фізіологія

Фізичні відносини та м'язове скорочення

Доктор Даріо Мірра

Скелетні м'язи: контур функціональної анатомії

М'яз складається з різних елементів, які утворюють його структуру. Різні функціональні одиниці смугастої м'язи називаються саркомерами або суперечками, реальними функціональними одиницями руху.

Щоб мати чітке уявлення про те, яким чином м'язи створюють рух, і вже мають біохімічну, фізіологічну та неврологічну функцію, що лежить в основі скорочення м'язів, необхідно мати дві чіткі концепції:

  1. конституція білкової сітки, що лежить в основі функції самої м'язи;
  2. фізичні відносини, що лежать в основі руху.

1 З спрощеної точки зору білки, що складають саркомер, можна розділити на 3 категорії:

  • Скорочувальні білки: актин і міозин.
  • Регуляторні білки: тропонін і тропоміозин.
  • Структурні білки: титин, небулін, десміна, вінцуліна та ін.

Якщо потім під мікроскопом спостерігати м'язову підготовку, то можна легко спостерігати наявність смуг різного кольору, які відповідають різним функціональним зонам.

Отже, з чисто освітньої точки зору, враховуючи ці області, ми маємо:

  • Диски Z - Розділяйте саркомер. Вони є опорними точками для білків, вони є місцем ушкоджень під час м'язової роботи, вони стикаються один з одним під час скорочення.
  • Смуга A - відповідає довжині міозинової нитки.
  • Смуга I - відповідає двом рядам актину в двох суміжних саркомерах.
  • Смуга H - Відповідає площі між двома рядами актину в тому ж саркомере.
  • Лінія М - поділіть саркомер на дві симетричні частини.

Просторові повідомлення про міофіламенти в саркомере. Саркомер обмежений на своїх кінцях двома серіями Z

2) Натомість піддаються фізичні відносини, які можуть допомогти краще зрозуміти деякі особливості людського руху:

а) Відношення міцності-довжини

Пікова сила (L 0 ) залежить від ступеня перекриття скорочувальних білків. Волокна, що утримується, має довжину близько 2, 5 мікрометрів, при цьому саркомер досягає довжини, яка може досягати близько 3, 65 мікрометрів, оскільки товсті нитки мають довжину 1, 6 мікрометрів, а тонкі - 1 мікрометр. Пік сили досягається, коли перекриття білків стає близько 2 - 2, 2 мікрометрів.

а) відсутня активна сила, оскільки немає контакту між головами міозину і актином

Між a) і b): відбувається лінійне збільшення активної сили внаслідок збільшення доступних ділянок зв'язування актину для голови міозину

Між b) і c): активна сила досягає свого максимального піку і залишається відносно стабільною; у цій фазі фактично всі голови міозину пов'язані з актином

Між c) і d): активна сила починає зменшуватися, оскільки перекриття ланцюгів актину зменшує доступні сайти зв'язування для голови міозину

e): як тільки міозин стикається з диском Z, відсутня активна сила, оскільки всі головки міозину приєднані до актину; крім того, міозин стискається на Z-дисках і діє як пружина, протиставляючи контракцію силою, пропорційною ступеню стиснення (отже, скорочення м'язів)

b) Відносини сили-швидкості

У 1940-х роках фізіолог Хілл вивів відносини, які пов'язували силу і швидкість. З графіка, що представляє цей взаємозв'язок, можна зробити висновок, що швидкість є максимальною при нульовому навантаженні, а сила є максимальною при нульовій швидкості (сила збільшується далі у випадку негативної швидкості, протягом якої м'яз подовжує розвиток напруги, але це інше мова ... для поглиблення її перегляньте статтю про ексцентричне скорочення). Найкращий компроміс, що зв'язує два параметри (сила / швидкість) становить 30-40% від 1RM. Ця крива має гіперболічний характер і не може бути змінена за допомогою навчання.

c) Відношення швидкості та довжини

Якщо м'язова сила пропорційна поперечному діаметру волокна, швидкість залежить від кількості послідовностей волокон по ходу волокна. Отже, якщо ми припустили скорочення Delta L і у нас було 1000 саркомерів послідовно, то загальне скорочення було б:

1000xDelta L / Delta t

Отже, чим довше м'язи, тим більші траєкторії прискорення будуть доступні.

Звіт про швидкість - гіпертрофія

Той, хто намагався працювати з вагами, не роблячи паралельного розтягування або розтягування, легко помітив відчуття більшої жорсткості під час спортивних рухів або у звичайних щоденних жестах. Насправді надмірна гіпертрофія збільшує внутрішню в'язкість і ретракцію сполучної тканини; тому можна зрозуміти, що гіпертрофія м'язів не сприяє вибухово-балістичних або пов'язаних з швидкістю рухів, оскільки відомо, що тертя в м'язі повинно бути мінімальним, щоб забезпечити оптимальний потік скорочувальних білків. З цього відносини також можна вивести більшу ексцентричну силу культуристів, оскільки роздратована гіпертрофія створює сильні внутрішні тертя і виступає в ролі опори в кровообігу.

висновки

Через пояснення конституції структурної сітки і фізичних відносин, які пов'язують м'язи з рухом, я мав намір з цією статтею дати читачеві основний елемент для розуміння з деякою більшою ясністю, що спортивні жести, а також щоденні, виходити за рамки того, що може бути підняття штанги або просто ходити; Щоб бути краще зрозумілими в їхній складності, ці жести вимагають знання анатомії, фізіології, біохімії та всіх додаткових предметів, які змушують зрозуміти, як фізичні науки - це нічого, крім імпровізацій з боку практиків, і як вони потребують багаторазових "знань", які охоплюють теорію і практику.