Режимы мышечного сокращения
Сократительная способность скелетной мышцы характеризуется силой сокращения, которую развивает мышца длиной укорочения, степенью напряжения мышечного волокна, скоростью укорочения и развития напряжения, скоростью расслабления. Поскольку эти параметры в большой степени определяются исходной длиной мышечных волокон и нагрузкой на мышцу, исследования сократительной способности мышцы производят в различных режимах.
Механическая работа, совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса на расстояние: А = кгм. При регистрации работы изолированной мышцы лягушки видно, что чем больше величина груза, тем меньше высота, на которую его поднимает мышца. Различают 3 режима работы мышцы: изотонический, изометрический и ауксотонический.
Изотонический режим наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. В таком режиме работает в организме человека только одна мышца — мышца языка..
Изометрический режим характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обоих концов или когда мышца не может поднять слишком большой груз. Этот режим наблюдается при сохранении заданной позы и при выполнении статической работы.. В этом случае в мышечном волокне все равно происходят процессы возникновения и разрушения мостиков между актином и миозином, т. е. тратится энергия на эти процессы, но отсутствует механическая реакция перемещения нитей актина вдоль миозина
Ауксотонический режим характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, при сокращении которой происходит перемещение груза. В этом случае совершается механическая работа мышцы. Такой режим проявляется при выполнении динамической работы мышц даже при отсутствии внешнего груза, так как мышцы преодолевают силу тяжести, действующую на тело человека. Различают 2 разновидности этого режима работы мышц: преодолевающий и уступающий режим.
ЭНЕРГЕТИКА МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ
При работе мыши, химическая энергия превращается в механическую, т. е. мышца является химическим двигателем, а не тепловым. Для процессов сокращения и расслабления мышц потребляется энергия. Однако запасы АТФ в мышцах невелики. Их хватает лишь на 1-2 с работы. Количество АТФ в мышцах не может изменяться, так как при отсутствии АТФ в мышцах развивается контрактура, а при избытке — теряется эластичность.
Для продолжения работы требуется постоянное восполнение запасов АТФ. Восстановление АТФ происходит в анаэробных условиях — за счет распада креатинфосфата и глюкозы — и в аэробных условиях — за счет реакций окисления жиров и углеводов. Энергосистемы, используемые в качестве источников энергии, обозначают как фосфагеиная энергетическая система или система АТФ-КрФ, гликолитическая система и окислительная система.
При значительной мощности работы и огромной потребности при этом в кислороде основным субстратом окисления в большинстве спортивных упражнений являются углеводы, так как для их окисления требуется гораздо меньше кислорода, чем при окислении жиров.
В качестве источника энергии жиры используются в состоянии двигательного покоя, при любой работе сравнительно невысокой мощности и при очень длительной работе на выносливость. Среди всех источников энергии жиры обладают наибольшей энергетической емкостью
Структура и функции спинного,продолговатого,среднего,промежуточного мозга
Спинной мозг
Спинной мозг — часть центральной нервной системы, расположенная в позвоночном канале. Условной границей между продолговатым и спинным мозгом считается место перекреста пирамидных путей и отхождения первого шейного корешка.
Спинной мозг так же, как и головной, покрыт мозговыми оболочками (см.).
Анатомия (строение). По длиннику спинной мозг делится на 5 отделов, или частей: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное, связанное с иннервацией рук, и поясничное, связанное с иннервацией ног.
В спинном мозге различают серое и белое вещество. Серое вещество — это скопление нервных клеток, к которым подходят и от которых отходят нервные волокна.
В центре серого вещества спинного мозга находится центральный канал спинного мозга
Головной мозг — передний отдел центральной нервной системы, расположенный в полости черепа. Состоит из полушарий и ствола мозга с мозжечком.
Головной мозг подразделяют на пять отделов:
1) продолговатый мозг (
2) задний мозг, состоящий из моста и мозжечка;
3) средний мозг в котором располагаются ножки мозга и четверохолмие;
4) промежуточный мозг состоящий из зрительного бугра (таламус), надбугорья, подбугорья и забугорья;
5) конечный мозг или большие полушария.
Так же, как и в спинном мозге (см.), в головном мозге различают серое и белое вещество. Из серого вещества — скопления нервных клеток — в головном мозге образованы ядра и кора больших полушарий и мозжечка. Белое вещество — это пучки длинных и коротких нервных волокон, соединяющие различные образования головного мозга со спинным мозгом. В стволе головного мозга имеются скопления нервных клеток с короткими многочисленными волокнами — сетчатое образование
Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга. В ядрах продолговатого мозга берут начало важные черепномозговые нервы (языко-глоточный, блуждающий, добавочный и подъязычный). Через него проходят пути, проводящие импульсы из спинного мозга в головной мозг (центростремительные) и из головного мозга в спинной мозг (центробежные)
В состав среднего мозга входят четверохолмие и ножки мозга. Четверохолмие расположено на дорсальной поверхности среднего мозга. Передние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами, а задние — слуховыми. В ножках мозга расположены красное ядро и черное вещество, принимающие участие в регуляции пластического тонуса мышц тела, а на дне мозгового (сильвиева) водопровода — ядра глазодвигательного и блокового черепномозговых нервов.
Главные образования промежуточного мозга — зрительные бугры, являющиеся коллектором всех чувствительных путей (кроме обонятельных), проходящих к большому мозгу, подбугорье (см. Гипоталамус), коленчатые тела с подкорковыми зрительными и слуховыми центрами и шишковидное тело с прилежащими образованиями.