просмотров - 150
Режимы работы мышц
Относительная сила мышц
Абсолютная сила мышц
Абсолютная сила мышц человека определяется максимальной величиной преодолеваемого им сопротивления, к примеру, пружины динамометра или весом штанги.
Относительная сила мышц человека - это показатель абсолютной силы, взятый относительно веса тела. Так, показатель относительной силы мышц спины может быть больше 2,25. При этом принято считать, что малая сила мышц спины - 1,75 и ниже; сила ниже средней - 1,75-1,90; средняя сила - 1,9-2,1; выше средней - 2,1-2,25; большая сила - свыше 2,25.
Относительная сила мышц человека имеет решающую роль для успешного выполнения подтягивания в висе на перекладине. При подтягивании крайне важно преодолевать вес тела, ᴛ.ᴇ. должна проявиться сила мышц человека по отношению к его весу.
Для мышц человека характерны два режима работы:
· динамический
· статический.
В динамическом, в свою очередь, выделяют уступающий режим, когда при мышечном напряжении длина мышцы увеличивается, и преодолевающий, когда при работе мышца укорачивается.
В процессе силовой подготовки применяются упражнения с внешним отягощением (сопротивлением), упражнения с отягощением собственного тела. Для внешнего отягощения используют: вес предметов; противодействие партнера; сопротивление упругих предметов; сопротивление внешней среды (бег по снегу, в гору и т.п.
Учитывать отмеченные режимы работы мышц важно, т.к. они имеют разную эффективность в тренировке.
В физической культуре и в спорте различают режимы работы мышц:
-уступающий;
-преодолевающий;
-статический;
-комбинированный.
В специальных исследованиях делались попытки определить эффективность каждого из режимов.
Было установлено, что
· преодолевающий режим эффективнее уступающего и статического,
· но наиболее эффективный - комбинированный.
Известно также, что предшествующее статическое напряжение мышц положительно сказывается на последующей динамической работе, повышая ее эффективность иногда на 20%. По этой причине статические силовые элементы следует планировать перед динамическими.
На практике распространены следующие методы силовой подготовки:
· метод максимальных усилий;
· метод повторных усилий;
· метод динамических усилий;
· метод статических (изометрических) усилий;
· метод электрической стимуляции;
· метод биомеханической стимуляции.
Сравнивая динамический и статический методы развития силы, крайне важно отметить следующее.
· При динамическом режиме работы мышц происходит достаточное кровоснабжение. Мышца функционирует как насос - при расслаблении наполняется кровью и получает кислород и питательные вещества.
· Во время статического усилия мышца постоянно напряжена и непрерывно давит на кровеносные сосуды. В результате она не получает кислород и питательные вещества. Это ограничивает продолжительность работы мышц.
Степень напряжения мышц зависит от степени волевого усилия. Для тренировки спортсменов эти упражнения малопригодны, т.к. может нарушаться координация движений. В оздоровительных целях они допустимы.
Было установлено также, что предварительное выполнение упражнений в совместном напряжении мышц-антогонистов стимулирует проявление силы (Ю.В.Менхин, 1979). Количество таких упражнений должно быть 5-7. Под их воздействием повышается твердость мышц, причем непосредственно после их выполнения. Мышцы становятся тугими, малоэластичными, что внешне выражается в усилении мышечного рельефа. Из-за большого нервного напряжения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ вызывают упражнения в самосопротивлении, пользоваться ими нужно осторожно и только достаточно подготовленным, здоровым людям. Эти упражнения, влияя на рельеф мышц, способствуют улучшению телосложения.
На практике наиболее распространены следующие методы силовой подготовки: · метод максимальных усилий; · метод повторных усилий; · метод динамических усилий; · метод статических усилий. Метод максимальных усилий. Применяются упражнения с околопредельным... [читать подробенее]
На практике наиболее распространены следующие методы силовой подготовки: · метод максимальных усилий; · метод повторных усилий; · метод динамических усилий; · метод статических усилий. Метод максимальных усилий. Применяются упражнения с околопредельным... [читать подробенее]
Режимы работы мышц Относительная сила мышц Абсолютная сила мышц Абсолютная сила мышц человека определяется максимальной величиной преодолеваемого им сопротивления, например, пружины динамометра или весом штанги.Относительная сила мышц человека -... [читать подробенее]
Режимы работы мышц Относительная сила мышц Абсолютная сила мышц Абсолютная сила мышц человека определяется максимальной величиной преодолеваемого им сопротивления, например, пружины динамометра или весом штанги.Относительная сила мышц человека -... [читать подробенее]
oplib.ru
просмотров - 41
Мышечная сила человека - это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных усилий.
Трудно найти среди представителей мужской половины населения таких, кто не хотел бы еще быть и физически сильным, иметь хорошо развитые мышцы - "чувствовать на себе кольчугу мужества". По этой причине среди любителей заниматься силовыми упражнениями всегда были люди разных возрастов и профессий.
Известно, к примеру, что выдающийся русский химик А.М.Бутлеров любил заниматься силовыми упражнениями и смог стать настолько сильным, что вызывал удивление у своих учеников. О его недюжинной силе свидетельствует такой факт. Однажды, придя к товарищу, А.М. Бутлеров не застал его дома. Тогда академик решил оставить свою "визитную карточку". Взяв железную кочергу, А.М.Бутлеров согнул ее в виде буквы "Б" и уехал. Когда хозяин пришел домой, он сразу понял, кому принадлежит данный оригинальный автограф.
Любил заниматься силовыми упражнениями и обладал большой силой известный писатель В.А. Гиляровский. Как вспоминают его современники, однажды в саду "Эрмитаж", где была установлена машина для измерения силы, он так измерил свою силу, что всю машину выворотил из земли. А рассказывая о своем 2-х летнем сыне В.А. Гиляровский отмечал: "Он у меня уже гири поднимает". И, поставив ребенка на ножки, подал ему две гири, с которыми делают гимнастику. Мальчишка надул щеки и поднял одну из них со стола. "Вот! воскликнул с восторгом отец - Молодчина!". В.А. Гиляровский, кстати, был первым председателем созданной в 1881 году спортивной организации "Русское гимнастическое общество".
В теле человека насчитывается около 600 мышц. Мышцы составляют: у мужчин - 42% веса тела; у женщин - 35%; в пожилом возрасте -30%; у спортсменов - 45-52%. Более 50% веса всех мышц располагается на нижних конечностях, 25-30% - на верхних конечностях; 20-25% - в области туловища и головы.
Силу мышц определяют с помощью динамометров и (или) по максимальному весу поднимаемой штанги (тяжести). К примеру, средний показатель силы мышц кисти, измеренный с помощью динамометра, у женщин равен 30-35 кг, у мужчин - 40-45 кᴦ. У спортсменов данный показатель в 1,5-2,0 раза больше.
В основном выделяют два вида силы мышц человека - абсолютную и относительную. Абсолютная сила мышц человека определяется максимальной величиной преодолеваемого им сопротивления, к примеру, пружины динамометра или весом штанги. Относительная сила мышц человека - это показатель абсолютной силы, взятый относительно веса тела. Так, показатель относительной силы мышц спины может быть больше 2,25. При этом принято считать, что малая сила мышц спины - 1,75 и ниже; сила ниже средней - 1,75-1,90; средняя сила - 1,9-2,1; выше средней - 2,1-2,25; большая сила - свыше 2,25.
Для мышц человека характерны два режима работы - динамический и статический. В динамическом, в свою очередь, выделяют уступающий режим, когда при мышечном напряжении длина мышцы увеличивается, ипреодолевающий, когда при работе мышца укорачивается. Во время статической работы длина мышц постоянна. Учитывать отмеченные режимы работы мышц важно, т.к. они имеют разную эффективность в тренировке. В специальных исследованиях делались попытки определить эффективность уступающего, преодолевающего, статического и комбинированного режимов работы мышц в силовой подготовке. Было установлено, что преодолевающий режим эффективнее уступающего и статического, но наиболее эффективный - комбинированный. Известно также, что предшествующее статическое напряжение мышц положительно сказывается на последующей динамической работе, повышая ее эффективность иногда на 20%. По этой причине статические силовые элементы следует планировать перед динамическими.
В процессе силовой подготовки применяются упражнения с внешним отягощением (сопротивлением), упражнения с отягощением собственного тела. Для внешнего отягощения используют: вес предметов; противодействие партнера; сопротивление упругих предметов; сопротивление внешней среды (бег по снегу, в гору и т.п.).
Мышечная сила человека - это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных усилий. Трудно найти среди представителей мужской половины населения таких, кто не хотел бы еще быть и физически сильным, иметь хорошо развитые... [читать подробенее]
Мышечная сила человека - это способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных усилий. Трудно найти среди представителей мужской половины населения таких, кто не хотел бы еще быть и физически сильным, иметь хорошо развитые... [читать подробенее]
Основы совершенствования физических качеств Соревновательный метод Основная определяющая черта соревновательного метода - сопоставление сил в условиях упорядоченного соперничества, борьбы за первенство или высокое достижение . Соревновательный метод... [читать подробенее]
oplib.ru
Физическая культура1
… сила мышц человека определяется максимальной величиной преодолеваемого им сопротивленияВ зависимости от должной величины максимального потребления кислорода, низкий уровень физического состояния составляетВ теле человека насчитывается … мышцВид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климатических, производственных, физических, информационных и тому подобных факторов – это …Во время длительных физических нагрузок как источник энергии активно используется …Гипокинезия — особое состояние организма, обусловленноеГлавный источник энергии в организме – этоДлина изолированной мышцы, при которой в ней отсутствует упругое напряжение – это …Изучение двигательного действия в том виде, в каком оно должно быть, как конечная задача обучения предусматривает метод …Количество кислорода, необходимое для полного обеспечения выполняемой работы, называютМаксимальный спад работоспособности человека (в среднем) приходится наНеверно, что в процессе физического воспитания преследуется … задачаНеверно, что для контроля за состоянием и изменением гибкости человека применяют …Неверно, что для развития силы на практике распространён метод …Неверно, что задачей Профессионально-прикладной физической подготовки является …Неверно, что к основным принципам закаливания относят …Неверно, что к показателям физического совершенства относитсяНеверно, что к числу физических качеств относитсяНеверно, что как элементарную форму быстроты выделяют …Неверно, что по функциональному назначению и направлению движений в суставах существуют мышцыНеверно, что показателями работоспособности сердца являетсяНеверно, что при работе циклического характера существует зонаНеверно, что существует … мускулатураОптимальная ЧСС в возрасте от 30 до 39 лет при оздоровительной тренировке составляет …Основное средство физической культуры – этоПедагогический процесс, направленный на формирование физической культуры личности в результате педагогических воздействий и самовоспитания – этоПри голодании ….. служат источником углеводовПризнаком гиперстенического типа являетсяПроцесс изменения естественных морфофункциональных свойств организма человека в течение индивидуальной жизни — это …Процесс физического образования и воспитания, выражающий высокую степень развития индивидуальных физических способностей – этоРасход энергии в Ккал на 1 кг веса в час при ходьбе в умеренном темпе составляет …Сердечно-сосудистая система состоит изСистема использования физических факторов внешней среды для повышения сопротивляемости организма к простудным и инфекционным заболеваниям – это …Способность человека выполнять движения с большой амплитудой – это …Способность человека успешно выполнять движения, несмотря на наступающее утомление – это …Сразу после интенсивной силовой работы происходит восстановление и сверх восстановление (суперкомпенсация) белковых структур, что будет приводить к …Суммарный (общий кислородный) запрос – этоСуществует два вида старта:Считается, что норма потребления белка в день для взрослого человека составляет …Упражнения … являются хорошим средством восстановления организма после утомления и повышения его работоспособности
www.test-easy.ru
План:
Суммация сокращений и тетанусы.
Оптимум и пессимум (Введенский).
Эргография. Закон средних нагрузок.
Основные отличия в строении и функционировании скелетной и гладкой мышц. Особенности сократительной деятельности у детей.
Одиночное сокращение и его фазы.
Различают 2 основных вида мышечных сокращений:
одиночные и
тетанические.
Механический ответ мышечного волокна или отдельной мышцы на однократные их раздражения нервным импульсом или кратким толчком тока, называется одиночным сокращением.
При этом в миоплазме мышцы происходит кратковременный подъем концентарации Ca++ вн., сопровождаемый кратковременной работой - тягой мостиков, сменяющейся снова покоем. В изометрическом режиме одиночное напряжение начинается через 2 мсек. после пика ПДм, причем напряжению предшествует краткое и незначительное, так называемое латентное расслабление, создаваемое выходом Ca++ из саркоплазматического ретикулума, что приводит к потере ретикулумом тургора.
В естественных условиях мышечные волокна двигательной единицы и скелетная мышца в целом работают в режиме одиночного сокращения только в том случае, когда длительность интервала между последовательными импульсами мотонейрона равна или превышает длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон.
Механограммы мышечных сокращений
Анализ одиночного мышечного сокращения
Действующий раздражитель
Латентный период
Фаза расслабления
Фаза укорочения
Время, 0,01 с
Соотношение фаз возбудимости, ПД и сокращения.
При нанесении одиночного порогового и сверхпорогового раздражения на мышцу, мышца сокращается, а затем расслабляется, то есть наблюдается одиночное сокращение мышц.
Имеет место ряд последовательных явлений:
после нанесения раздражения сокращение мышцы наступает не сразу, а через некоторый интервал 2,5 мсек. (латентный период).
Реакция мышцы на раздражение начинается с генерации
ПД продолжительностью 3-5 мсек. и в это же время
(фаза сокращения),
затем следует фаза расслабления, по продолжительности либо равна или может быть несколько больше фазного сокращения. Длительность зависит от морфофункциональных свойств.
Так, у наиболее быстро сокращающихся волокон глазных мышц фаза напряжения равна 7-10 мсек., а у медленных волокон камбаловидной мышцы равна 50-100мсек.
Возбудимость мышц в ходе одиночного
сокращения меняется.
Во время развития ПД, т.е. в начале сокращения мышцы наступает абсолютная рефрактерная фаза (состояние невозбудимости, длительностью 3-5 мсек.).
рефрактерности, а затем
Длительность этих периодов различна у животных разных видов и зависит от функционального состояния нервно- мышечного аппарата.
Тетанус и его виды
Суммация сокращений и тетанус возникают в том случае, если на мышцу наносится не одно, а несколько раздражений с определенным интервалом времени.
Рассмотрим пример:
Если интервал между раздражениями будет больше длительности одиночного сокращения (больше 100 мсек.), то зарегиструются 2 одиночных сокращения. Уменьшая интервал между раздражениями от
100 до 50 мс ек
( частота 10-20 Гц), т.е. второе раздражение будет наноситься в фазу расслабления и амплитуда сокращения мышцы на второе раздражение будет больше, т.к. второе сокращение возникает тогда, когда мышца еще не успела полностью расслабиться, т.е. происходит суммация сокращений. При этом на миограмме регистрируется две вершины.
Если интервал между раздражениями ме ньше 50 мс ек
(частота более 20 ГЦ), то второе раздражение воздействует на мышцу в конечный период фазы сокращения и произойдет полное слияние двух сокращений. Однако это будет наблюдаться до тех пор, пока интервал между раздражениями превышает длительность возникающего перед сокращением ПД, т.к. во время его развития резко падает возбудимость (фаза абсолютной рефрактерности.) и на второе раздражение, следующее с интервалом ме нее 5 мс ек .
(частота более 200 Гц) - не реагирует.
Зубчатый тетанус
Развивается на ряд последовательных раздражений, интервал между которыми больше, чем длительность фазы сокращения мышцы.
Гладкий тетанус
Возникает тогда, когда интервал между раздражениями меньше длительности фазы сокращения, но больше чем продолжительность потенциала действия.
У разных мышц длительность фаз одиночного сокращения неодинакова, а, следовательно, частота стимуляции или естественного возбуждения мышцы для получения тетанического сокращения различны.
Тетанус характеризуется слиянием одиночных мышечных сокращений в непрерывное укорочение мышцы, которое по амплитуде превышает уровень, достигаемый при одиночном сокращении.
В случае гладкого тетануса после нескольких первых импульсов последующие ответы мышечных волокон не изменяют достигнутого напряжения, а лишь поддерживают его. В подобном режиме двигательные единицы мышц человека работают при развитии максимальных изометрических усилий. При гладком тетанусе развиваемое двигательными единицами напряжение в 2-4 раза больше, чем при одиночных сокращениях.
В режиме тетанического сокращения мышца способна работать лишь короткое время. Это объясняется тем, что из-за отсутствия периода расслабления она не может восстановить свой энергетический потенциал и работает как бы « в долг».
сокращений
Механизм суммации одиночных мышечных сокращений
Одиночное сокращение 2
Суммация сокращений
Одиночное сокращение 1
Действующие раздражители
1 2
Время, 0,01 с
Зубчатый тетанус Гладкий тетанус
Сокращение мышцы в зависимости от
частоты раздражения
Свыше 100 раздражений / c
До 35 раздражений / c
До 25 раздражений / c
До 20 раздражений / c
Одиночное сокращение
В естественных условиях мышечные волокна, двигательные единицы и скелетная мышца в целом работают в режиме одиночного сокращения только в том случае, когда длительность интервала между последовательными импульсами мотонейрона равна или превышает длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон.
Так, режим одиночного сокращения медленных волокон камбаловидной мышцы человека обеспечивается при частоте импульсации мотонейрона менее 12 импульсов в секунду, а быстрых волокон глазодвигательных мышц – при скорости импульсации мотонейрона менее 50 импульсов в секунду.
Гладкий тетанус для быстрых и медленных мышц достигается при разных частотах импульсации мотонейронов. Зависит это от времени одиночного сокращения. Так, гладкий тетанус для быстрой глазодвигательной мышцы проявляется при частоте свыше 150-200 импульсов в секунду, а у медленной
камбаловидной мышцы – при частоте около 30 импульсов в секунду.
Оптимум и пессимум ( Введенский)
Высокие частоты раздражения, вызывающие уменьшение сокращения мышцы, Введенский назвал пессимальными частотами раздражения, а ответ мышцы на это раздражение - пессимальным сокращениям. Уменьшение частоты стимуляции тотчас приводит к восстановлению высокого уровня тетанического сокращения.
Чтобы разбираемая ситуация имела конкретные числовые выражения, что облегчит понимание, условно определим интервалы временной продолжительности
Рассмотрим фазы: аболютная рефрактерность=5 мсек.
относительная рефрактерность от 5-10 мсек.
супернормальная. возбудимость от 10 до 40 мсек
Отсюда можно рассчитать частоту ритма раздражения, при котором импульсы раздражающего тока будут совпадать с той или иной фазой возбудимости.
Расчет показывает, что
при раздражении с частотой ритма 200 импульсов/сек многие импульсы тока будут действовать на ткань, когда она находится в состоянии абсолютной рефрактерности и не способна отвечать на них и, следовательно, они будут неэффективными, а ритм раздражения подвергается трансформации в более медленный ритм возбуждения. Если подобное возникает при исследовании сократительной способности мышц, то в этих условиях степень сокращения мышц будет меньше, чем при раздражении тока меньшей частоты.
При увеличении интервала между раздражениями от 5 до 10 мсек.( от 200 до 100 импульсов в секунду), каждое следующее раздражение будет наноситься в фазу относительной рефрактерности. В этом частотном интервале выявляется наивысшая частота, которая способна воспроизводиться исследуемой структурой без искажения ритма, что соответствует лабильности данной структуры.
Последующее увеличение интервала между раздражениями от 10 до 40 мсек.( частоты от 100 до 25 импульсов в секунду) создает условия, когда каждое раздражение приходится на фазу супернормальной возбудимости, что благоприятствует возникновению возбуждения, и при этом можно ожидать максимального сокращения мышцы. Частота, которая вызывает максимальный сократительный эффект, была названа Введенским оптимальной частотой раздражений, а сокращение - оптимальным.
Изменяя силу раздражений при их фиксированной частоте, Введенский показал, что оптимум и пессимум сокращения зависят и от силы раздражения.
Сила и работа мышц. Динамометрия.
Эргография. Закон средних нагрузок
Сила, развиваемая мышцей или пучком мышечных волокон, является суммой сил отдельных волокон. Чем толще мышца и больше ее
«физиологическая S» поперечного сечения (физиологическая сумма S поперечного сечения отдельных волокон), тем сильнее мышца. Так,
например, при мышечной гипертрофии сила и толщина мышцы возрастают в одинаковой степени.
Мышечная сила зависит не только от активирующего влияния со стороны ЦНС, но также определяется внешними механическими условиями, при которых работает мышца.
Итак, сила мышцы оценивается весом груза, который она при максимальном возбуждении способна удерживать не меняя своей длины.
Сила мышцы зависит от:
суммы сил мышечных волокон ( их сократительной способности)
количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающихся при развитии напряжения
исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца
развивает
большую силу)
характера регулятивных явлений
условий взаимодействия мышцы с костями скелета
В организме человека скелетные мышцы передают силу костям скелета через посредство эластических, обладающих растяжимостью структур- сухожилий. Во время развития силы возникает тенденция к укорочению мышцы и, следовательно, к растяжению и развитию напряжения эластических структур, прикрепляющих мышцы к костям.
Мышечное сокращение, когда длина мышцы уменьшается с увеличением ее силы, наз. ауксотоническим сокращением. Максимальная ауксотоническая сила гораздо меньше, чем сила сокращения, развиваемого мышцей при постоянной длине, то есть при изометрическом сокращении.
Сила изометрического сокращения и длина
мышцы
В состоянии расслабления мышца, удерживаемая при «длине покоя» путем фиксации обоих ее концов, не развивает силу, которая передавалась бы на держатель. Однако, если один конец потянуть чтобы волокна растянулись в мышце развивается пассивное напряжение.
Таким образом, покоящаяся мышца эластична, в отличие от резиновой полоски ее напряжение не возрастает линейно при напряжении.
Отложив измеряемую силу в зависимости от длины в прямоугольной системе координат, получим график длина- напряжение для покоящейся мышцы, т.е. кривую напряжения покоя.
Кривая нарастает тем круче, чем больше степень растяжения мышцы.
Следовательно, модуль эластичности покоящейся мышцы возрастает с растяжением. Эластичность свойственна главным образом растяжимым структурам, которые располагаются параллельно по отношению к сократительным миофибриллам, к ним относятся
сарколемма, окружающая мышечное волокно,
продольная система саркоплазматического ретикулума,
элементы соединительной ткани между волокнами.
В отличие от этих структур миофибриллы в расслабленном состоянии практически не оказывают сопротивления растяжению, актиновые и миозиновые нити не связаны поперечными мостиками и могут легко передвигаться друг относительно друга.
Степень предварительного растяжения определяет не только величину пассивного эластического напряжения покоящейся мышцы, но и величину дополнительной силы, которую может развивать мышца в случае ее активации при данной исходной длине. Изометрический прирост силы во время сокращения суммируется с пассивным напряжением покоящейся мышцы. Пассивные эластические силы растянутых продольных трубочек и сакролеммы суммируются с активными сократительными силами миофибрилл.
Сократительная способность мышцы характеризуется ее абсолютной силой (сила, приходящаяся на 1 см 2 поперечного сечения мышечных волокон).
Показатель рассчитывается так:
Силу мыш цы
S ее физиологического поперечника (т.е. сумму S всех мышечных волокон мышцы).
У перистых мышц физиологический поперечник больше, чем у II
волокнистых, и поэтому их сила больше.
Абсолютная сила мышц (в кг на 1 см) у человека:
Икроножная- 6, 24;
Разгибательная шеи – 9.0;
Жевательная- 10,0
Трехглавая- 16,8
Одиночное мышечное волокно способно развить усилие в 20-30
тонн.
ЦНС изменяет силу сокращения мышцы путем изменения количества одновременно участвующих в сокращении функциональных единиц, а также частоты поступающих к ним импульсов. Симпатическая НС увеличивает силу сокращений.
Работа мышцы
Измеряется произведением поднятого груза на величину укорочения мышцы.
Между грузом, который поднимает мышца и выполняемой ею работой существует зависимость.
Внешняя работа мышцы равна 0, если мышца сокращается без
нагрузки.
По мере увеличения груза работа вначале увеличивается, а затем постепенно уменьшается.
При очень большом грузе, который мышца неспособна поднять, работа равна 0.
Внешняя механическая работа мышцы (А) возможна только в изотоническом режиме работы с грузом при условии, что вес груза меньше общей силы мышцы. В этом случае сократительный аппарат сначала растягивает и напрягает эластический элемент – сухожилие, а затем поднимает подвешенный к нему груз.
Внешняя механическая работа мышцы максимальна при средних нагрузках. Это называется законом средних нагрузок.
Наибольшую работу мышца совершает при некоторых средних нагрузках. В данном случае 200-250 г.
Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени,
также достигает максимальной величины при средних нагрузках.
Работа мышцы, при которой происходит перемещение, волокна развивают напряжение, но почти не укорачиваются (мышца при этом сокращается в изометрическом режиме) называется статической.
Статическая работа более утомительна, чем
динамическая
Например, при более динамическом сокращении мышцы могут эффективно выполнять свою функцию, если статическое напряжение других мышц обеспечивает сохранение покоя.
Динамометрия – метод измерения мышечной силы.
Эргография – метод определения мышечной работоспособности.
Регистрирует работу группы мышц, совместно выполняющих данные движения. Так, эргограф Моссо записывает движения нагруженного пальца и общего разгибателя всех пальцев руки. Форма кривой утомления и величина произведенной работы широко варьируют у разных людей и зависят от разнообразных факторов внешней среды.
Функциональные особенности гладких мышц
Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов. Регуляция их тонуса и сократительной активности осуществляется эффективными волокнами симпатической и парасимпатической НС, а также местными гуморальными и физическими воздействиями.
Сократительный аппарат гладких мышц, как и скелетных, состоит из толстых миозиновых и тонких актиновых нитей. Вследствии их нерегулярного распределения клетки гладких мышц не имеют характерной для скелетной и сердечной мышцы поперечной исчерченности.
Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, l =
500-400 мкм. и толщину 2-10 мкм. Отделены друг от друга узкими щелями (60-150 нм).
Гладкая мышца с морфологической точки зрения является не истинным, а функциональным синцитием. Клетки в гладкой мышце расположены хаотично, неравномерно, иногда они собраны в пучки или тяжы. Их окружает соединительная ткань.
studfiles.net
Сила мышц зависит не только от длины, но и от поперечного сечения. Чем больше физиологический поперечник ее сечения, т. е. сумма поперечного сечения всех волокон, тем большую нагрузку она выдерживает. При этом физиологическое поперечное сечение не всегда совпадает с геометрическим. Оно почти равно таковому у мышц с параллельным или близким к параллельному расположением волокон (портняжные, жевательные мышцы, прямая мышца живота и др.). У мышц с косым по отношению к сухожилию расположением волокон, но с одинаковой толщиной по всей длине сумма поперечных сечений волокон значительно выше, а следовательно, и мышца сильнее. К сильным мышцам относят: мышцы боковых стенок живота; межрёберные; перистые - икроножные; двуглавые и трёхглавые.
Мышечная система человека
Силу сокращающейся мышцы измеряют величиной того максимального груза, который она способна поднять. Например, мышцы челюсти собаки способны поднять груз, в 8,3- раза превышающий вес ее тела, О силе икроножных мышц человека судят по грузу, положенному на плечи, с которым он может приподняться на носки.
Для сравнения силы разных мышц максимальную нагрузку в килограммах, которую мышца в состоянии выдержать, делят на число квадратных сантиметров ее физиологического поперечника, т. е. вычисляют абсолютную мышечную силу. Так, для икроножной мышцы человека она равна 5,9 кг/см2, жевательной— 10, бицепса— 11, —4, гладких мышц— 1 кг/см2.
Сила мышечного сокращения у детей младшего школьного возраста слабая. У подростков в период «второго вытягивания» мышцы значительно отстают в росте в длину от роста в поперечнике. Они быстро утомляются, но и быстро восстанавливают свою функцию за счет лучшего кровоснабжения. Поэтому физическая работа школьников должна быть непродолжительной по времени и строго соответствовать их функциональным возможностям. Детям и подросткам на занятиях физической культуры или при выполнении физической работы следует делать небольшие передышки.
Каждая сокращающаяся мышца производит работу. Специфика их работы зависит от длины, формы и расположения волокон мышцы, а качество – от физиологического состояния (утомление, охлаждение, отравление и т. п.). Длинные мышцы, сокращаясь, обеспечивают большую амплитуду колебаний конечности, чем короткие, а последние — большую силу при малой амплитуде. Умеренное растяжение мышцы по длиннику усиливает ее сокращение, а сильное ослабляет. Деятельная работа вызывает утопление мышцы, в связи, с чем величина ее сокращения снижается.
Работа мышцы измеряется, произведением веса поднятого груза в килограммах на высоту его подъема и метрах и выражается в килограммометрах или в грамм-сантиметрах. Мощность мышцы измеряется величиной работы, выполняемой за единицу времени.
Груз, поднимаемый мышцей, и выполняемая ею работа находятся в определенном соотношении. Так, если мышца совращается без нагрузки, то ее внешняя работа равна нулю. Постепенное увеличение нагрузки вначале увеличивает работу, затем снижает ее. При очень большом грузе, который мышца не преодолеть, работа также равняется нулю. Наибольшую работу мышца совершает при средних нагрузках (грузах). В случае и мощность работы бывает максимальной. Поэтому зависимость работы и мощности от нагрузки называют правилом средних нагрузок.
Статическая я динамическая работа. Работу, связанную с движением, перемещением, и сменой позы, называют динамической, а с пребыванием на одном месте, в одной и той же позе — статической. Первый вид работы менее утомителен, чем второй.
При динамической работе внутренняя активность мышц и внешние механические силы не уравновешиваются между собой. Это и обеспечивает процесс движения.
Статической работе свойственно равновесие мышечной силы и силы сопротивления. Поэтому её еще называют уравновешивающей. Например, стойка по команде «смирно».
Энергия, за счёт которой совершается работа органов тела, в конечном итоге превращается в тепло. Динамическую работу характеризуют величиной того тепла, в которое превращается энергия напряжения, или произведением величины напряжения на время его поддержания. Трудность или легкость работы для человека определяется не только ее механическими или физиологическими характеристиками, но и зависит от исполнителя, его целеустремленности и понимания значения трудовой деятельности.
Условия поддержания работы мышц. Обязательным условием поддержания работы мышц служит регулярное поступление импульсов к мышцам. Это невозможно без их связи с нервной, функциональной активностью эндокринных желез (надпочечников, щитовидной, гипофиза, поджелудочной и т. д.), которые принимают участие в поддержании тонуса центральной нервной системы и использовании углеводов, жиров, белков как энергетических продуктов. Кроме того, работающей мышце нужен приток энергии, источником которой является бес кислородный распад сложных органических веществ, поступающих в мышцы. В результате в мышцах образуется молочная, фосфорная кислота и другие вещества. Некоторые из органических продуктов распада затем окисляются до углекислого газа и воды. Поэтому мышца нуждается в регулярном притоке кислорода. Такие продукты распада, как фосфорная кислота, идут на образование веществ, необходимых для работы.
Энергия, не использованная во время работы мышцы, выделяется в виде тепла, в связи с чем работающая мышца согревается и передаёт тепло всему организму. Если работающих мышц много, то и теплообразование возрастает. Потому к условиям поддержания работы мышц следует отнести нормальную теплоотдачу и достаточную свободу движений (динамичность). Следовательно, для нормальных занятий учащихся в физкультурном зале или во дворе нужна соответствующая форма одежды и соблюдение режима температуры тела.
Мышцы детей младшего и среднего школьного возраста по сравнению с мышцами взрослых меньше по размеру и совершают меньший объем движений, вследствие чего быстрее утомляются. Поэтому, учитывая недостаточное развитие центральной нервной системы и желез внутренней секреции, детям при выполнении работы надо рекомендовать наименее утомительные позы, делать более частые перерывы в работе с целью улучшить обмен веществ в работающих мышцах. Отдых должен быть активным, а не пассивным, т. е. содержать разгрузочные движения. Кроме того, непосильные нагрузки причиняют значительный вред мышечной, сердечнососудистой и другим системам организма ребенка.
Правильная постановка физического воспитания способствует физической подготовке подрастающего поколения и сохранению здоровья детей и подростков.
biofile.ru
Выполнение любого движения или сохранения какой-либо позы тела человека обусловлено работой мышц. Величину развиваемого при этом усилия принято называть силой мышц.
МЫШЕЧНАЯ СИЛА – это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему за счет мышечных напряжений.
Одним из наиболее существенных моментов, определяющих мышечную силу, является режим работы мышц. В процессе выполнения двигательных действий мышцы могут проявлять силу:
• при уменьшении своей длины (преодолевающий, т. е. миометрический режим, например, жим штанги лежа на горизонтальной скамейке).
• при ее удлинении (уступающий, т. е. полиометрический режим, например, приседание со штангой на плечах).
• без изменения своей длины (статический, т. е. изометрический режим, например, удержание разведенных рук с гантелями в наклоне вперед).
• при изменении и длины и напряжения мышц (смешанный, т. е. ауксотонический режим, например, подъем силой в упор на кольцах, опускание в упор руки в стороны ("крест") и удержание в "кресте").
Первые два режима характерны для динамической, третий – для статической, четвертый – для статодинамической работы мышц.
В любом режиме работы мышц сила может быть проявлена медленно и быстро. Это характер их работы. Различают следующие виды силовых способностей: собственно-силовые, и их соединение с другими физическими способностями (скоростно-силовые и силовая выносливость и силовая ловкость).
СОБСТВЕННО-СИЛОВЫЕ СПОСОБНОСТИ проявляются в условиях статического режима и медленных движений (например, при удержании предельных отягощений с максимальным напряжением мышц или при перемещении предметов большой массы). Для оценки степени развития собственно-силовых способностей различают абсолютную и относительную силу действия человека.
Абсолютная сила определяется максимальными показателями мышечных напряжений без учета массы тела человека,
Относительная сила – отношением величины абсолютной силы к собственной массе тела, т. е. величиной силы, приходящейся на 1 кг собственного веса тела.
У людей, имеющих примерно одинаковый уровень тренированности, повышение массы тела ведет к увеличению абсолютной силы, но при этом величина относительной силы снижается. Выделение абсолютной и относительной силы действия имеет большое практическое значение. Так, достижения спортсменов самых тяжелых весовых категорий в тяжелой атлетике, спортивных единоборствах, а также при метаниях спортивных снарядов определяются прежде всего уровнем развития абсолютной силы. В видах деятельности с большим количеством перемещений тела в пространстве (например, в гимнастике) или имеющих ограничения массы тела (например, весовые категории в борьбе) успешность во многом будет зависеть от развития относительной силы. Результаты исследований позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей степени обусловлен факторами среды (тренировка, регулярные занятия и др.). В то же время показатели относительной силы в большей мере испытывают на себе влияние генотипа (В. И. Лях, 1997).
СКОРОСТНО-СИЛОВЫЕ СПОСОБНОСТИ проявляются в двигательных действиях, в которых наряду со значительной силой мышц требуется и значительная быстрота движений (прыжки в длину и высоту с места и разбега, метания снарядов и т. п.). При этом чем выше внешнее отягощение, (например, при толкании ядра или выполнение рывка гири достаточно большого веса), тем большую роль играет силовой компонент, а при меньшем отягощении (например, при метании малого мяча) возрастает значимость скоростного компонента.
Важной разновидностью скоростно-силовых способностей является ВЗРЫВНАЯ СИЛА – способность проявлять большие величины силы в наименьшее время (например, при старте в спринтерском беге, в прыжках, метаниях и т. д.). Уровень развития взрывной силы можно оценить с помощью скоростно-силового индекса, который вычисляется по формуле:
J = F max /t max
Где, J – скоростно-силовой индекс;
F max – максимальное значение силы, показанной в данном движении;
t max – время достижения максимальной силы.
СИЛОВАЯ ВЫНОСЛИВОСТЬ, как вид силовых способностей, проявляется в действиях, требующих продолжительного по времени и относительно высокого по уровню мышечного напряжения. В зависимости от режима работы мышц говорят о статической и динамической силовой выносливости. Статическая связана с удержанием рабочего напряжения в определенной позе, а динамическая – характерна для циклической и ациклической деятельности. Примером первой может быть длительное удержание гантелей на вытянутых руках и сохранение равновесия в положении "ласточка". В качестве примера второй – многочисленные отжимания в упоре лежа или приседания со штангой, вес которой равен 20–50 % от максимальных силовых возможностей занимающегося и др.
СИЛОВАЯ ЛОВКОСТЬ – способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц. Силовая ловкость проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуации деятельности (регби, борьба, хоккей).
К физиологическим механизмам развития силы относятся:
Величина физиологического поперечника. Чем поперечник толще, тем большее усилие могут развить мышцы. При рабочей гипертрофии мышц в мышечных волокнах увеличивается количество и размеры миофибрилл (сократительные волокна) и повышается концентрация саркоплазматических белков.
Состав (композиция) мышечных волокон. Различают "медленные" и "быстрые" мышечные волокна. Первые развивают меньшую мышечную силу напряжения, причем со скоростью в три раза меньшей, чем "быстрые" волокна. Второй тип волокон осуществляет быстрые и мощные сокращения. Силовая тренировка с большим весом отягощения и небольшим числом повторений мобилизует значительное количество "быстрых" мышечных волокон, в то время как занятия с небольшим весом и большим количеством повторений активизирует как "быстрые" так и "медленные" волокна. В различных мышцах тела соотношение волокон неодинаков, и генетически обусловлен.
Эластичные свойства, вязкость, анатомическое строение, структура мышечных волокон и их химический состав также оказывают влияние на силу мышечного сокращения.
Существенную роль в проявлении силовых способностей играет регуляция мышечных напряжений со стороны ЦНС. Величина мышечной силы при этом обусловлена следующими факторами:
Частотой нервных импульсов, поступающих в скелетные мышцы от мотонейронов спинного мозга и обеспечивающих переход от слабых одиночных сокращений волокон к более сильным и мощным.
Активизацией многих двигательных единиц (ДЕ). При увеличении числа вовлеченных ДЕ повышается сила сокращения мышцы.
Синхронизацией активности ДЕ. Одновременное сокращение возможно большего числа ДЕ резко увеличивает силу мышц.
Межмышечной координацией. Сила мышцы зависит от деятельности других мышечных групп: сила мышцы растет при одновременном расслаблении ее антагониста, она уменьшается при одновременном сокращении других мышц и увеличивается при фиксации туловища или отдельных суставов мышцами антагонистами. Например, при подъеме штанги возникает явление натуживания (выдох при закрытой голосовой щели), приводящее к фиксации мышцами туловища спортсмена и создающие прочную основу для преодоления поднимаемого веса.
Психофизиологические механизмы увеличении мышечной силы связаны с изменениями функционального состояния (бодрости, сонливости, утомления), а также влияниями мотиваций и эмоций.
Важную роль в развитии силы играют мужские половые гормоны (андрогены), которые обеспечивают рост синтеза сократительных белков в скелетных мышцах. Их у мужчин в 10 раз больше, чем у женщин. Этим объясняется больший тренировочный эффект развития силы у спортсменов по сравнению со спортсменками, даже при абсолютно одинаковых тренировочных нагрузках.
Максимальная сила, которую может проявить человек, зависит и от механических особенностей движения. К ним относятся: исходное положение (или поза), длина плеча рычага и изменение угла тяги мышц, состояние мышцы перед сокращением (предварительно растянутая мышца сокращается сильно и быстро) и т. д.
Сила увеличивается под влиянием предварительной разминки и соответствующего повышения возбудимости ЦНС до оптимального уровня, И наоборот, чрезмерное возбуждение и утомление могут уменьшить максимальную силу мышц.
Силовые возможности зависят от возраста и пола занимающихся. Самыми благоприятными периодами развития силы у мальчиков и юношей считается возраст от 13–14 до 17–18 лет, а у девочек и девушек – от 11–12 до 15–16 лет, чему в немалой степени соответствует доля мышечной массы к общей массе тела (к 10–11 годам она составляет примерно 23 %, к 14–15 годам – 33 %, а к 17–18 годам – 45 %). Наиболее значительные темпы возрастания относительной силы различных мышечных групп наблюдаются в младшем школьном возрасте, особенно у детей от 9 до 11 лет. Пик проявления силовых способностей приходится на возраст 25–30 лет.
profilib.org
Пол Андерсон. «Чудо природы». В 1956 году эксперты в области силы были убеждены, что рекорд, установленный этим 160-килограммовым мастодонтом станет концом истории тяжелой атлетики. Но уже на Олимпийских играх 1996 года в Атланте в прошлом болгарский, а ныне турецкий атлет Наим Сулейманоглу, взял больший вес, чем легендарный «Большой Энди» — при собственном весе менее чем 62 кг, на 100 кг легче Андерсона! И так какие факторы определяют силу мышц.
Не судите о силе человека по размерам его наращенных бицепсов. Часто вещи оказываются не такими, какими кажутся на первый взгляд. Когда говорят, что мощность мышцы пропорциональна ее поперечному сечению, нужно добавить — если все остальные параметры одинаковы. Это, прежде всего, уровень активации со стороны нервной системы, или неврологическая эффективность. Есть мнение, что среднестатистический человек при максимальном волевом желании может сократить лишь 20—30% своих мышц. Даже ведущие тяжелоатлеты используют не более 50% возможностей своих впечатляющих мускулов!
Вы уже способны поднять автомобиль. Вы просто не знаете об этом.
Чтобы понять ваш потенциал, оцените следующий факт: когда человека бьет электрическим током — разрядом молнии или электрического стула — его жилы рвутся, сухожилия отрываются от места своего прикрепления, при этом даже ломаются кости. В первый и последний раз в жизни в момент смерти масса тела максимально активируются электричеством.
Хотя мы до сих пор не знаем о том, как полностью преодолеть дефицит силы мышц (что собственно неплохо — иначе мы могли бы порвать себя на части!), современные методики тренировок способны значительно улучшить вашу активность — а вместе с ней и вашу мощь.
Важно отметить, что большинство факторов, определяющих мышцы, функциональные, а не структурные, считают ведущий российский эксперт в этой области профессор Юрий Верхошанский и его южноафриканский коллега доктор Мел Сифф. Зависящие от эффективности работы нервной системы функциональные факторы являются основным звеном для развития силы, поскольку мышечный мотор управляется синхронизированными электрическими импульсами, доставляемыми к ним по нервам. Распространенное предубеждение, касающееся эффективности использования стероидов для наращивания мощи, кажется абсолютно необоснованным, если, конечно, бодибилдерская масса не является единственной целью тренировок.
Выработка специализированного тренировочного режима, способствующего развитию нервной системы, с научной и моральной точек зрения более целесообразна.
В 1980 году известный нью-йоркский пауэрлифтер доктор Кен Лэйстнер был свидетелем бурного развития бодибилдинга и предсказывал падение эффективности тренировок. Он был прав. Популяризация идеи о том, что сила определяется размером привела к двум печальным тенденциям.
Во-первых, атлеты стали приравнивать силовые тренировки к бодибилдингу. Результатом стал «Голливудский мускул» — один из вариантов формы без содержания. Хотя новое поколение американских тяжелоатлетов тогда выглядело значительно мясистей, но, в отличие от своих предшественников, эти спортсмены не могли конкурировать с восточноевропейскими спортсменами, когда дело доходило до помоста.
Во-вторых, женщины стали избегать тренировок из боязни нарастить объем. Прекрасный пол оставался физически слабым, потому что его представительницы не знали, что могут стать мощнее без риска превратиться в Джесси Вентуру. Последний оплот женщин — пресловутые тренировочные программы с большим числом повторений — никоим образом не повышали тонус и мощность.
Если сравнить спортсменов с гоночными машинами, то наращивание визуальной массы — это неоригинальное наращивание размера двигателя. Подход, описываемый в этой книге, — радикально иной. Я научу вас футуристическим методикам, которые помогут вам выжать максимум лошадиных сил из того двигателя, который у вас есть. Благодаря этой книге дамы и атлеты, занимающиеся видами спорта, где вес тела необходимо сгонять, например, борьба или гимнастика, будут рады возможности стать сильней, не меняя при этом размера своей одежды. А бодибилдеры смогут вернуться к своему любимому занятию, по силе соответствующими своему виду.
sovetprost.ru
