A - fibră musculară izolată, B - mușchi.
1) stimul subthreshold, 2) stimulent prag, 3) stimul submaximal de prag superior, 4) stimul maxim peste prag.
Atunci când se aplică o serie de stimuli la mușchi, se observă o contracție tetanică.
Tetanusul este o contracție lungă și coerentă a mușchilor care apare atunci când se aplică o serie de impulsuri ca urmare a însumării contracțiilor unice ale mușchilor.
Amplitudinea tetanului depășește în mod semnificativ înălțimea maximă a contracției musculare unice. Aceasta se datorează faptului că, cu stimularea ritmică, fiecare nou val de excitație determină o contracție suplimentară a mușchiului, care este rezumată cu cea anterioară.
În funcție de frecvența stimulării, se disting formele dentate și netede ale tetanosului. Un tetanos jagged (incomplet, imperfect) apare dacă fiecare următor stimul într-o serie acționează asupra mușchiului în timpul fazei de relaxare. Se observă un tetanos neted (complet, perfect) dacă fiecare următor stimul din serie acționează asupra mușchiului în timpul fazei de scurtare.
Prin amplitudinea contracției există două tipuri de tetanus neted: optim și pesim.
Optimum - este tetanus amplitudine maximă buna care apare la stimularea optimă frecvență când fiecare impuls ulterioară în serie care acționează asupra mușchiului în faza de înălțare în timpul căreia condițiile de excitație și cea mai bună însumarea contracțiilor unice.
Pessimum - este tetanus buna amplitudine minimă care apar la o iritație pessimal frecvență când fiecare impuls ulterior în serie acționează asupra mușchiului în faza refractaritate relativă în timpul căreia condițiile de excitație și însumarea reduceri unice mai proaste.
Deoarece rata de stimulare (descreștere intervale între stimuli) apar secvențial: contracția musculară unică (1), uneltele de tetanos (2), tetanus netedă (3), optim (4) pessimum (5).
Dependența tipului și a formei contracției musculare asupra frecvenței de stimulare
Mușchii scheletici striviți și motoneuronii inervativi constituie aparatul neuromuscular. Principalul său element de morfo funcțional este o unitate cu motor (motor) (IU) - corpul împreună cu axonului sale neuron motor si colateralelor axon (sucursale), iar grupul inervat fibrele musculare.
Schema structurii unității motorii
1) corpul motoneuronului,
4) un grup de fibre musculare innervate.
Conform caracteristicilor morfo-funcționale ale ME, ele sunt împărțite în trei tipuri:
1) tăiere rapidă și oboseală rapidă (FF);
2) rapid de tăiere, relativ rezistent la oboseală (FR),
3) închidere lentă și oboseală lentă (S).
Unitățile de motor de tip FF sunt adaptate pentru a efectua o operație pe termen scurt, dar puternică. Acestea se caracterizează prin:
1) diametrul mare al fibrelor musculare,
2) alimentarea sanguină slabă,
3) tip metabolic predominant anaerob,
4) excitabilitate scăzută.
Unitățile motoare de tip S vă permit să efectuați o perioadă lungă de timp moderată fără oboseală și sunt caracterizate de:
1) diametrul mic al fibrelor musculare,
2) o bună alimentare cu sânge,
3) tipul de metabolism aerobic,
4) excitabilitate ridicată.
unitate cu motor tip FR în proprietățile lor morfologice și funcționale intermediare între FF și S. Ei au puternice, bystrosokraschayuschihsya fibre de diferite diametre, care pot fi utilizate pentru energie ambele procese aerobe și anaerobe.
Tipul obișnuit de contracție naturală a fibrelor musculare ale unității motorii este un tetanos dorsos sau OMS. Totuși, contracția întregului mușchi este netedă. Aceasta se datorează activității non-simultane de descărcare asincronă a diverselor unități motorice și, prin urmare, reducerea ne-simultană a fibrelor musculare ale diferitelor ME. Datorită acestui fapt, contracția musculară totală în ansamblu are un caracter vizibil neted și coeziv.
Există trei mecanisme principale neurogenice pentru reglarea amplitudinii și forței contracției musculare:
1) reglementarea numărului de ME activ,
2) reglarea frecvenței impulsului motoneuronilor,
3) reglementarea prin sincronizarea activității diferitelor ME în timp.
Leading și de bază este mecanismul de a implica în procesul de excitație a unităților cu prag scăzut, ceea ce vă permite să obțineți rapid și eficient creșterea forței contracției musculare. În același timp, cu cât se mobilizează mai mult ME în procesul de excitație, cu atât este mai mare forța contracției.
Coincidența în timp a impulsurilor motoneuron ale ME individuale se numește sincronizare. Cu cât mai multe UI funcționează în mod sincron, cu atât este mai mare forța de reducere.
Reglarea netedă și precisă este asigurată prin schimbarea frecvenței de descărcare a fiecărei unități motor. Cu cât frecvența impulsurilor ME este mai mare, cu atât forța de contracție este mai mare.
Cei mai importanți indicatori ai performanței muschilor sunt forța și rezistența lor. Există forța generală și specifică a mușchilor.
Forța specifică este caracterizată de raportul dintre forța musculară totală și suprafața secțiunii fiziologice - suma secțiunilor transversale ale tuturor fibrelor.
Forța musculară specifică se calculează după formula: Fud = Fob. S, unde Fobsh - puterea musculară totală, S - suprafața secțiunii fiziologice transversale a mușchiului.
Forța musculară totală este stresul mecanic maxim pe care îl poate dezvolta un mușchi. Se caracterizează prin sarcina maximă pe care mușchiul este capabilă să o ridice și să se miște.
Mușchiul de țesut se referă la mușchii de putere ai aparatului motor, care, atunci când sunt contractați, se dezvoltă predominant în forță, spre deosebire de alți mușchi scheletici care se dezvoltă cu viteză descrescătoare. Mucusul cu o secțiune transversală de 1 cm2 se poate dezvolta, prin contracție, cu o forță de 10 kg. Suma secțiunii transversale a mușchilor masticatori este de aproximativ 39 cm 2. Prin urmare, puterea lor totală este de aproximativ 390 kg.
Metoda de înregistrare a activității bioelectrice totale a mușchilor se numește electromiografie. Electromiograma mușchilor masticatori într-o stare de repaus relativ este caracterizată printr-o activitate de descărcare asincronă rară. În timpul mestecării, activitatea bioelectrică a mușchilor masticatori variază considerabil în funcție de tipul de ocluzie, de starea dentiției, de țesuturile dentare și de boala parodontală.
Caracteristicile biopotențialelor muschilor masticatori în timpul mestecării:
1) PD-urile sunt grupate în pachete,
2) sincronicitatea generării PD în mușchii simetrici,
3) frecvența înaltă a PD în ambalaje,
4) PD în amplitudine mare în pachet.
Electromigrația este o metodă de cercetare care ajută la detectarea precoce a disfuncției mușchilor masticatori. În cazul pierderii parțiale a dinților, biopotențialii mușchilor de mestecat se caracterizează prin ritm și amplitudine inconsecvente, iar cu un adenum semnificativ, amplitudinea biocurenților muschilor de mestecat scade. În cazul pierderii unilaterale a dinților, activitatea bioelectrică a mușchilor masticatori de pe aceeași parte scade drastic.
Oferind interacțiunea organismului cu mediul extern, mușchii aparatului motor efectuează o muncă dinamică și statică. Lucrarea statică este caracterizată de costurile energiei, pentru a menține tensiunea musculară mecanică. Lucrarea dinamică (A) este determinată de produsul dintre greutatea încărcăturii (P) și distanța (h) la care este deplasată - A = P x h.
Conform regulii de încărcare (AA Ukhtomsky), munca maximă este efectuată în condiții de încărcare optime și ritmuri de reducere. Ritmul optim de contracție este de 1/6 din ritmul maxim. Dacă ritmul maxim de reducere a mușchilor de mestecat este de 300 / min, atunci ei vor efectua munca maximă, tăind de 50 de ori pe minut.
Greutatea optimă a sarcinii transportate este de 1/2 din forța musculară totală. Dacă rezistența totală a mușchilor de mestecat este de 390 kg, atunci ei vor efectua munca maximă la o încărcătură de 195 kg.
În procesul de a-și face treaba, mușchiul devine obosit.
Oboseala este o scădere temporară a performanței care apare ca rezultat al muncii și dispare după o odihnă.
Oboseala se caracterizează printr-o scădere a vitezei, amplitudinii și frecvenței contracției musculare. Când este obosit, perioada latentă crește și faza de relaxare se prelungește, excitabilitatea mușchilor scade.
Există oboseală periferică și centrală.
Există trei teorii periferice ale oboselii:
1) epuizarea (Schiff),
2) colmatarea (Pfluger),
3) strangulare (Fervorn).
Conform teoriei epuizării, cauza oboselii musculare este de a cheltui cu reducerea resurselor energetice. În conformitate cu teoria oboselii de înfundare apare ca urmare a acumulării în mușchi a produselor metabolice acide. Conform teoriei sufocării, oboseala rezultă din lipsa de oxigen în mușchiul de lucru.
Conform teoriei centrale (IM Sechenov), cauza principală a declinului capacității de muncă în organism este oboseala centrelor nervoase. Oboseala centrală joacă un rol protector, protejând executivul de pierderi excesive de resurse și epuizare.
Extragerea energiei nutritive are loc anaerobic - fără utilizarea O2. sau aerobic - cu participarea sa. Procesele anaerobe de utilizare a nutrienților predomină în etapele inițiale. În acest caz, sistemul de energie glicolitice a fibrelor musculare este utilizat pentru a obține energia necesară pentru reducerea ATP. În procesul de glicoliză anaerobă, ATP se formează de trei ori mai repede, iar munca efectuată de mușchi este de trei ori mai mare decât în cazul oxidării aerobe. Cu toate acestea, scindarea glucozei fără participarea O2 conduce la formarea acidului lactic (lactat), ceea ce determină o schimbare a pH-ului în partea acidă, ceea ce duce la blocarea enzimelor care descompun substanțele nutritive. Muschiul este repede obosit.
Timpul de limitare a modului de funcționare anaerob este de la 0,5 la 2 minute. De data aceasta este suficient ca prin cresterea frecventei batailor inimii si a respiratiei, dilatarea vaselor de sange si cresterea fluxului de sange catre muschi, se primesc cantitati suficiente de O2 si glucoza pentru producerea energiei aerobe. Oxidarea aerobă a glucozei este mai eficientă din punct de vedere al eficienței. Prin urmare, capacitatea de lucru crește, alergătorul, epuizat la distanță, primește un "al doilea vânt".
Produsele metabolice acide formate la începutul operației necesită cantități suplimentare de O2 pentru oxidarea lor. Cantitatea de O2. care este în plus necesară pentru oxidarea acestor substanțe, se numește datorie de oxigen. Datoria de oxigen este compensată după terminarea mușchiului. Prin urmare, consumul crescut de O2. ceea ce înseamnă o frecvență crescută a bătăilor inimii și a respirației, rămân pentru o perioadă de timp după terminarea greutății fizice grele.
Capacitatea de lucru este restabilită după odihnă. Există două tipuri de odihnă - active și pasive. Restul pasiv constă în oprirea muncii sau reducerea intensității acesteia. Odihna activă este redusă la o schimbare a tipului de activitate.
Mecanismul de odihnă activă este asociat cu inhibarea reciprocă (combinată) în centrele nervoase. Excizia unui centru nervos care lucrează intens determină inhibiția în centrele nervoase vecine. Sistemul de frânare oferă o recuperare mai rapidă a resurselor celulelor nervoase obosite.
Eficiența sporită a activității de odihnă ar trebui să fie luată în considerare la organizarea muncii mintale. Trecerea la exerciții fizice sau chiar la un alt tip de muncă mentală îmbunătățește semnificativ viteza de recuperare. Ajustarea corectă a diferitelor tipuri de muncă este un principiu important al organizării raționale a oricărei activități, inclusiv a activităților de producție.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: