Kingad

Absoluutne lihasjõud. Erinevused lihaskiududes. Dünaamiline ja staatiline jõud

Tugevus- on pikka aega iseloomustatud kui inimese võimet ületada välist vastupanu või sellele vastu seista läbi lihaspinge.

See tähendab, et see mõiste tähendab inimese mis tahes võimet lihaspinge abil ületada tegevust takistavaid mehaanilisi ja biomehaanilisi jõude, neile vastu seista, andes seeläbi toime efekti (vaatamata takistavatele gravitatsioonijõududele, inertsile, keskkonnakindlusele jne). (L.P. Matvejev, 1991).

Tugevus- üks olulisemaid füüsilisi omadusi enamikul spordialadel. Seetõttu pööravad sportlased selle arendamisele erakordselt palju tähelepanu.

Sõltuvalt lihasjõu avaldumise tingimustest, olemusest ja suurusest spordipraktikas on tavaks eristada mitut tüüpi jõuomadusi.

Kõige sagedamini tugevus avaldub liikumises, st nn dünaamilises režiimis (“ dünaamiline jõud"). Mõnikord ei kaasne sportlase pingutustega liikumine. Sel juhul räägivad nad staatilisest (või isomeetrilisest) lihastöörežiimist (“ staatiline jõud”) (S. M. Vaitsekhovsky, 1971).

Absoluutne ja suhteline tugevus

Konkreetse harjutuse või lihtsa liigutuse pingutuse suuruse hindamisel kasutatakse mõisteid "absoluutne" ja "suhteline" jõud.

Piirav, maksimaalne pingutus, mida sportlane saab arendada dünaamilises või staatilises režiimis. Näide absoluutse jõu avaldumisest dünaamilises režiimis on kangi tõstmine või maksimaalse raskusega kangiga kükitamine. Staatilises režiimis võib absoluutne jõud avalduda näiteks siis, kui paigal olevale objektile rakendatakse maksimaalset jõudu ("pigistades" fikseeritud kangi).

Suhteline tugevus- jõu suurus 1 kg sportlase kaalu kohta. Seda näitajat kasutatakse peamiselt erinevate sportlaste jõuvalmiduse objektiivseks võrdlemiseks.

Lihaste tugevust määravad tegurid

lihasjõud oleneb mitmest tegurist. Peamine neist on lihaste füsioloogiline läbimõõt. Praktikas tähendab see seda, et mida paksem on lihas, seda suurem pinge võib see tekkida (Weberi põhimõte). Kuid see ei ole alati nii, kuna lihasjõud sõltub ka teisest tegurist - ajupoolkerade ajukoore vastavate osade poolt läbiviidavast närviregulatsioonist.

Närviregulatsiooni määravad omakorda kolm erinevat näitajat: töösse “kaasatud” lihaskiudude (nn motoorsed ühikud) arv, kesknärvisüsteemist mööda närviradasid lihasesse sisenevate närviimpulsside sagedus. ja kõigi lihaste kontraktsioonis osalevate motoorsete üksuste jõupingutuste sünkroniseerimisaste (kokkusattumus).

Mööda motoorseid (eferentseid) närviradasid lihasesse sisenevate impulsside mõjul tõmbub lihas kokku teatud kindlaksmääratud jõuga ja kindla pikkusega. Liikumise õigsust kontrollivad lihase vastavad närvirakud (retseptorid), millest tundlike (aferentsete) närviradade kaudu jõuab informatsioon ajju. Sama närvirada mööda saab lihas signaali lõõgastumiseks. Selle maksimaalne võimalik kokkutõmbumine (lühenemine), ceteris paribus, on võrdeline lihaskiudude pikkusega (Bernoulli põhimõte) (A. N. Vorobjov, 1988). Kuid isegi mittetöötavas lihases säilib alati teatud pinge, mida nimetatakse lihastoonuks.

Uuringutes (Yu. V. Verkhoshansky, 1988; V. M. Zatsiorsky, 1970) leiti, et erinevat tüüpi jõu avaldumised (näiteks staatilistes tingimustes, pikemas perspektiivis, kiirus-jõu harjutustes) spordis ja üldiselt motoorne aktiivsus on sageli omavahel nõrgalt seotud või isegi negatiivses korrelatsioonis. See oli põhjus "jõu" mõiste eristamisele.

Kirjandus

Vaytsehovsky S. M. Treeneri raamat. - M.: Kehakultuur ja sport, 1971. - 312 lk.
Verkhoshansky Yu. V. Sportlaste spetsiaalse füüsilise ettevalmistuse alused. - M.: Kehakultuur ja sport, 1988. - 331 lk.
Dvorkin L. S. Võimsad võitluskunstid. Kergejõustik, kulturism, jõutõstmine, kettlebelli tõstmine. - M., 2001. - 223 lk.
Dvorkin L. S., Khabarov A. A., Evtushenko S. F. 13–15-aastaste koolilaste jõutreeningu meetodid, võttes arvesse nende somaatilist küpsust // Kehakultuuri teooria ja praktika. 1999, nr 3, lk. 34–35.
Dvorkin LS // Kehakultuur ja sport, 2000, nr 1, lk. 34–38.
Dvorkin L.S. Noor tõstja. - M.: Kehakultuur ja sport, 1982. - 160 lk.
Zatsiorsky V. M. Sportlase füüsilised omadused. - M., Kehakultuur ja sport, 1970. - 212 lk.
Korenberg V. B. Füüsiliste ja motoorsete omaduste probleem // Kehakultuuri teooria ja praktika, 1996, nr 7, lk. 2-5.
Kots Ya. M. Lihastegevuse füsioloogia. Õpik jaoks in-t nat. kultus. M., 1982. – 415 lk.
Martšenko V. V., Dvorkin L. S., Rogozyan V. N. Tõstja jõutreeningu analüüs mitmel makrotsüklil // Kehakultuuri teooria ja praktika. 1998, nr 8, lk. 18–22.
Matveev L.P. Sporditreeningu alused. - M.: Kehakultuur ja sport, 1977. - 271 lk.
Matveev L.P. Kehakultuuri teooria ja meetodid. Õpik in-t nat. kultuur. –– M.: Kehakultuur ja sport, 1991. – 543 lk.
Ozolin N. G. Kaasaegne sporditreeningu süsteem. - M., Kehakultuur ja sport, 1970. - 356 lk.
Kehalise kasvatuse teooria ja meetodid (L. P. Matvejevi ja A. D. Novikovi peatoimetuse all). M., Kehakultuur ja sport, 1976. - 423 lk.
Filin V.P. Noorsportlaste füüsiliste omaduste kasvatamine. - M .: Kehakultuur ja sport, 1974. - 232 lk.
Hatfield F.K. Põhjalik juhend tugevuse arendamiseks. Per. inglise keelest. - Vladivostok: Toim. "Vostok", 1996. - 390 lk.

Diplomitöö "Noorte tõstjate jõuvõimete arendamise meetodid simulaatorite abil" (vt Raamatukogus).

See on inimese võime lihaspingutuste (pingete) tõttu välist takistust ületada või sellele vastu seista.

Inimese tugevus seisneb tema võimes tulla toime välise vastupanuga või sellele lihaspingutusega vastu astuda. Kui te ei arenda füüsilist jõudu, ei saa te ka sportlikku oskust omandada. See määrab ju suuresti liigutuste kiiruse ning mängib tohutut rolli ka osavust ja vastupidavust nõudvas töös.

Lihase tugevus sõltub otseselt selle lihaskiudude kontraktiilsest tugevusest, st kõiki selle kiude läbiva füsioloogilise läbimõõdu suurusest, mis on võrdne ristlõike pindalaga.
väärtus (arvutatud cm2).

Enamikul inimese lihastest on sulgjas struktuur, see tähendab, et nende kiud asuvad üksteise suhtes nurga all. On lihaseid, millel on paralleelne ja spindlikujuline kiudude paigutus. Nii on näiteks venituslihastel paralleelne kiudude kulg ja reie biitsepslihas on vastupidi fusiformne.

Viiplihastes, täpselt sama paksusega kui spindlikujulise ja paralleelse kiudude paigutusega lihastes, on füsioloogiline läbimõõt suurem, kuna selles on rohkem lihaskiude. Tänu sellele on pennatilihas võimsam.

Lihaste pennate struktuuri peamine võime on lihaspinge moodustamine. Kui nad kaotavad lühendamise summas, siis nad võidavad lühendamise tugevuses. Fusiformsete lihaste ja paralleelsete kiududega lihaseid iseloomustavad rohkem olulised pikkuse muutused, mis annab erinevates liigestes rohkem väljendunud liigutusi.

Lihased erinevad ka oma anatoomilise läbimõõdu, nn ristlõike poolest, mis on lihase pikkusega risti, arvestamata selles olevate kiudude paiknemise iseärasusi. Seega, mida suurem on anatoomiline läbimõõt, mida paksem on lihas, seda rohkem jõudu see arendada võib. Võrdsete tugevate tingimuste korral on jõud proportsionaalne lihase ristlõikega ja kokkutõmbumiskõrgus on proportsionaalne lihaskiudude pikkusega.

Näiteks üks motoorne üksus, mis koosneb 100 kiust, on võimeline arendama jõudu 10-20 g.Enamikul skeletilihastel on jõud, mis ületab kehakaalu. Kõik inimese lihased sisaldavad umbes 300 miljonit kiudu. Seega, kui nad toimiksid ühes suunas, suudaksid nad arendada jõudu, mis võrdub 25 tonniga.

Lihaste struktuur mõjutab teatud määral kontraktiilse toimingu kiirust - kõige “kiiremad” on pennati lihased.

Kiire lihasjõud on üldistatud ja suhteline mõiste. Kiiretes liigutustes avalduval jõul on palju kvalitatiivseid varjundeid ja vahel on nende vahele üsna raske piiri tõmmata. Ligikaudu eristades saame määratleda kaks põhilist kiiret jõudu nõudvat liigutuste rühma: esimene, liigutused, kus liikumiskiirus mängib rolli peamiselt suhteliselt väikese takistuse ületamisel, teiseks liigutused, mille puhul tööefekt sõltub kiirusest. motoorsete jõupingutuste arendamine olulise takistuse ületamisel. Lihaste absoluutne tugevus esimeste liigutuste sooritamisel ei oma olulist rolli ja teiste liigutuste puhul on selle väärtus tööefektis oluline.

Esimese rühma jaoks eristatakse liigutusi, mis on seotud reageerimise kiirusega Üks signaal väljast või kogu olukorrast üksikute üksikute pingete kiirusega ja korduvate pingete sagedusega. Teises rühmas tasub esile tõsta liigutusi vastavalt lihaspinge tüübile: isomeetrilise plahvatusliku pingega (need on seotud suhteliselt suure koormuse ületamisega ja kui on vaja kiiresti maksimaalset jõudu arendada), ballistilise plahvatusliku pingega (kiiresti vastupanu ületamine, kaalult tähtsusetu) ja plahvatusliku reaktiivse ballistilise stressiga, mille puhul põhitööjõud areneb kohe pärast lihaste eelvenitamist.

Järelikult on kiire jõu avaldumine väga mitmekesine, selle olemus on üsna spetsiifiline, liikumisel on suhteliselt nõrk "ülekanne" ja suhteliselt aeglane arengutempo.

Skeletilihaskiud jagunevad kiireteks ja aeglasteks. Lihaste kokkutõmbumise kiirus on erinev ja sõltub nende funktsioonist. Näiteks säärelihas tõmbub kiiresti kokku, silmalihas aga veelgi kiiremini.

Riis. Lihaskiudude tüübid

AT kiired lihaskiud sarkoplasmaatiline retikulum on rohkem arenenud, mis aitab kaasa kaltsiumiioonide kiirele vabanemisele. Neid nimetatakse valgeteks lihaskiududeks.

aeglased lihased on üles ehitatud väiksematest kiududest ja neid nimetatakse punaseks nende punaka värvuse tõttu nende kõrge müoglobiinisisalduse tõttu.

Riis. Kiired ja aeglased lihaskiud

Tabel. Kolme tüüpi skeletilihaskiudude iseloomustus

Indeks	Aeglased oksüdatiivsed kiud	Kiiresti oksüdeerivad kiud	kiired glükolüütilised kiud
Peamine ATP moodustumise allikas		Oksüdatiivne fosforüülimine	glükolüüs
Mitokondrid
kapillaarid
	Kõrge (punased lihased)	Kõrge (punased lihased)	Madal (valged lihased)
Glükolüüsi ensüümide aktiivsus		Keskmine
		vahepealne
Väsimuse määr	aeglane	Keskmine
Müosiini ATPaasi aktiivsus
Kiiruse lühendamine	aeglane
Kiu läbimõõt
mootoriüksuse suurus
Mootori aksoni läbimõõt

lihasjõud

Lihase tugevuse määrab maksimaalne koormus, mida see tõsta suudab, või maksimaalne tugevus (pinge), mida ta suudab isomeetrilistes tingimustes arendada.

üks lihaskiud suudab arendada pingutust 100-200 mg. Kehas on ligikaudu 15-30 miljonit kiudu. Kui need tegutseksid paralleelselt ühes suunas ja samal ajal, võiksid nad tekitada 20-30 tonnise pinge.

Lihaste tugevus sõltub paljudest morfofunktsionaalsetest, füsioloogilistest ja füüsilistest teguritest.

Lihasjõu arvutamine

lihasjõud suureneb koos nende geomeetrilise ja füsioloogilise ristlõike pindala suurenemisega. Lihase füsioloogiline ristlõige on kõigi lihaskiudude ristlõigete summa piki joont, mis on tõmmatud lihaskiudude kulgemisega risti.

Paralleelse kiudude kulgemisega lihases (näiteks rätsepalihas) on geomeetrilise ja füsioloogilise ristlõike pindalad võrdsed. Kaldus kiudude käiguga lihastes (interkostaalne) on füsioloogiline ristlõikepindala suurem kui geomeetriline pindala ja see aitab kaasa lihasjõu suurenemisele. Sulgja lihaskiudude paigutusega lihaste füsioloogiline läbilõige ja tugevus, mida täheldatakse enamikus keha lihastes, suurenevad veelgi.

Selleks, et oleks võimalik võrrelda lihaskiudude tugevust erineva histoloogilise struktuuriga lihastes, kasutatakse absoluutse lihasjõu mõistet.

Absoluutne lihasjõud- lihase poolt arendatav maksimaalne jõud 1 cm 2 füsioloogilisest ristlõikest. Biitsepsi absoluutne tugevus on 11,9 kg / cm 2, õla triitseps - 16,8, gastrocnemius - 5,9, silelihased - 1 kg / cm 2.

kus A ms on lihasjõud (kg / cm 2); P on maksimaalne koormus, mida lihas suudab tõsta (kg); S on lihase füsioloogilise ristlõike pindala (cm2).

Kokkutõmbumise tugevus ja kiirus, lihaste väsimus sõltub selles lihases sisalduvate eri tüüpi motoorsete üksuste protsendist. Erinevat tüüpi motoorsete üksuste suhe samas lihases on inimestel erinev.

Mootoriüksused on järgmist tüüpi:

aeglane väsimatu (punase värvusega), neil tekib väike kokkutõmbumisjõud, kuid nad võivad pikka aega olla toniseerivas pinges ilma väsimusmärkideta;
kiire, kergesti väsitav (valge värvusega), nende kiud arendavad tugevat kokkutõmbumisjõudu;
kiire, suhteliselt vastupidav väsimusele, arendades suhteliselt suurt kokkutõmbumisjõudu.

Erinevatel inimestel on aeglaste ja kiirete motoorsete üksuste arvu suhe samas lihases geneetiliselt määratud ja võib oluliselt erineda. Mida suurem on aeglaste kiudude protsent inimese lihastes, seda rohkem on see kohandatud pikaajaliseks, kuid vähese võimsusega tööks. Isikud, kelle lihastes on suur osakaal kiireid tugevaid motoorseid üksusi, on võimelised arendama suuremat jõudu, kuid on altid kiirele väsimusele. Siiski tuleb meeles pidada, et väsimus sõltub ka paljudest muudest teguritest.

Lihasjõud suureneb mõõduka venitusega. Selle lihase omaduse üks selgitus on see, et sarkomeeri mõõdukas venitamine (kuni 2, 2 μm) suurendab tõenäosust, et tekib rohkem sidemeid aktiini ja müosiini vahel.

Riis. Kontraktsioonijõu ja sarkomeeri pikkuse vaheline seos

Riis. Seos lihasjõu ja pikkuse vahel

Lihaste tugevus sõltub närviimpulsside sagedusest saadetakse lihasesse, sünkroniseerides suure hulga motoorsete üksuste kokkutõmbumist, kaasates kontraktsioonis valdavalt üht või teist tüüpi motoorset ühikut.

Kontraktsioonide tugevus suureneb:

kui kokkutõmbumise protsessi on kaasatud rohkem motoorseid üksusi;
motoorsete üksuste kokkutõmbumise sünkroniseerimisel;
kui kontraktsiooniprotsessis osaleb rohkem valgeid motoorseid üksusi.

Kui on vaja arendada väikest pingutust, aktiveeritakse esmalt aeglased, väsimatud mootoriüksused, seejärel kiired, väsimuskindlad. Kui on vaja arendada jõudu üle 20-25% maksimumist, siis kaasatakse kokkutõmbumisse kiired, kergesti väsitavad motoorsed üksused.

Kuni 75% maksimaalsest võimalikust pingel aktiveeruvad peaaegu kõik motoorsed üksused ja lihaskiududele saadetavate impulsside sageduse suurenemise tõttu toimub tugevuse edasine suurenemine.

Nõrkade kontraktsioonide korral on närviimpulsside saatmise sagedus mööda motoorsete neuronite aksoneid 5-10 imp/s ja suure kokkutõmbumisjõuga võib ulatuda kuni 50 imp/s.

Lapsepõlves on tugevuse suurenemine tingitud peamiselt lihaskiudude paksuse suurenemisest, mis on seotud müofibrillide arvu suurenemisega neis. Kiudude arvu suurenemine on ebaoluline.

Täiskasvanute lihastreeningu ajal seostatakse nende jõu suurenemist müofibrillide arvu suurenemisega ja vastupidavuse suurenemist aeroobsete protsesside tõttu tekkivate mitokondrite arvu ja ATP tootmise suurenemisega.

Tugevuse ja lihaste kontraktsiooni kiiruse vahel on seos. Lihase kontraktsiooni kiirus on seda suurem, seda suurem on selle pikkus (sarkomeeride kontraktiilsete mõjude summeerimise tõttu). See väheneb koormuse suurenedes. Raskeid koormaid saab tõsta ainult aeglaselt liikudes. Inimese lihaste kokkutõmbumisel saavutatav maksimaalne kontraktsioonikiirus on umbes 8 m/s.

lihasjõud on võrdne lihasjõu ja lühenemise kiiruse korrutisega. Maksimaalne võimsus saavutatakse lihaste lühenemise keskmise kiirusega. Käelihaste jaoks saavutatakse maksimaalne võimsus (200 W) kokkutõmbumiskiirusel 2,5 m/s.

Väsimuse tekkega vähenevad kontraktsioonide tugevus ja lihasjõud.

Mis väljendub inimese võimes vastupanu ületada ehk lihaspinge abil sellele vastu seista. Lihasjõu arendamisele tuleks inimeste professionaalses ja motoorses treeningus anda märkimisväärne koht.

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; lihaste füsioloogiline läbimõõt; lihastes toimuvad biokeemilised protsessid.

Dünaamiline ja staatiline jõud

Lihasjõud avaldub kahes peamises režiimis: isotooniline ja isomeetriline. Isotoonilises režiimis tekitavad lihased kokkutõmbudes (lühenemisel või pikendamisel) 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. Jõu arenemise astet mõõdetakse erineva konstruktsiooniga dünamomeetrite abil. materjali saidilt

Absoluutne jõud- see on maksimaalne jõud, mida inimene saab avaldada, võtmata arvesse oma kehakaalu.
Suhteline tugevus on jõud oma massiühiku kohta.

Skeletilihased on inimese luu- ja lihaskonna süsteemi lahutamatu osa. Sel juhul teostavad lihased järgmist Funktsioonid:

1) tagama inimkeha kindla asendi;

2) liigutada keha ruumis;

3) liigutada eraldi kehaosi üksteise suhtes;

4) on soojusallikas, täites termoregulatsiooni funktsiooni.

skeletilihaste omadused:

1) Erutuvus- võime reageerida stiimuli toimele, muutes ioonjuhtivust ja membraanipotentsiaali. Looduslikes tingimustes on selleks stiimuliks vahendaja atsetüülkoliin, mis vabaneb motoorsete neuronite aksonite presünaptilistes otstes. Laboratoorsetes tingimustes kasutatakse sageli elektrilist lihasstimulatsiooni. Lihase elektrilise stimulatsiooni käigus ergastatakse esialgu närvikiude, mis vabastavad atsetüülkoliini, s.o. sel juhul täheldatakse kaudset lihaste ärritust. See on tingitud asjaolust, et närvikiudude erutuvus on suurem kui lihaskiududel. Lihase otseseks stimuleerimiseks on vaja kasutada lihasrelaksante – aineid, mis blokeerivad närviimpulsi ülekandmist läbi neuromuskulaarse sünapsi;

2) Madal juhtivus(10-13 m / s) - võime juhtida aktsioonipotentsiaali piki ja sügavale lihaskiudu mööda T-süsteemi;

3) Kokkuleppelisus- võime erutuse korral pinget lühendada või arendada;

4) Elastsus- võime arendada pinget venitamisel.

5) tulekindlus- närvi või lihase erutatavuse puudumine või vähenemine pärast eelmist erutust. See võtab rohkem aega kui närvikiud.

6) Labiilsus- funktsionaalne liikuvus, närvi- ja lihaskoe elementaarsete erutustsüklite kiirus

Peamised lihaste aktiivsust iseloomustavad näitajad on nende jõud ja jõudlus.

lihasjõud. Jõud on teiste kehade lihasele avaldatava mehaanilise mõju mõõt, mida väljendatakse njuutonites või kg-jõududes. Kell isotooniline eksperimendis kokkutõmbumisel määratakse jõud maksimaalse koormuse massi järgi, mida lihas suudab tõsta ( dünaamiline jõud); juures isomeetriline- maksimaalne pinge, mida see võib tekitada (staatiline jõud).

Üks lihaskiud arendab kokkutõmbumise ajal pinget 100-200 kgf.

Lihase lühenemise määr kontraktsiooni ajal sõltub stiimuli tugevusest, morfoloogilistest omadustest ja füsioloogilisest seisundist. Pikad lihased tõmbuvad rohkem kokku kui lühikesed.

Lihase kerge venitamine, kui elastsed komponendid on pinges, on täiendavaks ärritajaks, suurendab lihaste kokkutõmbumist ja tugeva venitusega lihaste kokkutõmbumisjõud väheneb.

Müofibrillide tekkimise pinge määrab aktiini filamentidega interakteeruvate müosiinfilamentide põikisildade arv, kuna sillad toimivad kahe tüüpi filamentide vahelise koostoime ja jõu arendamise kohana. Puhkeseisundis suhtleb üsna märkimisväärne osa ristsildadest aktiini filamentidega. Tugeva lihase venituse korral lakkavad aktiini ja müosiini filamendid peaaegu kattumast ja nende vahele tekivad kerged ristsidemed.

Kontraktsioonide hulk väheneb ka lihaste väsimusega.

Isomeetriliselt kokkutõmbuv lihas arendab tema jaoks maksimaalset võimalikku pinget kõigi lihaskiudude aktiveerumise tulemusena. Seda lihaspinget nimetatakse maksimaalne tugevus. Lihase maksimaalne tugevus sõltub lihast moodustavate lihaskiudude arvust ja nende paksusest. Need moodustavad lihase anatoomilise läbimõõdu, mis on määratletud kui lihase ristlõike pindala, mis on tõmmatud selle pikkusega risti. Lihase maksimaalse tugevuse ja selle anatoomilise läbimõõdu suhet nimetatakse suhteline tugevus lihas, mõõdetuna kg/cm2.

Lihase füsioloogiline läbimõõt on lihase ristlõike pikkus, mis on risti selle kiudude käiguga.

Paralleelselt kulgevate kiududega lihastes langeb füsioloogiline läbimõõt kokku anatoomilise läbimõõduga. Kaldus kiududega lihastes on see anatoomilisem. Seetõttu on kaldus kiududega lihaste tugevus alati suurem kui sama paksusega, kuid pikisuunaliste kiududega lihaste oma. Enamik koduloomade ja eriti kaldus kiududega lindude lihaseid on sulgjad. Sellistel lihastel on suurem füsioloogiline läbimõõt ja suurem tugevus.

Tugevamad on mitmeharulised lihased, millele järgnevad ühe-, kahe-, pool-, fusiform- ja pikikiulised lihased.

Paljudel, ühe- ja kahesulelistel lihastel on suur jõud ja vastupidavus (väsivad veidi), kuid piiratud lühenemisvõime ning muud tüüpi lihased lühenevad hästi, kuid väsivad kiiresti.

Erinevate lihaste tugevuse võrdlev näitaja on absoluutne lihasjõud- lihase maksimaalse jõu ja selle füsioloogilise läbimõõdu suhe, s.o. maksimaalne koormus, mida lihas tõstab, jagatud kõigi lihaskiudude kogupindalaga. See määratakse teetanilise stimulatsiooni ja optimaalse esialgse lihase venitusega. Põllumajandusloomadel jääb skeletilihaste absoluutne tugevus vahemikku 5-15 kg-jõudu, keskmiselt 6-8 kg-jõudu 1 cm2 füsioloogilise läbimõõdu kohta. Lihasetöö käigus suureneb lihase läbimõõt ja sellest tulenevalt suureneb selle lihase tugevus.

Lihaste töö. Lihaste töö väljendub väliselt kas kehaosa fikseerimises või liikumises. Esimesel juhul räägitakse nn staatiline tööd ja teises - umbes dünaamiline tööd.

Staatiline töö lihased on jõudude momentide võrdsuse tagajärg ja seda nimetatakse ka hoidmistööks. Sellise töö juures on lihase kuju, suurus, erutus ja pinge suhteliselt konstantsed.

Dünaamiline töö lihastega kaasneb liikumine ja see on jõudude momentide erinevuse tagajärg. Sõltuvalt sellest, milline hetk osutub suureks, eristatakse kahte tüüpi dünaamilist lihastööd: ületamine ja järeleandmine. Lihase või lihasgrupi jõumomendi ülekaal viib tööst ülesaamiseni ja lihase jõumomendi vähenemine halvema tööni.

Eristada ikka ballistiline töö lihaseid, mis on omamoodi ületamistöö: lihas teeb kiire kokkutõmbumise ja sellele järgneva lõdvestuse, misjärel jätkab luulüli liikumist inertsist.

(10) Skeletilihaste kontraktsiooni tüübid ja viisid. Lihase üksikkontraktsioon, selle faasid. Teetanus ja selle liigid. Ärrituse optimaalne ja pessimum.

Lühendite tüübid.

Skeletilihastes eristatakse üksikut kontraktsiooni ja summeeritud kontraktsiooni (teetanust).

Ühekordne lõige- see on kokkutõmbumine, mis tekib ühel stiimulil, mis on piisav lihase ergutamiseks.

Ühe lihase kontraktsiooni faasid:

Latentne periood. See on ajaliste viivituste summa, mis on tingitud lihaskiudude membraani ergastumisest, AP levimisest piki T-süsteemi kiududesse, inositooltrifosfaadi moodustumisest, rakusisese kaltsiumi kontsentratsiooni suurenemisest ja ristrakkude aktiveerimisest. -sillad. Konn-sartoriuse lihase puhul on latentsusperiood umbes 2 ms.

Pingete lühenemise ehk arenemise periood.

Relaksatsiooniperiood, mil Ca2+ ioonide kontsentratsioon väheneb ja müosiinipead eralduvad aktiini filamentidest.

Lihase kokkupuutel kõrge sagedusega rütmiliste stiimulitega toimub lihase tugev ja pikaajaline kontraktsioon, mida nimetatakse nn. teetaniline kontraktsioon, või teetanus.

Teetanus võib olla sakiline(ärrituste sagedusega 20-40 Hz) või sile(sagedusel 50 Hz ja rohkem). Tetaanilise kontraktsiooni amplituud on 2–4 korda suurem kui ühe ja sama stimulatsioonijõuga kokkutõmbumise amplituud.

sile teetanus tekib siis, kui järgmine ärritusimpulss mõjub lihasele enne lõõgastusfaasi algust. Väga suure stimulatsiooni sagedusega langeb iga järgnev ärritus absoluutse tulekindluse faasi ja lihas ei tõmbu üldse kokku. Lihase kontraktsiooni kõrgus teetanuse korral sõltub stimulatsiooni rütmist, aga ka erutuvusest ja labiilsusest, mis lihaste kokkutõmbumisel muutuvad. Teetanus on kõrgeim optimaalses rütmis, kui iga järgnev impulss mõjub lihasele eelmisest impulsist põhjustatud eksaltatsioonifaasis. Sel juhul luuakse parimad tingimused (optimaalne tugevus ja stimulatsiooni sagedus, optimaalne rütm) lihaste tööks.

Tetaaniliste kontraktsioonide korral väsivad lihaskiud rohkem kui üksikute kontraktsioonide korral. Seetõttu toimub isegi sama lihase sees impulsside sageduse perioodiline muutus (kuni täieliku kadumiseni) erinevates motoorsetes üksustes.

Skeletilihastel on kaks peamist vähendamise režiim isomeetriline ja isotooniline.

Isomeetriline režiim See väljendub selles, et lihases selle tegevuse käigus pinge suureneb (tekkib jõud), kuid tänu sellele, et lihase mõlemad otsad on fikseeritud (näiteks lihas püüab tõsta suurt koormust), ei lühenda.

Kell isotooniline režiim lihases tekib esialgu pinge (jõud), mis on võimeline antud koormust tõstma, ja seejärel lüheneb (muudab oma pikkust, säilitades pinge, mis on võrdne tõstetava koormuse raskusega).

Optimaalne- ärrituse tugevuse või sageduse tase, mille juures saavutatakse elundi või koe maksimaalne aktiivsus. O. fenomeni kirjeldas N. Vvedensky, kes konna neuromuskulaarset preparaati kasutades leidis, et stiimulite sageduse või tugevuse tõus teatud piirini võimendab pikka pidevat lihaskontraktsiooni – teetanust. O. on seletatav asjaoluga, et nendel juhtudel langeb iga järgnev ärritus lihasele selle suurenenud erutuvuse perioodil, mis on põhjustatud eelmisest ärritusest.

Pessimum- elundi või koe aktiivsuse pärssimine, mis on põhjustatud ärrituse liigsest sagedusest või tugevusest. Seda nähtust kirjeldas N. Vvedensky. Uurides närviimpulsi juhtivuse omadusi konna neuromuskulaarses preparaadis, leidis ta, et teetanuse suurenemine, mis on põhjustatud stiimulite sageduse või tugevuse järkjärgulisest suurenemisest koos nende edasise suurenemise või suurenemisega, asendub ootamatult teetanuse suurenemisega. lihaste lõdvestumine ja selle aktiivsuse täielik pärssimine. Vvedensky tõlgendas seda nähtust vaatenurgast parabioosi teooriad. Selle teooria kohaselt langeb lihasele impulsse edastavate närvilõpmete jõudlus pärast erutuslaine möödumist järsult ja nende jõudluse taastamiseks kulub veidi aega (konna gastrocnemius lihase neuromuskulaarsel ettevalmistamisel - 0,02-0,03 sek). See aeg määrab närvilõpmete funktsionaalsuse - nende labiilsus. Kui stiimulite vaheline intervall on sellest vajalikust perioodist lühem, st kui see ületab närvilõpmete labiilsuse, tekib neis mingi püsiv, mittelevitav erutus - parabioos, blokeerides närviimpulsside juhtimist lihasesse ja pärssides seeläbi selle aktiivsust, kaitstes seda ülekoormuse eest. Kirjeldatud nähtus on pöörduv: ärrituse intensiivsuse vähenemine taastab lihaste kontraktsiooni.