ممارسة الرياضة والنشاط البدني الثقيل والتدريب المستمر من أجل الحفاظ على شكل بدني ممتاز - كل هذا يؤثر على حالة العضلات. من سمات تشريح الجهاز العضلي الإرهاق بعد فترة من تلقي الحمل. ما هو التعب؟ كيف تتجلى وكيف تؤثر على عملية التدريب؟ يجب على الرياضي، سواء كان من ذوي الخبرة أو المبتدئين، أن يعرف كل هذه المعلومات – لا يهم.

السمات الفسيولوجية للجهاز العضلي: التعب العضلي

التعب هو انخفاض محدد في الأداء، وفي بعض الأحيان قد يكون هناك عدم القدرة الكاملة على الحركة أو أداء أي عمل بدني آخر. كل هذا هو نتيجة التعزيز أو العمل المطول أو التدريب الذي تم إجراؤه لفترة طويلة.

كيف يظهر التعب العضلي وعلى ماذا يعتمد؟ الشرط الرئيسي للتعب ليس تدفق الدم إلى العضلات، ولكن من موجات الإثارة - الانقباضات التي تحدث أثناء النشاط البدني، والتي تشمل النشاط البدني.

يتأثر ظهور التعب بارتفاع الانقباضات - فكلما زاد ارتفاعه، كلما ظهر بشكل أسرع. في بداية العمل - النشاط البدني في حالة التدريب الرياضي، يزداد ارتفاع الانقباضات أولاً ثم يتناقص تدريجياً. العلامات التي يجب على الرياضي الانتباه إليها عند الشعور بالتعب هي:

• الحد من الانقباضات الدورية التي تنتجها العضلات.
• زيادة مدتها.
• التوتر المتزايد.

بادئ ذي بدء، يتم تعزيز تطور التعب من خلال التغيرات في عملية التمثيل الغذائي، وبعد ذلك تتغير العمليات في الدورة الدموية. ترتفع درجة حرارة الجسم تدريجياً، وهي العلامة الرئيسية للتعب الجسدي. من المهم أن نعرف أنه كلما ارتفع معدل التمثيل الغذائي وكانت الدورة الدموية أكثر نشاطا لدى الرياضي، كلما ظهر الضعف والتعب في وقت لاحق. أثناء النشاط البدني - التدريب الرياضي، يحدث التعب بشكل أسرع إذا كنت تستخدم حمولة - الحدائد وآلات التمرين وغيرها من المعدات الرياضية. وفقا لذلك، إذا كنت لا تستخدم معدات رياضية إضافية، فسوف يحدث التعب في وقت لاحق بكثير، ولكن تأثير التدريب سيكون أقل.

الأساس الطبي للتعب العضلي

لقد مكنت العديد من الدراسات الطبية من فهم طبيعة بداية التعب. في أغلب الأحيان، يساعد التيار الكهربائي العادي في ذلك - يحدث تهيج العضلات بعد التعرض لتفريغ صغير موجه، بمجرد توقف هذا التعرض، يتوقف التعب.

يمكن أيضًا تفسير التعافي السريع بكل بساطة - فالحقيقة هي أن التفاعلات الكيميائية المختلفة تحدث بسرعة في الخلايا، بما في ذلك التغيرات في التركيب الكيميائي للبروتين. يتم إطلاق الطاقة أيضًا عن طريق الجليكوجين، الذي يسمح انهياره بتزويد العضلات بالقوة، وبمجرد نفاد الطاقة، يبدأ التعب، ثم التعب.

من المهم أن نعرف لتجريب جيد

لكل رياضي اختار التدريب البدني كأساس للحفاظ على لياقة جيدة، من المهم أن يعرف أن احتياطيات الجليكوجين المتوفرة في الجسم ليست غير محدودة - فهي حوالي 350 جرامًا فقط، وسيكون هذا الاحتياطي كافيًا، في ظل ظروف معينة. - ممارسة التمارين الرياضية المكثفة لمدة ساعتين، وبعدها ينخفض ​​مستوى السكر في الدم. كل هذا سيؤدي إلى انخفاض الأداء، ثم إلى عدم القدرة الكاملة على أداء المزيد من العمل.

في السابق، كانت هناك نظرية مفادها أنه أثناء انهيار الجليكوجين، يتم إطلاق مادة غريبة - الكينوتوكسين، الذي يؤثر على التعب، ولكن جميع الأبحاث والملاحظات الطبية للرياضيين جعلت من الممكن دحضها تمامًا.

ومع ذلك، هناك دليل على إرهاق العضلات بسبب التسمم الأيضي. العناصر الرئيسية التي تحدد التعب هي أحماض الفوسفوريك واللاكتيك. تبدأ عملية التعب في الظهور في لحظة تكوينها. هناك نظرية حول انسداد الجسم، والتي بموجبها تساهم المنتجات المتبقية التي تتشكل نتيجة العمليات الكيميائية نتيجة لعملية التمثيل الغذائي في البداية السريعة لتعب العضلات، وبالتالي انخفاض إنتاجية الجسم بأكمله .

تراكم أحماض الفوسفوريك واللاكتيك تدريجياً ولكن بشكل ملحوظ بنهاية التدريب يقلل من أداء العضلات. وبناء على ذلك، من أجل وظيفة العضلات الجيدة والمنتجة، والعمل عالي الجودة والنتائج المرئية، من المهم الحفاظ على المستوى المطلوب من الجليكوجين في الدم، وكذلك تناول كميات كبيرة من الأطعمة التي تحتوي على البروتين.

ملامح بنية العضلات (عمل العضلات وقوتها)

كما اكتشف الطب، فإن الألياف العضلية التي تكون في حالة معزولة تتعب بشكل أسرع من العضلة بأكملها المشاركة في العمل، حتى لو كان الحمل هو نفسه في كل حالة. من السهل جدًا شرح هذا السلوك للبنية العضلية: تتم إزالة المنتجات النهائية المتكونة نتيجة لعملية التمثيل الغذائي بسرعة أكبر من ألياف الأنسجة العضلية.

من المهم أيضًا أن نتذكر أنه في العضلات المدربة يحدث التعب لاحقًا، لأن تخليق المواد يحدث بشكل أسرع، بينما في العضلات غير المدربة يحدث كل شيء عكس ذلك تمامًا. تكمن الخصوصية في أنه إذا قمت بغسل الأوعية الدموية وإزالة منتجات التحلل منها التي تنشأ أثناء عملية التمثيل الغذائي المكثف، فإن العضلات المعزولة تكون جاهزة مرة أخرى للعمل والأحمال الثقيلة، ويتوقف الرياضي عن الشعور بالتعب. يحدث هذا على الرغم من عدم استعادة إمدادات الكربوهيدرات والأكسجين، الموجودة أيضًا في الأنسجة والتي تضمن عملية عمل كاملة، بشكل كامل.

تثبت البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة البحث والملاحظة أن المنتجات المتبقية التي تنشأ حتما نتيجة لانهيار المواد هي أحد الأسباب الرئيسية للتعب عند أداء تمارين القوة.

هناك نظرية علمية وطبية تسمى الاختناق، والتي بموجبها يحدث تعب الأنسجة، بما في ذلك الأنسجة العضلية، عند نفاد الأكسجين. وفي الوقت نفسه، هناك العديد من الحالات التي يمكن للرياضي فيها أداء سلسلة من التمارين عندما يكون مستوى الأكسجين في الخلايا والأنسجة في حده الأدنى. وعندما يصل استهلاك الأكسجين إلى مستويات عالية مرة أخرى، فإنه لا يزال لا يلبي احتياجات الجسم بالكامل، ولهذا السبب لا يمكن أن يستمر العمل المكثف أكثر من نصف ساعة.

مع الأخذ في الاعتبار كل هذه المعلمات وميزات الجهاز العضلي، يجب على الرياضي الالتزام بالقواعد التالية:

• تناول الكثير من الأطعمة البروتينية.
• قم بالمشي يوميًا حتى يتمكن الجسم من تشبع نفسه بالأكسجين.
• مراقبة مستويات الجليكوجين.
• لا تنسى توازن الماء، لأن السائل ينظم عملية التمثيل الغذائي السليم.

وبالتالي، فإن إرهاق العضلات هو عملية معقدة تتطلب مراقبة مستمرة لأحاسيس الفرد. لا يجب أن تمارس الرياضة لأكثر من 30 دقيقة دون استراحة، فإن التدريب سيكون مفيداً ومثمراً للرياضي.

تسبب النبضات الكهربائية التي تصل عبر الألياف العصبية الحركية إثارة في ألياف العضلات، والتي تتجلى في تقلصها. في العضلات الهيكلية، تكون الألياف العضلية معزولة عن بعضها البعض، وبالتالي فإن الإثارة التي تحدث في إحداها لا تنتشر إلى الألياف المجاورة. في هذه الحالة، تنقبض الألياف العضلية المثارة وفقًا لقانون "الكل أو لا شيء"، أي إذا وصلت نبضات عصبية إلى الألياف العضلية وكانت قادرة على إحداث استثارتها، فإن الألياف العضلية تنقبض بأقصى قوة ممكنة لها. لا يمكن أن ينكمش بنصف قوته. ولذلك فإن درجة انقباض العضلات تعتمد فقط على عدد الألياف التي تنقبض في لحظة معينة. تعتمد قوة العضلات ذات الألياف الطولية على سمكها. تسمى العضلات التي تؤدي عملاً مشتركًا في نفس المفصل بالعضلات التآزرية (من الكلمة اليونانية سينيرجيو - التعاون). على سبيل المثال، تقوم العضلة العضدية والعضلة ذات الرأسين العضدية بثني الذراع عند مفصل المرفق، بينما تقوم عضلات الألوية الوسطى والعضلات الصغرى باختطاف الساق عند مفصل الورك. على العكس من ذلك، عندما تنقبض العضلات المتضادة، فإنها تسبب حركات معاكسة في نفس المفصل. وهكذا، فإن العضلة ذات الرأسين العضدية تمد الذراع عند مفصل الكوع، والعضلة ذات الرأسين العضدية تتسبب في ثنيها. تؤدي العضلة الخياطية إلى ثني مفصل الركبة، وتؤدي العضلة الرباعية إلى البسط. فيما يتعلق بمفصل الورك، لم تعد هاتان العضلتان متعارضتين، بل متآزرتين، حيث أنهما تثنيان الفخذ عند مفصل الورك.

يؤدي عمل العضلات لفترات طويلة إلى إرهاق العضلات. التعب هو انخفاض مؤقت في الأداء (للخلية أو العضو أو الكائن الحي بأكمله) يحدث نتيجة العمل ويختفي بعد الراحة. يؤدي الحمل الثابت إلى التعب بشكل أسرع من الحمل الديناميكي. يتميز الحمل الديناميكي بالتغير السريع في قيمته بمرور الوقت ويؤدي إلى تناوب تقلص العضلات واسترخائها. أثناء العمل الثابت، على سبيل المثال، عند حمل الحمل، تكون العضلات في حالة متوترة لفترة طويلة. في هذه الحالة، تصل النبضات إلى الألياف العضلية بتردد عالٍ، وبالتالي فإن كل نبضة عصبية تالية تصل إلى العضلة قبل أن يكون لديها وقت للاسترخاء بعد النبضة السابقة.

في تطور التعب الذي يحدث أثناء العمل العضلي، لا يلعب الدور الرائد تعب العضلات نفسها (الآلية الطرفية للتعب)، ولكن الحالة الخاصة لمراكز الأعصاب الحركية (الآلية المركزية للتعب). ومن هنا يتضح سبب اعتماد الأداء البدني على الحالة المزاجية. إذا تم إنجاز العمل باهتمام، فلن يبدأ التعب بهذه السرعة. الدليل المقنع على الدور الرائد لحالة المراكز العصبية في تطور التعب (الآلية المركزية للتعب) هو نتائج التجربة الموصوفة. يتعب الشخص تحت التنويم المغناطيسي سريعًا ويتعرق، فيرفع سلة خفيفة إذا قيل له أن في يديه وزنًا ثقيلًا. وعلى العكس من ذلك، فإنه يرفع الأثقال بسهولة وإيقاع لفترة طويلة إذا ظن أثناء التنويم المغناطيسي أن لديه سلة خفيفة في يديه.

هناك ظاهرة أخرى ترتبط بحالة المراكز العصبية الحركية. عندما يتم أداء نفس الحركة بالتناوب باليدين اليمنى واليسرى، لا يحدث التعب بالسرعة التي يتم بها أداء نفس الحركة وبنفس الإيقاع بيد واحدة فقط. لذلك، لاستعادة أداء مجموعة العضلات، من الأفضل عدم الراحة الكاملة، ولكن العمل بشكل مكثف على مجموعة عضلية أخرى. أطلق عالم الفسيولوجيا الروسي العظيم إيفان ميخائيلوفيتش سيتشينوف على هذه الراحة اسم "الراحة النشطة". اعتبر آي إم سيتشينوف ميزة الراحة النشطة دليلاً على غلبة الآليات المركزية في تطور التعب على الآليات الطرفية.

أثناء العمل الديناميكي، يعتمد معدل التعب على مؤشرين - الحمل البدني الواقع على العضلات وإيقاع العمل، أي وتيرة تقلصات العضلات.

مع زيادة الحمل أو زيادة إيقاع تقلصات العضلات، يحدث التعب بشكل أسرع. تمت دراسة تأثير هذه الظروف على حجم العمل المنجز في بداية قرننا من قبل آي إم سيتشينوف. اتضح أنه إذا قمت بزيادة الحمل، فإن شدة العمل المنجز تزداد، ولكن فقط إلى مستوى معين، ثم تنخفض. يصل العمل العضلي إلى أقصى حجم له عند متوسط ​​الأحمال ومتوسط ​​سرعات تقلص العضلات. وهكذا، وضع I. M. Sechenov أسس علم جديد - النظافة المهنية.

تعبهو انخفاض مؤقت في أداء خلية أو عضو أو كائن حي كامل يحدث نتيجة العمل ويختفي بعد الراحة.

إذا قمت بتهيج عضلة معزولة معلقة عليها الحمل لفترة طويلة بمحفزات كهربائية إيقاعية، فإن سعة تقلصاتها تتناقص تدريجياً حتى تصل إلى الصفر. ويسمى المنحنى الذي تم الحصول عليه بهذا الشكل بمنحنى التعب.

جنبا إلى جنب مع التغيير في سعة الانكماش أثناء التعب، تزداد الفترة الكامنة للانكماش وتزداد عتبات التهيج والكروناكسيا، أي انخفاض الاستثارة. لا تحدث هذه التغييرات مباشرة بعد العمل، ولكن بعد مرور بعض الوقت، يتم خلالها ملاحظة زيادة في سعة تقلصات العضلات المفردة. وتسمى هذه الفترة فترة التشغيل. مع مزيد من التهيج لفترات طويلة، يتطور التعب في ألياف العضلات.

يرجع انخفاض أداء العضلة المعزولة عن الجسم أثناء التهيج لفترة طويلة إلى سببين رئيسيين: الأول منهما هو أنه أثناء الانقباضات، تتراكم المنتجات الأيضية في العضلات (على وجه الخصوص، حمض اللاكتيك، وحمض الفوسفوريك، وما إلى ذلك)، والتي لها تأثير محبط على أداء العضلات. تنتشر بعض هذه المنتجات، بالإضافة إلى أيونات البوتاسيوم، من الألياف إلى الفضاء المحيط بالخلية ويكون لها تأثير مثبط على قدرة الغشاء القابل للاستثارة على توليد إمكانات الفعل.

إذا وصلت عضلة معزولة موضوعة في محلول رينجر إلى درجة التعب التام بسبب التهيج المطول، فيكفي فقط تغيير سائل الغسيل لاستعادة تقلصات العضلات.

سبب آخر لتطور التعب في العضلة المعزولة هو الاستنزاف التدريجي لاحتياطيات الطاقة لديها. مع العمل المطول للعضلة المعزولة، يحدث انخفاض حاد في احتياطيات الجليكوجين، ونتيجة لذلك يتم انتهاك عمليات إعادة تكوين ATP وفوسفات الكرياتين، اللازمة للانكماش.

يرجع التعب في التحضير العصبي العضلي إلى الأسباب التالية. مع تهيج العصب لفترة طويلة، يتطور انتهاك النقل العصبي العضلي قبل وقت طويل من فقدان العضلات، وخاصة العصب، بسبب التعب، القدرة على إجراء الإثارة. ويفسر ذلك حقيقة أنه في النهايات العصبية، مع تهيج طويل الأمد، ينخفض ​​\u200b\u200bعرض الوسيط "المجهز". لذلك، يتم تقليل أجزاء الأسيتيل كولين التي يتم إطلاقها عند المشابك العصبية استجابة لكل نبضة ويتم تقليل إمكانات ما بعد المشبكي إلى قيم العتبة الفرعية.

في الوقت نفسه، مع التحفيز المطول للعصب، يحدث انخفاض تدريجي في حساسية الغشاء بعد المشبكي للألياف العضلية للأسيتيل كولين. ونتيجة لذلك، فإن حجم إمكانات اللوحة النهائية يتناقص. عندما تنخفض سعتها إلى ما دون مستوى حرج معين، يتوقف توليد إمكانات العمل في الألياف العضلية. لهذه الأسباب، تتعب المشابك العصبية بشكل أسرع من الألياف العصبية والعضلات.

وتجدر الإشارة إلى أن الألياف العصبية خالية من التعب نسبياً. لأول مرة ن. أظهر فيفيدينسكي أن العصب الموجود في الغلاف الجوي يحتفظ بالقدرة على إجراء الإثارة حتى بعد عدة ساعات من التحفيز المستمر (حوالي 8 ساعات).

خالية من التعب النسبييعتمد نشاط العصب جزئيًا على حقيقة أن العصب ينفق طاقة قليلة نسبيًا أثناء الإثارة. وبفضل هذا، فإن عمليات إعادة التركيب في العصب تكون قادرة على تغطية تكاليفها المنخفضة نسبيًا أثناء الإثارة، حتى لو استمر هذا الإثارة لعدة ساعات.

تجدر الإشارة إلى أن إرهاق العضلة الهيكلية المعزولة عند التحفيز المباشر هو ظاهرة مختبرية. في ظل الظروف الطبيعية، يتطور إرهاق الجهاز العضلي الهيكلي أثناء العمل لفترات طويلة بشكل أكثر تعقيدًا ويعتمد على عدد أكبر من العوامل.

1. يتم تزويد العضلات في الجسم بالدم بشكل مستمر، وبالتالي تتلقى معها كمية معينة من العناصر الغذائية (الجلوكوز والأحماض الأمينية) ويتم تحريرها من منتجات التمثيل الغذائي التي تعطل الأداء الطبيعي لألياف العضلات.

2. في الجسم كله، لا يعتمد التعب على العمليات التي تتم في العضلات فحسب، بل يعتمد أيضًا على العمليات التي تتطور في الجهاز العصبي المشارك في التحكم في النشاط الحركي.

على سبيل المثال، يصاحب التعب عدم تنسيق الحركات، وإثارة العديد من العضلات التي لا تشارك في أداء العمل.

أداء العضلات

يعتمد ذلك على عدد من العوامل والشروط:

1) من التناوب الصحيح بين العمل والراحة؛ يوفر الإيقاع الأمثل للحركة أفضل الظروف لعمليات الأكسدة والاختزال في العضلات ويمنع التعب.

2) من الأداء الطبيعي لجميع أجهزة الجسم، وخاصة الجهاز العصبي المركزي والودي، وتأثيرات الغدد الصماء، والانتقال المتشابك للإثارة من العصب إلى العضلات، والصيانة السليمة وتغذية الحيوانات؛

3) التدريب المدروس والإدارة السليمة للحيوانات توفر أفضل الظروف لعمل جميع أجهزة الجسم وتساهم في تطوير ردود الفعل المشروطة المفيدة عند أداء مهمة محددة؛

4) يتحسن أداء العضلات أثناء التدريب، لكن العضلات العاملة والجسم يتعبان.

التعب العضلي

في الجسم كله، أثناء العمل، تتعب المراكز العصبية قبل التكوينات العصبية العضلية. عندما تتعب العضلة، يتعطل انتقال الإثارة من العصب إلى العضلات. لذلك، إذا كانت العضلات، نتيجة للعمل المطول، لم تعد تستجيب بانقباض جديد لتهيج العصب الحركي، فيمكن إجبارها على الانقباض عن طريق جلب الأقطاب الكهربائية من المحفز مباشرة إلى العضلات. وبالتالي، يرتبط التعب في المقام الأول بانتهاك انتقال الإثارة من العصب إلى العضلات، أي مع عدم وجود تكوين أستيل كولين في لويحات متشابك. ومع ذلك، فإن عددًا من العمليات البيوكيميائية المميزة للتعب تحدث في العضلات نفسها: يتراكم حمض الفوسفوريك، الذي يربط أيونات Ca2+، وحمض اللاكتيك، وما إلى ذلك.

الزائد

يؤدي الإفراط في بذل الجهد العضلي إلى التعب السريع. يمكن أن يؤدي العمل المفرط المنهجي وفرض متطلبات عالية بشكل غير معقول على الحيوان إلى "الانهيار" - التعب السريع وضعف تنسيق الحركات.

يؤدي التدريب المفرط أيضًا إلى "الانهيار"، لذا فإن توفير الراحة للحيوان في الوقت المناسب فقط هو الذي يمكنه استعادة أدائه. الحيوانات التي عانت من الحمل الزائد تشعر بعواقبه لفترة طويلة: تقل انقباض عضلات الهيكل العظمي، وتتوسع حدود القلب، وما إلى ذلك.

عندما يتم الاحتفاظ بالحيوانات بشكل غير صحيح، يتم تمييز مفهوم "إرهاق القطيع". في الخنازير ذات المساكن المزدحمة، قلة ممارسة الرياضة وحرية الحركة، وكذلك بسبب الخمول البدني أو على العكس من ذلك، التغيير المتكرر للصناديق، تظهر أعراض زيادة الاستثارة والخوف وضعف الأطراف، ولا يمكنهم المشي والجري بسرعة وسهولة ; بسبب إطلاق الهرمونات التكيفية (النورادرينالين) تنخفض جودة اللحوم - "لحم الخنزير المائي".

يساعد العمل المنهجي والمكثف للعضلات على زيادة كتلة الأنسجة العضلية، وتسمى هذه الحالة من العضلات بتضخم العمل. وهو يعتمد على زيادة كتلة سيتوبلازم الألياف العضلية وعدد اللييفات العضلية الموجودة فيها، مصحوبة بزيادة في قطر كل ليف. يتم تنشيط تخليق الأحماض النووية والبروتينات، ويزداد محتوى المواد التي توفر طاقة الانكماش (الجليكوجين، ATP).

الحالة المعاكسة لتضخم العمل هي ضمور العضلات بسبب عدم النشاط. ويحدث ذلك في الحالات التي تكون فيها العضلات الهيكلية، لعدد من الأسباب، غير نشطة أو لا تشارك بشكل كبير في الأعمال الحركية للجسم بأكمله، على سبيل المثال، عندما يتم تثبيت أحد الأطراف بعد تطبيق طويل الأمد لجبيرة جبسية، أو تلف الأوتار أو الأعصاب، وقلة وعدم كفاية ممارسة الرياضة، وفي الحالات الخلوية. يحدث نوع خاص من الضمور العصبي في حالات تلف الأعصاب الطرفية، عندما تكون العضلات محرومة من النبضات العصبية ومحكوم عليها بالموت التدريجي بسبب ضعف الكأس. الدور الرئيسي في هذه العمليات هو إيقاف النبضات الواردة.

المؤشرات الرئيسية التي تميز نشاط العضلات هي قوتها وأدائها.

قوة العضلات.القوة هي مقياس للتأثير الميكانيكي على العضلات من الأجسام الأخرى، والتي يتم التعبير عنها بالنيوتن أو كجم القوة. مع الانكماش متساوي التوتر في التجربة، يتم تحديد القوة من خلال كتلة الحمل الأقصى الذي يمكن للعضلة رفعه (القوة الديناميكية)، مع الانكماش متساوي القياس - من خلال الحد الأقصى من التوتر الذي يمكن أن تتطور (القوة الساكنة).

تتطور الألياف العضلية الواحدة إلى توتر يتراوح بين 100 و 200 كجم أثناء الانكماش.

تعتمد درجة تقصير العضلات أثناء الانقباض على قوة المحفز والخصائص المورفولوجية والحالة الفسيولوجية. تنقبض العضلات الطويلة بمقدار أكبر من العضلات القصيرة.

إن التمدد الطفيف للعضلة، عندما تكون المكونات المرنة متوترة، يشكل تهيجًا إضافيًا ويزيد من تقلص العضلات، ومع التمدد القوي تقل قوة تقلص العضلات.

يتم تحديد التوتر الذي يمكن أن تتطوره اللييفات العضلية من خلال عدد الجسور المتقاطعة لخيوط الميوسين المتفاعلة مع خيوط الأكتين، حيث تعمل الجسور كموقع للتفاعل وتطور القوة بين نوعي الخيوط. في حالة الراحة، يتفاعل جزء كبير إلى حد ما من الجسور المتقاطعة مع خيوط الأكتين. عندما يتم شد العضلة بقوة، تتوقف خيوط الأكتين والميوسين تقريبًا عن التداخل وتتشكل روابط متقاطعة بسيطة بينهما.

ويقل حجم الانقباض أيضًا عندما تصبح العضلة متعبة.

تعمل العضلة المتقلصة بشكل متساوي القياس على تطوير أقصى قدر ممكن من التوتر نتيجة لتنشيط جميع ألياف العضلات. ويسمى هذا التوتر العضلي أقصى قوة.تعتمد القوة القصوى للعضلة على عدد الألياف العضلية التي تتكون منها العضلات وسمكها. وهي تشكل القطر التشريحي للعضلة، والذي يعرف بأنه مساحة المقطع العرضي للعضلة المرسومة بشكل عمودي على طولها. تسمى نسبة القوة القصوى للعضلة إلى قطرها التشريحي قوة العضلات النسبيةتقاس بالكيلو جرام / سم 2.

القطر الفسيولوجي للعضلة- طول المقطع العرضي للعضلة بشكل عمودي على مسار أليافها.

في العضلات ذات الألياف المتوازية، يتطابق القطر الفسيولوجي مع القطر التشريحي. في العضلات ذات الألياف المائلة ستكون أكبر من العضلات التشريحية. ولذلك فإن قوة العضلات ذات الألياف المائلة تكون دائمًا أكبر من قوة العضلات ذات السماكة نفسها ولكن ذات الألياف الطولية. تحتوي معظم عضلات الحيوانات الأليفة وخاصة الطيور على ألياف مائلة ذات بنية ريشي. هذه العضلات لها قطر فسيولوجي أكبر ولها قوة أكبر (الشكل 83).

أرز. 83. الأقطار التشريحية (أ-أ) والفسيولوجية (ب-ب) للعضلات ذات ترتيبات ألياف مختلفة:

أ - نوع الألياف المتوازية؛ ب - ريشية واحدة. ب - ثنائي الريش. ز - متعدد الرؤوس.

الأقوى هي العضلات متعددة القوام، تليها العضلات وحيدة القضيب، ثنائية القضيب، شبه رايسية، مغزلية وطولية ليفية.

تتمتع العديد من العضلات والواحدة والثنائية بقوة كبيرة وقدرة على التحمل (تتعب قليلاً)، لكن قدرتها محدودة على التقصير، كما أن أنواع العضلات الأخرى تقصر بشكل جيد، ولكنها تتعب بسرعة.

المؤشر المقارن لقوة العضلات المختلفة هو قوة العضلات المطلقة- نسبة القوة العضلية القصوى إلى قطرها الفسيولوجي أي. الحد الأقصى للحمل الذي يمكن للعضلة رفعه مقسومًا على المساحة الإجمالية لجميع ألياف العضلات. يتم تحديده عن طريق التحفيز الكزازي وتمديد العضلات الأولي الأمثل. في حيوانات المزرعة، تتراوح القوة المطلقة للعضلات الهيكلية من 5 إلى 15 كجم قوة، في المتوسط ​​6-8 كجم قوة لكل 1 سم2 من القطر الفسيولوجي. في عملية العمل العضلي يزداد قطر العضلة وبالتالي تزداد قوة هذه العضلة.

عمل العضلات.أثناء الانكماش متساوي القياس ومتساوي التوتر، تقوم العضلات بالعمل.

عند تقييم نشاط العضلات، عادة ما يؤخذ في الاعتبار فقط العمل الخارجي الذي تنتجه.

يسمى عمل العضلة التي تتحرك خلالها الحمل والعظام في المفاصل متحرك.

يمكن تعريف العمل (W) بأنه حاصل ضرب كتلة الحمولة (P) وارتفاع الرفع (h)

ث= ف ح ي (كجم/م، جم/سم)

لقد ثبت أن حجم العمل يعتمد على حجم الحمل. يتم التعبير عن اعتماد العمل على حجم الحمل من خلال قانون الأحمال المتوسطة: يتم تنفيذ أعظم عمل بواسطة العضلات تحت الأحمال المعتدلة (المتوسطة).

يتم تنفيذ الحد الأقصى من عمل العضلات حتى مع إيقاع الانكماش المتوسط (قانون السرعات المتوسطة).

قوة العضلاتيتم تعريفه على أنه مقدار العمل لكل وحدة زمنية. يصل إلى الحد الأقصى في جميع أنواع العضلات أيضًا عند الأحمال المتوسطة وبإيقاع تقلص متوسط. العضلات السريعة لديها أعظم قوة.

التعب العضلي . تعب- انخفاض مؤقت أو فقدان أداء الخلية الفردية أو الأنسجة أو العضو أو الكائن الحي ككل، والذي يحدث بعد الأحمال (الأنشطة). يحدث إرهاق العضلات أثناء الانكماش (العمل) لفترة طويلة وله أهمية بيولوجية معينة، مما يشير إلى استنفاد (جزئي) لموارد الطاقة.

عند التعب، تنخفض الخصائص الوظيفية للعضلة: الاستثارة والقدرة والانقباض. يتناقص ارتفاع تقلص العضلات تدريجيًا مع تطور التعب. هذا الانخفاض يمكن أن يؤدي إلى الاختفاء الكامل للانقباضات. ومع انخفاضها، تصبح الانقباضات ممتدة أكثر فأكثر، خاصة بسبب إطالة فترة الاسترخاء: بعد انتهاء الانقباض، لا تعود العضلة إلى طولها الأصلي لفترة طويلة، كونها في حالة التقلصات(استرخاء العضلات البطيء للغاية). تعب العضلات الهيكلية في وقت أبكر من العضلات الملساء. في العضلات الهيكلية، تتعب الألياف البيضاء أولًا، تليها الألياف الحمراء.

من بين الأفكار المختلفة حول آلية التعب، كانت إحدى النظريات الأولى التي تشرح التعب هي نظرية الاستنزافاقترحه ك. شيف. وبحسب هذه النظرية فإن سبب التعب هو اختفاء مواد الطاقة في العضلات، وخاصة الجليكوجين. ومع ذلك، أظهرت دراسة مفصلة أنه في العضلات المتعبة إلى الحد الأقصى، لا يزال محتوى الجليكوجين كبيرًا. بعد ذلك، تم ترشيح E. ​​Pfluger نظرية انسداد الأعضاء بمنتجات تحلل العمل (نظريةتسمم). وبحسب هذه النظرية فإن التعب يرجع إلى تراكم كميات كبيرة من أحماض اللاكتيك والفوسفوريك ونقص الأكسجين، بالإضافة إلى منتجات أيضية أخرى تعطل عملية التمثيل الغذائي في العضو العامل ويتوقف نشاطه.

تمت صياغة كلتا النظريتين على أساس البيانات التي تم الحصول عليها في التجارب على العضلات الهيكلية المعزولة وشرح التعب بطريقة أحادية الجانب ومبسطة.

كشفت دراسة إضافية للتعب في ظل ظروف الكائن الحي بأكمله أن المنتجات الأيضية تظهر في العضلات المتعبة، ويتناقص محتوى الجليكوجين، ATP، وفوسفات الكرياتين. تحدث تغييرات في البروتينات المقلصة للعضلة. يحدث ربط أو تقليل مجموعات السلفهيدريل من الأكتوميوسين، ونتيجة لذلك يتم تعطيل عملية تخليق ATP وانهياره. تكون الاضطرابات في التركيب الكيميائي للعضلات الموجودة في الجسم بأكمله أقل وضوحًا منها في العضلات المعزولة بسبب وظيفة نقل الدم.

بحث أجراه ن. وجد فيفيدنسكي أن التعب يتطور في المقام الأول في المشبك العصبي العضلي بسبب انخفاض قدرته على الحركة.

يحدث التعب السريع للمشابك العصبية بسبب عدة عوامل.

أولا، مع تهيج طويل الأمد في النهايات العصبية، ينخفض ​​\u200b\u200bإمدادات الوسيط، ولا يواكب تخليقه الاستهلاك.

ثانيا، تقلل المنتجات الأيضية المتراكمة في العضلات من حساسية الغشاء بعد المشبكي للأستيل كولين، ونتيجة لذلك يتناقص حجم إمكانات ما بعد المشبكي. وعندما ينخفض ​​إلى مستوى حرج، لا يحدث أي إثارة في الألياف العضلية.

آي إم سيتشينوف (1903) - باستخدام الإرغوغراف الذي صممه لليدين لدراسة أداء العضلات عند رفع الحمل، وجد أن أداء اليد اليمنى المتعبة يتم استعادته بشكل كامل وبسرعة بعد رفع الحمل. بقية نشطة، أي. الراحة مصحوبة بعمل اليد اليسرى. يحدث تأثير مماثل على أداء اليد المتعبة من خلال التهيج المقترن بالراحة بواسطة التيار الاستقرائي للألياف العصبية الحساسة (الواردة) ليد اليد الأخرى، وكذلك حركة القدم المرتبطة برفع الأثقال، والنشاط الحركي في عام.

وبالتالي، فإن الراحة النشطة، المصحوبة بالعمل المعتدل لمجموعات العضلات الأخرى، هي وسيلة أكثر فعالية لمكافحة التعب في الجهاز العضلي الهيكلي من الراحة البسيطة.

ربط سيتشينوف بحق سبب الاستعادة الأكثر فعالية لأداء الجهاز العضلي الهيكلي في ظروف الراحة النشطة مع التأثير على الجهاز العصبي المركزي للنبضات الواردة من مستقبلات العضلات والأوتار للعضلات العاملة.

في الجسم، وفي أجزاء مختلفة من القوس المنعكس، يحدث التعب بشكل أساسي في المراكز العصبية، وخاصة في خلايا القشرة الدماغية.

لقد ثبت الآن أن الحالة الوظيفية للعضلات تتأثر بالجهاز العصبي المركزي وبالدرجة الأولى القشرة الدماغية. يتم ممارسة هذا التأثير من خلال الأعصاب الجسدية والجهاز العصبي اللاإرادي والغدد الصماء.

تدخل النبضات من الحبل الشوكي والدماغ إلى العضلات عبر الأعصاب الحركية، مما يسبب استثارتها وتقلصها، مصحوبًا بتغييرات في الخواص الفيزيائية والكيميائية والحالة الوظيفية للعضلة.

تعمل النبضات التي تدخل العضلات من خلال الألياف الودية على تعزيز عمليات التمثيل الغذائي وإمدادات الدم وأداء العضلات. يتم تنفيذ نفس التأثير من قبل وسطاء الجهاز الودي - الأدرينالين والنورإبينفرين.

ومع ذلك، لا توجد حتى الآن نظرية واحدة تشرح أسباب التعب، وجوهر التعب، لأنه في ظل الظروف الطبيعية، يعد إرهاق الجهاز العضلي الهيكلي في الجسم عملية متعددة العوامل.

يمكن أن يتأخر ظهور التعب العضلي مع التدريب. يعمل على تطوير وتحسين وظائف جميع أجهزة الجسم: العصبي، والجهاز التنفسي، والدورة الدموية، والإخراج، وما إلى ذلك.

عند التدريب يزداد حجم العضلات نتيجة نمو وسماكة الألياف العضلية، وتزداد قوة التحمل العضلي. يزداد محتوى الجليكوجين و ATP وفوسفات الكرياتين في العضلات، وتتسارع عمليات تحلل واستعادة المواد المشاركة في عملية التمثيل الغذائي. نتيجة للتدريب يزداد معامل استخدام الأكسجين أثناء العمل العضلي، وتتكثف عمليات الاستشفاء بسبب تنشيط جميع الأنظمة الأنزيمية، وينخفض ​​استهلاك الطاقة. أثناء التدريب، يتم تحسين الوظيفة التنظيمية للجهاز العصبي المركزي، وقبل كل شيء، القشرة الدماغية.