Lihaste tugevus sõltub. Kiirete ja aeglaste lihaskiudude tugevus. Aeglased oksüdatiivsed kiud

Inimese lihasjõud on võime ületada välist takistust või sellele vastu seista lihaspingutusega.

Inimese kehas on umbes 600 lihast. Lihased moodustavad meestel 42% kehakaalust; naistel - 35%; vanemas eas - 30%; sportlased - 45-52%. Üle 50% kõigi lihaste kaalust asub alajäsemed, 25-30% - sees ülemised jäsemed; 20-25% - pagasiruumi ja pea piirkonnas.

Lihaste tugevust mõõdetakse dünamomeetrite ja maksimaalne kaal tõstetud latt (kaal). Näiteks keskmine käelihaste tugevus dünamomeetriga mõõdetuna on naistel 30-35 kg ja meestel 40-45 kg. Sportlastel on see näitaja 1,5-2,0 korda suurem.

Põhimõtteliselt on inimese lihasjõudu kahte tüüpi:

• absoluutne
• sugulane

Inimese lihaseid iseloomustavad 2 töörežiimi:

• dünaamiline
• staatiline

Dünaamilises režiimis eristatakse omakorda järeleandmisrežiimi, mil lihase pikkus suureneb lihaspinge ajal ja ületamist, kui lihas lüheneb töö ajal.

Areng lihasjõud inimene

tugevus nagu füüsiline kvaliteet inimene

Inimese "tugevuse" füüsilist kvaliteeti võib määratleda kui tema võime ületada välist takistust või sellele vastu seista läbi lihaspinge. Üks olulisemaid hetki, mis määrab lihasjõudu, on lihaste töörežiim. Inimese füsioloogias on kaks vormi lihaste kokkutõmbumine- dünaamiline ja staatiline.

Dünaamiline vorm avaldub kahes töötüübis: 1) kui väliskoormus on väiksem kui lihase poolt tekitatud pinge, siis see lüheneb, tehes ületatavat tööd; 2) kui väliskoormus on suurem kui lihase pinge, siis selle toimel olev lihas venib, pikeneb ja teeb seeläbi andvat tööd.

Kui väliskoormus on võrdne lihase tekitatud pingega ja selle pikkus ei muutu, siis nimetatakse sellist lihastööd isomeetriliseks. seda staatiline vorm lühendid. Lihasjõu mõõtmiseks on kasutusele võetud kaks mõistet: absoluutne tugevus ja suhteline tugevus. Absoluutne jõud – kogu jõud, mida inimene näitab üles mis tahes treeningul, arvestamata lihaste või kogu keha raskust. Näiteks: kõige raskem kaal latt, millega sportlasel õnnestus kükist tõusta, on jalalihaste absoluutse jõu näitaja. Saate mõõta lihaste tugevust - küünarnuki painutajaid või sirutajaid, põlveliigesed, kere sirutajalihaste tugevus. Suhteline jõud - inimese tugevus, mis avaldub mis tahes harjutuses 1 kg kehakaalu kohta. Suhteline tugevus suureneb, kui absoluutne tugevus suureneb ilma märgatava kehakaalu suurenemiseta.

Välise takistuse või koormuse suurus määrab lihaste kokkutõmbumise kiiruse. Väga väikese koormuse korral tõmbub lihas kokku kiiresti ja väga suurel koormusel aeglaselt. On kindlaks tehtud, et võime avaldada jõudu erineva kiiruse ja kestusega liigutustes on omavahel vähe seotud. Eristada saab nelja tüüpi sportlikud liigutused, milles avalduvad sportlase jõuomadused:

• a) liigutusi, kus on vaja maksimaalseid või neile lähedasi jõupingutusi, nimetatakse tegelikeks võimsusteks;
• b) liikumist, kus on vaja lühikese aja jooksul näidata märkimisväärset jõudu, nimetatakse kiirus-tugevuseks;
• c) liigutusi, mis tehakse ülikiirelt ja väga väikese välistakistusega, nimetatakse kiireteks;
• d) staatiline ja tsüklilised harjutused võimsus ja kiirus-tugevus loomus, mida sooritatakse pikka aega, nõuavad jõuvastupidavuse avaldumist;

Lihasjõu morfoloogiline alus on kontraktiilsete valkude sisaldus lihaskius, paksus lihaskiud. Lihasjõu avaldumine oleneb ka lihaskiudude tüübist – kiire ja aeglane. Kui lihaseid on rohkem kiired kiud, inimene suudab arendada maksimaalset jõudu kiiretel kiirus-jõuliigutustel, teha plahvatusohtlikku tööd. Aeglaste motoorsete üksuste ülekaal võimaldab säilitada lihaspingeid pikka aega. Selliste inimeste jõutaluvus on suurem kui plahvatusohtliku tüüpi inimestel.

Lihasjõu biokeemiline alus on energia metabolismi ja valgu plastilise funktsiooni efektiivsus, kontraktiilse aktomüosiini kompleksi paranemine, ensüümide aktiivsus, mis kiirendavad ATP resünteesi, hormonaalne regulatsioon. Maksimaalne lihasjõud kl süstemaatilised uuringud suureneb lihaste absoluutse (anatoomilise) läbimõõdu suurenemise tõttu, samuti töös osalevate neuromuskulaarsete (motoorsete) üksuste mobilisatsiooni füsioloogiliste reservide tõttu.

Lihaste tugevus sõltub paljudest teguritest. Kui muud asjad on võrdsed, on see võrdeline lihaste ristlõikega (Weberi põhimõte). Selle maksimaalne võimalik kokkutõmbumine, lühenemine, ceteris paribus, on võrdeline lihaskiudude pikkusega (Bernoulli põhimõte).

Struktuur jõulised võimed inimene

Kell pedagoogilised omadused inimese jõuvõimeid eristatakse järgmiste sortidega.

• 1. Suurim isomeetriline (staatiline) jõud- jõunäitaja, mis kuvatakse maksimaalsete raskuste või takistuste hoidmisel teatud aja jooksul maksimaalse lihaspingega.
• 2. Aeglane dünaamiline (tõuke)jõud, mis avaldub näiteks esemete liikumisel suur mass, kui kiirus praktiliselt ei oma tähtsust ja rakendatud jõupingutused saavutavad maksimumväärtused.
• 3. suure kiirusega dünaamiline jõud iseloomustab inimese võime liigutada piiratud aja jooksul suuri (submaksimaalseid) raskusi kiirendusega alla maksimumi.
• 4. "Plahvatuslik jõud- võime ületada vastupanu maksimaalse lihaspingega võimalikult lühikese ajaga.
• 5. summutusjõud mida iseloomustab jõupingutuste areng lühikest aega järeleandlikul lihastöö režiimil, näiteks maandudes erinevat tüüpi hüpetel toele või ületades takistusi käest-kätte võitlus jne.
• 6. Tugevus Vastupidavus määrab võime kaua aega säilitada vajalikke liigutuste võimsusomadusi. Vastupidavuse sortide hulgas jõutöö eraldada vastupidavust dünaamilisele tööle ja staatilisele vastupidavusele. Vastupidavuse dünaamilisele tööle määrab suutlikkus säilitada töövõimet raskuste tõstmise ja teisaldamisega seotud ametialaste tegevuste sooritamisel, pika välise takistuse ületamisega. Staatiline vastupidavus on võime säilitada staatilist pingutust ja säilitada istuv kehaasend või viibida ruumis piiratud ruumis pikka aega.
• 7. Force Agility- võimalus lülituda ühelt režiimilt lihaste töö teiselt poolt vajaduse korral iga toitekvaliteedi avaldumise maksimaalne või submaksimaalne tase. See avaldub seal, kus on lihaste töö vahetusrežiim ja Ootamatud olukorrad tegevused (maadlus, ragbi jne) Selle võime arendamiseks, mis sõltub koordinatsioonivõimed, vajate koolituse erisuunitlust.

Treeningu orientatsiooni konkreetsele jõuvõimele määravad koormuse komponendid ja see sõltub: 1) harjutuse liigist ja iseloomust; 2) koormuse või takistuse suurus; 3) harjutuse korduste arv või aeg isomeetriline pinge lihased; 4) liigutuste kiirus; 5) harjutuse tempo.

Lihasrežiimid

Oluline on arvesse võtta märgitud lihaste töörežiime, sest. neil on treeningul erinev efektiivsus. Spetsiaalsetes uuringutes püüti välja selgitada lihaste töö madalamate, ületavate, statistiliste ja kombineeritud režiimide efektiivsust jõutreeningul. Leiti, et ületamisrežiim on tõhusam kui järeleandlik ja staatiline, kuid kõige tõhusam on kombineeritud režiim.

Samuti on teada, et eelmine staatiline pinge lihased avaldavad positiivset mõju järgnevale dünaamilisele tööle, suurendades selle efektiivsust mõnikord 20%. Seetõttu tuleks staatilised jõuelemendid planeerida enne dünaamilisi.

Tugevuse arendamise meetodid ja vahendid

Praktikas tavaline järgmisi meetodeid jõutreening:

• Maksimaalse pingutuse meetod
• meetod korduvad pingutused
• Dünaamiliste jõudude meetod
• staatilise jõu meetod
• meetod elektriline stimulatsioon
• biomehaanilise stimulatsiooni meetod

Võrreldes dünaamilisi ja statistilised meetodid jõu arendamine, on vaja märkida järgmist

Kell dünaamiline režiim lihaste töö on piisav verevarustus. Lihas toimib pumbana – lõdvestunult täitub see verega ning saab hapnikku ja toitaineid.

Staatilise pingutuse ajal on lihas pidevalt pinges ja surub pidevalt veresoontele. Selle tulemusena ei saa ta hapnikku ja toitaineid. See piirab lihaste töö kestust.

Seetõttu on käte lihaste füüsilise ja funktsionaalse arengu probleem aktuaalne.

Lihasjõu määramine dünamomeetria abil

Üks keha füüsilise arengu näitajaid on lihasjõud.

Hinnang võimsuse omadused inimene määratakse karpaaldünamomeetria meetodil, mis võimaldab määrata maksimaalse lihasjõu, jõunäitaja, lihase sooritusvõime taseme ja selle vähenemise näitaja.

Liigeste asendi mõõtmisel muutuvad lisaks lihasjõudu edasi andvate luuhoobade parameetrid. Lõpuks pärast vahetust suhteline positsioon kehaosad, teiste lihaste kiud on lisaks kaasatud kontraktsiooniakti.

Lihasjõud viitab vabatahtliku pingutuse maksimaalsele avaldumisele, mida lihasrühm teatud tingimustel saab arendada. Need tingimused on suuresti määratud uuritava huvist või võimest maksimaalselt pingutada. Tavaliselt tõmbub kokku teatud lihasgrupp samal ajal, mistõttu on raske täpselt määrata iga lihase tööd kogu jõu avaldumises. Lisaks osalevad luuhoovad lihaste tegevuses.

Mõõtmine isomeetriline tugevus ei nõua palju aega ega väsi teemat. Siin avaldub jõud ühes tsüklis maksimaalne vähendamine. Mõõtmistulemust võivad aga mõjutada mitmed tegurid. Seega sõltub iga lihaskiu poolt välja töötatud isomeetriline pinge selle suhtelisest pikkusest ja stimulatsiooni kestusest. Liigeste asendi mõõtmisel muutuvad lisaks lihasjõudu edasi andvate luuhoobade parameetrid. Lõpuks, pärast kehaosade suhtelise asendi muutumist, kaasatakse kontraktsiooniakti ka teiste lihaste kiud.

Arvestades neid asjaolusid, on isomeetrilise tugevuse mõõtmisel vaja rangelt jälgida keha teatud asendeid ja vastavate liigendite nurki. Selle reegli eiramine võib põhjustada olulisi vigu. Ühesuguste lihasrühmade tugevus erinevad inimesed ei ole sama.

Esiteks on isomeetriline tugevus võrdeline lihase ristlõike pindalaga. Kui lähtume sellest, et inimese lihaste geomeetriline kuju erineva kõrgusega on sama, siis mõõdetakse tugevust proportsionaalselt lineaarse dementsuse (kasvu) ruuduga. Seetõttu annab 20% pikkuse tõus 44% tugevuse kasvu. See annab teatud eelised pikkadele inimestele kätega raskuste liigutamisel, viskamisel spordivarustus jne. Enda keharaskust ületades (näiteks kangil üles tõmmates vms) neil aga eelist pole, kuna kehakaal kasvab võrdeliselt pikkuse kuubikuga.

Teiseks sõltub isomeetriline tugevus soost ja vanusest. Soolised erinevused on enne puberteeti vähe väljendunud. Täiskasvanud naiste jõunäitajad on aga meestega võrreldes 30-35% madalamad. See on osaliselt tingitud kõrguste erinevusest. Kuid pärast asjakohast korrigeerimist tugevusnäitajad naistel on need keskmiselt vaid 80% meeste lihasjõu näitajatest. Täiskasvanud mehed saavutavad maksimaalse isomeetrilise jõu umbes 30. eluaastal, siis jõud väheneb.

Kõik, kes armastavad sporti, teavad muidugi imelise nime Nõukogude sportlane, maailmarekordiomanik kaugushüppes Igor Ter-Ovanesjan. Kuid tõenäoliselt ei tea kõik, et ühel päeval pärast ebaõnnestunud kukkumist suusatreeningud, Igor kuulis arstidelt:

"Te pole enam sportlane, noormees.

Ei, jalg polnud katki, aga lihased ja närvikiud, on tulnud lihaste atroofia - selle suuruse vähenemine, nõrgenemine, mis juhtub lihase pikaajalise tegevusetuse või alatoitumise korral.

Karistus oli raske, kuid ... kahe ja poole aasta pärast tuvastas Igor uus rekord rahu. Kuidas see juhtuda sai? “Ime” lõi sport.

Sportlane ise ütles kodust lahkudes sõpradele:

"Harjutan aeglaselt. Ma tõesti usun imeline jõud harjutus- Nad pole kunagi kedagi alt vedanud.

Ja siis juhtus "ime". Juunis 1962 hüppas Igor Ter-Ovanesjan Jerevanis toimunud võistlusel 8 meetrit 31 sentimeetrit. Ja veel hiljuti, oktoobris 1967, Mexico Citys toimunud olümpiaeelsetel võistlustel viis Igor Euroopa rekordi kaugushüppes 8 meetri 35 sentimeetrini. See on maailmarekordi kordus Ameerika sportlane Ralph Boston.

inimese lihasjõud

« lihaste kokkutõmbumine- See on üks hämmastavamaid nähtusi elusmaailmas. On tõesti ime, et pehme tarretis võib ootamatult kõvaks muutuda, muuta oma kuju ja tõsta tuhandekordset enda raskust ja pealegi teha seda rohkem kui üks kord. Lihas on kahtlemata üks huvitavamaid eksponaate rikkalikus loodusmuuseumis.". Need sõnad kuuluvad kuulsale Ungari teadlasele Szent-Györgyle.

Kõik teavad, et isegi kõige lihtsam liikumine toimub paljude lihaste osalusel. Mõned tagavad peamise liikumise, teised - liigutuste sujuvuse ja proportsionaalsuse.

Need võimaldavad inimesel teha lõputult erinevaid liigutusi erinev tugevus lühendid. Lõppude lõpuks peate mõnikord põrandalt tiku üles võtma ja mõnikord raske raskuse.

Millest see oleneb lihaste kontraktsiooni jõud? Kõik samadest närviimpulssidest, millest me juba rääkisime.

Üldiselt ei ole keha lihased kunagi täielikult lõdvestunud. Seda pidevat pinget nimetatakse tooniks (kreeka sõnast "tonos" - pinge). See on huvitav lihaste toonust salvestatud ilma energiatarbimiseta. See on arusaadav: energiat tuleb ju kulutada siis, kui on vaja mõnda tööd teha.

Siin on lihtne näide. Seinal on pilt. Näib, et nael, millel see toetub, on aastaid ustavalt oma teenistust täitnud. Kuid füüsika seisukohalt on ta "töötu", kuna ta ei kuluta nähtavat energiat.

Aga miks inimene väsib, kui ta istub liikumatult või veab raskust näiteks kallakust alla? Laual seisev pott ju “ei väsi”, isegi kui see on veega täidetud.

Muidugi mõistab seda iga õpilane seisev mees võrreldes mis tahes elutu objekt töötab pidevalt - see peab säilitama tasakaalu. Kõndiv inimene töötab veelgi energilisemalt – iga sammuga peab ta oma keha raskust tõstma. Ja see energia sõna otseses mõttes "lahkub maasse": see kandub pinnasesse, põhjustades selle värisemist. Mida rohkem inimkeha kaalub ja koormust ta kannab, seda rohkem energiat kulub.

Energia, energiaprotsessid… Need, mis esinevad elusorganismis, on väga keerulised. Nende protsesside puhul ei ole veel võimalik leida tehnoloogiliselt sarnasust. Ükski termomootor ei tööta nii ökonoomselt ja nii suure kasuteguriga kui elav lihas. Lihase efektiivsus läheneb 50 protsendile, samas kui näiteks aurumasinatel on see ligi 10 korda madalam - 5-7 protsenti.

Meie lihastel on ka üks rohkem väärtuslik kvaliteet- nad saavad töötada "võlgades", oma arvelt energiavarud.

Kes on sada meetrit jooksnud, see teab, et selle 10-14 sekundi jooksul saab hingata vaid korra või kaks. Jah, ja verel ei ole selle lühikese aja jooksul loomulikult aega, et viia lihased vajalikus koguses hapnikku. Selleks peaks ta läbima veresooned kümme korda kiiremini kui tavaliselt.

Aga siin on sprinter lõpusirgel, ta jookseb ikka paar meetrit, siis kõnnib, peatub. Nüüd hingab ta sageli ja sügavalt, süda lööb palju kiiremini ja iga löögiga paiskab veresoontesse rohkem verd kui enne algust.

Muidugi ei saa lihas lõputult “laenu pealt” töötada. Saabub hetk, mil selle energiavarud saavad otsa – lihas väsib. Ja selle kohta on tüüpilisi näiteid.

Kes on kunagi näinud 400 m jooksu staadionil? See vaatemäng illustreerib väga hästi meie lihaste võimet töötada "laenu pealt".

Algul tormavad jooksjad nagu tõelised sprinterid; sellise tempoga jooksevad nad esimesed 200 meetrit. Ehk saab sama tempoga veel 100 meetrit joosta. Kuid pilt jooksmisest muutub kardinaalselt: justkui suruks suur koormus sportlased maapinnale ja seda kõike peaaegu üheaegselt. Näib, et nad jooksevad, nagu öeldakse, ainult tahtest, "närvide peal".

"Hapu!" - märgib mõni teine ​​kogenematu fänn või juhuslik pealtvaataja põlglikult. Aga see pole üldse nii. Ja kui keegi vähemalt korra seda distantsi joostes koges võrreldamatut tunnet viia gravitatsiooni kolmesaja meetri piiri lähedal ei ütleks ta seda kunagi.

Miks lihased väsivad?

Lihase esimesed kakssada meetrit kulutavad kiiresti energiat ja saabub hetk, mil selle varud ammenduvad ning töödeldud ained on organismile mittevajalikud ainevahetusproduktid (näiteks nn piimhape on üks lõpp lagunemisproduktid glükogeen- loomne tärklis), - ei olnud aega lahkuda.

Sel ajal tunneb sportlane lihtsalt tõsist lihasväsimust ja jooks aeglustub palju: lihased, olles ära kasutanud kõik ülejäänud energia- ja toitumisvarud, töötavad vähese hapnikuga või üldse mitte. Kuid siin hakkab veri kiiremini ringlema, hingamine ja südamelöögid sagenevad. Lihased hakkavad taas piisavalt hapnikku saama. Lihasjõud suureneb taas.

Nii rasket luumurdu ei juhtu, kui sportlane jookseb edasi pikamaa. Jääjas kuhjub väsimus tasapisi, aga jõuab mõnikord ka nii kaugele, et jooksulindist on just õige lahkuda. Seda teevad vahel ka algajad. Kui tahtejõudu ja kogemusi jätkub ning jooks jätkub, tunneb jooksja ühtäkki uue jõu tõusu. Sportlased kutsusid teda piltlikult öeldes " teine ​​tuul". See tähendab, et lihased, nagu kogu keha, on kohanenud uue töörütmiga.

Ja lõpuks on lihastel veel üks oluline vara – võime treenida.

Mis väljendub inimese võimes vastupanu ületada ehk sellele lihaspinge abil vastu seista. Tuleks anda lihasjõu arendamine märkimisväärne koht inimeste professionaalses ja motoorses treeningus.

Paljud tööd, nii tootmises kui ka igapäevaelus, seavad lihasjõule suuremaid nõudmisi. See on maavarade otsimine ja kaevandamine, allmaa-, ehitus-, puurimis-, metsaraie-, põllumajandus- ja muud tööd.

Igasugune liikumine (tööl, igapäevaelus ja spordis) põhineb lihasjõul kui ühel sooritust määraval kehalise võime liigil. Enamasti seostatakse jõudu vastupidavuse ja kiirusega.

Lihasjõu avaldumine sõltub: kesknärvisüsteemi seisundist; ajukoore vastav aktiivsus suur aju; lihaste füsioloogiline läbimõõt; biokeemilised protsessid, pro-väljund lihastes.

Dünaamiline ja staatiline jõud

Lihasjõud avaldub kahes peamises režiimis: isotooniline ja isomeetriline. AT isotooniline režiim lihased tõmbuvad kokku (lühenemisel või pikendamisel), tekitavad liikumist ( dünaamiline jõud). Isomeetrilises režiimis lihased pingestuvad, kuid ei tee liigutusi ( staatiline jõud ).

Dünaamilisi, staatilisi ja segatud jõupingutusi tehakse erineva raskusastmega neuromuskulaarse pingega.

Jõuvõimete tüübid

Eraldada tegelikult võim(arendatud staatilises režiimis), kiirus-tugevus(avaldub dünaamilises režiimis) jõupingutusi, samuti plahvatuslik jõud (võime näidata suurt jõudu lühima aja jooksul). Kiirus-tugevuse jõupingutused jagunevad ületamine ja kehvem. Näiteks käte painutamisel ja lahti painutamisel rõhuasetusega lamades on paindumine järeleandlik jõud ja sirutus on ületav.

Absoluutne ja suhteline tugevus

Sama treeninguga inimeste jõud sõltub kehakaalust. On olemas absoluutse ja suhtelise lihasjõu mõisted. Tugevuse arengu astet mõõdetakse dünamomeetrite abil mitmesugused kujundused.materjali saidilt

• Absoluutne jõud- see on maksimaalne tugevus, mida inimene saab näidata ilma arvestamata enda kaal keha.
• Suhteline tugevus on jõud oma massiühiku kohta.

lihasjõud Seda saab defineerida kui maksimaalset pinget, mis see isomeetrilise kokkutõmbumise tingimustes tekib.

Inimeste lihasjõu mõõtmine toimub suvalise lihaspingega (näiteks dünamomeetriaga). Seetõttu räägitakse inimese lihasjõust rääkides peaaegu alati sellest maksimaalne vabatahtlik lihasjõud, st lihasrühma isomeetrilise pinge (täpsemalt kogumomendi) koguväärtuse kohta katsealuse maksimaalse meelevaldse pingutuse korral. Maksimaalne vabatahtlik lihasjõud sõltub kahest tegurite rühmast, mida võib nimetada lihaste (perifeersete) ja koordinatsiooni (närvi) teguriteks.

Lihaste (perifeersete) tegurite suhtes seotud:

· mehaanilised tingimused lihaste veojõu toimimiseks- lihasjõu toimekangi õlg ja selle jõu rakendamise nurk luukangide suhtes;

See tegur sõltub kõige vähem inimese soovidest või võimalustest, tema soovidest anatoomilised omadused määrab genoom ja tingimused, mille korral tuleks maksimaalset jõudu arendada, luuakse spetsiaalselt ainult võistlustel. Kui aga miski ei sega, püüab inimene või muu organism võtta vastuvõtmiseks kõige soodsama (mugavama) positsiooni. maksimaalne tulemus liikumine (hüpe, löök, tõuge jne).

· aktiveeritud lihaste ristlõige, kuna ceteris paribus on väljendunud lihasjõud seda suurem, mida suurem on vabatahtlikult kokkutõmbuvate lihaste koguläbimõõt.

See on võib-olla kõige laialdasemalt arutatud tegur, mida muudetakse kõige sagedamini loomulikult ja kunstlikult. Tõepoolest, maksimaalne lihasjõud sõltub moodustavate lihaskiudude arvust see lihas ja nende kiudude paksuse kohta. Nende arv ja paksus määravad lihase kui terviku paksuse ehk teisisõnu lihase ristlõikepindala (anatoomiline läbimõõt). Lihase maksimaalse tugevuse ja selle anatoomilise läbimõõdu suhet nimetatakse suhteline lihasjõud. Seda mõõdetakse kg / cm2. Anatoomiline läbimõõt on määratletud kui lihase ristlõike pindala, mis on tehtud risti selle pikkusega, nimelt risti kiudude kulgemisega, mida on oluline arvestada arvutamisel. suhteline tugevus kaldus kiudude paigutusega lihastele.

Lihase ristlõige, mis on selle kiudude käiguga risti, võimaldab teil saada lihase füsioloogiline läbimõõt. Kiudude paralleelse kulgemisega lihaste puhul langeb füsioloogiline läbimõõt kokku anatoomilisega Maksimaalse lihasjõu ja selle füsioloogilise läbimõõdu suhet nimetatakse nn. absoluutne jõud lihaseid. See kõigub vahemikus 4–8 kg/cm2.

Kuna lihase tugevus sõltub selle läbimõõdust, kaasneb viimase suurenemisega selle lihase tugevuse suurenemine. Selle tulemusena suureneb lihaste läbimõõt lihaste treenimine nimetatakse töölihaste hüpertroofiaks. Lihaskiud, mis on väga spetsialiseerunud diferentseerunud rakud, ei ole võimelised jagunema uute kiudude moodustamiseks. Töölihaste hüpertroofia tekib osaliselt pikisuunalise lõhenemise ja peamiselt lihaskiudude paksenemise (mahu suurenemise) tõttu.

Lihaskiudude tööhüpertroofiat on kahte peamist tüüpi. Esimene tüüp(sarkoplasmaatiline) - lihaskiudude paksenemine, mis on tingitud sarkoplasma, st lihaskiudude mittekontraktiivse osa mahu valdavast suurenemisest. Seda tüüpi hüpertroofia põhjustab lihase metaboolsete reservide suurenemist: glükogeenivarud, lämmastikuvabad ained, kreatiinfosfaat, müoglobiin jne. Märkimisväärne tõus treeningu tagajärjel tekkinud kapillaaride arv võib mingil määral põhjustada ka mõningast lihaste paksenemist.

Esimest tüüpi tööhüpertroofia mõjutab lihasjõu kasvu vähe, kuid tõstab oluliselt nende pikaajalist töövõimet ehk vastupidavust.

Teine tüüp töötav hüpertroofia (müofibrillaarne) on seotud müofibrillide mahu suurenemisega, see tähendab lihaskiudude tegeliku kontraktiilse aparaadiga. Sel juhul ei pruugi lihase läbimõõt väga oluliselt suureneda, kuna peamiselt suureneb müofibrillide pakkimistihedus lihaskius. Teist tüüpi töötav hüpertroofia toob kaasa maksimaalse lihasjõu olulise suurenemise. Oluliselt suureneb ka lihase absoluutne tugevus, samas kui esimest tüüpi tööhüpertroofia korral see kas ei muutu üldse või isegi väheneb mõnevõrra.

Esimest või teist tüüpi tööhüpertroofia valdava arengu määrab lihastreeningu iseloom. Tõenäoliselt pikaajaline dünaamilised harjutused suhteliselt väike koormus põhjustada tööhüpertroofiat, peamiselt esimest tüüpi (sarkoplasma, mitte müofibrillide mahu valdav suurenemine). Isomeetrilised harjutused kasutades suuri lihaspingeid(rohkem kui 2/3 maksimumist meelevaldne jõud koolitatud lihasrühmad), vastupidi, aitavad kaasa teist tüüpi tööhüpertroofia (müofibrillaarne hüpertroofia) arengule.

· algne lihase pikkus, millest algab selle kokkutõmbumine;

Maksimaalse jõu arendamiseks peab lihas olema enne kontraktsiooni algust puhkepikkuses, st võimalikult lõdvestunud, kuid mitte venitatud (joonis 2.A). Seda tegurit võtavad eriti arvesse nende spordialade sportlased, kus see on kõrge tugevuse tulemus. Näiteks püüavad tõstjad vahetult enne kangi tõstmist oma lihaseid võimalikult palju lõdvestada, raputades jõuliselt üla- ja alajäsemeid.

Tõepoolest, libisevate niitide teooria seisukohalt (vt eelmist õppetundi) õhukesed niidid venivad (libisevad) kokkutõmbumisel mööda jämedaid. Sel juhul tekkiva jõu määrab sarkomeeri paksude ja õhukeste niitide esialgne kattumise määr.

Kui lihase algne pikkus rohkem pikkust puhkeolekus (lihas on algselt venitatud) väheneb müosiinipeade kattumise määr aktiini filamentidega (joonis 2B). Teisisõnu, mõned müosiinipead ei ole puhkeolekus veel aktiiniga kontaktis ega osale seetõttu kokkutõmbumises. Kokkutõmbuva lihase poolt arendatav jõud väheneb.

Kui lihase esialgne pikkus on väiksem kui puhkeaeg (lihas on algselt kokku tõmmatud ja seetõttu lühenenud), siis väheneb vahemaa, mille võrra sarkomeer ja seega ka lihas võib kontraktsiooni ajal lüheneda (joonis 2B).

Intramuskulaarset jõudu arendavate tegurite hulka kuuluvad biokeemilised, morfoloogilised ja funktsionaalsed omadused lihaskiud.

Füsioloogiline läbimõõt, sõltuvalt lihaskiudude arvust (see on suurim sulgja struktuuriga lihaste puhul); Inimese lihasjõud, kui muud näitajad on võrdsed, on võrdeline lihase füsioloogilise läbimõõdu pindalaga. Seda märkis ka saksa füsioloog E. Weber (1846). Teatavasti tõstab 1 cm lihaseid 6-10 kg, olenemata sellest, kas selle omanik on treenitud või mitte.

Lihaskiudude koostis (koostis), nõrkade ja erutuvamate aeglaste lihaskiudude (oksüdatiivne, väheväsitav) ja võimsamate kõrge lävega kiirete lihaskiudude (glükolüütiline, väsimus) suhe;

Müofibrillide lihaste hüpertroofia – st. suurendama lihasmassi, mis areneb koos jõutreening adaptiiv-troofiliste mõjude tulemusena ja seda iseloomustab lihaskiu kontraktiilsete elementide - müofibrillide - paksuse suurenemine ja tihedam pakkimine.

Närviregulatsioon tagab jõu arengu, parandades üksikute lihaskiudude, motoorsete üksuste (MU) aktiivsust. tervet lihast ja lihastevaheline koordinatsioon. See sisaldab järgmised tegurid:

Närviimpulsside sisenemise sageduse suurenemine skeletilihased motoorsetest neuronitest selgroog ning pakkudes üleminekut nende kiudude nõrkadelt üksikutelt kontraktsioonidelt tugevatele teetanilistele kontraktsioonidele;

Paljude MU-de aktiveerimine - motoorses aktis osalevate MU-de arvu suurenemisega suureneb lihaste kontraktsiooni tugevus;

MU aktiivsuse sünkroniseerimine – võimalikult suure hulga aktiivsete MUde samaaegne vähendamine suurendab järsult lihase tõmbejõudu;

Lihastevaheline koordinatsioon - lihasjõud sõltub teiste lihasrühmade aktiivsusest: lihasjõud suureneb selle antagonisti samaaegsel lõdvestamisel, väheneb teiste lihaste samaaegsel kokkutõmbumisel ja suureneb keha või üksikute liigeste fikseerimisel. lihaste antagonistid. Näiteks kangi tõstmisel tekib pingutusnähtus (väljahingamine suletud häälehäälega), mis viib sportlase torso fikseerimiseni lihaste poolt ja loob tugeva aluse tõstetava raskuse ületamiseks.

Lihasjõu suurendamise psühhofüsioloogilised mehhanismid on seotud funktsionaalse seisundi muutustega (jõulisus, unisus, väsimus), motivatsioonide ja emotsioonide mõjuga, mis suurendavad sümpaatilist ja hormonaalset mõju hüpofüüsi, neerupealiste ja sugunäärmete poolt, biorütme.

Lihasjõu mõõtmine. Peamine meetod lihasjõu määramiseks on dünamomeetria. Käe tugevuse mõõtmiseks kasutatakse laialdaselt käeshoitavaid lamevedrudega dünamomeetreid (joonis 21). Modifikatsioone on erinevaid: DRP-10 on mõeldud noorematele lastele koolieas ja nõrgestatud patsiendid, kellel on luu- ja lihaskonna haigused. DRP-30 - keskkooliealistele lastele ja nõrgenenud patsientidele, DRP-90 tervetele täiskasvanutele, DRP-120 - sportlastele.

Riis. 21. Dünamomeetrid käe tugevuse mõõtmiseks

Käe lihaste tugevuse mõõtmiseks pigistab katsealune dünamomeetrit nii palju kui võimalik parema, seejärel vasaku käega. Käsi tuleks sirutada küljele ja tõsta õlgade tasemele. Mõõtmine toimub 2-3 korda ja suurim näitaja registreeritakse. Mõõtmistäpsus ±2 kilogrammi. Juhtkäe käe tugevuse normnäitajad meestel ja naistel olenevalt vanusest on toodud lisa 1 tabelis 1.

Pärast dünamomeetria läbiviimist arvutatakse võimsusindeks järgmise valemi abil:

Jõuindeks = juhtiva käe lihasjõud (kg) / kehakaal (kg) ´100%

Norm: naistel 45-50%, meestel - 65-80%

Selja sirutajalihaste tugevuse määramiseks kasutatakse seljadünamomeetrit, mis on varustatud jalgade tugiplatvormiga. Selgroo tugevuse mõõtmisel seisab katsealune tugiplatvormil, kummardub, haarab kätega dünamomeetri käepidemest ja maksimaalne pingutus sirgub aeglaselt. Uuringut korratakse 2-3 korda, märkige parim tulemus. Mõõtmise täpsus on ± 5 kilogrammi.

Meeste ja naiste selgroo tugevuse normnäitajad on toodud lisa 1 tabelis 2.

Tugevuse võrdlemiseks erinevaid lihaseid määrata nende spetsiifiline või absoluutne tugevus. See võrdub maksimumiga, mis on jagatud ruutmeetriga. vaadake lihase ristlõike pindala. Inimese gastrocnemius lihase eritugevus on -2 kg / cm 2, triitsepsi - 16,8 kg / cm 2, närimine - 10 kg / cm 2.

Lihaste töö. Lihastöö jaguneb dünaamiliseks ja staatiliseks. Dünaamiline teostatakse koorma liigutamisel. Dünaamilise töö käigus muutub lihase pikkus ja selle pinge. Seetõttu töötab lihas auksootilises režiimis. Staatilise töö ajal ei toimu koormuse liikumist, s.t. lihas töötab isomeetrilises režiimis. Füüsikaseaduste järgi on töö energia, mis kulub keha liigutamiseks teatud jõuga teatud vahemaa tagant:

A = F´S.

Kui lihaskontraktsioon toimub ilma koormuseta (isotoonilises režiimis), siis mehaaniline töö on null. Kui kell maksimaalne koormus lihase lühenemist ei toimu (isomeetriline režiim), siis on töö ka võrdne nulliga. Sel juhul muundatakse keemiline energia täielikult soojusenergiaks.

Töömahu sõltuvus koormusest järgib keskmiste koormuste seadust. Koormuse suurenemisel suureneb esialgu lihaste töö. Keskmise koormuse korral muutub see maksimaalseks. Kui koormuse kasv jätkub, siis töö väheneb. Samal mõjul töö suurusele on oma rütm. Maksimaalne lihastöö tehakse keskmises rütmis.

lihasjõud Töökoormuse suuruse arvutamisel on eriti oluline lihasjõu määratlus. See on mehaaniline (lühenemisjõu pikkus) töö ajaühikus

N (P) \u003d A / T

Lihaste kokkutõmbumisjõud erineb lihasjõust, kuna võimsus on ajaühikus tehtud töö kogumahu mõõt. Seetõttu ei määra võimsust mitte ainult lihase kokkutõmbumise tugevus, vaid ka kontraktsiooni kaugus ja kontraktsioonide arv minutis. Lihasvõimsust mõõdetakse tavaliselt kilogrammides meetrites (kgm) minutis. Väga treenitud sportlase kõigi lihaste maksimaalne võimsus nende ühisel tööl on ligikaudu järgmine: esimesed 8-10 sekundit - 7000 kgm / min; järgmine 1 min - 4000 kgm / min; järgmised 30 minutit - 1700 kgm / min. Seega saab inimene maksimaalset jõudu arendada ainult ajal lühikesed intervallid ajal, samas kui pikaajaliste koormuste puhul, mis nõuavad vastupidavust, on lihasjõud vaid ¼ esialgsest väärtusest.

Lihaste vastupidavus. Tingimustes staatiline töö lihaste vastupidavus määratakse aja järgi, mille jooksul hoitakse staatilist pinget või hoitakse teatud koormust. Staatilise töö piirav aeg (staatiline vastupidavus) on pöördvõrdeline koormusega. Vastupidavust dünaamilise töö tegemise protsessis mõõdetakse töömahu ja selle tegemise aja suhtega. Samal ajal eristatakse dünaamilise töö tipp- ja kriitilist jõudu: tipp on maksimaalne võimsus, saavutatud dünaamilise töö mingil hetkel; kriitiline on toetatud toide samal tasemel päris pikaks ajaks. Samuti on dünaamiline vastupidavus, mille määrab etteantud võimsusega töötamise aeg.

Sõltuvalt tehtava füüsilise (lihase) töö tüübist ja iseloomust on:

1. staatiline ja dünaamiline vastupidavus, s.o võime teha vastavalt staatilist või dünaamilist tööd pikka aega;

2. lokaalne ja globaalne vastupidavus, st võime teha pikka aega kohalikku tööd (väikese arvu lihaste osalusel) või globaalset tööd (suurte lihasrühmade osalusel - üle poole lihasmassist) ;

3. jõu vastupidavus st võime korduvalt korrata harjutusi, mis nõuavad suure lihasjõu avaldumist;

4. anaeroobne ja aeroobne vastupidavus, st võime teha pikka aega globaalset tööd valdavalt anaeroobse või aeroobse energiavarustuse tüübiga.

testi küsimused

1. Mis on maksimaalne lihasjõud?

2. Millistest näitajatest sõltub lihasjõud?

3. Mis tüüpi tööd lihased teevad?

4. Milliseid meetodeid kasutatakse lihasjõu mõõtmiseks?

5. Milline on töömahu sõltuvus koormusest?

6. Mis on lihasjõud, kuidas seda määratakse?

7. Mis on vastupidavus, kuidas seda näitajat määratakse?

Lihaste väsimus

Pikaajalise tegevuse tulemusena sooritus skeletilihased läheb alla. Seda nähtust nimetatakse väsimuseks. Samal ajal väheneb kontraktsioonide tugevus, suureneb varjatud kontraktsiooniperiood ja lõõgastusperiood. Staatiline režiim töö on rohkem tüütu kui dünaamiline.

Eelmisel sajandil pakuti isoleeritud lihastega tehtud katsete põhjal välja 3 teooriat lihaste väsimus:

1) Schiffi kurnatuse teooria (1868): väsimus on lihase energiavarude ammendumise tagajärg.

2) Pflugeri mürgistuse teooria (1872): väsimus on tingitud ainevahetusproduktide, eelkõige piimhappe kuhjumisest lihasesse.

3) Verworni lämbumise teooria (1901): väsimus on tingitud hapnikupuudusest lihastes.

Kõik need teooriad on koondatud ühte rühma humoraal-lokalistlikud teooriad.

Tõepoolest, need tegurid põhjustavad katsetes väsimust isoleeritud lihased. Töö tegemise käigus kogunevad lihaskiududesse oksüdatsiooniprotsesside produktid - piim- ja püroviinamarihape, mis vähendab PD tekke võimalust. Lisaks on häiritud ATP ja kreatiinfosfaadi resünteesi protsessid, mis on vajalikud lihaste kontraktsioonide energiaga varustamiseks.

Keha intensiivselt töötavad lihased saavad aga vajalikku hapnikku, toitaineid ning vabanevad üldise ja regionaalse vereringe kiirenemise tõttu metaboliitidest. Seetõttu on välja pakutud ka teisi väsimuse teooriaid, mis on koondatud rühma kesknärvisüsteemi teooriad. Kesknärvisüsteemi teooriate raames on neli peamist valdkonda:

1) väsimus kesknärvisüsteemi pärssimise tagajärjel (L.L. Vasiliev, M.I. Vinogradov, 1966). Peamised inhibeerimist põhjustavad tegurid on töötava dominandi nõrgenemine, liigne aferentne vool töötavatest lihastest ja mõju närvikeskused biokeemilised muutused veres, mis tekivad aktiivse lihastöö käigus.

2) väsimus on ajukoore ja autonoomse keskuse vastastikuse tasakaalustamatuse tagajärg. närvisüsteem(Levitski V.A., 1926). Vegetatiivse aktiivsuse tugikeskused toimivad ajukoore suhtes kaitsvana, saates sellele inhibeerivaid signaale.

3) väsimus kui aktiivset seisundit tagavate protsesside koordinatsiooni rikkumine eelkõige kesknärvisüsteemis. See suund põhineb domineeriva Ukhtomsky A.A. teoorial. (1934). Sellel teoorial on palju toetajaid.

4) väsimus tekib sümpaatilise närvisüsteemi adaptiiv-troofilise mõju nõrgenemise tõttu somaatilisele (Kekcheev K.Kh, 1927)

Riis. 22. Väsimuse teket mõjutavad tegurid ekstreemsetel koormustel (A. Korobkovi järgi, 1975)

Eelmisel sajandil tegi I. M. Sechenov kindlaks, et kui ühe käe lihased väsivad, taastub nende jõudlus kiiremini teise käe või jalgadega töötades. Ta uskus, et see on tingitud ergastusprotsesside ümberlülitumisest ühest motoorsest keskusest teise. Ta nimetas aktiivseks puhkust koos teiste lihasrühmade kaasamisega.

Vaatamata pikale uurimistööle, üldine teooria väsimus pole veel sõnastatud. Joonisel fig. 22 on diagramm lihaste töö ajal tekkivate väsimusmehhanismide kohta.

Nüüdseks on see kindlaks tehtud erinevaid tingimusi aktiivsus, võib teatud tegurite panus väsimuse tekkesse muutuda.

testi küsimused

1. Millised teooriad on olemas, et selgitada isoleeritud lihaste väsimuse tekkimist?

2. Millised on kesknärvisüsteemi teooriate põhisuunad?

3. Millised tegurid mõjutavad lihaste väsimuse teket ekstreemsetel koormustel?