Физиологический механизм возникновения напряжённости мышц. Реферат: Значение мышечной релаксации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волгоградский государственный технический университет»

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Семестровая работа

По дисциплине: «Физическая культура»

Тема: «Значение мышечной релаксации. Возможность и условия коррекции физического развития телосложения, в студенческом возрасте»

Выполнила студентка

4 курса гр. КБА-071(в)

Быстрицкая О.В.

Проверила: Грицак

Камышин 2010

1. Значение мышечной релаксации

двигательной и функциональной подготовленности

средствами физической культуры и спорта

Литература

1.Значение мышечной релаксации

Расслабление (релаксация) мышц - это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в противоположную сторону. На рис. 5.13 схематично представлена двуглавая мышца плеча (бицепс), обеспечивающая сгибание руки в локтевом суставе, и трехглавая мышца плеча (трицепс) - позволяющая разбигать руку в этом же суставе. Такие противоположно расположенные мышцы называются антагонистами.

Почти каждая крупная мышца имеет своего антагониста (или антагонистов).

Способность к произвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности или к релаксации мышц-антагонистов имеет большое значение в быту, труде и спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напряжение.

В силовых упражнениях ненужное напряжение мышц-антагонистов уменьшает величину внешне проявляемой силы. В упражнениях, требующих выносливости, оно приводит к излишней трате сил и к более быстрому утомлению. Но особенно мешает излишняя напряженность скоростным движениям: она сильно снижает максимальную скорость.

Каждый из вас мог наблюдать такую картину на занятиях физкультурой: студент выполняет тестирование в беге на 100 м, он очень активно "работает" ногами и руками, но движения его скованы, длина шага небольшая, на лице страшная гримаса, и результат в итоге низкий. Это типичный пример, когда излишне напряженные мышцы-антагонисты не позволяют бегуну показать возможный для него более высокий результат. Такая напряженность проявляется не только из-за неумения расслаблять в беге не работающие в данный момент мышцы. Излишнюю скованность могут вызвать различные психологические факторы, скажем, присутствие зрителей, новизна обстановки, субъективно-личностные причины. Между тем постоянная специальная работа, направленная на воспитание расслабленных, свободных движений всегда приводит к положительному результату. Следует знать и о том, что психическая напряженность всегда сопровождается мышечной, но мышечная напряженность может возникнуть и без психической.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих формах:

Тоническая (повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя).

Скоростная (мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений).

Координационная (мышца остается возбужденной в фазе расслабления из-за несовершенной координации движений).

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, необходимо освоить специальные методические приемы.

Преодолеть тоническую напряженность можно с помощью направленных упражнений на повышение эластических свойств мышц, т.е. на расслабление в покое и в виде свободных движений конечностями и туловищем (типа свободных махов, потряхиваний). Иногда тоническая напряженность временно повышается в результате утомления от предшествующей нагрузки. В таких случаях полезны легкая разминка (до появления испарины), массаж, баня, плавание или купание в теплой воде.

Справиться со скоростной напряженностью можно, повысив скорость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокращения. Замечание: эта скорость обычно меньше, чем скорость перехода от расслабления к возбуждению. Именно поэтому при увеличении частоты движений рано или поздно (лучше поздно) наступает такой момент, когда мышца не успевает полностью расслабиться. Чтобы увеличить скорость расслабления мышц, используют упражнения, требующие быстрого чередования напряжений и расслабления (повторные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближенном расстоянии и т.п.). Общую координационную напряженность, свойственную начинающим разучивать движения или не занимавшимся физическими упражнениями, можно преодолеть, используя специальные приемы.

Так, например, обычная нацеленность студентов на немедленный результат мешает борьбе с координационной напряженностью. Необходимо постоянно напоминать о том, что на учебно-тренировочных занятиях главное - не результат, а правильная техника, расслабленное выполнение движения.

Можно также использовать специальные упражнения на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. Это могут быть контрастные

упражнения - например от напряжения сразу к расслаблению; сочетающие расслабление одних мышц с напряжением других. При этом надо соблюдать общее правило: выполняя одноразовые упражнения на расслабление, сочетать напряжение мышц с вдохом и задержкой дыхания, а расслабление - с активным выдохом.

Необходимо выполнять и частные рекомендации: следить за мимикой лица, на котором ярче всего отражается напряжение. При выполнении упражнения рекомендуется улыбаться, разговаривать, это способствует снятию излишнего напряжения. Чтобы преодолеть координационную напряженность, иногда полезно упражняться в состоянии значительного утомления, которое заставляет концентрировать усилия лишь в необходимые моменты.

2. Возможность и условия коррекции физического развития телосложения,

двигательной и функциональной подготовленности

средствами физической культуры и спорта

Возможности физической культуры в укреплении здоровья, коррекции телосложения и осанки, повышения общей работоспособности, психической устойчивости очень велики, но неоднозначны.

Коррекция физического развития. Известно, что физическое развитие человека как процесс изменения и становления морфологических и функциональных свойств зависит и от наследственности, и от условий жизни, а также от физического воспитания с момента рождения. Конечно, не все признаки физического развития в одинаковой степени поддаются исправлению в студенческом возрасте: труднее всего - рост (правильнее, длина тела), значительно легче - масса тела (вес) и отдельные антропометрические показатели (окружность грудной клетки, бедер и т.д.).

Прогнозы по увеличению роста в основном неутешительны, ибо установлено, что рост человека относится к наследственным признакам. Однако есть и обнадеживающие моменты. По сведениям некоторых авторов (В.В. Бунак и др.), рост в длину мужчин продолжается до 25 лет, хотя многие исследователи считают, что этот процесс прекращается у девушек к 17-18 годам, а у юношей к 19 годам. По разным причинам, в том числе из-за недостатка двигательной активности, у некоторых нарушается обмен веществ и происходит "сбой" в эндокринной системе организма, и нормальный возрастной прирост длины тела иногда замедляется, но не останавливается. Физиологические механизмы этого влияния сложны, но в несколько упрощенном изложении они таковы.

Под влиянием физических нагрузок улучшается кровоснабжение всех тканей, усиливается обмен веществ и, что особенно важно, в организме образуется биологически активное вещество - соматотропный гормон (СТГ). Этот гормон (соматотропин) влияет на увеличение длины костей и, следовательно, на рост человека. Непосредственным местом воздействия гормона на кость является ее концевое образование - эпифизарный хрящ, который постепенно заменяется костным веществом, т.е. происходит рост кости. Оптимальное механическое раздражение эпифизов усиливает действие гормона. В последние годы установлено, что физические нагрузки умеренной мощности и продолжительностью 1,5-2 ч могут более чем в три раза увеличить СТГ в организме.

Однако далеко не всегда и не все физические нагрузки стимулируют рост. Кратковременные (10-15 мин), небольшой интенсивности (пульс не выше 100-120 ударов в мин), чрезмерно большие весовые, а также длительные (многочасовой бег и т.п.) нагрузки не приводят к увеличению СТГ. Более того, последние могут содействовать быстрому окостенению эпифиза.

Опыт показывает, что наиболее благоприятно на стимуляцию роста влияют спортивные игры (баскетбол, волейбол, бадминтон, теннис и др.). Их рекомендуют сочетать с нагрузками умеренной мощности (в плавании, ходьбе на лыжах, беге) 2-3 раза в неделю по 40-120 мин. Способствуют росту и ежедневные специальные прыжковые упражнения (скакалки, многократные подскоки), упражнения в висе на перекладине или гимнастической стенке (рис. 5.14). Упражнения в висе, кроме того, укрепляют мышечный "корсет", противодействуют оседанию позвонков и способствуют сохранению хорошей осанки. Таким образом, здоровый образ жизни, занятия физической культурой и спортом могут улучшить функционирование систем организма и активизировать рост тела. Это не фантазия, этому есть примеры: существенное увеличение роста у отдельных студентов, особенно на первых двух курсах. Чаще всего это происходит у тех, кто впервые приобщился к спортивным занятиям именно в студенческом возрасте. Автор, имеющий многолетний опыт работы со студентами, может подтвердить случай, когда рост студента увеличился за время обучения и регулярных тренировок (по вольной борьбе) на первых трех курсах технического вуза на 16 (!) см. Сравнительно часто отмечается прирост тела в длину у студентов и студенток до 5-6 см.

Естественно, что этот "наследственный показатель" в значительной мере зависит и от условий внешней среды, и от питания - "строительного материала". Наглядный пример: статистически установлено, что в годы войны и стихийных бедствий, голода рост детей всегда уменьшается.

Второй обнадеживающий момент в стремлении подрасти: в течение суток рост взрослого человека может изменяться до 2-3 см. Опуская описание суточного изменения тонуса мышц, состояния межпозвоночных хрящевых дисков, мы можем говорить о влиянии осанки человека на его фактический и визуально воспринимаемый рост. Утром, когда распрямляющиеся мышцы в тонусе, рост человека выше. К вечеру эти мышцы особенно устают, кривизна изгибов позвоночного столба увеличивается, человек сутулится и становится ниже ростом. В том же направлении действуют и мышцы, сгибающие позвоночник. Тонус этих мышц увеличивается, что приводит к закрепощению изгибов, в результате рост уменьшается на 2-3 см и более. Но попробуйте вечером приосаниться, расправить плечи... И рост ваш пойдет вверх. На сколько? Это зависит от многих факторов, но осанка занимает не последнее место. В своей брошюре "Можно ли подрасти?" кандидат медицинских наук М.З. Залесский приводит интересный факт. Американский цирковой артист Ф. Виллард на протяжении многих лет демонстрировал такой удивительный номер. Он выходил на манеж - обычный человек среднего роста, а затем на глазах у ошеломленной публики начинал увеличивать свой рост. За несколько минут Виллард, расслабляя одни мышцы позвоночника и напрягая другие, максимально распрямлял все четыре анатомических изгиба позвоночного столба, за счет этого его рост становился больше на 20 см! Именно на этом принципе основана выработка осанки у человека.

Если вы сами идете пружинящей походкой, спина прямая - не горбитесь, если голова не опущена - приподнята, то ваш рост и фактически, и визуально становится больше. Пусть это всего 2-3 см, но все же! Но хорошую постоянную осанку обеспечивает не только желание ее иметь, но и хорошее состояние, постоянный высокий тонус определенных групп мышц (в основном, разгибателей) шеи, туловища, ног.

Существуют специальные методики воспитания осанки у военных, в классическом и народном танцах, в спортивной практике. В некоторых видах спорта над ней работают специально (спортивная, художественная, ритмическая гимнастика, прыжки в воду), в других видах (плавание, волейбол, легкоатлетическое десятиборье) она формируется естественным путем в ходе многолетней тренировки. Но бесспорно одно - выработка хорошей осанки возможна и в студенческие годы при регулярном выполнении соответствующих упражнений.

В отличие от роста, масса тела (вес) поддается значительным изменениям как в ту, так и в другую сторону при регулярных занятиях определенными физическими упражнениями или видами спорта (при сбалансированном питании).

Как известно, норма массы тела тесно связана с ростом человека. Простейший росто-весовой показатель вычисляется по формуле: рост (см) - 100 = масса (кг). Результат показывает нормальную для человека данного роста массу тела. Однако эта формула годна лишь для взрослых людей ростом 155-165 см. При росте 165-175 см надо вычитать уже 105, при росте 175-185 вычитать 110.

Можно использовать и весо-ростовой показатель (индекс Кетли). В этом случае делением массы тела (в г) на рост (в см) получают частное, которое должно равняться около 350-420 для мужчин и 325-410 для женщин. Этот показатель говорит об излишке массы тела или его недостатке.

Направленное изменение массы тела вполне доступно в студенческом возрасте. Проблема в другом - необходимо изменить привычный образ жизни. Поэтому профилактика или лечение тучности - это в значительной мере проблема и психологическая. А вот надо или не надо вам существенно изменить массу тела, это вы решите сами при оценке пропорциональности своего тела. Остается выбрать виды спорта (упражнения) для регулярных занятий, тем более что одни виды способствуют снижению веса (все циклические - бег на средние и длинные дистанции, лыжные гонки и т.д.), другие могут помочь "набрать" массу тела (тяжелая атлетика, атлетическая гимнастика, гиревой спорт и т.п.).

Чтобы корректировать недостатки телосложения, важно их определить, а также, по всей вероятности, надо сформировать свое собственное мнение, представление об идеале телосложения. Именно об идеале (хотя, как известно, к идеалу нам суждено только стремиться!), а не о проходящих вкусах и моде. Вкусы и мода менялись в разные исторические эпохи, по-разному трактовались в разных странах и регионах, сравнительно часто меняются и сейчас. Так, эталоном женской фигуры в 2980 г. до н.э. была Венера Виллендорская (археологический фонд), символ плодородия. Ее размеры: объем груди - 244 см, талии - 226, бедер - 244 см. Идеальная женщина XIX столетия (1880) - "корсажная модель" (97-46-97 см), выражение женственности в выступающих формах; 1950 г. - секс-богиня своего времени - Софи Лорен (95-58-95 см); 1993 г. - эталоном красоты назвали первую красавицу мира Клаудиа Шиффер (92-62-91 см). Колебания параметров существенны.

Кроме того, не совпадают даже мнения современных мужчин и женщин на желательное развитие отдельных частей тела. Так, американский журнал "Виллидж войс" в наше время провел опрос мужчин и женщин: что больше всего привлекает женщину в мужской фигуре? Оценки проводились по 11 параметрам (мускулистая грудь и плечи, высокий рост, подтянутый живот и т.д. до самых интимных). Ответы мужчин и женщин резко разошлись. Мужчины думают, что женщин в их фигуре больше всего привлекают мощный торс и бицепсы, а женщины на первое место поставили... сексапильные ягодицы, на второе - стройное сложение, на третье - подтянутый живот.

Истинная же антропометрическая соразмерность тела человека, признанная и анатомами, и специалистами биодинамики, в своей основе имеет взгляды древних эллинов, у которых культ человеческого тела был достаточно высок. Это особенно четко отразилось в классических пропорциях работ древнегреческих скульпторов. За основу их разработок пропорций тела брались единицы меры, равные той или иной части тела человека. Такой единицей меры, называемой модулем, считается высота головы. По Поликлету, высота головы при нормальной фигуре человека должна укладываться восемь раз в высоте роста тела. Так, согласно "квадрату древних" (рис. 5.15), размах распростертых рук равен росту тела. Длина бедра укладывается четыре раза в высоте роста и т.д. Чаще всего эти измерения отображают усредненные данные "идеальной" (теоретически) фигуры, важные для художников, ваятелей (хотя имеются мнения американских ученых, что симметричность тела связана со здоровьем его обладателя). Имеются и другие тонкости, которые следует учитывать при определении коррекции фигуры.

Так, все девушки хотят быть стройными. Однако многим мужчинам нравятся пухленькие толстушки (их мнение тоже следует учитывать). Но стройной может быть и полная женщина. Здесь все дело в пропорциях. Если взять усредненные показатели "идеальной" женской фигуры нашего времени, имеющие соотношения объема груди, талии и бедер - 90-60-90, и поделить объем талии на объем бедер, получится индекс, равный 0,7. Но полная женщина с объемом талии 90, а бедер 120 (массой под 100 кг) имеет примерно тот же индекс женского совершенства, что и женщина с общепринятым идеалом красоты, т.е. около 0,7. Именно этот индекс едва ли не единственное, что объединяет массивных богинь плодородия с полотен рубенсовской эпохи и современных топ-моделей. Тем более что по данным социологического исследования, проведенного психологами Мичиганского университета, эти полные женщины по своей привлекательности ничем не уступают "идеалам".

Мы говорим об общих пропорциях тела, но многих юношей и девушек нормального роста и массы зачастую не удовлетворяют формы отдельных частей собственного тела. Возникает необходимость их коррекции. И это возможно. Возможно при избирательном применении специальных упражнений, развивающих отдельные группы мышц, изменяющих общую форму частей тела. Сейчас уже разработаны методики и существуют способы развития практически каждой мышцы. Наибольший опыт такой работы накоплен в тяжелой атлетике, атлетической и спортивной гимнастике, в шейпинге. При этом важно выбрать с помощью преподавателей-тренеров оптимальную систему подготовки, которая опирается на знания анатомии, физиологии, биомеханики движений человека. Кроме того, опираясь на советы преподавателя-тренера, надо и самому знакомиться и осваивать основы спортивной тренировки. А способы самоконтроля эффективности такой тренировки доступны каждому путем простейших антропометрических измерений.

Коррекция двигательной и функциональной подготовленности молодежи студенческого возраста тесно связана с особенностями развития координационных и функциональных способностей человека в онтогенезе. Многочисленные исследования показали, что самый благоприятный период для освоения техники спортивных движений - возраст до 14-15 лет. Но это не означает, что в студенческом возрасте нельзя улучшить ловкость. Координационные возможности можно развить благодаря занятиям определенными видами спорта (об этом было сказано в разделе 5.4). Но впервые приступать к тем видам спорта, наиболее благоприятный возрастной период уже окончен.

Коррекция функциональной подготовленности связана с самооценкой уровня подготовленности каждым студентом. Пройдя через тесты общей физической подготовленности в первый же месяц своего пребывания в вузе, каждый студент может произвести самооценку развития у него силы, общей выносливости и скоростно-силовых качеств. И здесь возникает проблема выбора: заняться тем видом спорта, с помощью которого можно "подтянуть" недостаточно развитое физическое качество и заодно избежать невыполнения зачетных нормативов, или отдать предпочтение тому виду, к которому "расположен" организм с его физическими возможностями.

В первом случае можно преодолеть трудности дополнительными усилиями, самостоятельной работой. Тем более что любой тест по физической подготовленности студента на оценку в 1-2 очка доступен каждому практически здоровому молодому человеку. Нужно только потрудиться, попотеть, а иногда и потерпеть! Во втором случае речь идет о спортивной направленности, связанной с достижениями тех или иных спортивных рубежей.

Вероятно, оба подхода правомерны, но нужно сразу же точно определить мотивацию. В первом случае главное - оздоровительная направленность занятий через совершенствование функциональной подготовленности, выполнение учебных зачетных нормативов. При этом следует сознавать, что успехи по спортивным меркам и классификации будут заведомо невысоки. Во втором случае - возможно достижение значительных спортивных результатов, а при определенных условиях и результатов международного класса.

Литература

1. Физическая культура студента /Под ред. проф. В.И. Ильинича. - М., 2009. - С. 300-331.

2. Физическое воспитание. Учебник для студентов вузов /Под ред. В.А. Головина, В.А. Маслякова, А.В. Коробкова и др. - М.: Высш. школа, 2004. - 391 с.

3. Физическая культура в вопросах и ответах. Учебное пособие/Под ред. В.В. Садовского, В.З. Суровицкого. - Пензенская РАСА, 2006.

4. Физическая культура /Под ред. В.А. Коваленко. - М.: изд-во АСБ, 2000. – 432 с.

Другие работы по теме:

На уроках физической культуры, дополнительных физкультурных занятиях с коррекционно-развивающей направленностью, занятиях ЛФК, а также в самостоятельных занятиях большую роль играет выполнение упражнений, направленных на коррекцию двигательной сферы.

Результаты многолетних комплексных исследований, проведенных нами в 1964 - 2004 гг., позволяют рассмотреть динамику показателей физического развития и физической подготовленности, морфофункциональных показателей кардиореспираторной и других систем.

В статье рассмотрено физическое развитие и физическая подготовленность юных квалифицированных тяжелоатлетов различных групп весовых категорий.

Слово "релаксация" означает расслабление. Это понятие чаще всего упоминается в литературе как составляющая часть различных психотехник, например аутотренинга или идеомоторной тренировки.

Анализ научной и методической литературы, беседы с тренерами и спортсменами, исследования авторов статьи позволили установить, что изменения в правилах игры повлияли на содержание соревновательной деятельности волейболистов.

Высокая нагрузка, обусловленная спецификой учебной и бытовой деятельности студента, вызывает перенапряжение именно психофизической сферы, что может приводить к переутомлению. Итог такого процесса - снижение успеваемости.

В настоящее время наблюдается тенденция к росту количества детей, имеющих нервно-соматические, сенсорные заболевания и отклонения в психическом и физическом развитии.

Попытки большинства исследователей корректировать питание путем введения добавок функционального назначения характеризуются односторонними подходами.

В большой группе водных видов спорта, которая продолжает увеличиваться в результате появления новых видов: аквааэробики, синхронного плавания, женского водного поло, водных лыж и др., ведущее место занимает спортивное плавание.

Экологическая тематика приобретает в современном мире все более актуальный характер. Один из главных вопросов, рассматриваемых экологией человека, - это адаптация к различным условиям.

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: Выполнил: Осипов В.Ю. Проверил: Новочебоксарск 2003 Введение Нервно–мышечная релаксация - психотерапевтическая методика, основанная на попеременном напряжении и расслаблении различных мышечных групп, до достижения состояния релаксации. При этом мышечное расслабление приводит к возникновению ощущений покоя, уменьшению нервного напряжения или болевых ощущений.

Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная “доза” двигательной активности. Наиболее адекватным выражением количества произведенной мышечной работы является величина энергозатрат.

Процесс адаптации человеческого организма к выполняемой физической работе в ходе систематических занятий физкультурой, основные положительные функциональные эффекты. Методика выбора оптимальных нагрузок, факторы и критерии. Нервно-мышечная релаксация.

Самбо - отечественный вид борьбы, привлекающий мужчин, юношей и подростков к постижению искусства самообороны без оружия в сложных жизненных ситуациях. Этот вид борьбы объединил элементы многих национальных видов борьбы.

Понятие и сущность аутогенной тренировки. Методика самовнушения Э. Куэ. Применение аутогенной тренировки в пенитенциарных учреждениях. Особенности применения психологом нервно-мышечной релаксации. Организация кабинета психологической релаксации.

Сущность коррекции функционального состояния человека, ее цели и основные задачи, показания и противопоказания. Понятие поведенческой психотерапии, этапы ее реализации, назначение и функции. Аутогенная тренировка как активный метод психотерапии.

Здоровый образ жизни - основа долголетия. Направления в формировании здорового образа жизни. Современный взгляд на физические упражнения, способствующие улучшению здоровья

Если вам необходимо сдавать физкультуру, то необходимо написать реферат по одной из ниже указанных тем и сдать Алексею Николаевичу. Двум учащимся из одного класса нельзя брать одну и ту же тему, поэтому просьба информировать меня о выбранной вами теме

Модель экономики, модель энергетики автоматизированно-информационная система, геоинформационные технологии, верификация и коррекция

Гангрена газовая субфасциальная анаэробная инфекция, сопровождающаяся некрозом мышечной ткани и выраженной интоксикацией организма. Заболевание вызывается облигатными анаэробами.

РЕФЕРАТ По биологии Ученика 9"Б" класса Анисимова Ильи На тему: Кандалакша, 2001г. Основные функции костно-мышечной системы - это опора, движение и защита. Череп и позвоночный столб - это футляр для головного и спинного мозга. Грудная клетка защищает сердце и легкие. Кости таза являются опорой и защитой для органов брюшной полости.

Задержка мочи острая возникает в результате сдавления мочевых путей (аденома или рак предстательной железы, рубцовая стриктура уретры, простатит) со снижением сократительной способности мышечной стенки мочевого пузыря.

Известный итальянский математик эпохи Возрождения Фибоначчи, точное имя которого произносится и пишется как Leonardo Bonacci, в свое время исследовал последовательность чисел.

Сочинение по рассазу И. С. Тургенева "Муму" Автор: Тургенев И.С. В рассказе Ивана Сергеевича Тургенева «Муму» дворник Герасим самое замечательной лицо из всей челяди. Это мужчина высокого роста, могучего телосложения и глухонемой от рождения. В руках у него спорится любая работа, потому что природа наделила его необычайной силой.

Миодистрофией называется группа нарушений, вызванных определенным генетическим дефектом, которые приводит к деградации мышечной ткани и прогрессирующей мышечной слабости.

Которые различаются клеточной и тканевой организацией, иннервацией и в определенной степени механизмами функционирования. В то же время в молекулярных механизмах мышечного сокращения между этими типами мышц есть много общего.

Скелетные мышцы

Скелетная мускулатура является активной частью опорно-двигательного аппарата. В результате сократительной деятельности поперечно-полосатых мышц осуществляются:

• передвижение тела в пространстве;
• перемещение частей тела относительно друг друга;
• поддержание позы.

Кроме того, один из результатов мышечного сокращения — выработка тепла.

У человека, как и у всех позвоночных, волокна скелетных мышц обладают четырьмя важнейшими свойствами:

• возбудимость — способность отвечать на раздражитель изменениями ионной проницаемости и мембранного потенциала;
• проводимость - способность к проведению потенциала действия вдоль всего волокна;
• сократимость — способность сокращаться или изменять напряжение при возбуждении;
• эластичность - способность развивать напряжение при растягивании.

В естественных условиях возбуждение и сокращение мышц вызываются нервными импульсами, поступающими к мышечным волокнам из нервных центров. Чтобы вызвать возбуждение в эксперименте, применяют электрическую стимуляцию.

Непосредственное раздражение самой мышцы называется прямым раздражением; раздражение двигательного нерва, ведущее к сокращению иннервированной этим нервом мышцы (возбуждение нейромоторных единиц), — непрямым раздражением. Ввиду того что возбудимость мышечной ткани ниже, чем нервной, приложение электродов раздражающего тока непосредственно к мышце еще не обеспечивает прямого раздражения: ток, распространяясь по мышечной ткани, действует в первую очередь на находящиеся в ней окончания двигательных нервов и возбуждает их, что ведет к сокращению мышц.

Типы сокращения

Изотонический режим — сокращение, при котором мышца укорачивается без формирования напряжения. Такое сокращение возможно при пересечении или разрыве сухожилия или в эксперименте на изолированной (удаленной из организма) мышце.

Изометрический режим — сокращение, при котором напряжение мышцы возрастает, а длина практически не уменьшается. Такое сокращение наблюдается при попытке поднять непосильный груз.

Ауксотонический режим - сокращение, при котором длина мышцы изменяется по мере увеличения ее напряжения. Такой режим сокращений наблюдается при осуществлении трудовой деятельности человека. Если напряжение мышцы возрастает при ее укорочении, то такое сокращение называют концентрическим, а в случае увеличении напряжения мышцы при ее удлинении (например, при медленном опускании груза) - эксцентрическим сокращением.

Виды мышечных сокращений

Выделяют два вида мышечных сокращений: одиночное и тетаническое.

При раздражении мышцы одиночным стимулом возникает одиночное мышечное сокращение, в котором выделяют следующие три фазы:

• фаза латентного периода — начинается от начала действия раздражителя и до начала укорочения;
• фаза сокращения (фаза укорочения) — от начала сокращения до максимального значения;
• фаза расслабления — от максимального сокращения до начальной длины.

Одиночное мышечное сокращение наблюдается при поступлении к мышце короткой серии нервных импульсов моторных нейронов. Его можно вызвать воздействием на мышцу очень коротким (около 1 мс) электрическим стимулом. Сокращение мышцы начинается через временной промежуток до 10 мс от начала воздействия раздражителя, который и называют латентным периодом (рис. 1). Затем развиваются укорочение (длительность около 30-50 мс) и расслабление (50-60 мс). На весь цикл одиночного мышечного сокращения затрачивается в среднем 0,1 с.

Длительность одиночного сокращения у разных мышц может сильно варьировать и зависит от функционального состояния мышцы. Скорость сокращения и особенно расслабления замедляется при развитии утомления мышцы. К быстрым мышцам, имеющим кратковременное одиночное сокращение, относятся наружные мышцы глазного яблока, век, среднего уха и др.

При сопоставлении динамики генерации потенциала действия на мембране мышечного волокна и его одиночного сокращения видно, что потенциал действия всегда возникает раньше и лишь затем начинает развиваться укорочение, которое продолжается и после окончания реполяризации мембраны. Вспомним, что длительность фазы деполяризации потенциала действия мышечного волокна составляет 3-5 мс. В течение этого промежутка времени мембрана волокна находится в состоянии абсолютной рефрактерности, за которой следует восстановление се возбудимости. Поскольку длительность укорочения составляет около 50 мс, то очевидно, что еще во время укорочения мембрана мышечного волокна должна восстанавливать возбудимость и будет способна отвечать на новое воздействие сокращением на фоне еще незавершенного. Следовательно, на фоне развивающегося сокращения в мышечных волокнах на их мембране можно вызвать новые циклы возбуждения и следующие за ними суммирующиеся сокращения. Такое суммирующееся сокращение получило название тетанического (тетанус). Его можно наблюдать в одиночном волокне и целой мышце. Однако механизм тетанического сокращения в естественных условиях в целой мышце имеет особенности.

Рис. 1. Временные соотношения одиночных циклов возбуждения и сокращения волокна скелетной мышцы: а — соотношение потенциала действия, выхода Са 2+ в саркоплазму и сокращения: 1 — латентный период; 2 — укорочение; 3 — расслабление; б — соотношение потенциала действия, возбудимости и сокращения

Тетанусом называют сокращение мышцы, возникающее в результате суммирования сокращений ее моторных единиц, вызванных поступлением к ним множества нервных импульсов от моторных нейронов, иннервирующих данную мышцу. Суммирование усилий, развиваемых при сокращении волокон множества двигательных единиц, способствует увеличению силы тетанического сокращения мышцы и влияет на длительность сокращения.

Различают зубчатый и гладкий тетанус. Для наблюдения в эксперименте зубчатого тетануса мышцы ее стимулируют импульсами электрического тока с такой частотой, чтобы каждый последующий стимул наносился после фазы укорочения, но еще до окончания расслабления. Гладкое тетаническое сокращение развивается при более частых раздражениях, когда последующие воздействия наносятся во время развития укорочения мышцы. Например, если фаза укорочения мышцы составляет 50 мс, фаза расслабления — 60 мс, то для получения зубчатого тетануса необходимо раздражать эту мышцу с частотой 9-19 Гц, для получения гладкого — с частотой не менее 20 Гц.

Для демонстрации различных видов тетануса обычно используют графическую регистрацию на кимографе сокращений изолированной икроножной мышцы лягушки. Пример такой кимограммы представлен на рис. 2.

Если сравнивать амплитуды и усилия, развиваемые при различных режимах сокращения мышцы, то они при одиночном сокращении минимальны, увеличиваются при зубчатом тетанусе и становятся максимальными при гладком тетаническом сокращении. Одной из причин такого возрастания амплитуды и силы сокращения является то, что увеличение частоты генерации ПД на мембране мышечных волокон сопровождается увеличением выхода и накоплением в саркоплазме мышечных волокон ионов Са 2+ , способствующего большей эффективности взаимодействия между сократительными белками.

Рис. 2. Зависимость амплитуды сокращения от частоты раздражения (сила и длительность стимулов неизменны)

При постепенном увеличении частоты раздражения нарастание силы и амплитуды сокращения мышцы идет лишь до определенного предела — оптимума ответной реакции. Частоту раздражения, вызывающую наибольший ответ мышцы, называют оптимальной. Дальнейшее увеличение частоты раздражения сопровождается уменьшением амплитуды и силы сокращения. Это явление называют пессимумом ответной реакции, а частоты раздражения, превышающие оптимальную величину — пессимальными. Явления оптимума и пессимума были открыты Н.Е. Введенским.

В естественных условиях частота и режим посылки моторными нейронами нервных импульсов к мышце обеспечивают асинхронное вовлечение в процесс сокращения большего или меньшего (в зависимости от числа активных мотонейронов) количества двигательных единиц мышцы и суммацию их сокращений. Сокращение целостной мышцы в организме но своему характеру близко к гладкотеганическому.

Для характеристики функциональной активности мышц оценивают показатели их тонуса и сокращения. Тонусом мышцы называют состояние длительного непрерывного напряжения, вызванное попеременным асинхронным сокращением ее моторных единиц. При этом видимое укорочение мышцы может отсутствовать из-за того, что в процесс сокращения вовлекаются не все, а лишь те двигательные единицы, свойства которых наилучшим образом приспособлены к поддержанию тонуса мышцы и силы их асинхронного сокращения недостаточно для укорочения мышцы. Сокращения таких единиц при переходе от расслабления к напряжению или при изменении степени напряжения называют тоническими. Кратковременные сокращения, сопровождаемые изменением силы и длины мышцы, называют физическими.

Механизм мышечного сокращения

Мышечное волокно является многоядерной структурой, окруженной мембраной и содержащей специализированный сократительный аппарат-миофибриллы (рис. 3). Кроме этого, важнейшими компонентами мышечного волокна являются митохондрии, системы продольных трубочек — саркоплазматический ретикулум и система поперечных трубочек - Т-система.

Рис. 3. Строение мышечного волокна

Функциональной единицей сократительного аппарата мышечной клетки является саркомер, из саркомеров состоит миофибрилла. Саркомеры отделяются друг от друга Z-пластинками (рис. 4). Саркомеры в миофибрилле расположены последовательно, поэтому сокращения capкомеров вызывают сокращение миофибриллы и общее укорочение мышечного волокна.

Рис. 4. Схема строения саркомера

Изучение структуры мышечных волокон в световом микроскопе позволило выявить их поперечную исчерченносгь, которая обусловлена особой организацией сократительных белков протофибрилл — актина и миозина. Актиновые филаменты представлены двойной нитью, закрученной в двойную спираль с шагом около 36,5 нм. Эти филаменты длиной 1 мкм и диаметром 6-8 нм, количество которых достигает около 2000, одним концом прикреплены к Z-пластинке. В продольных бороздках актиновой спирали располагаются нитевидные молекулы белка тропомиозина. С шагом, равным 40 нм, к молекуле тропомиозина прикреплена молекула другого белка - тропонина.

Тропонин и тропомиозин играют (см. рис. 3) важную роль в механизмах взаимодействия актина и миозина. В середине саркомера между нитями актина располагаются толстые нити миозина длиной около 1,6 мкм. В поляризационном микроскопе эта область видна в виде полоски темного цвета (вследствие двойного лучепреломления) - анизотропный А-диск. В центре его видна более светлая полоска H. В состоянии покоя в ней нет актиновых нитей. По обе стороны А- диска видны светлые изотропные полоски - I-диски , образованные нитями актина.

В состоянии покоя нити актина и миозина незначительно перекрывают друг друга таким образом, что общая длина саркомера составляет около 2,5 мкм. При электронной микроскопии в центре H -полоски обнаружена М-линия - структура, которая удерживает нити миозина.

При электронной микроскопии видно, что на боковых сторонах миозиновой нити обнаруживаются выступы, получившие название поперечных мостиков. Согласно современным представлениям, поперечный мостик состоит из головки и шейки. Головка приобретает выраженную АТФазную активность при связывании с актином. Шейка обладает эластическими свойствами и представляет собой шарнирное соединение, поэтому головка поперечного мостика может поворачиваться вокруг своей оси.

Использование современной техники позволило установить, что нанесение электрического раздражения на область Z -пластинки приводит к сокращению саркомера, при этом размер зоны диска А не изменяется, а величина полосок Н и I уменьшается. Эти наблюдения свидетельствовали о том, что длина миозиновых нитей не изменяется. Аналогичные результаты были получены при растяжении мышцы — собственная длина актиновых и миозиновых нитей не изменялась. В результате экспериментов выяснилось, что изменялась область взаимного перекрытия актиновых и миозиновых нитей. Эти факты позволили X. и А. Хаксли предложить теорию скольжения нитей для объяснения механизма мышечного сокращения. Согласно этой теории при сокращении происходит уменьшение размера саркомера вследствие активного перемещения тонких актиновых нитей относительно толстых миозиновых.

Рис. 5. А — схема организации саркоплазматического ретикулума, поперечных трубочек и миофибрилл. Б — схема анатомической структуры поперечных трубочек и саркоплазматического ретикулума в индивидуальном волокне скелетной мышцы. В — роль саркоплазматического ретикулума в механизме сокращения скелетной мышцы

В процессе сокращения мышечного волокна в нем происходят следующие преобразования:

электрохимическое преобразование:

• генерация ПД;
• распространение ПД по T-системе;
• электрическая стимуляция зоны контакта T-системы и саркоплазматического ретикулума, активация ферментов, образование инозитолтрифосфата, повышение внутриклеточной концентрации ионов Са 2+ ;

хемомеханическое преобразование:

• взаимодействие ионов Са 2+ с тропонином, изменение конфигурации тропомиозина, освобождение активных центров на актиновых филаментах;
• взаимодействие миозиновой головки с актином, вращение головки и развитие эластической тяги;
• скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга, уменьшение размера саркомера, развитие напряжения или укорочение мышечного волокна.

Передача возбуждения с двигательного мотонейрона на мышечное волокно происходите помощью медиатора ацетилхолина (АХ). Взаимодействие АХ с холинорецептором концевой пластинки приводит к активации АХ-чувствительных каналов и появлению потенциала концевой пластинки, который может достигать 60 мВ. При этом область концевой пластинки становится источником раздражающего тока для мембраны мышечного волокна и на участках клеточной мембраны, прилегающих к концевой пластинке, возникает ПД, который распространяется в обе стороны со скоростью примерно 3-5 м/с при температуре 36 °С. Таким образом, генерация ПД является первым этапом мышечного сокращения.

Вторым этапом является распространение ПД внутрь мышечного волокна по поперечной системе трубочек, которая служит связующим звеном между поверхностной мембраной и сократительным аппаратом мышечного волокна. Г-система тесно контактирует с терминальными цистернами саркоплазматической сети двух соседних саркомеров. Электрическая стимуляция места контакта приводит к активации ферментов, расположенных в месте контакта, и образованию инозитолтрифосфата. Инозитолтрифосфат активирует кальциевые каналы мембран терминальных цистерн, что приводит к выходу ионов Са 2+ из цистерн и повышению внутриклеточной концентрации Са 2+ " с 10 -7 до 10 -5 . Совокупность процессов, приводящих к повышению внутриклеточной концентрации Са 2+ , составляет сущность третьего этапа мышечного сокращения. Таким образом, на первых этапах происходит преобразование электрического сигнала ПД в химический — повышение внутриклеточной концентрации Са 2+ т.е. электрохимическое преобразование (рис. 6).

При повышении внутриклеточной концентрации ионов Са 2+ происходит их связывание с тропонином, который изменяет конфигурацию тропомиозина. Последний смешается в желобок межу нитями актина; при этом на актиновых нитях открываются участки, с которыми могут взаимодействовать поперечные мостики миозина. Это смещение тропомиозина обусловлено изменением формации молекулы белка тропонина при связывании Са 2+ . Следовательно, участие ионов Са 2+ в механизме взаимодействия актина и миозина опосредовано через тропонин и тропомиозин. Таким образом, четвертым этапом электромеханического сопряжения является взаимодействие кальция с тропонином и смещение тропомиозина.

На пятом этапе электромеханического сопряжения происходит присоединение головки поперечного мостика миозина к мостикуактина — к первому из нескольких последовательно расположенных стабильных центров. При этом миозиновая головка поворачивается вокруг своей оси, поскольку имеет несколько активных центров, которые последовательно взаимодействуют с соответствующими центрами на актиновом филаменте. Вращение головки приводит к увеличению упругой эластической тяги шейки поперечного мостика и увеличению напряжения. В каждый конкретный момент в процессе развития сокращения одна часть головок поперечных мостиков находится в соединении с актиновым филаментом, другая свободна, т.е. существует последовательность их взаимодействия с актиновым филаментом. Это обеспечивает плавность процесса сокращения. На четвертом и пятом этапах происходит хемомеханическое преобразование.

Рис. 6. Электромеханические процессы в мышце

Последовательная реакция соединения и разъединения головок поперечных мостиков с актиновым филаментом приводит к скольжению тонких и толстых нитей относительно друг друга и уменьшению размеров саркомера и общей длины мышцы, что является шестым этапом. Совокупность описанных процессов составляет сущность теории скольжения нитей (рис. 7).

Первоначально полагали, что ионы Са 2+ служат кофактором АТФазной активности миозина. Дальнейшие исследования опровергли это предположение. У покоящейся мышцы актин и миозин практически не обладают АТФазной активностью. Присоединение головки миозина к актину приводит к тому, что головка приобретает АТФазную активность.

Рис. 7. Иллюстрация теории скользящих нитей:

А. а — мышца в покое: А. 6 — мышца при сокращении: Б. а. б — последовательное взаимодействие активных центров миозиновой головки с центрами на активной нити

Гидролиз АТФ в АТФазном центре головки миозина сопровождается изменением конформации последней и переводом ее в новое, высокоэнергетическое состояние. Повторное присоединение миозиновой головки к новому центру на актиновом филаменте вновь приводит к вращению головки, которое обеспечивается запасенной в ней энергией. В каждом цикле соединения и разъединения головки миозина с актином расщепляется одна молекула АТФ на каждый мостик. Быстрота вращения определяется скоростью расщепления АТФ. Очевидно, что быстрые фазические волокна потребляют значительно больше АТФ в единицу времени и сохраняют меньше химической энергии во время тонической нагрузки, чем медленные волокна. Таким образом, в процессе хемомеханического преобразования АТФ обеспечивает разъединение головки миозина и акгинового филамента и энергетику для дальнейшего взаимодействия головки миозина с другим участком актинового филамента. Эти реакции возможны при концентрации кальция выше 10 -6 М.

Описанные механизмы укорочения мышечного волокна позволяют предположить, что для расслабления в первую очередь необходимо понижение концентрации ионов Са 2+ . Экспериментально было доказано, что саркоплазматическая сеть имеет специальный механизм — кальциевый насос, который активно возвращает кальций в цистерны. Активация кальциевого насоса осуществляется неорганическим фосфатом, который образуется при гидролизе АТФ. а энергообеспечение работы кальциевого насоса — также за счет энергии, образующейся при гидролизе АТФ. Таким образом, АТФ является вторым важнейшим фактором, абсолютно необходимым для процесса расслабления. Некоторое время после смерти мышцы остаются мягкими вследствие прекращения тонического влияния мотонейронов. Затем концентрация АТФ снижается ниже критического уровня и возможность разъединения головки миозина с актиновым филаментом исчезает. Возникает явление трупного окоченения с выраженной ригидностью скелетных мышц.

• Гидролиз АТФ под действием миозина, в результате поперечные мостики получают энергию для развития тянущего усилия
• Связывание АТФ с миозином, ведущее к отсоединению поперечных мостиков, прикрепленных в актину, что создает возможность повторения цикла их активности
• Гидролиз АТФ (под действием Са 2+ -АТФазы) для активного транспорта ионов Са 2+ в латеральные цистерны саркоплазматического ретикулума, снижающий уровень цитоплазматического кальция до исходного уровня

Суммация сокращений и тетанус

Если в эксперименте на отдельное мышечное волокно или всю мышцу действуют два быстро следующих друг за другом сильных одиночных раздражения, то возникающие сокращения будут иметь большую амплитуду, чем максимальное сокращение при одиночном раздражении. Сократительные эффекты, вызванные первым и вторым раздражениями, как бы складываются. Это явление называется суммацией сокращений (рис. 8). Оно наблюдается как при прямом, так и непрямом раздражении мышцы.

Для возникновения суммации необходимо, чтобы интервал между раздражениями имел определенную длительность: он должен быть длиннее рефрактерного периода, в противном случае на второе раздражение не будет ответа, и короче всей длительности сократительного ответа, чтобы второе раздражение подействовало на мышцу раньше, чем она успеет расслабиться после первого раздражения. При этом возможны два варианта: если второе раздражение поступает, когда мышца уже начала расслабляться, то на миографической кривой вершина этого сокращения будет отделена от вершины первого западением (рис 8, Ж-Г); если же второе раздражение действует, когда первое еще не дошло до своей вершины, то второе сокращение полностью сливается с первым, образуя единую суммированную вершину (рис 8, А-В).

Рассмотрим суммацию в икроножной мышце лягушки. Продолжительность восходящей фазы ее сокращения примерно 0,05 с. Поэтому для воспроизведения на этой мышце первого типа суммации сокращений (неполная суммация) необходимо, чтобы интервал между первым и вторым раздражениями был больше 0,05 с, а для получения второго типа суммации (так называемая полная суммация) — меньше 0,05 с.

Рис. 8. Суммация мышечных сокращений 8 ответ на два стимула. Отметка времени 20 мс

Как при полной, так и при неполной суммации сокращений потенциалы действия не суммируются.

Тетанус мышцы

Если на отдельное мышечное волокно или на всю мышцу действуют ритмические раздражения с такой частотой, что их эффекты суммируются, наступает сильное и длительное сокращение мышцы, называемое тетаническим сокращением , или тетанусом.

Амплитуда его может быть в несколько раз больше величины максимального единичного сокращения. При относительно малой частоте раздражений наблюдается зубчатый тетанус , при большой частоте - гладкий тетанус (рис. 9). При тетанусе сократительные ответы мышцы суммированы, а электрические ее реакции — потенциалы действия — не суммируются (рис. 10) и их частота соответствует частоте ритмического раздражения, вызвавшего тетанус.

После прекращения тетанического раздражения волокна полностью расслабляются, их исходная длина восстанавливается лишь по истечении некоторого времени. Это явление называется послететанической, или остаточной, контрактурой.

Чем быстрее сокращаются и расслабляются волокна мышцы, тем чаще должны быть раздражения, чтобы вызвать тетанус.

Утомление мышцы

Утомлением называется временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха.

Рис. 9. Тетанус изолированного мышечного волокна (по Ф.Н. Серкову):

а — зубчатый тетанус при частоте раздражения 18 Гц; 6 — гладкий тетанус при частоте раздражения 35 Гц; М — миограмма; Р — отметка раздражения; В — отметка времени 1 с

Рис. 10. Одновременная запись сокращения (а) и электрической активности (6) скелетной мышцы кошки при тетаническом раздражении нерва

Если длительно раздражать ритмическими электрическими стимулами изолированную мышцу, к которой подвешен небольшой груз, то амплитуда ее сокращений постепенно убывает до нуля. Регистрируемую при этом запись сокращений называют кривой утомления.

Понижение работоспособности изолированной мышцы при ее длительном раздражении обусловлено двумя основными причинами:

• во время сокращения в мышце накапливаются продукты обмена веществ (фосфорная, молочная кислоты и др.), оказывающие угнетающее действие на работоспособность мышечных волокон. Часть этих продуктов, а также ионы калия диффундируют из волокон наружу в околоклеточное пространство и оказывают угнетающее влияние на способность возбудимой мембраны генерировать потенциалы действия. Если изолированную мышцу, помещенную в небольшой объем жидкости Рингера, длительно раздражая, довести до полного утомления, то достаточно только сменить омывающий ее раствор, чтобы восстановились сокращения мышцы;
• постепенное истощение в мышце энергетических запасов. При длительной работе изолированной мышцы резко уменьшаются запасы гликогена, вследствие чего нарушается процесс ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимый для осуществления сокращения.

И.М. Сеченов (1903) показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки человека после длительной работы по подъему груза ускоряется, если в период отдыха производить работу другой рукой. Временное восстановление работоспособности мышц утомленной руки может быть достигнуто и при других видах двигательной активности, например при работе мышц нижних конечностей. В отличие от простого покоя такой отдых был назван И.М. Сеченовым активным. Он рассматривал эти факты как доказательство того, что утомление развивается прежде всего в нервных центрах.

Расслабление (релаксация) мышц - ϶ᴛᴏ уменьшение на­пряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединœенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение не­которой части тела в противоположную сторону.

Способность к произвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности или к релаксации мышц-антагонис­тов имеет большое значение в быту, труде и спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напря­жение.

В силовых упражнениях ненужное напряжение мышц-антагонис­тов уменьшает величину внешне проявляемой силы. В упражнениях, требующих выносливости, оно приводит к излишней трате сил и к более быстрому утомлению. Но особенно мешает излишняя напря­женность скоростным движениям: она сильно снижает максимальную скорость.

Такая напряженность проявляется не только из-за неумения расслаблять в беге не работающие в данный момент мышцы. Излишнюю скованность могут вызвать различные психологические факторы, скажем, присутствие зрителœей, новизна обстановки, субъек­тивно-личностные причины. Между тем постоянная специальная ра­бота͵ направленная на развитие расслабленных, свободных движе­ний всœегда приводит к положительному результату. Следует знать и о том, что психическая напряженность всœегда сопровождается мышечной, но мышечная напряженность можетвозникнуть и без психической.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих фор­мах:

1. Тоническая (повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя).

2. Скоростная (мышцыне успевают расслабляться при выполне­нии быстрых движений).

3 Координационная (мышца остается возбужденной в фазе рас­слабления из-за несовершенной координации движений).

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, необхо­димо освоить специальные методические приемы.

Преодолеть тоническую напряженность можно с помощью направ­ленных упражнений па повышение эластических свойств мышц, ᴛ.ᴇ. на расслабление в покое и в виде свободных движений конечностями и туловищем (типа свободных махов, потряхиваний). Иногда тоничес­кая напряженность временно повышается в результате утомления от предшествующей нагрузки. В таких случаях полезны легкая разминка (до появления испарины), массаж, баня, плавание или купание в теп­лой воде.

Справиться со скоростной напряженностью можно, повысив ско­рость перехода мышц в состояние расслабления после быстрого сокра­щения. Примечание: эта скорость обычно меньше, чем скорость перехо­да от расслабления к побуждению. Именно в связи с этим при увеличении частоты движений рано или поздно (лучше поздно) наступает такой момент, когда мышца не успевает полностью расслабиться. Чтобы уве­личить скорость расслабления мышц, используют упражнения, тре­бующие быстрого чередования напряжений и расслабления (повтор­ные прыжки, бросание и ловля набивных мячей на сближенном рас­стоянии и т.п.).

Общую координационную напряженность, свойственную начина­ющим разучивать движения или не занимавшимся физическими уп­ражнениями, можно преодолеть, используя специальные приемы.

Так, к примеру, обычная нацелœенность студентов на немедленный результат мешает борьбе с координационной напряженностью. Необ­ходимо постоянно напоминать о том, что на учебно-тренировочных за­нятиях главное – не результат, а правильная техника, расслабленное выполнение движения.

Можно также использовать специальные упражнения на расслаб­ление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, вос­приятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц.

Значение мышечной релаксации (расслабления) - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Значение мышечной релаксации (расслабления)" 2017, 2018.

Принято считать основными физическими (двигательными) качествами человека силу, быстроту движений, гибкость, ловкость, выносливость. Развитие, воспитание и совершенствование их - целостный процесс, конечные задачи которого - расширение функциональных возможностей человека, степень его двигательной одаренности.

Сила - способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных напряжений. Сила измеряется динамометром. Различают абсолютную (суммарная сила всех мышечных групп) и относительную силу (величина абсолютной силы, приходящаяся на 1 кг веса спортсмена). Средствами развития силы являются упражнения с отягощениями и упражнения взрывного характера. Наиболее распространенными методами развития силы являются метод максимальных усилий, метод динамических усилий, изометрический (статический) метод и метод электрической стимуляции мышц. В спорте большое значение имеет зависимость силы - скорость или скоростно-силовые качества (бег, прыжки, метание, штанга, бокс и т.п.).

Быстрота. Развитие быстроты - способность человека выполнять большое количество движений с максимальной скоростью - характеризуется увеличением подвижности нервных процессов, быстро следующих друг за другом, давая возможность быстрой смене сокращений и расслаблений мышц, направляя и координируя движения и уменьшая латентный (скрытый) период двигательной реакции .

Поскольку быстрота движений и реакций необходима во всех видах спорта и во многих ситуациях, то и упражнения для ее развития одинаковы:

♦ бег на коротких отрезках с максимальной скоростью; семенящий бег, бег с опорой, бег с высоким подниманием бедра и т.п.;

♦ упражнения с применением большой силы (кратковременно), прыжков и т.п.;

♦ упражнения в быстроте ответных действий на внезапный сигнал и прочее.

Совершенствование техники любого движения увеличивает возможность быстрых рациональных движений, что в конечном итоге повышает скорость выполнения движения.

ГИБКОСТЬ - это способность человека выполнять движения с большей амплитудой. Различают гибкость динамическую, статическую, активную и пассивную. Она зависит от эластичности мышц, связок, суставных сумок, психического состояния, разминки, массажа, ритма движения предварительного напряжения мышц, возраста, уровня силы, спортивной специализации и другого. Для совершенствования гибкости применяются упражнения на растягивание мышц, мышечных сухожилий и суставных связок с увеличенной амплитудой движения (простые, маховые, с внешней помощью, с отягощениями и без них). Основное время при совершенствовании гибкости следует выделять на домашние занятия (зарядка, индивидуальная тренировка).

Ловкость - самое сложное многозначное качество. В нашей стране измерителями ловкости считаются координационная сложность усвоенного движения, точность выполнения пространственных, временных, силовых, ритмических характеристик, изменение двигательной деятельности в соответствии с изменившейся обстановкой.

Выносливость. Развитие выносливости - способность выполнять какую-либо деятельность длительное время, не снижая ее эффективности, - характеризуется противостоянием организма человека утомлению .

Зоны интенсивности физических нагрузок

Воздействие физических упражнений на человека связано с нагрузкой на его организм, вызывающей активную реакцию функциональных систем. Чтобы определить степень напряженности этих систем при нагрузке, используются показатели интенсивности, которые характеризуют реакцию организма на выполненную работу. Таких показателей много: изменение времени двигательной реакции, частота дыхания, минутный объем потребления кислорода и т.д. Между тем наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки, особенно в циклических видах спорта, это частота сердечных сокращений (ЧСС). Индивидуальные зоны интенсивности нагрузок определяются с ориентацией именно на частоту сердечных сокращений. Физиологи определяют четыре зоны интенсивности нагрузок по ЧСС: О, I, II, III. представлены зоны интенсивности нагрузок при равномерной мышечной работе. Разделение нагрузок на зоны имеет в своей основе не только изменение ЧСС, но и различия в физиологических и биохимических процессах при нагрузках разной интенсивности.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 ударов в мин для лиц студенческого возраста. При такой интенсивности нагрузки не возникает кислородного долга, поэтому тренировочный эффект может обнаружиться лишь у слабо подготовленных занимающихся. Нулевая зона может применяться в целях разминки при подготовке организма к нагрузке большей интенсивности, для восстановления (при повторном или интервальном методах тренировки) или для активного отдыха. Существенный прирост потребления кислорода, а следовательно, и соответствующее тренирующее воздействие на организм происходит не в этой, а в первой зоне, типичной при воспитании выносливости у начинающих.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений и потребление кислорода (с аэробным процессом его обмена в организме) происходит у них начиная с ЧСС, равной 130 удар/мин. В связи с этим данный рубеж назван порогом готовности.

При воспитании общей выносливости для подготовленного спортсмена характерно естественное «вхождение» во вторую зону интенсивности нагрузок. Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 удар/мин) подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин, это порог анаэробного обмена (ПАНО). Однако у слабо подготовленных занимающихся и у спортсменов с низкой спортивной формой ПАНО может наступить и при частоте сердечных сокращений 130- 140 удар/мин, тогда как у хорошо тренированных спортсменов ПАНО может «отодвинуться» к границе 160-165 удар/мин. В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) совершенствуются анаэробные механизмы энергообеспечения на фоне значительного кислородного долга. Здесь частота пульса перестает быть информативным показателем дозирования нагрузки, но приобретают вес показатели биохимических реакций крови и ее состава, в частности количество молочной кислоты. Уменьшается время отдыха сердечной мышцы при сокращении более 180 удар/мин, что приводит к падению ее сократительной силы (при покое 0,25 с - сокращение, 0,75 с - отдых; при 180 удар/мин - 0,22 с - сокращение, 0,08 с - отдых), резко возрастает кислородный долг.

К работе большой интенсивности организм приспосабливается в ходе повторной тренировочной работы. Но самых больших значений максимальный кислородный долг достигает только в условиях соревнований. Поэтому чтобы достичь высокого уровня интенсивности тренировочных нагрузок, используют методы напряженных ситуаций соревновательного характера.

Значение мышечной релаксации при занятиях

Физическими упражнениями

Релаксация (расслабление) мышц - это уменьшение напряжения мышечных волокон, составляющих мышцу. Каждой мышце, соединенной с суставом, противостоит другая, прикрепленная к этому же суставу, но с другой его стороны и обеспечивающая движение некоторой части тела в противоположную сторону .

Способность к произвольному снижению избыточного напряжения во время мышечной деятельности, или к релаксации мышц-антагонистов, имеет большое значение в быту, труде и спорте, поскольку благодаря ей снимается или уменьшается физическое и психическое напряжение.

В силовых упражнениях ненужное напряжение мышц-антагонистов уменьшает величину внешне проявляемой силы. В упражнениях, требующих выносливости, оно приводит к излишней трате сил и к более быстрому утомлению. Но особенно мешает излишняя напряженность скоростным движениям: она существенно снижает максимальную скорость.

Каждый из вас мог наблюдать такую картину на занятиях физкультурой: студент выполняет тестирование в беге на 100 м. Он очень активно работает ногами и руками, но движения его скованны, длина шага небольшая, на лице страшная напряженная гримаса «убийца среди нас», а продвижение вперед небольшое. Итоговый результат низкий. Это типичный пример, когда излишне напряженные мышцы-антагонисты не позволяют бегуну показать более высокий результат.

Мышечная напряженность может проявляться в следующих формах:

Тоническая (повышенная напряженность в мышцах в условиях покоя).

Скоростная (мышцы не успевают расслабляться при выполнении быстрых движений).

Координационная (мышца остается возбужденной в фазе расслабления из-за несовершенной координации движений).

Чтобы овладеть расслаблением в каждом из этих случаев, необходимо освоить специальные методические приемы. Можно также использовать специальные упражнения на расслабление, чтобы правильно сформировать собственное ощущение, восприятие расслабленного состояния мышц; обучать произвольному расслаблению отдельных групп мышц. Это могут быть контрастные упражнения. Например: от напряжения сразу к расслаблению; сочетающие расслабление одних мышц с напряжением других. При этом надо соблюдать общее правило: выполняя одноразовые упражнения на расслабление, сочетать напряжение мышц с вдохом и задержкой дыхания, а расслабление - с активным выдохом.

Методические принципы физического воспитания совпадают с общедидактическими. Принцип сознательности и активности предусматривает формирование осмысленного отношения и устойчивого интереса к занятиям физическими упражнениями.

Принцип доступности должен учитывать индивидуальные особенности человека. Оптимальная мера доступности - это полное соответствие между возможностями и трудностями в учебно-тренировочном процессе при мобилизации всех сил занимающегося.

Принцип систематичности - это регулярность занятий, рациональное чередование нагрузок и отдыха.

Принцип динамичности предполагает регулярное усиление тре­нирующих воздействий на организм. Данные о возможностях занимающегося тренер получает путем тестиро­вания и систематического врачебного контроля.

Известно, что любая нагрузка имеет четыре фазы: расходование энергии, восстановление, сверхвосстановление, возвращение к исходному уровню (редукционная фаза). Именно то, что организм не просто возмещает рабочие траты, а компенсирует их с «избытком», создает основу отставленного эффекта выполненной работы.

Физические упражнения – это двигательные действия, по форме и содержанию соответствующие задачам физического воспитания. К средствам физического воспитания не относится беседа. Оздоровительные силы природы не используются в процессе физического воспитания как главное условие, усиливающее воздействие физических упражнений.

Метод регламентированного упражнения не предусматривает сильную эмоциональную окраску учебно-тренировочного процесса. Недостатком метода регламентированного упражнения является монотонность.

Игровой метод может быть применен на основе любых физических упражнений. Недостатком игрового метода является сложность решения задач акцентированного развития отдельных физических и психических качеств.

Основной чертой соревновательного метода является сопоставление сил занимающихся в условиях упорядоченного соперничества за первенство. Отрицательной стороной соревновательного метода является предельные энергетические и психические затраты.

Словесные и сенсорные методы предполагают широкое использование слова и чувственной информации.

Благодаря слову можно сообщить задание и сформулировать отношение к нему учащихся, можно руководить процессом выполнения Задания, анализировать и оценивать результаты, корректировать поведение занимающихся.

По средствам сенсорных методов обеспечивается наглядность, которая в физическом воспитании понимается весьма широко. Это не только визуальное восприятие, но и слуховые, и мышечные ощущения.

В учебно-тренировочных занятиях и соревнованиях слово может быть использовано и выражено в формах :

Дидактической беседы, обсуждения;

Инструктирования (объяснения задания, правил их выполнения);

Сопроводительного пояснения (лаконичный комментарий и замечания);

Указаний и команд (как правило, в повелительном наклонении);

Оценки (способ текущей коррекции действий или их итогов).

Двигательное умение - это степень владения техникой действия, при которой повышена концентрация внимания на составное операции, действие происходит под постоянным контролем сознания.

Двигательный навык - это степень владения техникой действия, при которой управление движением происходит автоматически и действия отличаются надежностью.

Первый этап обучения двигательному действию – это ознакомление, пер­вичное заучивание. Целью первого этапа обучения двигательному действию является обучение основам техники двигательного действия.

Второй этап обучения двигательному действию – это формирование двигательного умения. Целью второго этапа обучения двигательному действию является углубленное детализированное разучивание техники двигательного действия.

Третий этап обучения двигательному действию – это формирование двигательного навыка. Целью третьего этапа обучения двигательному действию является формирование двигательного навыка, достижение двигательного мастерства.

Сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему посредством мышечных напряжений. Абсолютная сила – это суммарная сила всех мышечных групп, участвующих в данном движении.

Относительная сила - это величина абсолютной силы, приходящаяся на 1 кг массы тела человека. Величину отягощения нельзя дозировать в относи­тельных единицах к максимальному весу.

Метод максимальных усилий предполагает применение предельных или около предельных отягощений, выполняется 1–2 повторения в 5–6 подходах, отдых между которыми составляет 4–8 мин. Метод максимальных усилий используется для максимального наращивания результатов.

Метод повторных усилий предполагает упражнения с отягощением, составляющим 30–70% предельного, выполняется 4–12 повторений в 3–6 подходах, отдых между которыми составляет 2–4 мин. Метод повторных усилий используется для наращивания мышечной массы.

Метод динамических усилий предполагает применение малых и средних отягощений, выполняется 15–25 повторения в 3–6 подходах, отдых между которыми составляет 4–8 мин. Метод динамических усилий используется для развития скоростно-силовых качеств.

Быстрота – это комплекс функциональных свойств человека, непосредственно и по преимуществу определяющих скоростные характеристики движений и двигательной реакции. При воспитании быстроты простой реакции наиболее распространен метод повторного, более быстрого реагирования на внезапно появляющийся сигнал. При воспитании быстроты сложной реакции используются упражнения с постепенно увеличивающейся скоростью объекта, его внезапным появлением в разных местах.

Общая выносливость – это способность выполнять работу с невысокой интенсивностью в течение продолжительного времени за счет аэробных источников энергосбережения.

Специальная выносливость – это способность эффективно выполнять работу в определенной трудовой и спортивной деятельности, несмотря на физическое утомление.

Ловкость – это способность быстро, точно, целесообразно и экономно решать двигательные задачи.

Гибкость – это способность выполнять движения с большой амплитудой. Статическая гибкость - это гибкость, позволяющая сохранять позу и положение тела. На гибкость не влияет усталость.

Глава 9 «Общая и специальная физическая подготовка»

Общая физическая подготовка – это процесс совершенствования двигательных физических качеств.

Специальная физическая подготовка – это процесс воспитания физических качеств, обеспечивающий преимущественное развитие тех двигательных способностей, которые необходимы для конкретного вида спорта. В специальную физическую подготовку входит спортивная подготовка.

Физическая подготовленность – это возможности функциональных систем организма.

Тактическая подготовленность – это владение средствами спортивной тактики.

Психическая подготовленность по своей структуре бывает волевая и специальная.

Наиболее удобный и информативный показатель интенсивности нагрузки это частота сердечных сокращений. Физиологи определяют четыре зоны ин­тенсивности нагрузок.

Нулевая зона характеризуется аэробным процессом энергетических превращений при частоте сердечных сокращений до 130 удар/мин для лиц студенческого возраста.

Первая тренировочная зона интенсивности нагрузки (от 130 до 150 удар/мин) наиболее типична для начинающих спортсменов, так как прирост достижений, связанный с большим потреблением кислорода.

Во второй тренировочной зоне (от 150 до 180 дар/мин) активно подключаются анаэробные механизмы энергообеспечения мышечной деятельности. Считается, что 150 удар/мин – это порог анаэробного обмена (ПАНО).

В третьей тренировочной зоне (более 180 удар/мин) может выполняться работа, требующая предельно быстрых движений. Это бег на 100–200 м, а у высококвалифицированных спортсменов и несколько большие дистанции.

Мышечная релаксация – это уменьшение напряжения мышечных волокон. Напряженность мышц в условии покоя называется тоническая. Антагонистами называются мышцы находящиеся в противоположном напряжении. Разминка готовит организм к развитию предельно возможного усилия. Температура мышц в покое равна 33 - 34 С.