Условия получения одиночного мышечного сокращения. Виды мышечных сокращений. Структура и иннервация скелетных мышц

2. Изометрический режим мышечного сокращения характеризуется преимущественным изменением мышечного напряжения, без существенного изменения длины. Примером может служить изменения состояния мышц при попытке человека сдвинуть с места предмет большой массы (например, при попытке сдвинуть с места стену в комнате).

3. Смешанный (ауксометрический) тип мышечного сокращения, наиболее реальный, наиболее часто встречающийся вариант. Содержит в себе компоненты первого и второго вариантов в разных соотношениях в зависимости от реальных условий окружающей среды.

Виды мышечного сокращения

Выделяют три виды мышечного сокращения:

1. Одиночное мышечное сокращение;

2. Тетаническое мышечное сокращение (тетанус);

3. Тоническое мышечное сокращение.

Кроме того, тетаническое мышечное сокращение делят на зубчатый и гладкий тетанус.

1. Одиночное мышечное сокращение возникает в условиях действия на мышцу пороговых или надпороговых электрических стимулов, межимпульсный интервал которых равен или больше длительности одиночного мышечного сокращения. В одиночном мышечном сокращении выделяют три временных отрезка: латентный период, фазу укорочения и фазу расслабления (см. рис. 3).

Рис. 3 Одиночное мышечное сокращение и его характеристики.

ЛП – латентный период, ФУ – фаза укорочения, ФР – фаза расслабле-ния

2. Тетаническое мышечное сокращение (тетанус) возникает в условиях действия на скелетную мышцу порогового или надпорогового электрического раздражителя, межимпульсный интервал которого мень- ше длительности одиночного мышечного сокращения. В зависимости от длительности межстимульных интервалов электрического раздражителя при его воздействии может возникнуть либо зубчатый, либо гладкий тетанус. Если межимпульсный интервал электрического раздражителя меньше длительности одиночного мышечного сокращения, но больше или равен сумме латентного периода и фазы укорочения, возникает зубчатый тетанус. Указанное условие выполняется при повышении частоты импульсного электрического раздражителя в определенном диапазоне.

Если же длительность межимпульсного интервала электрического раздражителя меньше суммы латентного периода и фазы укорочения возникает гладкий тетанус. При этом амплитуда гладкого тетануса больше амплитуды и одиночного мышечного сокращения и зубчатого тетанического сокращения. При дальнейшем уменьшении межимпульсного интервала электрического раздражителя, а следовательно при увеличении частоты, амплитуда тетанических сокращений возрастает (см. рис. 4).

Рис. 4 Зависимость формы и амплитуды тетанических сокращений от частоты раздражителя. – начало действия раздражителя, - оконча-ние действия разражителя.

Однако, указанная закономерность не носит абсолютного характера: при определенном значении частоты вместо ожидаемого повышения амплитуды гладкого тетатнуса отмечается феномен ее снижения (см. рис. 5). Указанный феномен был впервые обнаружен Российским ученым Н.Е.Введенским и был назван пессимумом. В основе пессимальных явлений по мнению Н.Е.Введенского лежит механизм торможения.

Рис. 5. Зависимость амплитуды гладкого тетануса от частоты раздражителя. Обозначения те же, что и на рисунке 5.

Механизмы тетанического сокращения

Одной из наиболее распространенных теорий тетанического сокращения является теория предложенная в 19 веке известным немецким физиологом Гермоном Гельмгольцем. Эта теория получила название «Теория суперпозиции» («Теории суммации»). Согласно представлениям Г.Гельмгольца тетанус возникает в результате сум-мации механических проявлений изменения длины скелетных мышц. Если суммация последующего изменения длины мышцы с предыдущим происходит в условиях, когда мышечное волокно находится в фазе расслабления, возникает зубчатый тетанус. Если же суммация происходит в условиях попадания каждого последующего стимула на мышечное волокно, находящееся в фазе укорочения, возникает гладкий тетанус (см. рис. 6).

Существует два вида мышечных сокращений – одиночное и тетаническое. Одиночное мышечное сокращение является единственным видом сокращений для сердечной мышцы, а в скелетной мускулатуре оно носит искусственную этиологию и возникает в ответ на одиночный электрический сигнал и возникновение потенциала действия (ПД). Такое сокращение, длящееся » 100 мс, имеет форму волны (см. рис.) и включает три фазы: 1 – латентный период (от 2-3 до 10 мс), длящийся от момента нанесения раздражения до начала сокращения, 2 – фаза укорочения или сокращения (40-50 мс) и 3 – фаза расслабления (около 50мс). В естественных условиях импульсы поступают не одиночно, а сериями не менее 15-50 имп/с, на что мышца отвечает возникновением тетанического сокращения (тетануса). В его основе лежит явление суммации нескольких одиночных сокращений. В зависимости от частоты импульсов различают зубчатый и гладкий тетанус.

Рисунок 5 — Виды мышечных сокращений:

А — фазы одиночного сокращения; Б — одиночное и тетанические сокращения

Зубчатый тетанус (неполный) возникает в том случае, когда каждый последующий импульс приходит в фазу расслабления мышцы.

Если частота раздражения выше, и каждый последующий импульс приходит в фазу укорочения мышцы, то происходит полная суммация, и тетаническое сокращение носит слитный характер – гладкий тетанус (полный).

Увеличение ответа при действии субмаксимальных раздражителей до определенного (максимального) уровня происходит за счет вовлечения в процесс возбуждения новых, не задействованных ранее, волокон. В случае дальнейшего возрастания раздражения (сверхмаксимальный уровень), ответ уже не увеличивается, и наоборот, при очень сильных раздражителях (5-10 и более порогов), можно достичь пессимального ответа.

В целостном организме мотонейроны посылают пачки потенциалов действия к двигательным единицам, которые в ответ сокращаются тетанически. Скелетные мышцы находятся в состоянии постоянного тонуса вследствие постоянной фоновой импульсации из моторных зон ЦНС.

Работа мышцы (А) – произведение груза (F) на расстояние (h). А = F*h, или А = F*dl, где dl – величина укорочения мышцы.

Относительная сила мышцы определяет максимальный груз, который мышца способна поднять. Данная величина гораздо более зависит от толщины мышцы, чем от ее длины.

Сила сокращения мышц определяется количеством вовлеченных в процесс сокращения двигательных единиц. Абсолютная сила – это отношение относительной силы к площади поперечного сечения мышцы, выраженной в см 2 . Например, абсолютная сила бицепса составляет 11,9 кг∕см 2 , икроножной мышцы – 5,9 кг∕см 2 .

Для оценки функциональной активности мышц говорят об их тонусе и фазических сокращениях.

Тонус – состояние длительного непрерывного напряжения.

Фазическими сокращениями мышцы называют кратковременное укорочение мышцы, сменяющееся ее расслаблением.

Величина сокращения (степень укорочения) мышцы зависит от ее морфологических свойств и физиологического состояния. Чем больше толщина мышцы, тем больший груз она может поднять при своем сокращении. Длинные мышцы сокращаются на большую величину, чем короткие. Умеренное растяжение мышцы увеличивает ее сократительный эффект, при сильном растяжении сокращение мышцы ослабевает.

Правило средних нагрузок : максимальная работа мышц осуществляется при средних , а не максимальных величинах нагрузки, так как

при более высоких нагрузках быстро развивается утомление.

Режимы мышечных сокращений:

1) изотоническое – сокращение, при котором происходит укорочение мышечных волокон, но сохранятся то же напряжение (например, при поднятии груза);

2) изометрическое – сокращение, при котором длина мышечных волокон не меняется, но увеличивается напряжение в ней (например, при сопротивлении давлению);

3) ауксотоническое – сокращение, при котором меняется и напряжение, и длина мышцы.

Сила сокращения мышц определяется числом активных мышечных волокон, участвующих в сокращении, частотой нервных импульсов и наличием синхронизации активности отдельных мышечных волокон во времени. Даже в покое скелетные мышцы редко бывают полностью расслабленными. Обычно в них сохраняется некоторое напряжение – тонус . Тонус мышц увеличивается после тяжелых физических упражнений и во время психоэмоционального напряжения.

При регулярных физических тренировках количество мышечных волокон не меняется, но увеличивается их диаметр за счет увеличения количества миофибрилл в волокнах.

Мышечная работа связана со значительными энергетическими затратами и, следовательно, требует повышенного притока кислорода. Это достигается путем активизации деятельности органов дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Усиление обменных процессов при мышечной работе приводит к необходимости усиленного выделения продуктов обмена, а, соответственно, усиленной деятельности почек и потовых желез. Следовательно, физические нагрузки повышают деятельность физиологических систем, оказывают стимулирующее влияние на двигательную систему, приводят к совершенствованию двигательных навыков, развитию психических функций. При гиподинамии у детей страдают обменные процессы, снижается иммунитет, работоспособность, в том числе и умственная.

Утомляемость мышцы зависит от снабжения ее кислородом и кровью. КПД использования О 2 мышцей составляет 20-25 %, а по мере тренированности может достигать 30 %.

В каждой мышце различают множество двигательных, или моторных единиц – определенное число мышечных клеток, иннервируемых одной нервной клеткой, причем каждый миоцит имеет свое нервное окончание.

Среди моторных единиц различают: быстрые, в состав которых входит в среднем около 50, и медленные – от нескольких сотен до тысяч мышечных клеток.

Типы нервных волокон:

1) медленные, неутомляемые (красные, статические, тонические) — это тонкие, богатые кровеносными сосудами и миоглобином мышцы, во время работы проявляют большую силу, долго не утомляются, но скорость их сокращений небольшая. Например, они сохраняют вертикальную статику, удерживают в определенном положении отдельные части тела, т.е. осуществляют опорную функцию. К ним также относятся наружные мышцы глазного яблока. Медленные фазические сокращения обеспечивают тонус мышц, и поэтому такие сокращения называются тоническими. Они необходимы для поддержания равновесия в статике и динамике. Медленные мышечные клетки составляют основную массу двигательных единиц. В них много миоглобина и миозина, где происходит окисление. Такие мышцы имеют красный цвет и мало утомляются.

2) быстрые, легко утомляемые (белые, динамические, фазические): они имеют толстые мышечные пучки, меньше кровеносных сосудов и миоглобина, скорость сокращений их велика так же, как и утомляемость. Уступая в силе, они способны производить разнообразные мелкие быстрые движения. Быстрые фазические аэробные мышцы немного бледнее, поскольку в них меньше миоглобина, но сохраняется еще достаточно большое количество миозина, а следовательно, интенсивно протекают процессы окисления. В таких мышцах утомление развивается быстрее, чем в выше описанных. По количеству мышечных клеток в моторной единице быстрые фазические мышцы занимают второе место после медленных. Анаэробные мышцы обеспечивают самые быстрые сокращения. В них мало миоглобина и миозина. Клетки, входящие в состав быстрых анаэробных мышц имеют белый цвет. В таких мышцах протекает анаэробный гликолиз, поэтому, в результате накопления недоокисленных продуктов (молочной кислоты), развивается кислородный долг, и как следствие, самое быстрое утомление. Примером таких мышц могут служить мышцы пальцев рук и глаза.

3) быстрые, устойчивые к утомлению (промежуточные).

Все три типа волокон могут содержаться в одной и той же мышце, и соотношение их числа определяется в значительной степени наследственностью. Например, в четырехглавой мышце бедра человека процент медленных волокон может составлять от 40 до 98 %. Чем больше медленных волокон, тем больше мышца приспособлена к работе на выносливость. И наоборот, люди с высоким процентом быстрых сильных волокон более способны к работе, требующей большой силы и скорости сокращения мышц.

Сила сокращения мышц определяется числом активных мышечных волокон, участвующих в сокращении, частотой нервных импульсов и наличием синхронизации активности отдельных мышечных волокон во времени. Даже в покое скелетные мышцы редко бывают полностью расслабленными. Обычно в них сохраняется некоторое напряжение – тонус. Тонус мышц увеличивается после тяжелых физических упражнений и во время психоэмоционального напряжения.

Различают несколько форм и типов мышечных сокращений.

1. Динамическая форма мышечного сокращения. При таком типе сокращений изменяется длина мышцы, но не изменяется напряжение. Эта форма включает два типа:

а) Изотонический тип или концентрационный (мышца укорачивается, но не изменяет своего напряжения). Например, ходьба.

б) Эксцентрический тип. Если нагрузка на мышцу больше, чем ее напряжение, то мышца растягивается. Например, при опускании тяжелого предмета.

2 Статическая форма мышечного сокращения. Эта форма наблюдается при поддержании позы или преодолении силы земного притяжения.

Данная форма включает один тип мышечного сокращения – изометрический. При изометрическом сокращении мышца изменяет свое напряжение, но не изменяет длины.

3. Форма ауксотонического сокращения или смешанная.

Деление на формы и типы мышечных сокращений является условным т.к. все сокращения являются смешанными. Однако преобладает какой-то один тип.

Режимы сокращения мышц.

Характер или режим сокращения мышцы зависит от частоты импульсов, которые поступают от мотонейрона.

Выделяют одиночные и тетанические мышечные сокращения.

Если на мышцу подействовать одиночным импульсом, то происходит одиночное мышечное сокращение , в котором выделяют несколько фаз:

1. Латентный (скрытый) период – время после действия раздражителя до начала сокращения.

2. Фаза укорочения (при изотоническом сокращении) или фаза напряжения (при изометрическом сокращении).

3. Фаза расслабления.

Одиночное мышечное сокращение характеризуется не значительной утомляемостью, но при этом мышца не способна реализовать свои возможности.

Тетаническое мышечное сокращение. Если на мышечное волокно воздействуют два быстро следующих друг за другом импульса, то сокращения накладываются и возникает сильное сокращение.

Наложение двух следующих друг за другом импульсов называется суммацией.

Выделяют два вида суммации:

1. Если второй раздражитель поступает в момент, когда мышца начала расслабляться, то кривая имеет вершину отдельную от вершины первого сокращения. Этот вид суммации называется неполной.

2. Если второй раздражитель поступает в момент, когда сокращение мышцы еще не дошло до вершины т.е. мышца не начала расслабляться, то оба сокращения сливаются в единое целое. Этот вид суммации называется полной.

Длительное и сильное сокращения мышцы, под влиянием ритма импульсов с последующим расслаблением называется тетанусом. У человека тетанус можно получить при частоте 50-70 имп/сек.

Выделяют два вида тетануса:

1. Зубчатый. Возникает при малой частоте подачи импульсов (до 150 имп/cек).

2. Гладкий. Возникает при высоком ритме подачи импульсов (более 150 имп/cек).

При этом различают оптимальный и пессимальный ритмы работы мышцы.

Так, если частота подачи и сила импульсов вызывает максимальный сократительный эффект, то это оптимальный ритм работы. Оптимальный ритм работы формируется через фазу экзальтации (т.е. супернормальности).

Если частота подачи импульсов и сила раздражителя слишком велики, то это вызывает снижение силы сокращения. Такой ритм называется пессимальным. Этот ритм работы мышцы формируется через фазу абсолютной рефрактерности.

Возбуждение и сокращение мышц при естественных двигательных актах вызывается нервными импульсами, поступающими из центральной нервной системы.

Виды мышечных сокращений

Одиночное мышечное тетаническое тоническое

(миокард) (скелетные мышцы) (гладкие мышцы)

Гладкий зубчатый

оптимальный

пессимальный

Скелетные мышцы в условиях опыта отвечают на одиночное раздражение одиночным сокращением. Однако в целом организме одиночные сокращения свойственны только сердечной мышце, которая сокращается в ответ на одиночные импульсы, поступающие к ней из синусного узла.

В зависимости от частоты импульсации мышца сокращается по-разному:

Для того чтобы понять механизм тетануса, необходимо изучить одиночное мышечное сокращение, которое является непременной составной единицей каждого их них.

Изучение одиночного мышечного сокращения можно провести, если записать его в развернутом виде, используя для этого быстро вращающийся кимограф (рис. 2.)

Рис. 2. Периоды одиночного мышечного сокращения.

I - латентный период - 0, 01 сек.

II - период укорочения - 0, 04 сек.

III - период расслабления - 0, 05 сек.

период сокращения мышцы - 0,1 сек.

В естественных условиях мышцы сокращаются под влиянием ритмических импульсов, получаемых из ЦНС. Импульсы следуют с частотой большей, чем период одиночного мышечного сокращения, т.е. мышца, не успев расслабиться, получает следующий. В мышцах возникает явление суммации, в результате которого они приходят в состояние длительного укорочения, называемого тетанусом. Экспериментально тетанус можно получить на икроножной мышце лягушки при воздействии ритмического раздражителя.

При частоте, когда каждый последующий раздражитель попадает в фазу расслабления мышцы, получается зубчатый тетанус .

При частоте раздражения, когда каждый последующий импульс попадает в фазу укорочения мышцы, возникает длительное непрерывное сокращение, которое называется гладким тетанусом .

При возбуждении и сокращении мышцы изменяется ее возбудимость. Как только на мышцы подействовал пороговый раздражитель, в мышце возникло возбуждение, а возбудимость ее пропала, это будет абсолютная рефрактерная фаза, т. е. абсолютная невозбудимость и если в этот момент наносить дополнительные раздражения мышцы на них не будут отвечать, эта фаза длиться 0,001 - 0,003 секунды. Затем возбудимость постепенно восстанавливается и на новые дополнительные, более сильные раздражения мышцы отвечает слабым сокращением. Это относительно рефрактерная фаза, длиться она 0,009 - 0,007 секунды. Обе эти фазы укладываются в латентный период. После относительно рефрактерной фазы возбудимость в мышце не только восстанавливается, но и становиться значительно выше исходной - экзальтационная фаза - 0,018 секунды. Затем возбудимость возвращается к исходной величине.

Различают следующие режимы мышечных сокращений:

Изотоническое - сокращение, при котором происходит укорочение мышечных волокон, но их напряжение не меняется.

Изометрическое - сокращение, при котором длина волокон не уменьшается, но их напряжение возрастает.

Ауксотоническое - сокращение, при котором изменяются и длина и напряжение мышц. Такой режим сокращения характерен для работающих мышц в целом организме. Первые два можно получить только в эксперименте.

Цель занятия: Сформировать четкое представление об основных свойствах мышечной ткани.

1. Изобразить синхронные графики возбуждения, возбудимости, одиночного мышечного сокращения:

а) поперечнополосатой

б) сердечной мышцы.

2. Объяснить, почему у поперечнополосатой мышцы основным видом сокращения является тетаническое, а у сердечной - одиночное.

3. Классифицировать виды и режимы сокращений мышечной ткани.

Вопросы для подготовки:

1. Сократительная функция мышечной клетки: биофизические, биохимические основы сокращения и расслабления.

2. Режимы сокращения мышц.

3. Что такое тетанус?

4. Какие виды тетануса различают? От чего зависит вид тетануса?

5. Почему амплитуда тетанического сокращения больше одиночного?

6. Особенности строения поперечнополосатых и гладких мышц.

7. У каких мышц более выражены эластические и пластические свойства?

Работа N 1. Запись и анализ одиночного и тетанического мышечного сокращения.

Цель работы:

1. Записать одиночное и тетаническое мышечное сокращение.

2. Изучить периоды одиночного мышечного сокращения.

3. Исследовать влияние частоты раздражений на характер сокращения мышцы.

Оборудование: препаровальный набор, кюветка с марлевой салфеткой, раствор Рингера, электростимулятор, кимограф, штатив с миографом.

Объект исследования: лягушка.

Ход работы.

Готовят мышечный препарат (бедренная кость с головкой и икроножная мышца с ахилловым сухожилием) из задней лапки лягушки и укрепляют его в штативе за миограф. Электростимулятор включают в сеть. Электроды направляют в мышцу, находят раздражитель пороговой величины. Миограф приближают к барабану кимографа, который поворачивают от руки и записывают кривую одиночного сокращения в развернутом виде.

Постепенно учащая ритм раздражения, записывают зубчатый, а затем гладкий тетанус.

Результат: Зарисовать или вклеить миограмму.

ЗАНЯТИЕ № 5.

ТЕМА: Физиологические свойства скелетных мышц. Работа и сила мышц.

Мышца, сокращаясь и поднимая груз, совершает внешнюю, полезную работу. Работу мышц вычисляют по формуле W=P∙h, где W работа мышцы, Р - вес груза, h - высота подъема груза. Работа мышцы с увеличением нагрузки в начале растет, достигает максимума, а затем уменьшается. Когда груз настолько велик, что мышцы не в состоянии его поднять при своем сокращении, полезная работа становится равной нулю. Сила мышцы не зависит от ее длины, но пропорциональна поперечному сечению. Под поперечным сечением понимается сумма всех поперечных сечений отдельных мышечных волокон. Различают относительную (максимальную) и абсолютную мышечную силу.

Цель занятия: Получить представление о работе и силе мышц.

Домашнее задание (письменно):

1. Сравнить строение, свойства поперечнополосатых и гладких мышц.

Работа № 1. Работамышцы при разных нагрузках, определение абсолютной и относительной силы мышцы.

Цель работы: Показать зависимость выполняемой работы от величины нагрузки.

Оборудование: препаровальный набор, кюветка с салфеткой, раствор Рингера, электростимулятор, штатив с миографом, грузики, линейка.

Объект исследования : лягушка.

Ход работы.

Готовят мышечный препарат и укрепляют его в вертикальном миографе. Собирают схему для раздражения электрическим током. Раздражение препарата прямое. Подбирают силу тока, которая вызывает максимальное сокращение мышцы. Запись мышечных сокращений производят на кимографе, барабан которого вращают рукой. Для удобства сравнения мышечные сокращения должны быть записаны на расстоянии, примерно, 0,5 -1 см. одно от другого.

Вначале наносят раздражения на мышцу без груза, записывают сокращение. Затем за нижний крючок миографа подвешивают небольшой груз и раздражают мышцу одиночными ударами электрического тока и записывают на барабане кимографа высоту мышечного сокращения. Затем постепенно увеличивая нагрузку и раздражая мышцу одной и той же силой тока, записывают ряд мышечных сокращений и находят тот груз, который мышца будит в состоянии только удержать - это будит максимальная (относительная) сила мышцы. Для определения абсолютной силы мышцы нужно найти площадь поперечного сечения данной мышцы. Для этого икроножную мышцу снимают с миографа и разрезают ее в самом широком месте пополам. Предположим, что мышца круглая, а площадь круга равна:

Отсюда, абсолютная сила мышцы равна частному делению максимальной силы на площадь поперечного сечения.

Определив силу мышцы, приступаем к вычислению работу. Для вычисления работы мышцы при разных нагрузках необходимо найти истинное укорочение мышцы, так как рычажок на кимографе записывает сокращение в увеличенном виде. Величина истинного укорочения во столько раз меньше, во сколько раз длина всего рычажка больше длины от оси вращения до места прикрепления груза.

На основании правил подобия треугольников определяют высоту истинного укорочения мышц.

Результат: Определяют абсолютную и относительную силу мышцы.

Вычисляют работу мышцы. Результат заносят в таблицу.

Вывод:

ЗАНЯТИЕ № 6.

ТЕМА: Утомление мышцы при работе. Теории мышечного утомления.

Утомление это временное понижение работоспособности мышцы, органа или всего организма в результате длительной работы и исчезающего после продолжительного отдыха. Утомление развивается с неодинаковой скоростью в различных возбудимых системах. В системе “нерв - мионевральный синапс - мышца” утомляется в первую очередь мионевральный синапс, как звено с самой низкой лабильностью. При утомлении возбудимость снижается и, наконец, наступает полная потеря возбудимости, приводящая к прекращению функции.

Цель занятия:

1. Сформировать представление о том, что такое утомление и почему оно возникает.

2. Рассмотреть основные теории развития утомления.

Домашнее задание (письменно):

1. Перечислить и дать краткую характеристику теориям мышечного утомления.

2. Объяснить, где и почему первоначально происходит утомление в системе “нерв - синапс - мышца”.

Вопросы для подготовки:

1. Как изменяется величина мышечного сокращения при постепенном увеличении нагрузки.

2. Что такое абсолютная и относительная сила мышцы. Как они определяются.

3. Что такое утомление?

4. Мионевральный синапс и его характеристика.

5. Понятие оптимума и пессимума частоты и силы действующего раздражителя.

РАБОТА № 1. Утомление мышц при работе. Локализация утомления в нервно-мышечном препарате.

Цель работы:

1. Показать зависимость развития утомления от ритма раздражения и величины нагрузки в целом организме и на изолированной мышце.

2.Установить, где первоначально в нервно-мышечный препарате возникает утомление.

Оборудование: препаровальный набор, кюветка с салфеткой, раствор Рингера, кимограф, штатив с миографом, грузики, электростимулятор, эргограф, динамометр.

Объект исследования: лягушка

Ход работы:

Влияние частоты раздражения. Готовят два мышечных препарата (один из них положить в кюветку с раствором Рингера, а один закрепить в штатив за миограф). Собирают установку для раздражения электрическим током. Электроды направляют под седалищный нерв. Находят порог возбудимости мышцы. Миограф приближают к барабану кимографа.

Мышцу раздражают с частотой в 1 Гц. На барабане кимографа записывают кривую утомления.

Заменяют мышечный препарат и опыт повторяют, увеличив частоту раздражений до 5 Гц. Определяют, сколько времени сокращалась эта мышца, работавшая в более частом ритме.

При анализе полученных кимограмм видно постепенное нарастание высоты сокращений, затем высота мышечных сокращений некоторое время остается на постоянном уровне. Развитие утомления характеризуется тем, что размах ее сокращений постепенно снижается, а расслабление остается неполным, развивается контрактура.

Влияние величины нагрузки: Готовят два препарата икроножной мышцы. Один из них кладут в чашку Петри и заливают раствором Рингера, а другой подвешивают на крючки миографа (условия опыта те же, что в первом случае). За нижний крючок миографа подвешивают грузик в 50 грамм. Мышцу раздражают с частотой 1Гц. Записывают кривую утомления.

Заменяют препарат, нагрузку увеличивают в два раза, и раздражение наносят с той же частотой. Записывают кривую утомления. При анализе данных кимограмм видно, что утомление развивается быстрее при увеличении нагрузки.

Локализация утомления в нервно-мышечном препарате. Готовят нервно-мышечный препарат. Собирают установку для раздражения одиночными ударами электрического тока. Раздражение нервно-мышечного препарата начинают с седалищного нерва - непрямое раздражение. Раздражение продолжать до тех пор пока икроножная мышца не перестанет сокращаться. Затем электроды переносят на мышцу - прямое раздражение, наносят удары электрическим током, при этом отмечают, что мышца вновь начинает сокращаться.

Вывод: Поскольку известно, что нерв практически не утомляем, то можно сделать заключение, что наблюдаемое ранее утомление мышцы при непрямом раздражении развивалось в мионевральном синапсе.

Концентрическое, эксцентрическое, изометрическое.

18) Дополните предложение:

Эксцентрическое сокращение мышц - это вид мышечных сокращений, при котором мышца, выполняя работу, удлиняется

19) Какие типы мышечных волокон Вы знаете:

Быстрые

Медленные

промежуточные

20)Поставьте цифры, соответствующие основной функции той или иной мышцы, из правой колонки в левую колонку:

А (5) Прямая мышца живота	1. Сгибание бедра, разгибание голени
Б (1) Четырехглавая мышца бедра	2. Разгибание предплечья
В (3) Двуглавая мышца бедра	3. Сгибание голени
Г (7) Икроножная мышца	4. Приведение, разгибание, медиальное вращение плеча
Д (9) Трапециевидная мышца	5. Сгибание позвоночника
Е (10) Дельтовидная мышца	6. Горизонтальное (медиальное) сгибание плеча, приведение, вращение его внутрь
Ж (4) Широчайшая мышца спины	7. Подошвенное сгибание в голеностопном суставе, участие в сгибании коленного сустава
З (2) Трехглавая мышца плеча	8. Разгибание бедра
И (8) Большая ягодичная мышца	9. Движение лопатки верх и отведение ее назад
К (6) Большая грудная мышца	10. Отведение, сгибание, разгибание плеча

21) Перечислите задачи подготовительного периода:

Изучение и отработка техники упражнений
мышечная гипертрофия
развитие силовых показателей
капиляризация мышечной ткани

22) Какова основная цель разминки:

Снижение ЧСС до нормы
Повышение внутренней температуры тела, увеличение эластичности мышц, возбуждение нервной системы
Увеличение ЧСС до целевого значения, снижение жировой прослойки
Снятие нервного возбуждения

В каком отделе пищеварительной системы происходит всасывание питательных веществ?

ротовая полость
желудок
тонкий кишечник
толстый кишечник

В каком органе или ткани, углеводы запасаются в виде гликогена?

почки
печень
легкие
мышцы

До каких веществ расщепляются углеводы в пищеварительном тракте?

сахароза
глюкоза
крахмал
фруктоза

До каких веществ расщепляются жиры в пищеварительном тракте?

1. глицерин

Триглицериды

3. липопротеиды

Жирные кислоты

27) Перечислите функции белков и их источники:

каталитическая, структурная, регуляторная, защитная, сигнальная, транспортная, резервная, двигательная. Источники: продукты с низким содержанием жиров и углеводов (молоко, мясо, рыба, яйца)

28) Перечислите функции жиров и их источники:

Энергетическая, теплоизоляции, структурная, регуляторная, защитная. Источники: масло, орехи, рыба

29) Перечислите функции углеводов и их источники:

Структурная, защитная, пластическая, энергетическая, запасающая, осмотическая, рецепторная. Источники: овощи, фрукты, необработанные злаки

30) Перечислите, при каких симптомах следует прекратить выполнение упражнений:

потоотделение
чувство жажды
головокружение
учащенное дыхание

Какие упражнения запрещены при варикозном расширении вен?

упражнения в положении сидя
упражнения в положении лежа
упражнения в положении стоя
упражнения в движении

Какой вид занятий запрещается при ожирении?

плавание
аква-аэробика
упражнения на силовых тренажерах

Какие виды занятий запрещены при остеохондрозе позвоночника?

стретчинг
прыжки
плавание
полувисы

Какие виды занятий запрещены при кифозах?

укрепление мышц спины
укрепление мышц груди
плавание на спине
растягивание мышц брюшного пресса

35) Напишите формулу Карвонена:

ЧСС во время тренировки = (максимальная ЧСС - ЧСС в покое) х интенсивность (в процентах) + ЧСС в покое.

36) Источниками энергии при долгосрочной аэробной работе являются:

креатинфосфат, углеводы
глюкоза, белки
белки, углеводы
углеводы, жиры

37) Укажите 5 основных упражнений для трехглавой мышцы плеча:

Отжимание на брусьях

–Французский жим штанги стоя

Французский жим штанги сидя

Разгибание рук со штангой в локтевых суставах в положение, лежа на горизонтальной скамье

Поднятие и опускание штанги прямыми руками с наклоном туловища вперед

Где в клетке происходит синтез АТФ?

В митохондриях

Из каких нитей состоит миофибрил?

Актин и миозин

Укажите виды мышечной ткани?

-гладкая

-поперечнополосатая скелетная мышечная ткань

-поперечнополосатая сердечная мышечная ткань

Сколько молекул АТФ образуется при анаэробном гликолизе?

Сколько молекул АТФ образуется при аэробном гликолизе?

Какая железа выделяет дофамин?

Надпочечник

Какие гормоны вырабатывает поджелудочная железа?

Инсулин и глюкагон

Перечислите методы развития силы?

-метод «до отказа»

-метод максимальных усилий

-изометрический метод

-повторный метод

Перечислите средства развития силы?

-упр. с внешним сопротивлением

-упр. с преодолением веса собственного тела

-упр. в самосопротивлении

-упр. с комбинированным отягощением -изометрические упр.

Перечислите общие тренировочные принципы?

-принцип постепенности

-принцип повторности

-принцип посильности или индивидуализации

-принцип систематичности и регулярности

48) Укажите типы сложения мужчины:

Эктоморф (худощавые от природы)

Мезоморф (мускулистые и спортивные)

Эндоморф (склонные к набору жира)

За счет какого слоя кость растет в толщину?

надкостница

Что такое основной обмен?

это энергозатраты организма в состоянии полного покоя, обеспечивающие функции всех органов и систем и поддержание температуры тела.

Из каких отделов состоит вегетативная нервная система?

Центральный и периферический

Какими костями образован плечевой сустав?

Плечевая кость, лопатка

53) Укажите пути ресинтеза АТФ:

Аэробный и анаэробный механизмы, и окисление липидов

От чего зависит прочность костей?

55) Универсальный источник энергии:

Какая железа внутренней секреции является главной и выделят тропины?

гипофиз

57) Перечислите виды силовых способностей:

-абсолютная сила

-мышечная сила

-максимальная сила

-взрывная сила

В чем заключается принцип ступенчатых сетов?

Данный метод заключается в том, что бы после высокой нагрузки с большим весом сразу же переключиться на меньший вес, но сделать нагрузку максимальной .

На каких уровнях происходит адаптация скелетных мышц?

Какие упражнения подходят для эктоморфа?

Упражнения, работать в которых нужно с большим весом:

-становая тяга с прямыми ногами

–приседания

-жим лежа с гантелями или со штангой

-жим с груди вверх с гантелей или штангой

-сгибание рук с гантелями или со штангой

Какие элементы перевозят кислород в крови?

эритроциты

Без чего невозможен синтез половых гормонов?

Без холестерина

Что такое силовые способности?

Это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие «сила». Сила-это способность человека преодолевать внешние сопротивления или противостоять ему за счет мышечных усилий(напряжений).

64) Перечислите базовые упражнения:

-подъём ног в висе на перекладине

-разгибание рук с верхнего блока

-сгибание рук с гантелями сидя(стоя)

-сгибание ног в тренажере лежа

-разведение ног в тренажере

-гиперэкстензия

-становая тяга с гантелями

Вокруг какой оси происходит сгибание и разгибание?

Вокруг фронтальной оси

66) Укажите силовые способности человека:

1. Гибкость

2. Максимальная сила

3. Ловкость

4. Взрывная сила

67) Перечислите недостатки тренажеров:

-массивность

-высокая стоимость

-энергозависимость

Возможен ли прием воды во время занятий?

За счет чего можно увеличить интенсивность занятия?

Интервальный и переменный (повторный) методы

При каких симптомах следует прекратить выполнение упражнений?

1. потоотделение

2. чувство жажды

3. головокружение

4. учащенное дыхание

Какой процент отягощений должен быть при работе вызывающий мышечную гипертрофию?

85% от 1ПМ(повторение с максимальным весом) до мышечного отказа или практически до него.

72) Перечислите достоинства тренажеров:

-полная тренировка всего тела

-лучший способ добиться атлетической фигуры

Что такое утомление?

Временное снижение работоспособности мышц, вызванное их работой.

баллистический
динамический
статический

75) Укажите основные упражнения для большой ягодичной мышцы:

-разгибание бедра в тренажёре

-мостик лежа на полу

-разведение ног в тренажере

-разгибание бедра лежа на полу

15-30 минут
45-60 минут
60-75 минут
75-90 минут

77) Первая помощь при ушибах и растяжениях:

обеспечить покой
растереть разогревающей мазью
наложить давящую повязку
расположить травмированный участок (конечность) ниже уровня пояса.

78) Дайте определение понятию:

Гибкость- абсолютный диапазон движения в суставе или ряде суставов,который достигается в мгновенном усилие .

Иммобилизация это-

Отсутствие структурного гомеостаза в мышцах
Состояние, когда суставы не работают в течение какого-либо промежутка времени
Процесс старения соединительной ткани

Возможно, будет полезно почитать: