركة رؤوس الميوسين.

ينظم الجهاز العصبي قوة العضلات عن طريق تغيير وتيرة النبضات المرسلة للعضلة ، ومزامنة إثارة عدد كبير من الوحدات الحركية ، واختيار أنواع الوحدات الحركية. تزداد قوة الانقباضات: أ) مع زيادة عدد الوحدات الحركية المثارة المشاركة في الاستجابة ؛ ب) مع زيادة وتيرة موجات الإثارة في كل من الألياف المنشطة ؛ ج) أثناء تزامن موجات الإثارة في ألياف العضلات ؛ د) عند تفعيل الوحدات الحركية القوية (البيضاء).

أولاً (إذا كانت هناك حاجة إلى جهد صغير) ، يتم تنشيط وحدات المحرك البطيئة التي لا تعرف الكلل ، ثم الوحدات السريعة المقاومة للإجهاد. وإذا كان من الضروري تطوير قوة تزيد عن 20-25٪ من الحد الأقصى ، فإن الوحدات الحركية سريعة التعب بسهولة تشارك في الانكماش.

عند جهد يصل إلى 75٪ من الحد الأقصى الممكن ، يتم تنشيط جميع الوحدات الحركية تقريبًا وتحدث زيادة أخرى في القوة بسبب زيادة وتيرة النبضات القادمة إلى ألياف العضلات.

مع الانقباضات الضعيفة ، فإن تواتر النبضات في محاور الخلايا العصبية الحركية هو 5-10 إمب / ث ، ومع قوة الانكماش الكبيرة يمكن أن يصل إلى 50 إمب / ث.

في مرحلة الطفولة ، تعود الزيادة في القوة بشكل أساسي إلى زيادة سماكة ألياف العضلات ، ويرجع ذلك إلى زيادة عدد اللييفات العضلية. الزيادة في عدد الألياف طفيفة.

عند تدريب عضلة بالغة ، ترتبط الزيادة في قوتها بزيادة عدد اللييفات العضلية ، في حين أن الزيادة في القدرة على التحمل ترجع إلى زيادة عدد الميتوكوندريا وكثافة تخليق ATP بسبب العمليات الهوائية.

هناك علاقة بين القوة وسرعة التقصير. كلما زاد معدل تقلص العضلات ، زاد طولها (بسبب تراكم التأثيرات الانقباضية للقسيم العضلي) ويعتمد ذلك على الحمل الواقع على العضلات. مع زيادة الحمل ، ينخفض ​​معدل الانكماش. لا يمكن رفع الأحمال الثقيلة إلا عند التحرك ببطء. السرعة القصوىالانكماش الناتج عن تقلص العضلات البشرية حوالي 8 م / ث.

تقل قوة تقلص العضلات مع تطور التعب.

التعب وأساسه الفسيولوجي.إعياءيسمى نقصا مؤقتا في الأداء بسبب عمل سابق ويختفي بعد فترة راحة.

يتجلى التعب من خلال انخفاض قوة العضلات وسرعة ودقة الحركات ، وتغير في أداء الجهاز القلبي التنفسي والتنظيم اللاإرادي ، وتدهور في أداء وظائف الجهاز العصبي المركزي. يتضح هذا الأخير من خلال انخفاض سرعة أبسط ردود الفعل العقلية ، وضعف الانتباه ، والذاكرة ، وتدهور مؤشرات التفكير ، وزيادة في عدد الأفعال الخاطئة.

بشكل ذاتي ، يمكن أن يتجلى التعب من خلال الشعور بالتعب ، وظهور الألم في العضلات ، والخفقان ، وأعراض ضيق التنفس ، والرغبة في تقليل الحمل أو التوقف عن العمل. يمكن أن تختلف أعراض التعب حسب نوع العمل وشدته ودرجة التعب. إذا كان الإرهاق ناتجًا عن العمل العقلي ، فعندئذٍ ، كقاعدة عامة ، تكون أعراض انخفاض القدرات الوظيفية للنشاط العقلي أكثر وضوحًا. مع العمل العضلي الثقيل للغاية ، قد تظهر أعراض الاضطرابات على مستوى الجهاز العصبي العضلي في المقدمة.

الإرهاق ، الذي يتطور في ظروف نشاط المخاض الطبيعي ، أثناء العمل العضلي والعقلي ، له آليات نمو متشابهة إلى حد كبير. في كلتا الحالتين ، تتطور عمليات التعب أولاً في الجهاز العصبي المراكز.مؤشر واحد على ذلك هو انخفاض في العقل طبيعيالقدرة على العمل مع التعب الجسدي ، والتعب العقلي - انخفاض في الكفاءة نحن عنقىأنشطة.

راحةتسمى حالة الراحة أو أداء نشاط جديد ، حيث يتم التخلص من التعب واستعادة القدرة على العمل. هم. أظهر Sechenov أن استعادة القدرة على العمل تحدث بشكل أسرع ، عند الراحة بعد إجهاد مجموعة عضلية واحدة (على سبيل المثال ، اليد اليسرى) ، يتم تنفيذ العمل من قبل مجموعة عضلية أخرى (اليد اليمنى). ووصف هذه الظاهرة بـ "الترويح النشط".

استعادةتسمى العمليات التي تضمن القضاء على نقص احتياطيات الطاقة والمواد البلاستيكية ، وإعادة إنتاج الهياكل المستخدمة أو التالفة أثناء العمل ، والقضاء على المستقلبات الزائدة وانحرافات التوازن عن المستوى الأمثل.

تعتمد المدة الزمنية اللازمة لاستعادة الجسم على شدة ومدة العمل. كلما زادت شدة المخاض ، قل الوقت الذي تستغرقه فترات الراحة.

يتم استعادة مؤشرات مختلفة من العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية من خلال وقت مختلفمن نهاية النشاط البدني. أحد الاختبارات المهمة لمعدل الاسترداد هو تحديد الوقت الذي يعود فيه معدل ضربات القلب إلى المستوى المميز لفترة الراحة. يجب ألا يتجاوز وقت الشفاء لمعدل ضربات القلب بعد اختبار تمرين معتدل في شخص سليم 5 دقائق.

مع النشاط البدني الشديد ، تتطور ظاهرة التعب ليس فقط في الجهاز العصبي المركزي ، ولكن أيضًا في المشابك العصبية والعضلية ، وكذلك العضلات. في نظام التحضير العصبي العضلي ، يكون للألياف العصبية أقل إجهاد ، ويكون المشبك العصبي العضلي أكثر إجهادًا ، وتحتل العضلات موقعًا وسيطًا. يمكن للألياف العصبية إجراء جهود عمل عالية التردد لساعات دون علامات التعب. مع التنشيط المتكرر للمشبك ، تنخفض كفاءة انتقال الإثارة أولاً ، ثم يحدث حصار لتوصيله. ويرجع ذلك إلى انخفاض إمداد الوسيط و ATP في الطرف قبل المشبكي ، وانخفاض حساسية الغشاء بعد المشبكي للأستيل كولين.

تم اقتراح عدد من النظريات حول آلية تطور التعب في العضلات العاملة بشكل مكثف للغاية: أ) نظرية "الإرهاق" - استنفاد احتياطيات ATP ومصادر تكوينها (فوسفات الكرياتين ، الجليكوجين ، الأحماض الدهنية) ، ب) نظرية "الاختناق" - يتم طرح نقص توصيل الأكسجين في المقام الأول في ألياف العضلات العاملة ؛ ج) نظرية "الانسداد" التي تفسر التعب الناتج عن تراكم حمض اللاكتيك والمنتجات الأيضية السامة في العضلات. في الوقت الحاضر ، يُعتقد أن كل هذه الظواهر تحدث أثناء العمل المكثف للعضلة.

لقد ثبت أن الحد الأقصى من العمل البدني قبل تطور التعب يتم إجراؤه بمتوسط ​​شدة ووتيرة العمل (قاعدة متوسط ​​الأحمال). في الوقاية من الإرهاق ، فإن ما يلي مهم أيضًا: النسبة الصحيحة لفترات العمل والراحة ، وتناوب العمل العقلي والبدني ، ومحاسبة الساعة البيولوجية (اليومية) ، والبيولوجية السنوية والفردية إيقاعات.

قوة العضلاتيساوي ناتج قوة العضلات وسرعة التقصير. تتطور القوة القصوى بمتوسط ​​سرعة تقصير العضلات. بالنسبة لعضلة الذراع ، يتم تحقيق أقصى قوة (200 واط) عند سرعة تقلص 2.5 م / ث.

5.2 عضلات ملساء

الخصائص والسمات الفسيولوجية للعضلات الملساء.

العضلات الملساء جزء لا يتجزأبعض الأعضاء الداخلية والمشاركة في ضمان الوظائف التي تؤديها هذه الأجهزة. على وجه الخصوص ، ينظمون سالكية القصبات الهوائية للهواء ، وتدفق الدم في مختلف الأعضاء والأنسجة ، وحركة السوائل والكيموس (في المعدة والأمعاء والحالب والمثانة والمرارة) ، وطرد الجنين من الرحم ، والتوسع أو تضييق بؤبؤ العين (عن طريق تصغير عضلات القزحية الدائرية أو الشعاعية) ، قم بتغيير موضع الشعر وتخفيف الجلد. خلايا العضلات الملساء على شكل مغزل ، طولها 50-400 ميكرومتر ، 2-10 ميكرومتر.

العضلات الملساء ، مثل العضلات الهيكلية ، سريعة الانفعال وموصلة وقابلة للانقباض. على عكس عضلات الهيكل العظمي ، التي تتمتع بالمرونة ، فإن العضلات الملساء بلاستيكية (قادرة على منذ وقت طويلالحفاظ على الطول الممنوح لهم عن طريق الشد دون زيادة الإجهاد). هذه الخاصية مهمة لوظيفة إيداع الطعام في المعدة أو السوائل في المرارة والمثانة.

الخصائص الاهتياجيةترتبط ألياف العضلات الملساء إلى حد ما بإمكانية الغشاء المنخفض (E 0 = 30-70 mV). العديد من هذه الألياف أوتوماتيكية. يمكن أن تصل مدة جهد الفعل فيها إلى عشرات المللي ثانية. يحدث هذا لأن جهد الفعل في هذه الألياف يتطور بشكل أساسي بسبب دخول الكالسيوم إلى الساركوبلازم من السائل بين الخلايا من خلال ما يسمى قنوات Ca 2+ البطيئة.

سرعة الإثارةفي خلايا العضلات الملساء صغيرة - 2-10 سم / ثانية. على عكس عضلات الهيكل العظمي ، يمكن أن ينتقل الإثارة في العضلات الملساء من ألياف إلى أخرى قريبة. يحدث هذا النقل بسبب وجود روابط بين ألياف العضلات الملساء ، والتي تتمتع بمقاومة منخفضة للتيار الكهربائي وتضمن التبادل بين خلايا Ca 2 والجزيئات الأخرى. نتيجة لذلك ، تتمتع العضلات الملساء بخصائص المخلوط الوظيفي.

الانقباضتتميز ألياف العضلات الملساء بفترة كامنة طويلة (0.25-1.00 ثانية) ومدة طويلة (تصل إلى دقيقة واحدة) من الانقباض الفردي. تتمتع العضلات الملساء بقوة تقلص منخفضة ، ولكنها قادرة على البقاء في تقلص منشط لفترة طويلة دون أن تتطور إلى التعب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العضلات الملساء تستهلك طاقة أقل بنسبة 100-500 مرة للحفاظ على تقلص الكزاز مقارنة بالعضلات الهيكلية. لذلك ، فإن احتياطيات ATP التي تستهلكها العضلات الملساء لديها وقت للتعافي حتى أثناء الانقباض ، والعضلات الملساء لبعض هياكل الجسم تكون في حالة تقلص منشط طوال حياتها.

شروط تقلص العضلات الملساء. الميزة الأكثر أهمية لألياف العضلات الملساء هي أنها متحمسة تحت تأثير العديد من المحفزات. يبدأ الانقباض الطبيعي للعضلات الهيكلية فقط بدافع عصبي يصل إلى المشبك العصبي العضلي. يمكن أن يحدث تقلص العضلات الملساء بسبب كل من النبضات العصبية والمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات والعديد من الناقلات العصبية والبروستاجلاندين وبعض المستقلبات) ، بالإضافة إلى عوامل فيزيائية مثل التمدد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحدث إثارة العضلات الملساء تلقائيًا - بسبب التلقائية.

إن التفاعل العالي للغاية للعضلات الملساء ، وقدرتها على الاستجابة بانقباض لعمل العوامل المختلفة ، يخلق صعوبات كبيرة لتصحيح انتهاكات نبرة هذه العضلات في الممارسة الطبية. يمكن ملاحظة ذلك في أمثلة علاج الربو القصبي وارتفاع ضغط الدم والتهاب القولون التشنجي والأمراض الأخرى التي تتطلب تصحيح النشاط الانقباضي للعضلات الملساء.

تحتوي الآلية الجزيئية لتقلص العضلات الملساء أيضًا على عدد من الاختلافات عن آلية تقلص العضلات الهيكلية. تكون خيوط الأكتين والميوسين في ألياف العضلات الملساء أقل ترتيبًا من تلك الموجودة في الهيكل العظمي ، وبالتالي لا تحتوي العضلات الملساء على خطوط عرضية. لا يوجد بروتين تروبونين في خيوط الأكتين للعضلات الملساء ، والمراكز الجزيئية للأكتين مفتوحة دائمًا للتفاعل مع رؤوس الميوسين. لكي يحدث هذا التفاعل ، من الضروري تقسيم جزيئات ATP ونقل الفوسفات إلى رؤوس الميوسين. ثم تتشابك جزيئات الميوسين في الخيوط وتربط رؤوسها بالميوسين. يتبع ذلك دوران رؤوس الميوسين ، حيث يتم سحب خيوط الأكتين بين خيوط الميوسين ويحدث الانكماش.

يتم إجراء الفسفرة لرؤوس الميوسين بمساعدة إنزيم الميوسين كيناز ذو السلسلة الخفيفة ، وإزالة الفسفرة - بمساعدة فوسفاتيز سلسلة الميوسين الخفيفة. إذا كان نشاط فوسفاتيز الميوسين يسيطر على نشاط الكيناز ، فإن رؤوس الميوسين يتم نزع فوسفورتها ، وينقطع الاتصال بين الميوسين والأكتين ، وترتاح العضلات.

لذلك ، من أجل حدوث تقلص للعضلات الملساء ، من الضروري زيادة نشاط كيناز سلسلة الميوسين الخفيفة. يتم تنظيم نشاطها من خلال مستوى Ca 2+ في الساركوبلازم. عندما يتم تحفيز الألياف العضلية الملساء ، يزداد محتوى الكالسيوم في ساركوبلازمها. ترجع هذه الزيادة إلى تناول Ca ^ + من مصدرين: 1) الفضاء بين الخلايا. 2) الشبكة الساركوبلازمية (الشكل 5.5). علاوة على ذلك ، تشكل أيونات الكالسيوم 2+ مركبًا مع بروتين كالودولين ، الذي ينشط كيناز الميوسين.

تسلسل العمليات المؤدية إلى تطور تقلص العضلات الملساء: دخول Ca 2 في الساركوبلازم - أكتي

تنشيط الكالودولين (عن طريق تكوين مركب 4Ca 2+ - كالمودولين) - تنشيط كيناز سلسلة خفيفة من الميوسين - فسفرة رؤوس الميوسين - ربط رؤوس الميوسين بالأكتين ودوران الرأس ، حيث يتم سحب خيوط الأكتين بين خيوط الميوسين.

الشروط اللازمة لاسترخاء العضلات الملساء: 1) تقليل (حتى 10 م / لتر أو أقل) من محتوى الكالسيوم 2+ في الساركوبلازم ؛ 2) انهيار مركب 4Ca 2+ -calmodulin ، مما يؤدي إلى انخفاض في نشاط سلسلة كيناز الميوسين الخفيفة - نزع الفسفرة من رؤوس الميوسين ، مما يؤدي إلى كسر روابط خيوط الأكتين والميوسين. بعد ذلك ، تسبب القوى المرنة انتعاشًا بطيئًا نسبيًا للطول الأصلي للألياف العضلية الملساء ، وهو ارتخاءها.

أسئلة التحكم والمهام

غشاء الخلية

أرز. 5.5مخطط مسارات دخول Ca 2+ في ساركوبلازم العضلات الملساء

الخلية وإزالتها من البلازما: أ - الآليات التي تضمن دخول Ca 2 + في الساركوبلازم وبدء الانكماش (Ca 2+ يأتي من البيئة خارج الخلية والشبكة الساركوبلازمية) ؛ ب- طرق إزالة Ca 2+ من الساركوبلازم والتأكد من الاسترخاء

تأثير بافراز من خلال مستقبلات الأدرينالية

قناة Ca 2+ المعتمدة على Ligand

القنوات "ز تسرب

قناة Ca 2+ المحتملة المعتمدة

خلية عضلية ملساء

أدرينو! مستقبلاتFنوربينفرينجي

قم بتسمية أنواع العضلات البشرية. ما هي وظائف العضلات الهيكلية؟

وصف الخصائص الفسيولوجية للعضلات الهيكلية.

ما هي نسبة جهد الفعل والتقلص والاستثارة للألياف العضلية؟

ما هي أنماط وأنواع تقلصات العضلات؟

إعطاء الخصائص الهيكلية والوظيفية للألياف العضلية.

ما هي الوحدات الحركية؟ قائمة أنواعها وميزاتها.

ما هي آلية تقلص واسترخاء الألياف العضلية؟

ما هي قوة العضلات وما العوامل التي تؤثر عليها؟

ما العلاقة بين قوة الانكماش وسرعتها وعملها؟

تحديد التعب والشفاء. ما هي قواعدهم الفسيولوجية؟

ما هي الخصائص والخصائص الفسيولوجية للعضلات الملساء؟

ضع قائمة بشروط تقلص واسترخاء العضلات الملساء.

2.2. أساسيات علم الأحياء

2.2.1. هيكل العضلات

وظائف العضلات لا يمكن إلا أن تكون ذات فائدة
وممثلي الرياضات الكبرى والمشتغلين بالرياضة
في وقت الفراغ؛ وهذا أمر مفهوم - ونتيجة لذلك ، أي نشاط رياضي
مع العضلات. يكمن معنى الجهاز العضلي بالفعل في حقيقة ذلك
يمثل جزءًا كبيرًا من كتلة الجسم النحيل. وبالتالي،
في النساء ، تشكل العضلات 30-35٪ من إجمالي وزن الجسم عند الرجال
- 42-47٪. يمكن أن تزيد تمارين القوة من النسبة المئوية
العضلات ووزن الجسم الكلي ، والخمول البدني يؤدي إلى نقصان
كتلة العضلات وزيادة ، كقاعدة عامة ، في الأنسجة الدهنية.

2.2.1.1. أنواع العضلات

هناك عضلات ملساء وعضلات هيكلية وعضلة قلبية.

العضلات الملساء هي جزء من الأعضاء الداخلية ، على سبيل المثال ، في
تكوين جدران الأوعية الدموية الجهاز الهضمي,
المسالك البولية (الحالب ، المثانة) ، القصبات. ناعم
تعمل العضلات ببطء وبشكل مستمر تقريبًا ، وممارسة الرياضة نسبيًا
حركات بطيئة ورتيبة. لا يمكن السيطرة عليهم بالقوة.
إرادة. تمسك عضلات الهيكل العظمي (العضلات المخططة) بالجسم
في التوازن والتحرك. ترتبط العضلات بالعظام
مع الأوتار. إذا تقلصت العضلات ، أي تقصر ،
ثم تقترب أجزاء من الهيكل العظمي من خلال المفاصل أو تبتعد عن بعضها البعض
من صديق. يمكن التحكم في عمل العضلات الهيكلية بشكل تعسفي.
إنهم قادرون على الانقباض بسرعة كبيرة والاسترخاء بسرعة كبيرة.
مع النشاط المكثف ، سرعان ما يتعبون.

تشغل عضلة القلب من حيث خصائصها الوظيفية
سيكون موقعًا وسيطًا بين العضلات الملساء والهيكل العظمي.
تمامًا مثل العضلات الملساء ، لا يتأثر عمليًا
من إرادتنا ولها مقاومة عالية للغاية للتعب.
تمامًا مثل عضلات الهيكل العظمي ، يمكن أن ينقبض بسرعة و
العمل بشكل مكثف.

تؤثر تمارين القوة بشكل فعال ليس فقط على عمل الهيكل العظمي
العضلات. بفضل ذلك ، تم تغيير الوظيفة والحالة وتحسينها
العضلات الملساء وعضلة القلب. لذلك ، على سبيل المثال ، التدريب
لقوة التحمل ، يمكنك زيادة وتقوية عضلة القلب
وبالتالي زيادة كفاءة عملها وهذا بدوره
سيكون له تأثير إيجابي على نشاط عضلات الهيكل العظمي. جيد
طور "مشد عضلي" ، يغلق بإحكام تجويف البطن ،
يحمل الأعضاء الداخلية ويعزز نشاط الجهاز الهضمي
أنظمة. تحسين الخصائص الوظيفية الجهاز الهضمي,
وخاصة الجهاز الهضمي ، وكذلك الكبد والصفراء
مثانة البنكرياس ، مرة أخرى لها تأثير إيجابي
على هيكل العضلات ، على إمداد الطاقة لنشاط العضلات
والصحة العامة. مما لا شك فيه أن تمارين القوة لها تأثير
على جميع أنواع الأنسجة العضلية وعلى جميع أجهزة الإنسان
ومع ذلك ، سنركز على عضلات الهيكل العظمي بمزيد من التفصيل.

2.2.1.2. هيكل العضلات الهيكلية

العنصر الرئيسي للعضلات الهيكلية هو الخلية العضلية. في
يرجع ذلك إلى حقيقة أن الخلية العضلية فيما يتعلق بعرضها
المقطع) (0.05-0.11 مم) طويل نسبيًا (ألياف العضلة ذات الرأسين ، وليس مثالًا ،
يصل طولها إلى 15 سم) ، وتسمى أيضًا ألياف العضلات. الهيكل العظمي
تتكون العضلة من عدد كبير من هذه العناصر الهيكلية ،
85-90٪ من كتلته الإجمالية. لذلك ، على سبيل المثال ، في التكوين
تحتوي العضلة ذات الرأسين على أكثر من مليون ألياف.

بين ألياف العضلات شبكة رقيقة من الأوعية الدموية الصغيرة.
الأوعية الدموية (الشعيرات الدموية) والأعصاب (حوالي 10٪ من الكتلة الكلية
عضلات). من 10 إلى 50 ألياف عضلية متصلة في حزمة. حزم
ألياف العضلات وتشكيل العضلات الهيكلية. ألياف عضلية،
حزم من ألياف العضلات والعضلات يكتنفها النسيج الضام (الشكل.
1).

أرز. 1 رسم تخطيطي للعضلة الهيكلية

1 - عضلة (5 سم) ، 2 - حزمة من ألياف العضلات (0.5
مم) ، 3 - ألياف عضلية (0.05-0.1 مم) ، 4 - ليف عضلي (0.001-0.003
مم). تشير الأرقام الموجودة بين قوسين إلى الحجم التقريبي للعرض
أقسام من عناصر بناء العضلات.

تنتقل ألياف العضلات في نهاياتها إلى الأوتار. عير
الأوتار المتصلة بالعظام ، تعمل على قوة العضلات
على عظام الهيكل العظمي. الأوتار والعناصر المرنة الأخرى للعضلة
لديهم أيضا خصائص مرنة. على ارتفاع وحاد
الحمل الداخلي (قوة الشد العضلي) أو ذات الحمل القوي والمفاجئ
يعمل عمل السيلون الخارجي على تمدد العناصر المرنة للعضلة
وبالتالي تخفيف آثار القوة وتوزيعها أثناء
لفترة أطول من الوقت. حتى بعد الخير
نادرا ما تسبب عمليات الاحماء في العضلات تمزق ألياف العضلات
وسحجات من العظام. الأوتار لها حد أكبر بكثير
قوة الشد (حوالي 7000 نيوتن / سم 2) من الأنسجة العضلية
(حوالي 6 أطنان / سم 2) ، لذا فهي أرق بكثير من عضلات البطن.

تحتوي ألياف العضلات على مادة أساسية تسمى الساركوبلازم.
توجد الميتوكوندريا في الساركوبلازم (30-35٪ من كتلة الألياف) ،
التي تحدث فيها عمليات التمثيل الغذائي وتتراكم المواد ،
غنية بالطاقة ، مثل الفوسفات والجليكوجين والدهون. في ساركوبلازم
خيوط عضلية رفيعة مغمورة (اللييفات العضلية) متوازية
المحور الطويل للألياف العضلية. اللييفات العضلية تشكل معا
حوالي 50٪ من كتلة الألياف ، طولها يساوي طول العضلة
الألياف وهي في الواقع عناصر مقلصة
عضلات. وهي تتكون من الابتدائية الصغيرة المتصلة بالسلسلة
كتل ، وتسمى أيضًا ساركوميرات (الشكل 2). منذ طول قسيم عضلي
في حالة السكون حوالي 0.0002 مم فقط ، ثم بالنسبة لـ
من أجل ، على سبيل المثال ، لتشكيل سلاسل من روابط اللييفات العضلية
العضلة ذات الرأسين 10-15 سم طويلة ، فمن الضروري "توصيل" ضخمة
عدد الأورام اللحمية. يعتمد سمك ألياف العضلات بشكل أساسي
اعتمادًا على عدد ومقطع اللييفات العضلية.

تسمح خصوصية بنية الأورام اللحمية بتقصير متى
الدافع العصبي المقابل. عملية الانكماش
في قسيم عضلي يمكن مقارنته بشكل مبسط مع حركات المجدفين في الأكاديمية
قارب. تتكون الساركوميرات من نوعين من خيوط البروتين:
رقيقة - أكتين وسمكا - الميوسين. من الخيوط
تبرز عمليات الميوسين على كلا الجانبين ، مثل المجاديف في القارب
(جسور الميوسين ، انظر الشكل 2 أ). الاستجابة لإشارة عصبية
والتفاعل الكيميائي اللاحق ، عمليات الميوسين ترسو مؤقتًا
لخيوط الأكتين (على شكل جسور اتصال ، ثم يتم إزالتها
إلى موضع الزاوية "45" (انظر الشكل 2 ب). من خلال هذه
الحركات التي يمكن مقارنتها بإنزال المجاذيف في الماء (التقاط
الماء) والسكتة الدماغية اللاحقة ، تتحرك خيوط الأكتين بينها
خيوط الميوسين. بعد إجراء "السكتة الدماغية" ، عمليات الميوسين
بنفس الطريقة التي ترتفع بها المجاديف عن الماء ، تنفصل عنها
الأكتين والعودة إلى وضعها الأصلي. لواحد من هذه "السكتة الدماغية"
الساركومير يقصر بحوالي 1 فقط % له
الطول. لذلك ، من أجل تحقيق اتصال تلسكوبي
تتطلب الخيوط ، التي تسبب جهدًا كهربائيًا فعالاً ، مقدارًا كبيرًا
عدد "السكتات الدماغية". الجهاز العصبي ، بمثابة "قائد الدفة" ،
يمكن ، حسب بنية الألياف العضلية والمطلوبة
الجهد ، أعط إشارات بتردد 7 إلى أكثر
أكثر من 50 "جلطة" في الثانية ، وذلك بسبب العدد الهائل
يتم تشغيل الأورام اللحمية الموجودة على طول اللييف العضلي بالتتابع ،
يتم تلخيص الحد الأدنى من تقلصاتهم المفردة ، واللييف العضلي
بنسبة 25-30٪. لأن عدد كبير منتوجد اللييفات العضلية
جنبًا إلى جنب ، تتراكم قوى الانكماش الصغيرة نسبيًا
في القوة الكلية للألياف العضلية ، ونتيجة لذلك ، في العضلات.

أكثر طول قسيم عضلي ملائم للتجسير
0.0019-0.0022 ملم. في هذا الطول يستريح ، خيوط الأكتين
واتصال الميوسين جيدًا بحيث لكل وحدة زمنية
يمكن تكوين العديد من الروابط والموضوعات بشكل خاص
هذا يخلق المتطلبات الأساسية لتوتر كبير في العضلات.
مع استطالة قوية ونهائية للعضلة (طول قسيم عضلي 0.0024-0.0035
مم) عدد الجسور الملامسة يتناقص أكثر فأكثر ،
حتى تتوقف عمليات الميوسين عن الاتصال بالخيوط
الأكتين. نتيجة لذلك ، يتناقص التوتر في العضلات باستمرار.
(الشكل 2 ج). مع تقصير قوي وشديد للعضلة (طول
قسيم عضلي 0.0016-0.0013 مم) نهايات خيوط الأكتين تزداد عمقًا
تخترق بين خيوط الميوسين ودفعها يتناقص باستمرار ،
يصبح من الصعب أكثر فأكثر تشكيل جسور جديدة. الجهد االكهربى
العضلات تنحسر باستمرار (الشكل 2 د).

لوحظت هذه الظاهرة في حالات مختلفة من التطبيق الأقصى
بغض النظر عن طول العضلات: كبيرة وصغيرة الطول.
لا يمكن "ربط" خيوط الأكتين إلا بحجم صغير نسبيًا
عدد خيوط الميوسين ، في كل من الأولي والنهائي
خلال مرحلة الحركة ، لا يمكن تطوير قوة كبيرة. في المراحل الوسطى
التي يمكنها بناء عدد أكبر من الجسور ،
زيادة قدرات الطاقة (انظر الشكل 15 و 17). مع طفيف
سرعة حركة العضلات لديها القدرة على خلق المزيد
عدد وصلات الجسور من السرعة العالية.
بسرعة عالية ، أي بسرعة انكماش عالية
عضلات ، ببساطة لا يوجد وقت كافٍ لـ "الالتحام"
خيوط الأكتين والميوسين ، للتوجيه والصيانة المتزامنة
عدد كبير من الجسور. لذلك ، بسرعة منخفضة ، العضلات
قادرة على ارتفاع الجهد و "إطلاق" أكثر
القوات (انظر أيضًا الشكلين 9 و 17).

أرز. 3 ـ النموذج الميكانيكي للنشاط العضلي

العضلات: أ - على طول الراحة ، ب - في الوضع الثابت للعملية ،
ج - في وضع التشغيل الديناميكي ، د - في حالة تمدد

SC هو مكون مقلص يتكون من ألياف عضلية. أو
ليفي عضلي

البخار هو مكون مرن متوازي ، والذي يتضمن ،
على وجه الخصوص ، أغلفة الأنسجة الضامة الأنبوبية للعضلات
ألياف (endomysium) وحزم من ألياف العضلات (peremysium).

الموضع - مكون مرن متضمن بالتتابع ، تم تشكيله.
على وجه الخصوص الأوتار.

القوة الداخلية: طاقة الانكماش (SC) + الطاقة الأولية
تمدد (بخار + نقاط)

القوة الخارجية: المقاومة الخارجية (المقدمة ، على سبيل المثال ، من قبل الخصم
أو عبء).

حددت عملية تقلص الكتلة الأولية للليف العضلي
هي عملية طاقة فيها مادة كيميائية
يتم تحويل الطاقة إلى عمل ميكانيكي.

تفاعل المكونات المقلصة والمرنة للعضلة مرئي
يظهر على نموذج العضلات الميكانيكية (الشكل 3). منقبض
يتكون مكون العضلات (SC) من اللييفات العضلية. مكون مرن
تنقسم إلى مكون مرن متصل بالسلسلة
(Poc) ومكون متوازي المرونة (Steam). الأول
يشمل الأوتار وعناصر أخرى النسيج الضامعضلة،
يتكون الثاني ، على وجه الخصوص ، من أغشية النسيج الضام
ألياف العضلات وحزمها.

إذا تم تقصير المكون المقلص ، فسيتمدد أولاً
Pos (انظر الشكل 3 ب). فقط بعد أن تطورت القوة في
سوف يتجاوز الجهد قيمة القوة الخارجية (على سبيل المثال ، المقاومة
خصم أو وزن مرفوع من الأرض) ، كله
عضلة. يظل توتر Pos ثابتًا أثناء تقصير العضلات
(الشكل 3 ج). بخار. يساعد في تقصير المكون المقلص أولاً ،
ثم أعده إلى طول الراحة. إذا تمدد العضلات ، ثم
قوة خارجية تطيل نقطة البيع لدرجة أنه في النهاية
يجب أن يتبعه مكون مقلص (SC)
(انظر الشكل 3D). مع طول فترة الراحة ، يمكن أن تتطور العضلة إلى مستوى عالٍ جدًا
الجهد االكهربى. أولا ، لأن الدرجة المثلى من الاتصال
تسمح لك خيوط الأكتين والميوسين بإنشاء أكبر عدد ممكن
وصلات الجسر وبالتالي تطوير الجهد بنشاط وبقوة
مكون مقلص. ثانيًا ، لأن المكون المرن
يتم بالفعل شد العضلات مسبقًا مثل الزنبرك ، إضافة
الجهد االكهربى. تم تطوير التوتر بنشاط للمكون الانقباضي
يضاف إلى الضغط المرن المتراكم في المكون المرن ،
ويتحقق في توتر عضلي عالٍ ناتج
(انظر 2.7.). لاحقة ما قبل الشد للعضلة ، والتي
يفوق الحالة بشكل كبير عند فترة الراحة ، يؤدي إلى
الاتصال غير الكافي بين خيوط الأكتين والميوسين. حيث
شروط تنمية هامة وفاعلة
الفولتية قسيم عضلي. ومع ذلك ، مع تمهيدية كبيرة
شد العضلات المصابة ، على سبيل المثال ، بأرجوحة واسعة
في رمي الرمح ، يحقق الرياضيون نتائج أعلى ،
من دون وجود عوائق. تفسر هذه الظاهرة حقيقة أن الزيادة في التمهيدي
إجهاد "المكون المرن" يتجاوز الحد من النشط
تطوير توتر المكون المقلص.

من خلال تمارين القوة المستهدفة (طريقة التكرار
الحمل دون الحد الأقصى ، انظر 9.2.1.1.) المستعرض
قسم وعدد كل من العناصر الانقباضية ، اللييفات العضلية ،
وعناصر النسيج الضام الأخرى للألياف العضلية
(مستودعات الميتوكوندريا والفوسفات والجليكوجين ، إلخ). صحيح هذا
تؤدي العملية إلى زيادة مباشرة في القوة الانقباضية للعضلات
الألياف بدلاً من زيادة فورية في المقطع العرضي.
فقط بعد أن يصل هذا التطور إلى مستوى معين ،
استمرار تدريب القوة قد يساعد في الزيادة
سماكة ألياف العضلات وبالتالي زيادة المقطع العرضي
عضلات (تضخم).

وبالتالي ، تحدث زيادة في المقطع العرضي للعضلة
بسبب سماكة الألياف (زيادة في الأورام اللحمية في المستعرض
قسم من العضلات) ، وليس عن طريق زيادة عدد الألياف العضلية ،
كما يُفترض غالبًا بشكل خاطئ. عدد الألياف في كل على حدة
يتم تحديد العضلات المأخوذة وراثيًا ، وكما تظهر الدراسات العلمية ،
البحث ، لا يمكن تغيير هذا الرقم بالقوة
اكتشف - حل. ومن المثير للاهتمام أن الناس يختلفون بشكل كبير في العدد
ألياف العضلات في العضلة. الرياضي الذي يحتوي على العضلة ذات الرأسين
عدد كبير من الألياف (انظر الشكل 60 أ) ، لديها أفضل المتطلبات
زيادة المقطع العرضي لهذه العضلة عن طريق التدريب الموجه إليه
على سماكة الألياف أكثر من الرياضي الذي تتكون العضلة ذات الرأسين من
ألياف قليلة نسبيًا. الأكثر قدرة
ممثلو الرياضات التي تتطلب أقصى سرعة
القوة ، مع التدريب المنتظم والمستمر ، نسبة العضلات إلى المجموع
يزيد وزن الجسم إلى 60٪ أو أكثر (الشكل 4). الخضوع ل
العضلات الهيكلية ، كما لوحظ بالفعل ، تعتمد بشكل أساسي على
المقطع العرضي ، أي على عدد وسمك اللييفات العضلية ،
موازية تقع في الألياف ، وتتطور من هذا
عدد وصلات الجسر الممكنة بين خيوط الميوسين
والأكتين.

وهكذا ، إذا زاد الرياضي قطر العضلة
الألياف ، كما أنها تزيد من قوتها. ومع ذلك ، القوة والعضلات
لا يزيد الوزن بنفس المعدل. إذا كانت الكتلة العضلية
تضاعف ، ثم تزداد القوة. في حوالي الساعة الثالثة
مرات. عند النساء ، تبلغ القوة 60-100 نيوتن / سم 2 (6-10 كجم / سم 2 ^ ،
الرجال العام - 70-120 نيوتن / سم مربع انتشار كبير لهذه المؤشرات (الارتداد
القوة لكل 1 سم مربع من مساحة المقطع العرضي) تفسر باختلاف
عوامل تعتمد ومستقلة عن التدريب ،
على سبيل المثال التنسيق العضلي والعضلي ، نشط
احتياطيات وهيكل الألياف.

أرز. 4 نسبة كتلة العضلات إلى إجمالي وزن الجسم في
الذكور الذين يمارسون الرياضة (الأوزان الثقيلة
عادة ما تكون نسبة العضلات أقل بنسبة 10-20٪)

2.2.1.3. أنواع ألياف العضلات والهيكل العظمي
تتكون كل عضلة من ألياف يشار إليها باسم ألياف ST.
(ألياف نشل بطيئة) - نشل بطيء وألياف FT - سريع
تقلص (ألياف نشل سريع). ألياف ST عالية
محتوى الميوغلوبين (صبغة العضلات الحمراء) ، ويسمى أيضًا
ألياف حمراء. يتم تشغيلها بأحمال في حدود 20-25٪
من أقصى درجات القوة والقدرة على التحمل. ألياف FT ،
ذات محتوى صغير مقارنة بالألياف الحمراء
الميوجلوبين ، وتسمى أيضًا الألياف البيضاء. تتميز
سرعة مقلصة عالية والقدرة على تطوير كبير
الخضوع ل. بالمقارنة مع الألياف البطيئة ، يمكنهم ذلك
يتقلص ويطور قوة أكبر 10 مرات (انظر الجدول 1). ألياف FT ،
بدورها ، تنقسم إلى ألياف FTO و FTG: الاسم
يتم تحديدها من خلال طريقة الحصول على الطاقة. الحصول على الطاقة
يحدث في ألياف FTO بنفس الطريقة كما في ألياف ST ، بشكل أساسي
عن طريق الأكسدة ، مما يؤدي إلى الجلوكوز والدهون في وجود
يتحلل الأكسجين إلى ثاني أكسيد الكربون (CO2 والماء (H20).
وذلك لسبب أن. أن عملية التحلل هذه تستمر نسبيًا
اقتصاديا (لكل جزيء من الجلوكوز أثناء تحلل العضلات
يتراكم الجليكوجين للطاقة 39 طاقة
مركبات الفوسفات) ، تحتوي ألياف FTO أيضًا على نسبة عالية نسبيًا
مقاومة التعب (انظر 2.2.3.). تخزين الطاقة
يحدث في الغالب في ألياف FTG عن طريق تحلل السكر ، أي
ه.الجلوكوز في حالة عدم وجود الأكسجين يتحلل إلى مستوى نسبي
اللاكتات الغنية بالطاقة. يرجع ذلك إلى حقيقة أن هذه العملية من الاضمحلال
غير اقتصادي (لكل جزيء من الجلوكوز للطاقة
يتم تجميع 3 مركبات فوسفات نشطة فقط) ،
تتعب ألياف FTG بسرعة نسبيًا ، لكنها مع ذلك
قادرون على تطوير قوة كبيرة ، وكقاعدة عامة ، يتم تشغيلها عند مستوى دون الحد الأقصى
والحد الأقصى من تقلصات العضلات (انظر 9.2.).

أرز. 5 بدوره على أنواع مختلفةألياف العضلات في الحركة
مع مقاومات متزايدة (محولة حسب كوستيل)

عملية تفاعل أنواع مختلفة من الألياف حتى الآن
لم يتم توضيحه بالكامل. من الناحية التخطيطية ، يمكن تقديمها على النحو التالي.

عند الأحمال التي تقل عن 25٪ من القوة القصوى ، تبدأ أولاً
وظيفة الألياف في الغالب بطيئة. في أقرب وقت
نفد احتياطي الطاقة ، والألياف السريعة "متصلة".
بعد استخدام احتياطيات الطاقة ألياف سريعة,
يجب أن يتوقف العمل ، يبدأ الإرهاق. إذا كانت القوة
يزيد الحمل من القيم المنخفضة إلى القيم القصوى ، ثم وفقًا لـ
Costill (1980) ، يحدث ما يسمى "تأثير المنحدر" ،
عندما تشارك جميع الألياف تقريبًا في الحركة (الشكل 5). في الصورة
في التين. 5 ـ مبدأ مشاركة أنواع مختلفة من الألياف في نشاط العضلات
صالحة ، في جميع الاحتمالات. لجميع الحركات. في البدايه
يتم تشغيل الألياف البطيئة ، وبعد ذلك بقليل ، عند الحاجة
في القوة ستتجاوز 25٪ من الحد الأقصى بسرعة
ألياف.

مع الحركات المتفجرة ، الفاصل الزمني بين بداية الانكماش
الألياف البطيئة والسريعة قليلة (بضعة مللي ثانية فقط). وبالتالي
وبالتالي ، فإن بداية الانكماش في كلا النوعين من الألياف تحدث تقريبًا
في نفس الوقت ، ولكن يتم تقصير الألياف السريعة بشكل ملحوظ
الوصول إلى قوتهم القصوى بشكل أسرع وقبل ذلك (تقريبًا
40-90 مللي ثانية) من الألياف البطيئة (حوالي 90-140
مللي) ، حتى تتحقق القوة المتفجرة
في غضون 50-120 مللي ثانية ، يتم إجراء "الإجابة" بشكل أساسي على الألياف السريعة
(انظر الشكل 51 أ).

معدل الانكماش السريع ، وإن كان بدرجة أقل بكثير ،
يمكن زيادة الألياف البطيئة عن طريق التدريب باستخدام طرق خاصة
تطوير القوة القصوى والسرعة (انظر 9.2.1.3. و 9.2.2.).
تمارين للتغلب على المتفجرات المتعددة من دون الحد الأقصى
يمكن أن تساعد المقاومة ، على سبيل المثال ، في تقليل وقت الانكماش
(من بداية الانكماش إلى تحقيق أقصى قوة) سريع
ألياف تصل إلى حوالي 30 مللي ثانية وألياف بطيئة حتى تقريبًا
80 مللي ثانية.

تسمية "الألياف السريعة" أو "الألياف البطيئة"
لا يعني ذلك نسبيًا ، كما يُساء فهمه أحيانًا
تتحقق الحركات السريعة حصريًا عن طريق الألياف السريعة ،
والحركات البطيئة ليست سوى ألياف بطيئة. لتمكين
ألياف للعمل مهملديه قوة معبأة ، أي
ه.المقدار المطلوب لتحريك الكتلة (الوزن) ، و
تسارع هذه الكتلة.

حسب المعلومات المتوافرة حتى الآن وعلى نطاق واسع
تسارع خفيف الوزن (سرعة كبيرة للحركة) ، و
تسارع طفيف لوزن كبير (سرعة بطيئة)
أجريت بسبب المشاركة المكثفة للألياف العضلية السريعة.
القوات المتفجرة تهدف إلى التغلب على المقاومة الثابتة
(الوضع الثابت ، سرعة السفر = 0 م / ث) ، تسمى أيضًا
ألياف سريعة في المقام الأول. كل شخص لديه فرد
مجموعة من ألياف ST- و FT وعددها كما يتضح علميًا
البحث ، لا يمكن تغييره بتدريب خاص.
الشخص العادي لديه حوالي 40٪ بطيء و 60٪ سريع
ألياف. ولكن هذا هو متوسط ​​القيمة (على كامل العضلات الهيكلية) ،
تؤدي العضلات وظائف مختلفة وبالتالي يمكنها بشكل كبير
تختلف عن بعضها البعض في تكوين الألياف. على سبيل المثال ، العضلات
أداء عمل ثابت كبير (عضلة النعل) ،
غالبًا ما تحتوي على عدد كبير من ألياف ST البطيئة والعضلات
أداء الحركات الديناميكية في الغالب (العضلة ذات الرأسين) ، لديها
عدد كبير من ألياف FT. ومع ذلك ، كما يتضح من قبل العديد
الدراسات ، هناك أيضًا انحرافات فردية كبيرة.
في العدائين لمسافات طويلة في عضلة الربلة والسباحين المقيمين
وجدت في العضلة الدالية. 90٪ ألياف بطيئة ، و
في العداءين في عضلة الربلة ما يصل إلى 90٪ من الألياف السريعة. هؤلاء الأفراد
ربما لا يمكن أن تكون مقادير ملفتة للنظر لتوزيع الألياف
وأوضح عن طريق التدريب - يتم تحديدها وراثيا. هذا مؤكد ،
على وجه الخصوص ، حقيقة أنه على الرغم من التطور المتناغم للسرعة العالية
قوة الذراع والساق ، قد يكون لدى الملاكم أو المبارز ، على سبيل المثال
"أقدام سريعة" للغاية و "أيدي بطيئة". ولد
من الواضح أن عدد ألياف FT السريعة هو السبب في ذلك
التناقضات. حقيقة أن الممثلين الجيدين للرياضة ،
حيث تكون القدرة على التحمل مطلوبة بشكل خاص (عدائي الماراثون وراكبي الدراجات على الطرق
إلخ) ، تسود ألياف ST بطيئة ، وعالية الجودة
الرياضيون الذين يظهرون قوة السرعة (العداءون ورماة الرمح ،
مضارب النار) ، لديها نسبة عالية من ألياف FT السريعة ،
يشير إلى استعداد خاص لهذه الأنواع.
رياضات. للوهلة الأولى ، يبدو أن هذا الموقف قابل للنقاش.
مثل رافعي الأثقال - تم العثور على الفائزين في مختلف المسابقات
نسبة متوازنة للغاية من الألياف FT و ST. لكن
يجب أن يؤخذ العمل المحدد لرافع الأثقال في الاعتبار: الدعم والاحتفاظ ،
والتي يتم إجراؤها إلى حد كبير بواسطة ألياف ST.

الجدول 1. تمثيل مبسط للطيف من ألياف العضلات

مميزة (وظيفة)	نوع الألياف
	ألياف FT ألياف FTG	ألياف FTO	ألياف ST
الخصائص الفسيولوجية:
- سرعة الانكماش	بسرعة	بسرعة	بطيء
- قوة الانكماش	عالي جدا	متوسط	تحت السن القانوني
- التفاعلية.	بسرعة	بسرعة	بطيء
- التحمل الهوائية	سيئة	جيد	حسن جدا
الخاصية البيوكيميائية:
- تخزين الطاقة	الجليكوجين	الجليكوجين / مؤكسد	مؤكسد
رواسب الفوسفات	+++	++	+
- رواسب الجليكوجين	+++	++(+)	++
- دهون الجسم	+	+(+)	++(+)
- محتوى الميتوكوندريا	+	++	+++
- الشعيرات الدموية	تحت السن القانوني	من الجيد الى الجيد جدا	حسن جدا
دور:	الأحمال في المنطقة دون الحد الأقصى ، مظهر أقصى قوة وسرعة		التحمل وقوة التحمل والعمل الساكن لدعم وعقد
+++ - مهم ، ++ - متوسطة ، + - تافهة

يمكن أن يتم تدريب القوة المناسب بسرعة نسبيًا
تحويل ألياف FT إلى ألياف FTO. هذا يجعل من الممكن
تحقيق التحمل الجيد حتى بالنسبة للرياضيين الذين ،
يبدو أن وجود العديد من ألياف FT السريعة أكثر ملاءمة
مظاهر القوة القصوى والسرعة.

على الرغم من أن التدريب لا يمكن أن يتغير موروث
العلاقة بين الألياف ST و FT ، على الرغم من خصائص الألياف
ضمن حدود معينة ، مع التكيف مع المتطلبات
محفزات محددة (المقطع العرضي ، وقت الانكماش ،
تجهيز ناقلات الطاقة والميتوكوندريا ، إلخ).

2.2.2. العمليات العصبية العضلية

2.2.2.1. وحدة المحرك

عملية من العصب الحركي الموجود في النخاع الشوكي (المحرك
خلية القرن الأمامي) ، تصل إلى الألياف العضلية. الخلايا العصبية
يعصب عددًا كبيرًا من ألياف العضلات من خلال عملياته.
تسمى الخلية العصبية والألياف العضلية المرتبطة بها بالخلايا الحركية.
وحدة (الشكل 6).

أرز. 6 رسم تخطيطي لوحدة المحرك

1- نخاع العظام 2- خلايا الجسم. 3 - عصب النخاع الشوكي 4
- الألياف العصبية الحركية ، 5 - الألياف العصبية الحسية ،
6- عضلة ذات ألياف عضلية.

يمكن أن يختلف تكوين العضلات بشكل كبير من حيث عدد المحركات
يمكن أن تتكون الوحدات والوحدات الحركية بدورها من
مجموعة متنوعة من ألياف العضلات. جميع ألياف العضلات
من نفس وحدة المحرك تنتمي إلى نفس نوع الألياف
(ألياف FT أو ST). العضلات التي تتمثل وظيفتها في الأداء
حركات دقيقة جدًا ودقيقة (على سبيل المثال ، عضلات العين أو الأصابع
الأيدي ، وعادة ما تحتوي على عدد كبير من الوحدات الحركية
(من 1500 إلى 3000) ؛ تحتوي على كمية صغيرة من العضلات
ألياف (من 8 إلى 50). العضلات التي تؤدي حركات خشنة نسبيًا
(على سبيل المثال ، عضلات الأطراف الكبيرة) ، كقاعدة عامة ،
عدد أقل بكثير من الوحدات الحركية ، ولكن مع المزيد
عدد الألياف لكل منها (من 600 إلى 2000). على سبيل المثال ، العضلة ذات الرأسين
(انظر الشكل 60 أ) قد تحتوي على أكثر من مليون
ألياف. هذه الألياف العضلية مع نهاياتها العصبية
تشكيل أكثر من 600 وحدة محرك ، لذلك محرك واحد
تعصب خلية القرن الأمامي للحبل الشوكي بعملياتها
حوالي 1500 ألياف عضلية. في عضلة قصبة الساق حوالي 1600
وفي عضلات الظهر يتم تعصيب ما يصل إلى 2000 ألياف عضلية بواحد
خلية القرن الأمامي ، وتتشكل بهذه الطريقة في كل حالة
وحدة المحرك. ومع ذلك ، فإن عدد الألياف في المحرك
وحدات أي عضلة ليست هي نفسها ، على سبيل المثال ، في العضلة ذات الرأسين يمكن ذلك
أن تكون 1000 أو 1200 أو 1400 أو 1600 ألياف.

انتماء ألياف العضلات إلى وحدة حركية معينة
تم تحديده بطبيعته ولا يمكن تغييره عن طريق التدريب.

يتم تنشيط الوحدات الحركية وفقًا لقانون الكل أو لا شيء.
وهكذا ، إذا كان من جسم الخلية الحركية للقرن الأمامي
الحبل الشوكي يتم إرسال نبضة على طول المسارات العصبية ، ثم يتم إرسال نبضة إليه
إما أن تستجيب جميع الألياف العضلية للوحدة الحركية ، أو لا تستجيب
واحد. بالنسبة للعضلة ذات الرأسين ، هذا يعني ما يلي: مع النبضات العصبية
القوة اللازمة ، يتم تقصير جميع العناصر الانقباضية (اللييفات العضلية)
جميع (حوالي 1500) ألياف عضلية للمحرك المقابل
الوحدات.

تعتمد قوة الوحدة الحركية ، بشكل خاص ، على الرقم
ألياف عضلاتها. وحدات المحرك مع القليل
الألياف ذات الانقباض الفردي تطور قوة جر فقط
عدة ميللي نيوتن. وحدات المحرك مع المزيد
ألياف - عدد قليل من النيوتن. القدرة الكامنة لمحرك منفصل
الوحدات صغيرة نسبيًا ، وذلك لأداء الحركة
عدة وحدات محرك "متصلة" في نفس الوقت.
كلما زادت المقاومة التي يجب التغلب عليها ، زاد المحرك
يجب أن تقوم الوحدات بالحركة.

كل وحدة محرك لها عتبة الإثارة الفردية الخاصة بها ،
والتي يمكن أن تكون منخفضة أو عالية. إذا كان الدافع وابل (الانزعاج
العصب الذي يسبب تقلص العضلات) ضعيف ، ثم يتم تنشيطه
فقط الوحدات الحركية ذات العتبة المنخفضة من الإثارة.
إذا اشتد وابلو النبضة ، فسيكون هناك المزيد
وحدات المحرك مع عتبة أعلى من الإثارة.

مع زيادة المقاومة ، يتم تنشيط المزيد والمزيد من المحركات الحركية.
الوحدات. تعتمد سرعة عتبات الإثارة الفردية بشكل أساسي
الطريق من حالة الوحدات الحركية. لمواصلة الأنشطة
الوحدات الحركية التي سئمت من: لكن)تراكم
المنتجات الأيضية الحمضية (اللاكتات ، ثاني أكسيد الكربون) ؛ ب) نضوب الطاقة
(فوسفات الطاقة ، الجليكوجين ، إلخ) ؛ ج) الإثارة العصبية
(في وحدة المحرك أو في القشرة المخية) ، مطلوب
المزيد والمزيد من الإرادة.

2.2.2.2. التنسيق العضلي ومعدل النبض

تغيير مستمر في عدد المحركات الحركية المشاركة في الحركة
الوحدات (التجميع المكاني) والتغيرات في وتيرة العصب
النبضات (مجموع الوقت) قابلة للتعديل بتدرج دقيق للغاية
قوة انقباض العضلة.

التجميع المكاني. لأداء الحركة
استخدام عدد مختلف من وحدات المحرك بسبب
آلية تطوير خطوة القوة. ومع ذلك ، فإن هذه الآلية ، بسبب
بنية عضلية متباينة ، غير متجانسة للغاية. كمية
يتم تحديد الخطوات من خلال عدد وحدات المحرك ، منها
تتكون العضلات حجم الخطوات يعتمد ، على وجه الخصوص ، على الرقم ،
قطر وهيكل الألياف العضلية التي
وحدة المحرك المقابلة. على سبيل المثال ، في العضلات
تشتمل أصابع اليد على عدد كبير جدًا من الوحدات الحركية ذات الحجم الصغير
عدد الألياف (خطوات صغيرة كثيرة) ، لذلك
يمكن "تصنيف" القوة التي يؤدون بها الحركات
بمساعدة الجمع المكاني هو أدق بكثير من القوة
العضلة ذات الرأسين ، والتي تحتوي على عدد قليل نسبيًا من المحركات
وحدات وعدد كبير من الألياف (بضع خطوات كبيرة).

التجميد الزمني.إذا تم تنشيط وحدة المحرك
فقط عن طريق التحفيز الاصطناعي ، على سبيل المثال ، الكهربائي
التحفيز ، ثم يتم تقصير كل أليافها العضلية ، وبعد ذلك
الاسترخاء مرة أخرى (الشكل 7 أ).

أرز. 7 أ مخطط ظاهرة الجمع الزمني

ومع ذلك ، في الجسم السليم ، في ظل الظروف الطبيعية ، التعسفي
لا تحدث النبضات أو الانقباضات الفردية. تقلص العضلات
يتم تحديده دائمًا بفعل سلسلة من النبضات في الثانية. إذا
يتم إعطاء الدافع الانقباضي الثاني قبل نهاية مرحلة الاسترخاء
الألياف ، ثم في هذه الحالة سيكون الانكماش الثاني على الطبقة الأولى.
والنتيجة هي تطور أعلى للقوة. إذا كنت بحاجة إلى تطوير
قوة أكبر ، فإن الدافع الثاني يجب أن يصل بالفعل إلى ألياف المحرك
الوحدات قبل وقت قصير من نهاية مرحلة الانكماش. ثم الألياف
تعاقد مرة أخرى قبل بدء مرحلة الاسترخاء ؛ انخفاض الجهد
أو القوة في هذه الحالة مستحيلة (الشكل 7 ب). التخفيضات اللاحقة
تنبع من سابقاتها.

أرز. 7 ب مخطط ظاهرة الجمع الزمني

عندما تبدأ النبضات العصبية العديدة في المتابعة أخيرًا
واحدًا تلو الآخر بسرعة كافية ، وجروح فردية تمامًا
تداخل. بهذه الطريقة ، على عكس الانكماش الفردي ،
يتم تحقيق تقلصات أقوى في ألياف العضلات ،
مما يؤدي إلى زيادة القوة بمقدار 3-4 أضعاف. هذه الظاهرة تسمى
انكماش تيتانيك (الشكل 7 ج). مطلوب من أجل كزاز كامل
تخفيض ، يتم تحديد تردد النبض حسب النوع المقابل
ألياف وحدة المحرك. نظرًا لحقيقة أن ألياف FT السريعة ،
مقارنة بألياف ST البطيئة ، تتقلص بشكل أسرع
والاسترخاء ، يجب أن تكون النبضات أيضًا على فترات أقصر
الوصول إلى الألياف حتى يمكن منعها من الاسترخاء
وبالتالي تطوير قوة كبيرة.

أرز. 7 ج مخطط طبقات الانقباضات الفردية حتى لحظة حدوثها
الانقباض الكزازي عن طريق زيادة وتيرة النبضات

لذلك ، في وحدات المحرك السريع ، نبضات منخفضة التردد
(7-10 في الثانية) تسبب فقط توترًا طفيفًا ونفس الشيء
القوة ، نبضات متوسطة التردد (25-30 في الثانية) ، على التوالي ، معتدلة
الجهد والقوة ، نبضات عالية التردد (من 45 في الثانية وما فوق)
- أقصى إجهاد وأقصى قوة (الشكل 8).

أرز. 8 العلاقة بين عدد النبضات العصبية في الثانية
وقوة تقلص العضلات كنسبة مئوية من القوة القصوى ؛ المتوسط
أهمية العديد من الوحدات الحركية ؛ الاختطاف من الخاطف
الاصبع الصغير (حسب بيغلاند وليبولد)

لوحدات المحرك البطيء ، المكونة من ألياف ST بالفعل
20 نبضة في الثانية قد تكون كافية لاستنفادهم
قوة محتملة. فقط مع واحد ، الأكثر ملاءمة للمقابلة
وحدة المحرك ، يمكن أن يكون الفاصل الزمني بين النبضات
تحقيق التأثير الأمثل لتجميع الوقت. أعلى
تردد النبضة لوحدة محرك معينة لا يمكن أن يسبب
تقلص أقوى وبالتالي زيادة في القوة. مدة
قد يتجاوز الانكماش العملاق مدة واحدة
التخفيضات بعشرات وآلاف المرات.

عضلة تتكون في الغالب من ألياف ST تكون أكثر مرونة
لتأثيرات التعب ، يمكن أن تدعم تقلص تيتانيك
عادة أطول بكثير من العضلات التي تحتوي
ألياف FT سريعة التعب في الغالب. مبسط
يحدث "تعاون" في التجميع المكاني والزماني
على النحو التالي: تلبية احتياجات الطاقة الصغيرة
وحدات محرك بطيئة من الألياف ST
مع عتبة منخفضة من الإثارة. مع زيادة القوة
الاحتياجات ، وحدات المحرك مع أعلى
عتبة الإثارة (التجميع المكاني). في نفس الوقت ل
عن طريق زيادة وتيرة النبضات ، يزداد انتاج الطاقة
تعمل بالفعل وحدات منخفضة العتبة (تجميع زمني). في
مزيد من الزيادة في الطاقة يحتاج إلى العمل تدريجيا
سيتم تشغيل المزيد والمزيد من وحدات المحرك السريعة ،
والتي يمكن أن "تبدأ" من ترددات أعلى وتشمل
في الحالة النشطة نطاق تردد أكبر. للتغلب عليها
أعدت المقاومة القصوى من حيث القوة
يشمل الرياضيون حوالي 85٪ من وحداتهم الحركية مع المستوى الأمثل
ترددات النبضة. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الوحدات "بطيئة"
لديهم ألياف عضلية أقل ولهذا السبب تتطور بشكل أقل
قوى من الوحدات "السريعة" ، غالبًا ما يتم حشدها بالفعل بجهد 25٪
حوالي 50٪ من الوحدات المتاحة.

مشاركة عدد كبير نسبيًا من الوحدات الحركية الصغيرة
في عمل القوة الضئيل يسمح لك بتنفيذ أكثر دقة
تنظيم نشاط العضلات مقارنة بأحمال الطاقة العالية.
عمليات جمع الوقت (تردد النبض) حسب النتائج
أحدث الأبحاث قابلة للتدريب بشكل مشروط ، حتى لو
يتم تنفيذ هذا التدريب في علاقات عامة معقدة للغاية.
يمكن للوحدة الحركية المدربة أن تقصر بشكل أسرع
(انظر 2.2.1.3.) ، تعامل مع "ترددات نبضية أعلى
وتطوير قوة عظيمة.

عندما تكون القوة السريعة ، والتي تتحقق بشكل رئيسي عن طريق السرعة
ألياف FT ، تتصدى للمقاومات المتوسطة إلى العالية ،
يتم تنشيط عدد كبير من الوحدات الحركية
قصيرة سلسلة من النبضات.هذا ما يسمى ب الصفحة الرئيسية
الإعصابيسبب عملية انكماش متنامية وقوية.
بداية الانكماش المتفجرة تليها كتلة إشارة (كهربية حيوية
الصمت) ، والتي تتعاقد خلالها الوحدات الحركية
سرعة عالية. تسمى حركات قوة السرعة هذه
وكذلك الحركات الباليستية. إنها مبرمجة مسبقًا
في الدماغ ويتم تنفيذها بهذه السرعة العالية التي
أثناء التنفيذ ، لا تعمل الملاحظات ، نتيجة لذلك
لا يمكن تصحيح الحركة أثناء تنفيذها. مدة
صمت الكهرباء الحيوية بعد بداية التعصيب ،
يعتمد بشكل أساسي على حجم المقاومة التي يجب التغلب عليها.
إذا كانت المقاومة كبيرة لدرجة أن التسارع الحر
لم يعد يحدث الانكماش ، يتبع ذلك حلقة جديدةالنبضات
يرافقه صمت كهربائي حيوي بفضل ذلك
مزيد من التسارع. إذا كانت المقاومة كبيرة جدًا ،
أن قطار النبض وانسداد الإنذار اللاحق لا يحدثان ،
ثم يتم التغلب على المقاومة بدوافع عالية جدًا
الترددات. الحركات التي تتميز بسلسلة (سلاسل) قصيرة
نبضات متبوعة بحجب الإشارة وقذائف باليستية
الانقباض ، له طابع قوة سرعة واضح.
تتميز الحركة بسلسلة من النبضات عالية التردد ،
لها طابع القوة القصوى.

عندما تعمل العضلات الهيكلية من أجل قوة التحمل والتغلب عليها
المقاومات الخفيفة أو المعتدلة التي يكون فيها تردد النبض
لا تصل إلى الحد الأقصى ، يتم تنفيذ نشاط الوحدات الحركية
بالتناوب (نشاط غير متزامن).

هذا يعني أنه وفقًا للقوة المطلوبة ، فإن
فقط جزء معين من الوحدات الحركية وبالتالي يحدث
اقتراح. باقي الوحدات الحركية غير نشطة
الدولة ويختصر بشكل سلبي. كلما زاد التعب
وحدات المحرك التي كانت نشطة حتى الآن مغلقة ،
وبدلاً من ذلك ، بدأ الآخرون ، غير النشطين حتى الآن ، في العمل بنشاط
المسام والوحدات الحركية.

في ظل الظروف العادية ، يقوم الشخص بعمل ثابت أو ديناميكي
التغلب على العمل (انظر 2.3.) ، لا يمكن في نفس الوقت
تشمل الحركة جميع الوحدات الحركية للعضلة. مدربين تدريبا عاليا
الرياضيين الذين يمارسون الرياضات التي تكون فيها القوة هي المكون الرئيسي
الأداء (رفع الأثقال ، المصارعة ، سباقات المضمار والميدان
رمي) ، لأداء الحركة قادرة على بنشاط وبشكل متزامن
يصل ما يصل إلى 85٪ من ألياف عضلاتك وبالتالي تتطور
قوة عظيمة. يمكن للأفراد غير المدربين عادة التنشيط
فقط ما يصل إلى 60٪. القدرة على التحكم في وحدات المحرك بشكل متزامن
مسمى التنسيق العضلي (العضلي).لها
يمكن اعتبار المستوى مرتفعًا إذا كان الرياضي ، من ناحية ،
لديه قدرة واضحة على التفريق بين القوة و ،
من ناحية أخرى ، يمكن تنشيط نسبة عالية في وقت واحد
وحدات المحرك. تحت تأثير التنويم المغناطيسي أو الكهربائي
التحفيز (100 هرتز وما فوق) ، يمكن للشخص غير المدرب في نفس الوقت
استخدام المزيد من الوحدات الحركية وبالتالي
زيادة قوتك بنسبة 35٪ تقريبًا.

شخص مدرب في ظل ظروف مستقلة عن قوة الإرادة
يمكنها فقط زيادة إمكانات طاقتها بنسبة 10٪. الفرق بين
حشدت أقصى قوة تعسفية ولا إرادية
تنشيط القوة يسمى قلة القوة. فيتمرين
في الممارسة العملية ، غالبًا ما يتم تحديد نقص القوة من خلال الاختلاف في القوة ،
تم تطويره في أوضاع ثابتة وأخرى ديناميكية (انظر
2.3.). مثل هذا التعريف ممكن لأن القوة تطورت
مع الشد القسري للعضلات (العمل الديناميكي للجزء السفلي
الطبيعة) أعلى بنسبة 10-35٪ من القوة التي يمكن أن تكون
معبأ في وضع ثابت للعملية. وهكذا ، من حيث
القوى التي تتحقق ، من ناحية ، عن طريق التحفيز الكهربائي
العضلات في الوضع الثابت ، ومن ناحية أخرى ، قسري
شد العضلات في الوضع الديناميكي ، هناك مراسلات كاملة.
في طريقة التشغيل المقتضبة ، بغض النظر عن الإرادة ، إضافية
وحدات المحرك ، أي في ظل هذه الظروف ، يكون حجم القوة عمليا
لا يعتمد على مستوى التنسيق العضلي. في نفس الوقت ، هذا ضروري
ضع في اعتبارك أنه يمكن مقارنة القوة المدعوة والتسلسل
مع بعضها البعض فقط عندما يتم تطبيقها في المقارنة
الظروف (على سبيل المثال ، في نفس الزاوية في المفاصل).

تجريبيا ، كان من الممكن إثبات أن حجم تطور القوة
مع الشد القسري للعضلات ، فإنه يزداد مع الزيادة
السرعة ، بينما في وضع التغلب على العملية
يتناقص مع زيادة السرعة (انظر 2.2.1.2. والشكل 9).

أرز. 9 نسبة سرعة القوة في إحدى عضلات المثنية
الساعدين عند أداء عمل غريب الأطوار ومتحد المركز
(بحسب كومي)

لذلك ، مع زيادة معدل الانكماش ، يكون الفرق بين الممكن
تعبئة القوة للتغلب على أساليب العمل وإخراجها
يستمر بالنمو.

ومع ذلك ، يجب أن يقال أن هذا البيان يؤثر فقط
الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 14 عامًا. يجري تطوير الفرق في القوة
أطفال هذا العصر مع التغلب على أساليب العمل والعطاء ،
تافهة جدا.

وبالتالي ، كلما زادت الاختلافات في القوة بين البالغين
عند العمل في أوضاع ثابتة وديناميكية ، فإن ملف
كلما قلت قوتهم القصوى مقارنة بالقوة المطلقة ، زاد عددهم
عجز قوتهم وانخفاض مستوى التنسيق العضلي.
في هذه الحالة ، يمكن تطوير قوة العضلات من خلال التدريب ،
تهدف إلى التضمين المتزامن في الحركة بأكبر قدر ممكن
عدد وحدات المحرك (طريقة الحد الأقصى قصير المدى
الفولتية ، انظر 9.2.1.3.). قوة الألياف العضلية الفردية أو
من غير المحتمل أن يتم تكبير وحدة المحرك الفردية بهذه الطريقة ،
أولئك. قطر العضلات (ووزن جسم الرياضي) أم لا على الإطلاق
زيادة أو زيادة طفيفة. إذا كان الاختلاف في القوة
في أنماط التشغيل الثابتة والديناميكية السفلية ، نسبيًا
صغير ، ثم احتياطيات لتنمية القوة عن طريق تحسين العضل
هناك القليل من التنسيق أو معدوم. يجب تطوير القوة بطريقة مختلفة ،
على سبيل المثال ، عن طريق زيادة المقطع العرضي للعضلة. يمثل نقص القوة
هو نوع من المؤشرات على الإمكانات الحالية لتطوير الحد الأقصى
دون زيادة قطر العضلة وبالتالي وزن الجسم.
تختلف القدرات لدى الأشخاص غير المدربين وذوي المهارات العالية
الرياضيين لتعبئة أكبر عدد ممكن من المحركات
تدل الوحدات على أن الشخص مدرب من حيث القوة
عادة لا تحتوي فقط على كتلة عضلية كبيرة ، ولكن أيضًا أكثر اتساعًا
إمكانية استخدامه - تصل إلى 85٪. هذا يعني أيضا أن
إمكانية تطوير القوة عن طريق تحسين التنسيق العضلي
بالمقارنة مع الرياضيين المدربين المؤهلين تأهيلا عاليا
مع غير المدربين محدودة. لهذا السبب ، زيادة في القطر
العضلات هي أبسط طريقة لزيادة القدرة الأساسية
الخضوع ل.

2.2.2.3. التنسيق بين العضلات

في الرياضة ، من المستحيل عمليا أداء الحركات باستخدام
أي عضلة واحدة. لحل أي مشكلة في المحرك
عددًا كبيرًا نسبيًا. العضلات أو مجموعات العضلات.
القوة الكامنة الأساسية ، والتي تعتمد بشكل أساسي على المستعرض
قسم من الألياف العضلية ، وحجم العضلات ، وهيكل الألياف العضلي
التنسيق ، يمكن أن تتحول فقط إلى نتيجة مثالية
عندما تكون العضلات الفردية أو المجموعات العضلية
تشارك في المكاني الزماني والديناميكي الزماني
العلاقات باستمرار وفقًا للمهمة الحركية.
وهذا يعني أيضًا أنه يتم ضبط الجهاز العصبي للاستخدام
فقط تلك العضلات التي يكون عملها ضروريًا لحل معين
المهمة الحركية. هذا هو تفاعل المشاركين في الحركة
العضلات أو مجموعات العضلات تسمى التنسيق بين العضلي.
هي دائما مرتبطة ب نوع معينالحركة ولا تستطيع
نقل من حركة إلى أخرى. على سبيل المثال ، عند التنفيذ
تتضمن تمرين الضغط على مقاعد البدلاء مجموعة عضلية واحدة فقط ، وعند الانسحاب
على العارضة - الآخرين. يتم تنظيم تفاعل العضلات أيضًا
بشكل مختلف. أهمية خاصة للتنسيق العضلي
التنسيق في عمل العضلات التي تنفذ حركة معينة
(منبهات) والعضلات تعمل في الاتجاه المعاكس بينما
الحركة (الخصوم).

مع تمرين الضغط على المقعد السريع على المقعد ، تنحني العضلة ثلاثية الرؤوس
الذراع في مفصل الكوع والعضلة ذات الرأسين والعضدية والعضدية
عضلة (مناهضة) وظيفتها الرئيسية هي الثني
اليدين في مفصل الكوع ، ومنع التمديد ، وخاصة في النهائي
مرحلة الحركة (انظر الجدول 13 والشكل 60 أ). تفاعل ناهض
والمضادات تحدث على النحو التالي (مبسطة). مع قوة السرعة
استقامة الذراع من وضع ضعيف ، والتغلب نسبيًا
مقاومة عالية متزامنة مع سلسلة من النبضات القصيرة
يتم تنشيط أكبر عدد ممكن من الوحدات الحركية
العضلة ثلاثية الرؤوس والعضلات التي تعمل معها (على سبيل المثال ، العضلة الصدرية الكبرى
عضلة ، إلخ). يتبع سلسلة من النبضات وانكماش بداية
انسداد الإشارة (الصمت الكهروضوئي) ، خلال ذلك
ألياف العضلات تقصر بمعدل مرتفع دون أي
إدارة.

حجب الإشارة في الوحدات الحركية التي تدرك الحركة
(ثلاثية الرؤوس ، وما إلى ذلك) ، مرتبطة بحجب إشارة المحرك
وحدات من الخصوم ، بحيث يمكن أداء الحركة دون عوائق
وبدون فقدان القوة. في نهاية الحركة ، لإبطائها ، ابدأ
تنشيط الخصوم. ارييل (1976-1977) يشرح هذا
الطريقة التي يعمل بها الجهاز العصبي العضلي هي على النحو التالي. تحت العادي
رفع الحديد ، هناك انفجار أولي في نشاط العضلات
يرجع ذلك إلى حقيقة أن العضلة الناهضة تنقبض ، والعضلة المناهضة
يرتاح. هذا يؤدي إلى تسريع حركة الطرف. ثم
تليها فترة انتقالية هادئة في هذا الوقت بسبب التخفيض
الخصم ، تتباطأ حركة الطرف. في النهاية
الحركة ، يجب أن يوقفها شد العضلة المضادة (7).

هذا الاتساق في عمل المنبهات والخصوم هو إلى حد كبير
يعتمد على التمددعضلات. فوائد تمدد العضلات
من حيث أنها متوترة قليلاً عند الراحة (حوالي 15 ٪ من
طول التوازن) ومن هذه الحالة الأولية قادرون على التطور
قوة عظيمة بشكل خاص. من ناحية أخرى ، يسمحون بذلك
الحركات ذات السعة الكبيرة ، والتي بسببها أكثر
مسار تسارع طويل وإمكانات القوة المتاحة. سعة كبيرة
يسمح لك بأداء حركات أكثر نعومة ومرونة وسلاسة ، لذلك
كيف يبدأ الخصوم في إبطائهم لاحقًا (انظر 2.7.).

كلما زاد عدد العضلات أو المجموعات العضلية المشاركة في الحركة ،
أولئك. كلما زادت صعوبة الحركة دور كبيريلعب العضلي
التنسيق لتدريب القوة.

في ممارسة التدريبات الرياضية المختلفة والتقنية المعقدة
غالبًا ما يتم تقسيم الإجراءات إلى أجزاء (عناصر) منفصلة. استهداف
هذا التقطيع هو لتطوير تدريب القوة
مجموعات العضلات التي تشارك بشكل مباشر في
أداء الحركة التنافسية. تقوية هذه العضلات
يتم تنفيذ المجموعات بتمارين خاصة ، هيكلها
يتطابق فقط مع جزء من هيكل التمرين التنافسي.
بمساعدة بسيطة تمارين خاصةيمكن أن تكون قوية بشكل خاص
تحميل العضلات المشاركة في الحركة التنافسية ، وبالتالي
كيفية تطويرها بشكل أكثر كفاءة.

مع مثل هذه التدريبات الخاصة ، على سبيل المثال ، لمضرب الجلة
يتم الضغط على مقاعد البدلاء ، والجذع على الجانبين ، ورفع
وخفض الجذع والقرفصاء والوقوف على أصابع القدم. جديد،
تفاعل جيد التنسيق من خلال تمارين خاصة
تتطلب مجموعات العضلات ، المعززة في العزلة ، خاصة
تعلم التقنيات المتأصلة هذه الأنواعرياضات. تظهر الصعوبات
عندما لا يتم تطوير كل العضلات بشكل جيد ،
الانسجام في التنمية. إذا ، على سبيل المثال ، استخدام مضرب بالرصاص
تعمل التمارين الخاصة على تحسين قوة عضلات الذراعين الباسطة فقط
والساقين وتحرير عضلات الجسم من الانتباه ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى
لانتهاكات خطيرة للتنسيق العضلي. الجهد النهائي
بينما تبقى صغيرة. إذا لم يكن التنسيق بين العضلات
يفي بالمتطلبات ، على سبيل المثال ، عند الانفجار
عند تشغيل العضلات ، لا يرتبط التعصيب الأولي للناهض بالأمثل
الصمت الكهربائي الحيوي (تعويض الخسارة) للمضاد ، أو
عندما يتم تطبيق قوى الكبح الخاصة به قبل الأوان ، فإنه يخسر
معظم القوة المعروضة. في المقابل ، مستوى عال
يتجلى التنسيق بين العضلات في السلاسة المثلى للحركة ،
الإيقاع المناسب والتنفيذ الدقيق وفي النهاية
انتاج طاقة كبيرة.

من خلال التدريب الموجه ، الذي يشار إليه غالبًا باسم
يمكنك التدريب لتطوير التكنولوجيا بمساعدة عناصر الطاقة
زيادة كبيرة في مستوى التنسيق بين العضلات. ومع ذلك،
ليقول مرة أخرى أن التفاعل العضلي يميل إلى التحسن
فقط في حركة مدربة. في الحركة مع نفس الزمكان
والهياكل الزمنية الديناميكية ، يتم نقل هذا التحسين فقط
جزئيًا ، لكنه لا ينتقل إلى الحركات ذات الهياكل غير المتكافئة
على الاطلاق. قوة قوة القاعدة العالية هي الشرط الأساسي ،
ولكن ليس بأي حال من الأحوال ضمانًا بأن الحركات سيتم تنفيذها بالكامل
بالقوة. فقط هذا الرياضي قادر على الاستخدام المناسب
قوته الكامنة التي أدركت أن العمل بين العضلات
يجب أن يتم التنسيق على الحركات المناسبة. متدرب
الرياضي ، على عكس "غير المدرب ، ليس لديه فقط
المزيد من الكتلة العضلية ويمكن استخدامها بشكل كامل
(التنسيق العضلي) ، فهو أيضًا قادر على ذلك
تدرك هذه القوة الكامنة في نتيجة الرياضة الخاصة بك
(التنسيق بين العضلات).

2.2.3. امدادات الطاقة لنشاط العضلات

2.2.3.1. ناقلات الطاقة

لأداء العمل ، يجب تزويد العضلات بالطاقة. عضلي
ناقلات الطاقة هي في الأساس مركبات الفوسفات ،
مع احتياطيات كبيرة من الطاقة (أدينوسين ثلاثي الفوسفات ،
فوسفات الكرياتين) والكربوهيدرات (الجلوكوز والجليكوجين) والدهون. مثل السناجب
ومع ذلك ، تلعب ناقلات الطاقة دورًا ثانويًا في الزيادة
حجم ونمو العضلات لهما أهمية قصوى. فقط في
حالات نادرة (جوع ، أحمال شديدة وطويلة الأمد)
يمكن أن تشارك البروتينات في شكل أحماض أمينية في الطاقة
التمثيل الغذائي.

مركبات الفوسفات الغنية بالطاقة ، الجليكوجين يتراكم في العضلات
والدهون. يترسب الجليكوجين والدهون أيضًا في الكبد والأنسجة تحت الجلد.
الأنسجة الدهنية. في البشر ، لكل 1 كغم من الكتلة العضلية
3.5 إلى 7.5 مليمول أدينوسين ثلاثي فوسفات (ATP) و16-28 مليمول فوسفات الكرياتين
(كف). هذا يتوافق مع احتياطيات الجسم من الطاقة.
في ATP - حوالي 5 كيلو جول (1.2 كيلو كالوري) وفي CF - حوالي 15 كيلو جول
(3.6 كيلو كالوري). احتياطيات الطاقة المخزنة في الجسم على شكل
الجليكوجين ، يشكل حوالي 7500 في شخص غير مدرب
كيلوجول (1800 كيلو كالوري ، 450 جرام) ، لشخص مدرب - حتى 13000 كيلو جول (31 كيلو كالوري ،
750 جرام). من هذه الكمية ، يمثل الجليكوجين في الكبد حوالي
2600 كيلو جول (620 كيلو كالوري ، 150 جرام). الجليكوجين في العضلات
احتياطي الطاقة ، الذي يتم تضمينه بسرعة في تكوين الطاقة.
ومن حيث الطاقة ، فهي أكثر كفاءة ، لأنها ليست ضرورية
الانتقال إلى العضلات العاملة أولاً من خلال مجرى الدم ،
وبعد ذلك ، من خلال بوابة ، تمر عبر غلاف الخلية.

علاوة على ذلك ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الألياف العضلية نسبيًا
يقبل بسهولة الجلوكوز الذي يتم توفيره له من خلال مجرى الدم و
يتراكم في شكل جليكوجين ، ولكن على مضض شديد ، فقط بكميات صغيرة
الكميات ، تعيد الجليكوجين إلى مجرى الدم للاستهلاك
عضلات أخرى تعمل بشكل مكثف. بالإضافة إلى الجليكوجين
يمكن استخدام الكبد جزئيًا فقط لنشاط العضلات ،
لأن الوظائف الحيوية للدماغ يجب أن تكون باستمرار
ليتم تغذيته بالجلوكوز الذي يتم توصيله عن طريق الدم
أوعية. لهذا السبب ، تمنع آليات الدفاع المختلفة
الاستهلاك المفرط للجليكوجين في الكبد وبالتالي انخفاض في
مستويات السكر في الدم التي تكون ثابتة إلى حد ما في ظل الظروف العادية
(80-90 مجم جلوكوز لكل 100 مل من الدم).

يتراوح احتياطي الدهون من 125.000 إلى أكثر من 400.000 كيلوجول
(من 30.000 إلى أكثر من 100.000 كيلو كالوري) ، يكاد لا ينضب
مصدر للطاقة أثناء العمل الرياضي طويل الأمد
كثافة صغيرة. يتم احتواء أكبر حصة من المحميات الطبيعية
في الأنسجة الدهنية تحت الجلد. أجسام الدهون العضلية (قطرات الدهون الثلاثية) ،
أسرع في العمل ، تتراكم فقط حوالي 8000 كيلوجول
(1900 كالوري).

2.2.3.2. توليد الطاقة اللاهوائية

دائمًا ما يكون المصدر المباشر للطاقة لألياف العضلات
هو ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP). يتحلل إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين
(ADP) والفوسفات (P). عند الانقسام ، يتم إطلاق الطاقة (38-42
كيلوجول = 9-10 كيلو كالوري / مول. انقسام الفوسفات).

ATP-> ADP + F + الطاقة

يتم تحويل ما يقرب من ثلث هذه الطاقة المحررة إلى
عمل ميكانيكي؛ يتم إطلاق معظمها على شكل حرارة. في
يرجع ذلك إلى حقيقة أن محتوى الأدينوزين ثلاثي الفوسفات في العضلات تمامًا
محدود (3.5-7.5 مليمول / كجم) ، بعد وقت قصير للغاية يكون للغاية
عمل مكثف (1-3 ثوان) ، ينفد احتياطي عضلاته. و إذا
سيكون نظامًا كاملاً من مختلف ، يتدفق جزئيًا في وقت واحد
العمليات ، لن تتحكم في الأدينوزين ثلاثي الفوسفات واستعادته ،
أي لن يمد الرجال بالطاقة ، ثم يجب إيقاف العمل.
تتم استعادة (إعادة تركيب) ATP بمساعدة نسبيًا
عملية كيميائية حيوية بسيطة. الناتجة عن الانقسام
تتحد منتجا ATP ADP و F مرة أخرى.

ADP + F + الطاقة -> ATP

لهذا التفاعل الكيميائي الحيوي ، والمعروف باسم الفسفرة ،
الطاقة مطلوبة. يتم الحصول عليها عن طريق تقسيم ناقلات الطاقة الأخرى.
في أي شكل وبمساعدة ما سوف تفعله ناقلات الطاقة
استعادة الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، يعتمد على الطاقة المطلوبة
لكل وحدة زمنية. فجأة ، نفذت من دولة
الراحة ، يتم استعادة عمل عضلي مكثف للغاية ATP
مع فوسفات الكرياتين

CF + ADP -> الكرياتين (K) + ATP

منذ مول واحد من فوسفات الكرياتين ينتج واحدًا تقريبًا
مول من ATP ، ثم ناتج الطاقة نتيجة لهذه العملية يتوافق مع ،
ما يقرب من الطاقة التي تم الحصول عليها من انهيار ATP.

يوجد فوسفات الكرياتين أيضًا في العضلات بكميات صغيرة.
(16-28 ملمول / كغ). بالرغم من أن الكمية المتوفرة من كرياتين الفوسفات
يمكن أن تولد طاقة أكثر بثلاث مرات من مع ATP ،
سيتم استنفاد هذه الاحتياطيات بشدة خلال 7-12 ثانية من الاستخدام المكثف للغاية
العمل وبعد 15-30 مع عمل مكثف. العمل المطلوب أو
المقاطعة أو المتابعة بقوة أقل. لاستكمال
يتطلب العمل بكثافة أقل ناقلات طاقة أخرى.
الجليكوجين الموجود في العضلات في ظل هذه الظروف يتحلل بدونه
مشاركة الأكسجين في حمض اللاكتيك (اللاكتات) الذي يحتوي على نسبة أقل
محتوى الطاقة من ATP.

الجليكوجين -> اللاكتات + ATP

في الوقت نفسه ، يوفر مول واحد من الجليكوجين العضلي 3 مولات من ATP.
تصل هذه العملية الكيميائية الحيوية إلى أكبر نشاط لها من خلال
بضع ثوان من العمل الشاق. قبل أن يتم تقليل هذا
إلى القيمة المقابلة ، وتركيز أكثر كفاءة في الطاقة
بخصوص الفوسفات. استعادة الـ ATP عن طريق تكسير الجليكوجين
(في حالة عدم وجود أكسجين) ينطلق في نفس الوحدة
الوقت هو فقط حوالي ثلث الطاقة التي يمكن الحصول عليها
انهيار الفوسفات. لذلك ، فإن كثافة العمل ضرورية
تخفيض. هذه العمليات هي السبب ، على سبيل المثال ، عداء على
مسافة 100 متر ، بعد الجري حوالي 80 مترًا ، غالبًا ما تفقد سرعتها:
يتم استنفاد احتياطياته من الفوسفات الغني بالطاقة إلى حد كبير ، والجسم
اضطر للتحول إلى الحصول على الطاقة من أقل كفاءة
الجليكوجين.

عند أداء تمارين فردية وسلسلة قصيرة من التمارين
(3-30 ث) في تدريب القوة القصوى والسرعة ، والطاقة ل
يتم تحرير تقلص العضلات أيضًا من "مستودعات" ATP و
KF. لسلسلة من التمارين المكثفة تدوم 10-30
يتم الحصول على الطاقة إلى حد كبير بسبب استخدام الجليكوجين.
على التين. 10 يوضح عمليات إطلاق الطاقة أثناء المكثف
العمل الرياضي حسب مدة الحمولة.

أرز. 10 تحويل الطاقة (كيلوجول / دقيقة) في العضلات الهيكلية
شخص أثناء العمل الرياضي ، حسب المدة
الأحمال (المحولة حسب Howald)

يستمر عمل العضلات حوالي دقيقتين خلالهما
يتم الحصول على الطاقة بالطريقة الموضحة أعلاه ، ويتم تنفيذها بشكل أساسي
ألياف FT سريعة تراكم مركبات الفوسفات كثيفة الاستهلاك للطاقة
والجليكوجين بكميات كبيرة نسبيًا. كما لوحظ بالفعل ،
عندما يتحلل الجليكوجين ، يتكون اللاكتات. المنتجات الأيضية الحمضية
المواد (اللاكتات ، ثاني أكسيد الكربون ، إلخ) يتم إنتاجها بسرعة كبيرة ، في هذه العملية
لا يمكن تعويض العمل المكثف ، تتحلل بسرعة
أو تفرز بواسطة أي من المواد العازلة الموجودة في الدم ،
ولا بسبب التنفس (CO2. بعد مجهود يؤدي إلى قوة
التعب ، يرتفع تركيز اللاكتات في العضلات إلى ZOmmol / لتر
وفي الدم يصل إلى 20 مليمول / لتر. بعد الانتهاء من العمل "إلى الفشل" ،
أولئك. العمل الذي يشارك فيه عدد كبير من الناس بشكل مكثف
كتلة العضلات ، ويصبح التنفس صعبا وتدفق للخارج وتدفق
الدم في حدود 25-28 مليمول / لتر (على سبيل المثال ، بعد إجراء مكثف
مباراة مصارعة).

كمية كبيرة من اللاكتات تساهم بشكل كبير في
أكسدة الجسم ، مما يحد من نشاط العضلات. في ازدياد
تحمض الجسم يجعل من الصعب على نحو متزايد
انهيار الجليكوجين ، ونتيجة لذلك ، يمنع إعادة التركيب
ATP. ومع ذلك ، فإن طاقة ATP مطلوبة ليس فقط للانكماش ، ولكن أيضًا
لإرخاء العضلات (تمزق جسور الأكتين - الميوسين). في
نقص ATP محدود بشكل كبير بسبب ما يسمى بـ "التليين"
الإجراء ، والذي له أيضًا أهمية كبيرة للتوسع
عضلات. وبالتالي تسترخي العضلة بشكل أبطأ في كل مرة و
ينتهي بها الأمر بتقلص عضلي. يحدث هذا على الرغم من
ما يتم إنفاقه غالبًا على الكثير من هذه الكثافة
فقط ثلث مخزون الجليكوجين في العضلات. في الممارسة ، في بعض الأحيان
تحدث عن "توتر" الرياضي. يجب إيقاف العمل ،
إذا لم يتم توصيل شكل آخر من أشكال توليد الطاقة في الوقت المناسب ،
والذي بدوره سيؤدي إلى انخفاض في شدة الحمل
لكل وحدة زمنية. عند استخدام طرق الأحمال الثقيلة
لتنمية القدرة على التحمل (على سبيل المثال ، الفاصل الزمني المكثف
الطريقة ، انظر 9.2.3.) يجب تبديل مراحل العمل المكثف
مع فترات راحة قصيرة. خلال فترات الراحة هذه ، حامض
يمكن "إزالة المنتجات الأيضية جزئيًا من العضلات
يمكن للألياف ، وتأثير العوامل الأخرى التي تؤدي إلى التعب
تضعف. نتيجة لهذا ، التدخل في انهيار الجليكوجين
و ATP الانتعاش لن يكون كبيرا جدا ، والرياضي
بعد فترة زمنية قصيرة نسبيًا ، يمكن أن يبدأ مرة أخرى
للعمل. ومع ذلك ، فإن الإيقاف المؤقت القصير جدًا يمنع التزويد
مخازن الجليكوجين. وبسبب هذا ، مع كل جرعة من الحمل ، يصبحون
أقل وأقل.

تؤدي الأحمال الفاصلة إلى مزيد من الدمار
يخزن الجليكوجين من تمرين مكثف واحد. يتبع
ضع في اعتبارك ليس فقط خلال فترة تدريب القوة ، ولكن أيضًا أثناء الفصول الدراسية
الرياضات ذات الأحمال المتفاوتة الشدة (كرة القدم ،
كرة اليد والمصارعة وما إلى ذلك). تستمر العمليات البيوكيميائية الموصوفة
مع عدم وجود أكسجين تقريبًا. لذلك دعيوا اللاهوائية
العمليات.يسمى انهيار الفوسفات الغني بالطاقة
عملية alactic اللاهوائية (تمر دون تكوين اللاكتات) ،
وتكسير الجليكوجين يسمى اللاكتات اللاهوائية (عابر
مع تكوين اللاكتات).

2.2.3.3. إنتاج الطاقة الهوائية

يمكن أن يتحلل الجليكوجين ليس فقط إلى حمض اللاكتيك (اللاكتات) ،
من الممكن أيضًا أكسدة الجليكوجين بمشاركة الأكسجين
(O2). في هذه الحالة ، إلى جانب الطاقة ، يتم إطلاق الماء (H2O) وثاني أكسيد الكربون.
غاز (CO2).

الجليكوجين + O2 -> H2O + CO2 + ATP

تسمى عملية حرق الكربوهيدرات بمشاركة الأكسجين
طريقة هوائية للحصول على الطاقة. في هذه الحالة ، مول واحد من الجلوكوز (عند
انهيار الجليكوجين العضلي) يوفر 39 مولًا من ATP. أكسدة
الجليكوجين بمشاركة الأكسجين أكثر كفاءة بنحو 13 مرة من
انهياره بدون أكسجين.

مع تمرين مكثف يستمر حوالي 5 دقائق 50٪ من الطاقة
تنتجها اللاهوائية و 50٪ عن طريق الأيروبيك
التمثيل الغذائي. إذا كانت مدة التمرين المكثف أقل من 5
دقيقة ، ثم في هذه الحالة اللاهوائية
العمليات؛ إذا استمر الحمل أكثر من 5 دقائق ، فعندئذٍ في التحويل
تزيد الطاقة حتمًا من نسبة الأيض الهوائي. نسبيا
تؤدي نسبة عالية من العمليات اللاهوائية إلى نسبة عالية من المحتوى
اللاكتات في الدم (15-25 مليمول / لتر). في ظل هذه الظروف ، تبدأ العضلة
تفتقر إلى موارد الطاقة الخاصة بهم. الجليكوجين
يتم توصيل الكبد على شكل جلوكوز مع الدم إلى العضلات ويساهم في
تغطية عجز الطاقة.

جنبا إلى جنب مع ألياف FTO في العمل الذي يستمر من 2 إلى 10 دقائق ، أمثلة
التي تم الاستشهاد بها هنا ، على نطاق واسع أيضًا
ألياف ST بطيئة (ألياف حمراء). مقارنة بالصوم
تحتوي ألياف PT في FTO وخاصة في ألياف ST على المزيد
الميوغلوبين. يرتبط الميوغلوبين ، "يختار" الأكسجين ، ثم
يجعله متاحًا للميتوكوندريا. بالإضافة إلى ذلك ، في هذه
تحتوي الألياف على المزيد من الميتوكوندريا الكبيرة ، والتي فيها
عمليات التمثيل الغذائي الهوائية. لهذه الأسباب وغيرها
ألياف ST وألياف FTO هي الأنسب للتحويل الهوائي
الطاقة وبالتالي لأداء العمل الذي يتطلب التحمل.
مع زيادة الأحمال التي تدوم أكثر من 10 دقائق ،
لا شك في التمثيل الغذائي الهوائي الذي من خلاله
70-95٪ من الطاقة المطلوبة. هذا التطبيق المطول
تتحقق القوى التي تقل عن 25٪ من الحد الأقصى بشكل أساسي بواسطة ألياف ST.
يتم وضع عمليات التمثيل الغذائي اللاهوائية وألياف FT في الحركة
في القيام بهذا العمل المطول ، أولاً وقبل كل شيء في البداية
المرحلة ، وكذلك للتغلب على المقاومة الخارجية المتناوبة
(على سبيل المثال ، في الهزات المتوسطة أو المرتفعات في التزلج
السباق وركوب الدراجات). بسبب قلة نسبة اللاهوائية
طرق الحصول على الطاقة في ظل تراكم الأحمال على المدى الطويل
اللاكتات في العضلات والدم تبقى ضئيلة (3-14 مليمول / لتر في
دم). مع زيادة مدة الأحمال في المقدمة
يتم إطلاق الدهون ، كونها مصدرًا لتحويل الطاقة الهوائية.
يحدث تحللها من حيث المبدأ بنفس طريقة التحلل الهوائي.
الجليكوجين في المنتجات النهائية: الماء وثاني أكسيد الكربون. يمكن للدهون
تتراكم في الألياف العضلية على شكل قطرات صغيرة (قطرات
يمكن نقل الدهون الثلاثية) أو الأحماض الدهنية
على طول مجرى الدم إلى العضلات العاملة من الدهون تحت الجلد
الأساسية. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن شدة الحمل
يتزايد باستمرار ، بما في ذلك في تلك التخصصات الرياضية ،
حيث تتطلب قدرة عالية للغاية على التحمل.

مصدر الطاقة لهذه العضلات المكثفة نسبيًا
يتم تنفيذ الأنشطة في الغالب ، على الرغم من المشاركة
الدهون ، بسبب انهيار احتياطيات الجليكوجين (العضلات والكبد
الجليكوجين). على سبيل المثال ، نسبة الدهون في إنتاج الطاقة في
عداء الماراثون من الطراز العالمي هو فقط حوالي 20٪.

مع حمولات متزايدة تدوم أكثر من 90 دقيقة. ملك
احتياطيات (الجليكوجين) من الجسم لمواصلة العمل في كثير من الأحيان لا
كافية. لذلك ، ينبغي تجديد هذه الاحتياطيات بمزيد من
المغذيات (مشروبات غنية بالجلوكوز
والمعادن).

المحاضرة 6. ODA. الجهاز العضلي

1. هيكل ووظائف العضلات الهيكلية

2. تصنيف العضلات الهيكلية

4. عضلات جسم الإنسان

هيكل ووظيفة عضلات الهيكل العظمي

عضلات الهيكل العظمي هي الجزء النشط من الجهاز العضلي الهيكلي. هذه العضلات مبنية من ألياف عضلية مخططة (مخططة). ترتبط العضلات بعظام الهيكل العظمي ، ومع تقلصها (تقصيرها) ، يتم تحريك رافعات العظام. تشغل العضلات موضع الجسم وأجزائه في الفراغ ، وتحرك عتلات العظام عند المشي والجري والحركات الأخرى ، وتؤدي حركات المضغ والبلع والتنفس ، وتشارك في التعبير عن الكلام وتعبيرات الوجه ، وتوليد الحرارة.

يوجد حوالي 600 عضلة في جسم الإنسان ، معظمها متزاوج. تصل كتلة العضلات الهيكلية عند البالغين إلى 30-40٪ من وزن الجسم. في حديثي الولادة والأطفال ، تشكل العضلات ما يصل إلى 20-25٪ من وزن الجسم. في سن الشيخوخة والشيخوخة لا تتجاوز كتلة الأنسجة العضلية 20-30٪.

تتكون كل عضلة من عدد كبير من ألياف العضلات. تحتوي كل ألياف على غمد رقيق - endomysium ، يتكون من كمية صغيرة من ألياف النسيج الضام. حزم الألياف العضلية محاطة بنسيج ضام ليفي رخو ، يسمى المحيط الداخلي ، والذي يفصل حزم العضلات عن بعضها البعض. في الخارج ، تحتوي العضلات أيضًا على غمد رقيق من النسيج الضام - المحيط الخارجي ، مدمج بشكل وثيق مع المحيط الداخلي عن طريق حزم من ألياف النسيج الضام التي تخترق العضلات. تشكل ألياف النسيج الضام المحيطة بألياف العضلات وحزمها ، التي تتجاوز العضلة ، وترًا.

في كل عضلة ، يتفرع عدد كبير من الأوعية الدموية ، والتي من خلالها يجلب الدم العناصر الغذائية والأكسجين إلى ألياف العضلات ، ويحمل نواتج التمثيل الغذائي بعيدًا. مصدر الطاقة لألياف العضلات هو الجليكوجين. أثناء انهياره ، يتم إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوسين (ATP) ، والذي يستخدم لتقلص العضلات. تحتوي الأعصاب التي تدخل العضلات على ألياف حسية وحركية.

عضلات الهيكل العظمي لها خصائص مثل الإثارة والتوصيل والانقباض. العضلات قادرة ، تحت تأثير النبضات العصبية ، على الإثارة والدخول في حالة عمل (نشطة). في هذه الحالة ، ينتشر الإثارة بسرعة (يتم إجراؤها) من النهايات العصبية (المؤثرات) إلى الهياكل الانقباضية - ألياف العضلات. نتيجة لذلك ، تنقبض العضلة ، وتقصر ، وتحرك رافعات العظام.

في العضلات ، يوجد جزء مقلص (البطن) ، مبني من ألياف عضلية مخططة ، ونهايات الأوتار (الأوتار) ، والتي ترتبط بعظام الهيكل العظمي. في بعض العضلات ، يتم حياكة الأوتار في الجلد (عضلات مقلدة) ، متصلة بمقلة العين أو بالعضلات المجاورة (في عضلات العجان). تتشكل الأوتار من نسيج ضام ليفي كثيف وتكون متينة للغاية. في العضلات الموجودة على الأطراف ، تكون الأوتار ضيقة وطويلة. تمتلك العديد من العضلات الشبيهة بالشريط أوتارًا عريضة ، تُعرف باسم aponeuroses.

تصنيف عضلات الهيكل العظمي

حاليًا ، تُصنف العضلات وفقًا لشكلها وبنيتها وموقعها ووظيفتها.

شكل العضلات. والعضلات الأكثر شيوعًا هي العضلات المغزلية والشريطية الشكل (الشكل 30). توجد العضلات المغزلية بشكل رئيسي على الأطراف ، حيث تعمل على رافعات عظمية طويلة. تتميز العضلات الشبيهة بالشريط بعرض مختلف ، وعادة ما تشارك في تكوين جدران تجويف الجذع والبطن والصدر. يمكن أن يكون للعضلات المغزلية بطونان ، مفصولتان بوتر وسيط (عضلة كبيرة المعدة) ، وجزءان وثلاثة وأربعة أجزاء أولية - الرؤوس (العضلة ذات الرأسين ، العضلة ثلاثية الرؤوس ، عضلات الفخذ). توجد عضلات طويلة وقصيرة ومستقيمة ومائلة ومستديرة ومربعة.

هيكل العضلات. يمكن أن يكون للعضلات بنية ريشية ، عندما يتم ربط حزم العضلات بالوتر من جانب واحد أو جانبين أو أكثر. هذه عضلات ذات ريش واحد ، مزدوجة الريش ، متعددة الريش. يتم بناء عضلات البينيت من عدد كبير من حزم العضلات القصيرة ولها قوة كبيرة. هذه عضلات قوية. ومع ذلك ، لا يمكن إلا أن يتقلص إلى طول صغير. في الوقت نفسه ، فإن العضلات ذات الترتيب المتوازي لحزم العضلات الطويلة ليست قوية جدًا ، لكنها قادرة على تقصير ما يصل إلى 50٪ من طولها. هذه عضلات بارعة ، فهي موجودة حيث تتم الحركات على نطاق واسع.

وفقًا للوظيفة التي يتم إجراؤها والتأثير على المفاصل ، يتم تمييز العضلات المثنية والباسطة والمُقَرِّبات والمُبَطِفات والمضيق (العضلة العاصرة) والموسعات. تتميز العضلات بموقعها في جسم الإنسان: سطحية وعميقة ، جانبية وسطية ، أمامية وخلفية.

3. الجهاز المساعد للعضلات

تؤدي العضلات وظائفها بمساعدة الأجهزة المساعدة ، والتي تشمل القنوات اللفافة والليفية والعظام الليفية والأكياس الزليليّة والكتل.

اللفافةهي أغلفة الأنسجة الضامة للعضلات. يقسمون العضلات إلى أقسام عضلية ، ويزيل احتكاك العضلات بعضها ببعض.

القنوات (الليفية والعظمية الليفية)توجد في تلك الأماكن التي يتم فيها إلقاء الأوتار على عدة مفاصل (على اليد والقدم). تعمل القنوات على تثبيت الأوتار في وضع معين أثناء تقلص العضلات.

الأغماد الزليليّةيتكون من غشاء زليلي (غشاء) ، صفيحة واحدة تبطن جدران القناة ، والأخرى تحيط بالوتر وتندمج معه. تنمو كلتا الصفيحتين معًا في نهايتيهما ، وتشكلان تجويفًا ضيقًا مغلقًا ، والذي يحتوي على كمية صغيرة من السائل (الزليلي) ويبلل الصفائح الزليليّة التي تنزلق إحداهما على الأخرى.

أكياس زليليّة (مخاطيّة)أداء وظيفة مماثلة للأغماد الزليلي. الأكياس عبارة عن أكياس مغلقة مليئة بالسائل الزليلي أو المخاط ، وتقع في الأماكن التي يتم فيها إلقاء الوتر فوق بروز عظمي أو فوق وتر عضلة أخرى.

كتلتسمى نتوءات العظام (اللقمات ، اللقيمة) ، والتي يتم من خلالها إلقاء الوتر العضلي. نتيجة لذلك ، تزداد زاوية تعلق الوتر بالعظم. هذا يزيد من قوة العضلات على العظام.

عمل العضلات وقوتها

تعمل العضلات على رافعات العظام ، وتحركها أو تجعل أجزاء من الجسم في وضع معين. تتضمن كل حركة عادة عدة عضلات. تسمى العضلات التي تعمل في اتجاه واحد المؤازرة ، وتسمى العضلات التي تعمل في اتجاهات مختلفة بالمضادات.

تعمل العضلات على عظام الهيكل العظمي بقوة معينة وتؤدي عملاً ديناميكيًا أو ثابتًا. أثناء العمل الديناميكي ، تغير الرافعات العظمية موضعها وتتحرك في الفضاء. أثناء العمل الساكن ، تتوتر العضلات ، لكن طولها لا يتغير ، ويثبت الجسم (أو أجزاء منه) في وضع ثابت معين. يسمى هذا الانقباض للعضلات دون تغيير طولها بالتقلص متساوي القياس. يسمى الانقباض العضلي المصحوب بتغيير في طوله انقباض متساوي التوتر.

مع الأخذ في الاعتبار مكان تطبيق قوة العضلات على رافعة العظام وخصائصها الأخرى ، في الميكانيكا الحيوية ، يتم تمييز الرافعات من النوع الأول والرافعات من الدرجة الثانية (الشكل 32). في الرافعة من النوع الأول ، تكون نقطة تطبيق القوة العضلية ونقطة المقاومة (وزن الجسم ، ووزن الحمل) على جوانب متقابلة من نقطة الارتكاز (من المفصل). مثال على رافعة من النوع الأول هو الرأس الذي يرتكز على الأطلس (نقطة ارتكاز). يقع ثقل الرأس (الجزء الأمامي) على جانب واحد من محور المفصل الأذيني القذالي ، ويكون مكان تطبيق قوة العضلات القذالية على العظم القذالي على الجانب الآخر من المحور. يتحقق توازن الرأس بشرط أن يكون عزم دوران القوة المطبقة (ناتج قوة عضلات القذالي وطول الكتف ، مساوٍ للمسافة من نقطة الارتكاز إلى مكان تطبيق القوة) سوف يتوافق مع عزم دوران جاذبية مقدمة الرأس (ناتج قوة الجاذبية وطول الكتف ، مساوٍ للمسافة من نقطة الارتكاز إلى نقطة تطبيق الجاذبية).

بالنسبة للرافعة من النوع الثاني ، تكون كل من نقطة تطبيق قوة العضلات ونقطة المقاومة (الجاذبية) على نفس الجانب من نقطة الارتكاز (محور المفصل). في الميكانيكا الحيوية ، هناك نوعان من الرافعات من النوع الثاني. في النوع الأول من الرافعة من النوع الثاني ، تكون الرافعة لتطبيق القوة العضلية أطول من الرافعة المالية للمقاومة. على سبيل المثال ، قدم الإنسان. الكتف لتطبيق قوة العضلة ثلاثية الرؤوس في أسفل الساق (المسافة من الدرنة العظمية إلى نقطة الارتكاز - رؤوس عظام مشط القدم) أطول من الكتف لتطبيق قوة الجاذبية للجسم (من المحور من مفصل الكاحل إلى نقطة الارتكاز). في هذه الرافعة ، هناك زيادة في القوة العضلية المطبقة (الرافعة أطول) وخسارة في سرعة حركة جاذبية الجسم (الرافعة أقصر). في النوع الثاني من الرافعة من النوع الثاني ، سيكون الكتف لتطبيق قوة العضلات أقصر من الكتف للمقاومة (تطبيق الجاذبية). الكتف من مفصل الكوع إلى إدخال وتر العضلة ذات الرأسين أقصر من المسافة من هذا المفصل إلى اليد حيث يتم تطبيق الجاذبية. في هذه الحالة ، هناك زيادة في نطاق حركة اليد (الذراع الطويلة) وخسارة في القوة المؤثرة على ذراع العظم (استخدام الذراع القصيرة للقوة).

قوة العضلاتيتحدد من خلال كتلة (وزن) الحمل الذي يمكن أن ترفعه هذه العضلة إلى ارتفاع معين مع أقصى تقلص لها. هذه القوة تسمى قوة الرفع للعضلة. تعتمد قوة الرفع للعضلة على عدد وسمك ألياف عضلاتها. في البشر ، تبلغ قوة العضلات 5-10 كجم لكل 1 متر مربع. رؤية القطر الفسيولوجي للعضلة. للخصائص المورفولوجية والوظيفية للعضلات ، هناك مفهوم المقاطع العرضية التشريحية والفسيولوجية (الشكل 33). القطر الفسيولوجي للعضلة هو مجموع المقطع العرضي (المناطق) لجميع الألياف العضلية لعضلة معينة. القطر التشريحي للعضلة هو حجم (مساحة) مقطعها العرضي في أوسع نقطة لها. في العضلات ذات الألياف المرتبة طوليًا (عضلات مغزلية الشكل على شكل شريط) ، سيكون القطران التشريحي والفسيولوجي متماثلين. مع وجود اتجاه مائل لعدد كبير من حزم العضلات القصيرة ، كما هو الحال مع عضلات البينيت ، سيكون القطر الفسيولوجي أكبر من القطر التشريحي.

لا تعتمد القوة الدورانية للعضلة على قطرها الفسيولوجي أو التشريحي أو قوة الرفع فحسب ، بل تعتمد أيضًا على زاوية تعلق العضلة بالعظم. كلما زادت الزاوية التي تلتصق بها العضلة بالعظم ، زاد تأثيرها على ذلك العظم. تستخدم الكتل لزيادة زاوية تعلق العضلات بالعظام.

عضلات جسم الانسان

اعتمادًا على الموقع في الجسم ولراحة الدراسة ، تتميز عضلات الرأس والرقبة والجذع ؛ عضلات الأطراف العلوية والسفلية.

لا تؤدي العضلات الموجودة في مناطق مختلفة من جسم الإنسان وظائف مختلفة فحسب ، بل لها أيضًا سمات هيكلية خاصة بها. على الأطراف ، مع روافعها العظمية الطويلة التي تتكيف مع الحركة ، والإمساك بأشياء مختلفة ، وعادة ما تكون العضلات على شكل مغزل ، مع ترتيب طولي أو مائل من ألياف العضلات ، والأوتار الضيقة والطويلة. في منطقة الجذع ، تشارك في تشكيل جدرانها عضلات على شكل شريط مع أوتار مسطحة واسعة. تسمى هذه الأوتار العريضة بثور. في منطقة الرأس ، تبدأ عضلات المضغ من أحد طرفيها على العظام الثابتة لقاعدة الجمجمة ، وفي الطرف الآخر يتم ربطها بالجزء المتحرك الوحيد من الجمجمة - الفك السفلي. تبدأ عضلات التقليد على عظام الجمجمة وتلتصق بالجلد. مع تقلص عضلات الوجه ، يتغير راحة بشرة الوجه وتتشكل تعابير الوجه.

العنصر الرئيسي للعضلات الهيكلية هو الخلية العضلية. نظرًا لحقيقة أن الخلية العضلية بالنسبة إلى مقطعها العرضي (0.05-0.11 ملم) طويلة نسبيًا (ألياف العضلة ذات الرأسين ، على سبيل المثال ، يصل طولها إلى 15 سم) ، فإنها تسمى أيضًا ألياف العضلات.

تتكون العضلات الهيكلية من عدد كبير من هذه العناصر الهيكلية ، والتي تشكل 85-90٪ من كتلتها الإجمالية. على سبيل المثال ، تحتوي العضلة ذات الرأسين على أكثر من مليون ألياف.

بين ألياف العضلات شبكة رقيقة من الأوعية الدموية الصغيرة (الشعيرات الدموية) والأعصاب (حوالي 10٪ من إجمالي كتلة العضلات). من 10 إلى 50 ألياف عضلية متصلة في حزمة. تشكل حزم ألياف العضلات العضلات الهيكلية. ألياف العضلات ، وحزم من ألياف العضلات والعضلات يكتنفها النسيج الضام.

تنتقل ألياف العضلات في نهاياتها إلى الأوتار. من خلال الأوتار المتصلة بالعظام ، تؤثر قوة العضلات على عظام الهيكل العظمي. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الأوتار والعناصر المرنة الأخرى في العضلات بخصائص مرنة. مع وجود حمل داخلي مرتفع وحاد (قوة الجر العضلي) أو بقوة خارجية قوية ومفاجئة ، تتمدد العناصر المرنة للعضلة وبالتالي تخفف من تأثيرات القوة ، وتوزعها على فترة زمنية أطول.

لذلك ، بعد الإحماء الجيد للعضلات ، نادرًا ما تحدث تمزق في ألياف العضلات وانفصال عن العظام. تتمتع الأوتار بقوة شد أعلى بكثير (حوالي 7000 نيوتن / سم 2) من الأنسجة العضلية (حوالي 60 نيوتن / سم 2) ، حيث N هي نيوتن ، لذا فهي أرق بكثير من عضلات البطن. تحتوي ألياف العضلات على مادة أساسية تسمى الساركوبلازم. توجد الميتوكوندريا (30-35٪ من كتلة الألياف) في الساركوبلازم ، حيث تحدث عمليات التمثيل الغذائي وتتراكم المواد الغنية بالطاقة ، مثل الفوسفات والجليكوجين والدهون. تنغمس الشعيرات العضلية الرفيعة (اللييفات العضلية) في الساركوبلازم ، وتكون موازية للمحور الطويل للألياف العضلية.

تشكل اللييفات العضلية معًا حوالي 50 ٪ من كتلة الألياف ، وطولها يساوي طول ألياف العضلات ، وهي في الواقع عناصر مقلصة للعضلة. وهي تتكون من كتل أولية صغيرة مدرجة بالتسلسل تسمى القسيمات اللحمية (الشكل 33).

أرز. 33. مخطط العضلات الهيكلية: العضلات (حتى 5 سم) ، حزمة من ألياف العضلات (0.5 مم) ، الألياف العضلية (0.05-0.1 مم) ، اللييف العضلي (0.001-0.003 مم). تشير الأرقام الموجودة بين قوسين إلى الحجم التقريبي للمقطع العرضي لعناصر بناء العضلات.

نظرًا لأن طول القسيم العضلي في حالة السكون يبلغ تقريبًا 0.0002 مم ، من أجل ، على سبيل المثال ، لتشكيل سلاسل من روابط العضلة ذات الرأسين العضلية ذات الرأسين بطول 10-15 سم ، فمن الضروري "توصيل" عدد كبير من الأورام اللحمية. يعتمد سمك ألياف العضلات بشكل أساسي على عدد اللييفات العضلية والمقطع العرضي لها.

في اللييفات العضلية الهيكلية ، هناك تناوب منتظم بين المناطق الفاتحة والداكنة. لذلك ، غالبًا ما تسمى العضلات الهيكلية المخططة. يتكون اللييف العضلي من عناصر متكررة متطابقة ، تسمى القسيمات اللحمية. يحد القسيم العضلي من كلا الجانبين بأقراص Z. يتم توصيل خيوط الأكتين الرقيقة بهذه الأقراص على كلا الجانبين. تتميز خيوط الأكتين بكثافة منخفضة وبالتالي تظهر أكثر شفافية أو أفتح تحت المجهر. تسمى هذه المناطق الشفافة والمشرقة ، الموجودة على جانبي القرص Z ، مناطق الخواص (أو مناطق I).
يوجد في منتصف القسيم العضلي نظام من الخيوط السميكة المبنية أساسًا من بروتين مقلص آخر ، الميوسين. يكون هذا الجزء من القسيم العضلي أكثر كثافة ويشكل منطقة متباينة الخواص أغمق (أو منطقة أ). أثناء الانقباض ، يصبح الميوسين قادرًا على التفاعل مع الأكتين ويبدأ في سحب خيوط الأكتين نحو مركز قسيم عضلي. نتيجة لهذه الحركة ، يتناقص طول كل ساركومير والعضلة بأكملها. من المهم أن نلاحظ أنه مع مثل هذا النظام لتوليد الحركة ، والذي يسمى نظام الخيوط المنزلقة ، يتغير طول الخيوط (لا خيوط الأكتين ولا خيوط الميوسين). التقصير هو نتيجة فقط لحركة الخيوط بالنسبة لبعضها البعض. إشارة بدء تقلص العضلات هي زيادة تركيز الكالسيوم 2+ داخل الخلية. يتم تنظيم تركيز الكالسيوم في الخلية عن طريق مضخات كالسيوم خاصة مدمجة في الغشاء الخارجي وغشاء الشبكة الساركوبلازمية ، والتي تلتف حول العضل الليفي.

وحدة المحرك(DE) - مجموعة من الألياف العضلية المعصبة بواسطة عصبون حركي واحد. تتكون العضلة ومحركها العصبي من عدد كبير من اليورانيوم المنضب المتوازي (الشكل 34).

أرز. 34. هيكل الوحدة الحركية: 1 - الحبل الشوكي؛ 2 - العصب الحركي 3 - محاور 4 - ألياف عضلية

في ظل الظروف العادية ، تعمل DE ككل: تعمل النبضات التي ترسلها الخلايا العصبية الحركية على تنشيط جميع ألياف العضلات التي تتكون منها. نظرًا لحقيقة أن العضلات تتكون من العديد من MUs (في عضلات كبيرة تصل إلى عدة مئات) ، فإنها لا تعمل مع الكتلة بأكملها ، ولكن في أجزاء. تستخدم هذه الخاصية في تنظيم قوة وسرعة تقلص العضلات. في ظل الظروف الطبيعية ، يكون تواتر النبضات التي ترسلها العصبونات الحركية إلى MU في نطاق 5-35 عفريت / ثانية ؛ فقط مع أقصى جهد عضلي يمكن تسجيل تردد تفريغ أعلى من 50 إمب. / ثانية.

مكونات DEلها قابلية مختلفة: محور عصبي - ما يصل إلى 1000 عفريت / ثانية ، ألياف عضلية - 250-500 ، المشبك العضلي العصبي - 100-150 ، جسم العصبون الحركي - ما يصل إلى 50 إمب. / ثانية. كلما زاد إرهاق المكون ، كلما قلت قابليته.

يميز بسرعةو بطيء DE.تتميز العمليات السريعة بقوة كبيرة وسرعة انكماش في وقت قصير ، ونشاط عالي لعمليات تحلل السكر ، وتعمل العمليات البطيئة في ظل ظروف النشاط العالي لعمليات الأكسدة لفترة طويلة ، مع قوة وسرعة تقلص أقل. الأول سرعان ما يتعب ، ويحتوي على الكثير من الجليكوجين ، والأخير قوي - يحتوي على الكثير من الميتوكوندريا. تنشط MUs البطيئة مع أي توتر عضلي ، بينما تنشط MUs السريعة فقط مع توتر عضلي قوي.

بناءً على تحليل إنزيمات الألياف العضلية ، يتم تصنيفها إلى ثلاثة أنواع: النوع الأول ، النوع الثاني أ ، النوع الثاني ب.

اعتمادًا على معدل الانكماش ، والقدرة الهوائية واللاهوائية ، يتم استخدام المفاهيم: نشل بطيء ، نوع مؤكسد (MO) ، نوع سريع النشل ، نوع مؤكسد - حال للجلوكوز (GOD) ونوع سريع النشل ، نوع حال السكر (BG).

هناك تصنيفات أخرى لـ DE. لذلك ، بناءً على معاملين - انخفاض في الكزاز المتقطع ومقاومة التعب - تنقسم MUs إلى ثلاث مجموعات (Burke ، 1981): نشل بطيء ، مقاوم للإرهاق (النوع S) ؛ مقاومة التعب السريع (نوع FR) والتعب السريع للتعب (نوع FF).

تتوافق ألياف النوع الأول مع ألياف نوع MO ، وتتوافق ألياف النوع IIa مع ألياف نوع BOG ، وتتوافق ألياف النوع IIb مع ألياف نوع BG. تنتمي ألياف العضلات من نوع MO إلى النوع S من النوع MU ، والألياف من النوع GOD إلى النوع FR من النوع MU ، والألياف من النوع BG إلى النوع FF من النوع MU.

تحتوي كل عضلة بشرية على مزيج من جميع أنواع الألياف الثلاثة. يتميز النوع DE من النوع FF بأكبر قوة تقلص ، وأقصر مدة للانكماش ، وأكبر قابلية للتعب.

عند الحديث عن نسب ألياف العضلات المختلفة في البشر ، تجدر الإشارة إلى أن كلا من الرجال والنساء لديهم أكثر قليلاً بطيءألياف (وفقًا لمؤلفين مختلفين -
من 52 إلى 55٪).

هناك علاقة صارمة بين عدد ألياف النتوءات البطيئة والسريعة في الأنسجة العضلية والأداء الرياضي في العدو والمسافات الطويلة.

تحتوي عضلات ربلة الساق لأبطال العالم في الماراثون على 93-99٪ من الألياف البطيئة ، في حين أن أقوى العدائين في العالم لديهم ألياف أسرع في هذه العضلات (92٪).

في الأشخاص غير المدربين ، لا يتجاوز عدد الوحدات الحركية التي يمكن تعبئتها بأقصى ضغط للطاقة عادةً 25-30٪ ، وفي الأشخاص المدربين جيدًا على أحمال الطاقة ، يمكن أن يتجاوز عدد الوحدات الحركية المشاركة في العمل 80-90 ٪. تستند هذه الظاهرة إلى تكيف الجهاز العصبي المركزي ، مما يؤدي إلى زيادة قدرة المراكز الحركية على تعبئة عدد أكبر من الخلايا العصبية الحركية وتحسين التنسيق بين العضلات (الشكل 35).

أرز. 35. خصائص الوحدات الحركية

البروفيسور سوفوروفا ج.

أنسجة العضلات.

وهي مجموعة من الأنسجة التي تؤدي وظائف الجسم الحركية:

1) عمليات الانقباض في الأعضاء والأوعية الداخلية المجوفة

2) حركة أجزاء الجسم بالنسبة لبعضها البعض

3) صيانة الموقف

4) حركة الكائن الحي في الفضاء.

نسيج العضلات لديه ما يلي الخصائص الشكلية:

1) عناصرها الهيكلية لها شكل ممدود.

2) يتم ترتيب الهياكل الانقباضية (الخيوط العضلية والليفية) طوليًا.

3) لتقلص العضلات ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة ، لذلك ، في نفوسهم:

يحتوي على عدد كبير من الميتوكوندريا

هناك شوائب غذائية

قد يكون بروتين الميوغلوبين المحتوي على الحديد موجودًا

تم تطوير الهياكل التي تترسب فيها أيونات Ca ++ بشكل جيد.

تنقسم أنسجة العضلات إلى مجموعتين رئيسيتين

1) ناعم (غير مخططة)

2) عبر مخطط (مخطط)

أنسجة العضلات الملساء:هو من أصل اللحمة المتوسطة.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم عزل مجموعة من الخلايا العضلية ، وتشمل هذه

الخلايا العضلية ذات الأصل العصبي (تشكل عضلات القزحية)

الخلايا العضلية ذات الأصل الجلدي (الخلايا الظهارية العضلية للعرق واللعاب والغدد الدمعية والثديية)

أنسجة عضلية مخططةتنقسم إلى الهيكل العظمي والقلب. يتطور كلا النوعين من الأديم المتوسط ​​، ولكن من أجزاء مختلفة منه:

الهيكل العظمي - من الجسيدة العضلية

القلب - من الورقة الحشوية من الحشوية.

أنسجة العضلات والهيكل العظمي

تشكل حوالي 35-40٪ من وزن جسم الإنسان. كمكون رئيسي ، فهو جزء من عضلات الهيكل العظمي ، بالإضافة إلى أنه يشكل الأساس العضلي للسان ، وهو جزء من الغشاء العضلي للمريء ، إلخ.

تنمية العضلات والهيكل العظمي. مصدر التطور هو خلايا العضل العضلي لجسيدات الأديم المتوسط ​​، ويتم تحديدها في اتجاه تكوين العضل. مراحل:

Myoblasts

نبيبات العضلات

الشكل النهائي لتكوين العضل هو الألياف العضلية.

هيكل أنسجة العضلات والهيكل العظمي.

الوحدة الهيكلية والوظيفية لأنسجة العضلات والهيكل العظمي هي ألياف العضلات.وهو عبارة عن تشكيل أسطواني ممدود بنهايات مدببة ، ويبلغ قطره من 10 إلى 100 ميكرون ، ومتغير الطول (حتى 10-30 سم).

الليف العضليهو تكوين معقد (خلوي متماثل) ، يتكون من مكونين رئيسيين

1. myosymplast

2. الخلايا العضلية.

في الخارج ، تُغطى الألياف العضلية بغشاء قاعدي ، والذي يشكل ، جنبًا إلى جنب مع بلازما الدم في العضل العضلي ، ما يسمى غمد الليف العضلي.

ميوسيمبلاستهو المكون الرئيسي للألياف العضلية ، من حيث الحجم والوظيفة. إن myosymplast عبارة عن هيكل عملاق فوق خلوي يتكون من اندماج عدد كبير من الخلايا العضلية أثناء التطور الجنيني. على محيط myosymplast ، هناك من عدة مئات إلى عدة آلاف من النوى. يتم ترجمة شظايا المركب الرقائقي ، EPS ، الميتوكوندريا المفردة بالقرب من النوى.

الجزء المركزي من myosymplast مليء بالتابوت. يحتوي الساركوبلازم على جميع العضيات معنى عاموالأجهزة المتخصصة. وتشمل هذه:

منقبض

جهاز لنقل الإثارة من غمد الليف العضلي

للجهاز المقلص.

طاقة

المرجعي

جهاز مقلصيتم تمثيل الألياف العضلية بواسطة اللييفات العضلية.

اللييفات العضليةلها شكل خيوط (طول الليف العضلي) بقطر 1-2 ميكرون. لديهم خط عرضي بسبب تناوب مناطق الضوء المستقطبة الانكسارية المختلفة (الأقراص) - الخواص (الضوء) ومتباينة الخواص (الظلام). علاوة على ذلك ، توجد اللييفات العضلية في الألياف العضلية بدرجة من الترتيب بحيث تتطابق الأقراص الفاتحة والداكنة في اللييفات العضلية المجاورة تمامًا. هذا يسبب تجريف الألياف بأكملها.

تتكون الأقراص الداكنة والخفيفة بدورها من خيوط سميكة ورفيعة تسمى الخيوط العضلية.

في منتصف قرص الضوء ، يمر شريط داكن بشكل عرضي إلى الخيوط العضلية الرفيعة - الحاجز البصري ، أو الخط Z.

يسمى قسم اللييف العضلي بين اثنين من الغشاء المخاطي بالقسيم العضلي.

ساركوميرتعتبر الوحدة الهيكلية والوظيفية للليف العضلي - وهي تشمل القرص A ونصفي القرص الأول الموجود على جانبيها.

سميكيتم تشكيل الخيوط (الخيوط العضلية) بواسطة جزيئات معبأة بشكل منظم من بروتين الميوسين الليفي. يتكون كل خيوط سميكة من 300-400 جزيء ميوسين.

رقيقةتحتوي الخيوط على بروتين أكتين مقلص واثنين من البروتينات التنظيمية: تروبونين وتروبوميوسين.

آلية تقلص العضلاتوصفها بنظرية الخيوط المنزلقة التي اقترحها هيو هكسلي.

في حالة الراحة ، عند تركيز منخفض جدًا من أيونات الكالسيوم في اللييف العضلي للألياف المهدئة ، لا تلمس الخيوط السميكة والرقيقة. تنزلق الخيوط السميكة والرفيعة بحرية بالنسبة لبعضها البعض ، ونتيجة لذلك ، لا تقاوم ألياف العضلات التمدد السلبي. هذه الحالة مميزة للعضلة الباسطة عند انقباض العضلة المثنية المقابلة.

ينجم تقلص العضلات عن زيادة حادة في تركيز أيونات الكالسيوم ويتكون من عدة مراحل:

ترتبط أيونات Ca ++ بجزيء التروبونين ، الذي يتحول ، ويفتح مواقع ربط الميوسين على خيوط رفيعة.

يتم توصيل رأس الميوسين بمواقع خيوط رفيعة مرتبطة بالميوسين.

يغير رأس الميوسين شكله ويقوم بحركة تمسيد تدفع الخيوط الرقيقة إلى مركز قسيم عضلي.

يرتبط رأس الميوسين بجزيء ATP ، مما يؤدي إلى فصل الميوسين عن الأكتين.

النظام القاري- يؤمن تراكم أيونات الكالسيوم وهو جهاز لنقل الإثارة. لهذا ، أدت موجة من الاستقطاب التي مرت عبر غشاء البلازما إلى تقلص فعال في اللييفات العضلية. وهو يتألف من الشبكة الساركوبلازمية والنبيبات التائية.

الشبكة الساركوبلازمية هي شبكة إندوبلازمية ملساء معدلة وتتكون من نظام من التجاويف والأنابيب التي تحيط بكل ليف عضلي في شكل كم. عند حدود القرصين A و I ، تندمج الأنابيب لتشكل أزواجًا من الصهاريج الطرفية المسطحة. تؤدي الشبكة الساركوبلازمية وظائف ترسيب وإطلاق أيونات الكالسيوم.

تصل موجة إزالة الاستقطاب المنتشرة على طول غشاء البلازما أولاً إلى الأنابيب التائية. يوجد بين جدار الأنبوب T والصهريج الطرفي اتصالات متخصصة تصل من خلالها موجة إزالة الاستقطاب إلى غشاء الصهاريج الطرفية ، وبعد ذلك يتم إطلاق أيونات الكالسيوم.

جهاز الدعميتم تمثيل الألياف العضلية بواسطة عناصر الهيكل الخلوي ، والتي توفر ترتيبًا مرتبًا للخيوط العضلية واللييفات العضلية. وتشمل هذه:

Telophragm (Z-line) - منطقة التعلق بالخيوط العضلية الرقيقة لاثنين من الأورام اللحمية المتجاورة.

Mesophragm (M-line) - خط كثيف يقع في وسط القرص A ، يتم توصيل خيوط سميكة به.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الألياف العضلية على بروتينات تعمل على استقرار بنيتها ، على سبيل المثال:

ديستروفين - في أحد طرفيه متصل بخيوط الأكتين ، وفي الطرف الآخر - بمركب من البروتينات السكرية التي تخترق غمد الليف العضلي.

Titin هو بروتين مرن يمتد من الخط M إلى الخط Z ، ويمنع التمدد المفرط للعضلة.

بالإضافة إلى myosymplast ، تشمل ألياف العضلات الخلايا العضلية.هذه خلايا صغيرة تقع بين غشاء البلازما والغشاء القاعدي ، وهي العناصر النحوية للأنسجة العضلية الهيكلية. يتم تنشيطها عندما تتلف ألياف العضلات وتوفر لها تجديدًا تعويضيًا.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الألياف:

النوع الأول (أحمر)

النوع IIB (أبيض)

النوع IIA (متوسط)

ألياف النوع الأول هي ألياف عضلية حمراء ، تتميز بارتفاع نسبة الميوجلوبين في السيتوبلازم ، مما يمنحها لونًا أحمر ، وعددًا كبيرًا من الساركوزومات ، ونشاطًا عاليًا للأنزيمات المؤكسدة (SDH) ، وغلبة العمليات الهوائية. الألياف لديها القدرة على تقلص منشط بطيء ولكن طويل الأمد وانخفاض التعب.

تتميز ألياف النوع IIB - بيضاء - حال السكر ، بمحتوى منخفض نسبيًا من الميوجلوبين ، ولكنها تحتوي على نسبة عالية من الجليكوجين. لديهم قطر أكبر ، سريع ، كزاز ، مع قوة كبيرة من الانكماش ، سرعان ما يتعبون.

ألياف النوع IIA وسيطة ، وسريعة ، ومقاومة للإرهاق ، وأكسدة حال السكر.

العضلات كعضو- تتكون من ألياف عضلية متصلة ببعضها البعض عن طريق نظام من الأنسجة الضامة والأوعية الدموية والأعصاب.

كل ليف محاط بطبقة من النسيج الضام الرخو ، والذي يحتوي على الدم والشعيرات اللمفاوية التي توفر غذاء الألياف. يتم نسج الكولاجين والألياف الشبكية للبطانة في الغشاء القاعدي للألياف.

Perimysium - يحيط بحزم من ألياف العضلات. تحتوي على أوعية أكبر

Epimysium - اللفافة. غمد رقيق من النسيج الضام من نسيج ضام كثيف يحيط بالعضلة بأكملها.