Меню

Изотонический режим напряжения мышц

Режимы работы (сокращения) мышц

Описаны режимы работы мышц (режимы мышечного сокращения, режимы сокращения мышц): изометрический, преодолевающий (концентрический), уступающий (эксцентрический). Дана характеристика изменений (гипертрофии, силы и повреждений мышц), происходящих в скелетных мышцах при выполнении силовых упражнений в различных режимах их работы.

Режимы работы (сокращения) мышц

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины мышцы

В биомеханике основным классификационным признаком является длина мышцы. На основе того, что происходит с длиной мышцы режимы работы мышц делятся на изометрический и динамический.

Изометрический режим работы мышц

Скелетные мышцы могут работать не меняя своей длины. Такой режим работы мышц называется изометрический. Иногда говорят, что мышца работает в статическом режиме. Как пример такой работы — удержание гантели в руке, не меняя ее положения. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья (двуглавая мышца плеча, плече-лучевая мышца и др.) не меняют своей длины. В чем особенность этого режима? Мышца возбуждена, должна укорачиваться, а ее длина не меняется. Это происходит из-за того, что внешняя сила уравновешивает силу, которую развивает мышца (правильнее, конечно говорить, что момент внешней силы равен моменту силы тяги мышцы, но этот нюанс можно опустить).

Динамический режим работы мышц

Если длина мышцы меняется, неважно она уменьшается или увеличивается, то принято говорить, что мышца работает в динамическом режиме. Как пример такой работы — сгибание и разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. В этом случае мышцы-сгибатели предплечья вначале укорачиваются (это происходит при сгибании руки), затем — удлиняются (это происходит при разгибании руки в локтевом суставе).

Преодолевающий режим работы мышц (концентрический режим работы мышц)

Мышца работает в преодолевающем режиме, если ее длина уменьшается. Как пример — сгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Преодолевающий режим является разновидностью динамического режима работы мышц. При работе в этом режиме усилие, развиваемое мышцами больше внешней силы (правильнее, конечно, говорить, что момент силы, развиваемый мышцами, больше момента внешней силы). Мышца как бы «преодолевает» внешнюю нагрузку. В англоязычной литературе этот режим сокращения мышцы называется концентрическим.

Уступающий режим работы мышц (эксцентрический режим работы мышц)

Мышца работает в уступающем режиме, если ее длина увеличивается. Как пример — разгибание руки в локтевом суставе, удерживая в руке гантель. Уступающий режим является разновидностью динамического режима. При работе в этом режиме развиваемое мышцей усилие меньше момента внешней силы (правильнее говорить момент силы мышц меньше внешнего момента силы). Мышца как бы «уступает» внешней силе. В англоязычной литературе этот режим называется эксцентрический режим работы мышц.

Различные режимы работы мышц иллюстрируют рис.1 и рис.2.

Режимы работы (сокращения) мышц

Режимы работы (сокращения) мышц

Следует обратить внимание на тот факт, что мышцы-антагонисты при выполнении движения работают в различных режимах. Например, при сгибании руки мышцы-сгибатели укорачиваются (преодолевающий режим), а мышцы-разгибатели (их антагонисты) — удлиняются (уступающий режим).

Изменения, происходящие в мышцах непосредственно или сразу после тренировочного занятия (срочный эффект тренировки)

Многочисленными исследованиями доказано, что выполнение физических упражнений в эксцентрическом (уступающем режиме, когда мышца удлиняется) режиме вызывает большие структурные повреждения мышечных волокон, чем другие режимы сокращения мышцы. Эти повреждения затрагивают в первую очередь Z-диски саркомеров, а также белки цитоскелета.

С биохимической точки зрения эксцентрические упражнения (упражнения, выполняемые в эксцентрическом режиме) представляют для организма значительно больший стресс, чем упражнения, производимые в других режимах: уровень креатинкиназы в крови (фермента, содержащегося в мышечных волокнах и выделяющегося в кровь при их разрушении) при работе в эксцентрическом режиме значительно превышает соответствующий показатель при работе в концентрическом (преодолевающем) и изометрическом режимах.

Если измерить силу мышц после выполнения упражнений в эксцентрическом режиме, то окажется, что она уменьшается значительно больше, чем при выполнении упражнений в концентрическом режиме. О чем это говорит? Это говорит о том, что в эксцентрическом режиме повреждено больше мышечных волокон.

Изменения, происходящие в мышцах после длительного применения физических упражнений (кумулятивный тренировочный эффект)

Показано, что долговременная адаптация скелетных мышц к упражнениям, выполняемым в эксцентрическом режиме, проявляется в несколько большей гипертрофии скелетных мышц по сравнению с другими режимами. Силовые тренировки в эксцентрическом режиме приводят к увеличению силы и жесткости скелетных мышц.

Читайте также:  Чему равно напряжение третьей гармоники

При выполнении силовых упражнений в изометрическом режиме увеличивается степень перекрытия мышечных и сухожильных волокон, несколько утолщается сухожилие и увеличивается площадь прикрепления сухожилия к кости. Именно поэтому рекомендуется в конце тренировки выполнять упражнения в изометрическом режиме (около 15 минут). Считается, что это позволяет уменьшить количество травм опорно-двигательного аппарата человека.

Если мышца сокращается в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом режимах), в ней через некоторое время увеличивается длина мышечных волокон и уменьшается длина сухожилия. Компьютерное моделирование (U. Proske, D.L. Morgan, 2001) подтвердило целесообразность удлинения мышечной части и укорочения сухожильной. Авторами показано, что долговременная адаптация к выполнению эксцентрических упражнений проявляется в увеличении количества саркомеров в миофибриллах мышечных волокон и уменьшении сухожильной части. Это приводит к изменению оптимальной длины мышцы при развитии активного напряжения.

При выполнении силовых упражнений в динамическом режиме (концентрическом или эксцентрическом) возрастает количество нервных волокон, иннервирующих скелетную мышцу (в 4-5 раз больше, чем в изометрическом режиме).

Классификация режимов работы мышц на основе изменения длины и (или) тонуса мышцы

В физиологии принята несколько иная классификация режимов работы скелетных мышц. В качестве классификационных признаков используется длина и тонус мышцы. Согласно этим признакам режимы работы мышц делятся на три вида: изотонический, изометрический, ауксотонический. Эту классификацию даю по учебнику А.С. Солодкова, Е.Б.Сологуб (2005)

Изотонический режим работы мышцы

Изотонический режим (режим постоянного тонуса мышцы) наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. Напряжение в ней при этом не изменяется. Это происходит при раздражении изолированной мышцы лягушки, закрепленной одним концом на штативе. В таком режиме в организме человека работает только одна мышца — мышца языка. В настоящее время в литературе в качестве изотонического рассматривается такой режим работы мышцы с нагрузкой, при котором по мере изменения длины мышцы ее тонус не меняется.

Изометрический режим работы мышц

Изометрический режим (режим постоянной длины мышцы) характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обеих концов или когда она не может поднять слишком большой груз. В этом случае в мышечном волокне (миофибрилле) происходят процессы сокращения, при этом одни саркомеры укорачиваются, а другие — удлиняются.

Ауксотонический режим работы мышц

Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением и длины и тонуса мышцы. При этом режиме сокращения происходит перемещение груза. Этот режим также называется динамическим. Имеются две разновидности этого режима: преодолевающий (концентрический) — длина мышцы уменьшается, уступающий (эксцентрический) — длина мышцы увеличивается.

Классификация режимов работы мышц на основе изменения скорости сокращения мышцы

Изокинетический режим работы мышц

«Классификация», конечно, громко сказано. Как известно, мышцы сокращаются с различной скоростью. Этот вопрос подробно рассмотрен в моей докторской диссертации (А.В. Самсонова, 1998). Однако с появлением тренажеров, на которых можно было задавать постоянную скорость сокращения мышцы, стали выделить еще и изокинетический режим работы мышц. То есть изокинетический режим работы мышц — это режим, при котором скорость укорочения или растяжения мышцы постоянна.

Источник



Изотонический, изометрический и ауксотонический режим деятельности мышц

Механическая работа (А), совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса (Р) на расстояние (h): А = Р * h кгм. При регистрации работы изолированной мышцы лягушки видно, что чем больше величина груза, тем меньше высота, на которую его поднимает мышца. Различают 3 режима работы мышцы: изотонический, изометрический и ауксотонический.

Изотонический режим (режим постоянного тонуса мышцы) наблюдается при отсутствии нагрузки на мышцу, когда мышца закреплена с одного конца и свободно сокращается. Напряжение в ней при этом не изменяется. Это происходит при раздражении изолированной мышцы лягушки, закрепленной одним концом на штативе. Так как при этих условиях Р = 0, то механическая работа мышцы также равна нулю (А = 0). В таком режиме работает в организме человека только одна мышца — мышца языка. (В современной литературе также встречается термин изотонический режим по отношению к такому сокращению мышцы с нагрузкой, при котором по мере изменения длины мышцы напряжение ее сохраняется неизменным, но в этом случае механическая работа мышцы не равна пулю, т. е. она совершает внешнюю работу).

Читайте также:  Контроль напряжения для зарядки

Изометрический режим (режим постоянной длины мышцы) характеризуется напряжением мышцы в условиях, когда она закреплена с обоих концов или когда мышца не может поднять слишком большой груз. При этом h = 0 и, соответственно, механическая работа тоже равна нулю (А = 0). Этот режим наблюдается при сохранении заданной позы и при выполнении статической работы . В этом случае в мышечном волокне все равно происходят процессы возникновения и разрушения мостиков между актином и миозином, т. е. тратится энергия на эти процессы, но отсутствует механическая реакция перемещения нитей актина вдоль миозина. Физиологическая характеристика такой работы заключается в оценке величины нагрузки и длительности работы.

Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, при сокращении которой происходит перемещение груза. В этом случае совершается механическая работа мышцы (А= Р ? h). Такой режим проявляется при выполнении динамической работы мышц даже при отсутствии внешнего груза, так как мышцы преодолевают силу тяжести, действующую на тело человека. Различают 2 разновидности этого режима работы мышц: преодолевающий (концентрический) и уступающий (эксцентрический) режим.

39. Сила мышцы. Факторы, влияющие на силу мышцысила мышцы — показатель сократительной способности мышцы, измеряемый величиной максимального груза, который она поднимает, или максимальным усилием, развиваемым в условиях изометрического сокращения: выражается в килограммах на 1 см2 поперечного сечения мышцы

Факторы, влияющие на силу мышцы 1. Тип мышечных волокон Этот фактор является одним из главных. Мышечные волокна делятся на два основных типа: медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся. Рассмотри каждый вид подробнее. Мелко сокращающиеся волокна идеально подходят для работы сердечно-сосудистой системы. Их действия потребляют небольшое количество энергии в течение довольно длительного времени. Такие волокна более выносливы к большой степени нагрузкам. Что же касается второго типа, то здесь все несколько иначе. Быстро сокращающиеся волокна в течение короткого временного промежутка создают большое количество энергии. Этот вариант идеален при поднятии веса и деятельности, которая требует взрывной работы. Человеческий организм устроен таким образом, что оба типа мышечных волокон у большинства людей находятся в равном соотношении. Но не стоит забывать про индивидуальные особенности каждого. Поэтому обладатели быстро сокращающихся волокон получат результат от тренировок гораздо быстрее других спортсменов.

2. Генетика Отчасти именно она определяет изначальные способности организма. Гены влияют и на то, какой тип мышечных волокон у человека в приоритете. Но не стоит винить их во всех неудачах на тренировках. Человек сам выбирает способы достижения своей цели, в том числе и в спорте.

3. Возраст Данный фактор, как и генетику, контролировать нельзя. Несмотря на то, что ученые путем проведения множества исследований различного рода, сделали вывод о том, что возраст никак не влияет на рост мышечной массы, тем не менее, сила мышц — величина зависимая. Именно с пятнадцати до двадцати пяти лет, во время быстрого роста организма, можно добиться самых эффективных результатов от занятий физической культурой.

4. Пол Сила мышц у мужчин и у женщин различна. Но пол не влияет на качество, только на объем. Главную роль здесь играет гормон тестостерон, который и отвечает за большую мышечную массу у сильного пола.

5. Сухожилия Оказывается, сила мышц напрямую зависит от места прикрепления сухожилия. Внешне это заметить нельзя. Но в процессе тренировки, когда у одного из двух спортсменов, руки и мышцы которых примерно одинаковой длины, вдруг возникает явное преимущество. Это связано с тем, что сухожилия бицепсов находятся немного дальше от локтя, чем у его соперника.

6. Длина конечностей Еще один природный фактор, который является врожденным. Исследования доказывают, что спортсмены с короткими конечностями могут поднимать больше веса из-за более удобного рычага. Также считается, что чем длиннее мышцы, тем значительнее потенциал для физического развития

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Как тренироваться по изотону

Иногда регулярные тренировки надоедают, и тогда на смену им приходят новые, еще неопробованные вами. К примеру, тренинг по системе изотон. В материале обсудим особенности и пользу такого тренинга, а также кому и зачем его применять.

Что такое

Изотон — российская оздоровительная тренировка, которая одновременно укрепляет физическое и психоэмоциональное состояния здоровья человека. Методика разработана в Проблемной научно-исследовательской лаборатории российского государственного университета физической культуры и спорта РФ (ныне ГЦОЛИФК) профессором кафедры физической культуры и спорта Виктором Селуяновым совместно с коллегами по цеху в 1992 году.

Читайте также:  Реле напряжения рнпп 301 трехфазное регулируемое din

Изотон решает две важные задачи:

  • за короткие сроки увеличивает работоспособность организма (сокращаются масса тела и количество подкожного жира, укрепляется мышечная структура, стабилизируется работа внутренних органов и психоэмоциональное состояние человека)
  • помогает поддерживать физическое состояние в тонусе, при этом не требует много времени на тренировку.

Результат тренинга по системе изотон — хороший тонус, отличная физическая активность (работоспособность), здоровый внешний вид, позитивный взгляд на мир, улучшение качества социально-бытовых показателей жизни занимающихся.

История появления

Виктор Селуянов и его сторонники путем научных экспериментов доказали эффективность новой оздоровительной методики.

Происхождение названия:

  1. По типу основных упражнений в методике — изотонических — выполнение упражнения предусматривает постоянное напряжение в мышцах.
  2. По результату от тренировок по системе изотон — повышенному тонусу и позитивному взгляду на мир.

Плюсы программы

  • слаженная работа всех систем человека, а также нормализуется его психоэмоциональное состояние
  • возможность управлять своим телом
  • возможность получить красивую фигуру
  • шанс приобрести качественный спокойный сон
  • быстрый запуск метаболических процессов, активное жиросжигание (в том числе, локальное)
  • в методику включен опыт восточных оздоровительных систем, современных западных программ, нетрадиционных народных оздоровительных методов, отечественной лечебной физкультуры и др
  • основывается на балансе биологического благополучия человека и слаженной работы его физиологических систем.

Особенности тренировки

  • во время тренировки мышцы находятся в постоянном напряжении
  • упражнения выполняются медленно, осознается каждое движение в напряжении
  • упражнения выполняются до полного отказа (в противном случае тренировка не принесет результата)
  • подходит всем, кто не имеет противопоказаний (так как не вызывает болезненного послетренировочного эффекта в мышцах)
  • тренировка не вызывает болезненного послетренировочного эффекта в мышцах (при правильной технике выполнения упражнений)
  • после тренировки происходит быстрое безболезненное восстановление мышц
  • длительность занятия (без учета кардио и разминки) не более часа
  • работа по системе 30/30: 30 секунд медленно выполняем упражнение, затем 30 секунд отдыхаем
  • упражнения выполняем по три-четыре подхода
  • опытные тренирующиеся для увеличения нагрузки используют отягощения (грифы, блины, мячи, гантели) или меняют тип тренировки на круговой (4 круга — оптимальная нагрузка для опытных тренирующихся)
  • тренировки по данной методике: 2 раза в неделю — силовой тренинг, 2 раза в неделю — кардио (от 45 до 60 минут)
  • во время кардио следует прислушиваться к себе, чувствовать свое дыхание, темп ходьбы — умеренный
  • тренировка построена таким образом, чтобы мягко и последовательно проработать все мышечные группы, фасции, связки, сухожилия
  • применяются естественные средства комплексного воздействия на организм человека (исчезает риск развития дисбалансов и нарушений).

Противопоказания

Методику не рекомендуется использовать людям, находящимся в острой стадии какого-либо заболевания, при хронических болезнях, а также лицам, находящимся в стадии растренированности.

Перед занятием проконсультируйтесь с врачом.

Компоненты метода

Программа может включать в себя:

— тренировки физической составляющей человека — разнообразные физнагрузки (стрейтчинг, аэробный и анаэробный тренинги)

— тренировка психической составляющей — средства для релаксации

— средства физиотерапевтического воздействия (сауна, бани, массаж)

— гигиенические очищающие и закаливающие процедуры

— соблюдение правильного питания

— контроль за физическим и функциональным состоянием человека.

Пример круговой тренировки по системе изотон

Начало тренировки — заминки:

— кардио-разминка на тренажере: велосипед, беговая дорожка, эллипсоид

— суставная разминка (готовим мышцы для предстоящей физнагрузки).

  • подъем ног в упоре
  • скручивания на скамье
  • приседания
  • выпады на месте
  • подъем таза лежа на спине
  • тяга с верхнего блока
  • жим штанги широким хватом лежа на наклонной скамье
  • обратные отжимания.

Конец тренировки — заминки, релакс:

  • планка
  • растяжка
  • кардио-заминка на тренажере: велосипед, беговая дорожка, эллипсоид.

Работать по системе изотон следует в комплексе, так как каждый компонент занятия связан друг с другом. Поэтому важно соблюдать все правила занятий по данной методике, чтобы достичь нужного эффекта от тренинга.

Источник