Lihaste aktiivsus ja südametegevus, nende seos. Lihaste aktiivsus une ajal EMG protseduuri. Millest see koosneb ja kus seda teostatakse?

Lihassüsteem on piltlikult määratletud kui inimese bioloogiline võti välismaailmaga.

Elektromüograafia - meetod liikumisorganite funktsionaalse seisundi uurimiseks lihaste biopotentsiaalide registreerimisega. Elektromüograafia on lihaste elektriliste protsesside registreerimine, registreerides tegelikult lihaskiudude aktsioonipotentsiaalid, mis põhjustavad lihaste kokkutõmbumist. Lihas on kudede mass, mis koosneb paljudest üksikutest lihaskiududest, mis on omavahel ühendatud ja töötavad koos. Iga lihaskiud on õhuke niit, ainult umbes 0,1 mm paksune ja 300 mm pikk. Motoorse neuroni kiududele tuleva elektrilise aktsioonipotentsiaali stimuleerimisel lüheneb kiud mõnikord umbes pooleni oma algsest pikkusest. Peenmotoorika korrektsiooniga (objekti fikseerimine silmadega) seotud lihastel võib igas üksuses olla ainult 10 kiudu. Lihastes, mis teevad kehahoiaku säilitamisel jämedamaid kohandusi, võib ühes motoorses üksuses olla kuni 3000 lihaskiudu.
Pinna elektromüogramm (EMG) kajastab kokkuvõttes kokkutõmbumist põhjustavate motoorsete üksuste tühjenemist. EMG-salvestus võimaldab tuvastada kavatsuse alustada liikumist mõni sekund enne selle toimumist. tõeline algus. Lisaks toimib müogramm lihaspinge indikaatorina. Suhtelise puhkeseisundis on seos lihase poolt välja töötatud tegeliku jõu ja EMG vahel lineaarne.
Seadet, millega lihaste biopotentsiaale registreeritakse, nimetatakse elektromüograafiks ja sellega salvestatud salvestust elektromüogrammiks (EMG). EMG koosneb erinevalt aju bioelektrilisest aktiivsusest (EEG) lihaskiudude kõrgsageduslahendustest, mille moonutusteta salvestamiseks on mõne idee kohaselt vaja kuni 10 000 Hz ribalaiust.

Hingamissüsteemi aktiivsuse näitajad

Hingamissüsteem sisaldab hingamisteed ja kopsud.
Põhiline liikumissüsteem See süsteem koosneb roietevahelistest lihastest, diafragmast ja kõhulihastest. Sissehingamisel kopsudesse sattuv õhk varustab kopsukapillaare läbivat verd hapnikuga. Samas süsihappegaas jm kahjulikud tooted ainevahetus, mis väljutatakse väljahingamisel. Inimese lihastöö intensiivsuse ja hapnikutarbimise vahel on lihtne lineaarne seos.
Psühhofüsioloogilistes katsetes registreeritakse praegu hingamist suhteliselt harva, peamiselt artefaktide kontrollimiseks.

Hingamise intensiivsuse (amplituudi ja sageduse) mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalset seadet - pneumograafi. See koosneb täispuhutavast põiest, mis on tihedalt ümber keeratud rind subjekt ning manomeetri ja salvestusseadmega ühendatud väljalasketoru. Hingamisliigutuste registreerimiseks on võimalikud ka muud meetodid, kuid igal juhul peavad rindkere mahu muutuste registreerimiseks olema pingeandurid.
See meetod annab hea ülevaate hingamissageduse ja amplituudi muutustest. Seda salvestust kasutades on lihtne analüüsida hingetõmmete arvu minutis, samuti hingamisliigutuste amplituudi erinevates tingimustes. Võib öelda, et hingamine on psühhofüsioloogilistes uuringutes üks ebapiisavalt hinnatud tegureid.

Silma reaktsioonid

Psühhofüsioloogi jaoks pakuvad enim huvi kolm silmareaktsioonide kategooriat: pupilli ahenemine ja laienemine, pilgutamine ja silmade liigutused.
Pupillomeetria - pupillireaktsioonide uurimise meetod. Pupill on iirise auk, mille kaudu valgus siseneb võrkkestasse. Inimese pupilli läbimõõt võib varieeruda 1,5–9 mm. Pupilli suurus kõigub oluliselt olenevalt silma langeva valguse hulgast: valguses pupill kitseneb, pimedas laieneb. Koos sellega muutub õpilase suurus oluliselt, kui subjekt reageerib mõjule emotsionaalselt. Sellega seoses kasutatakse pupillomeetriat, et uurida inimeste subjektiivset suhtumist teatud välistesse stiimulitesse.
Pupilli läbimõõtu saab mõõta lihtsalt pildistades silma läbivaatuse ajal või kasutades spetsiaalseid seadmeid, mis muudavad pupilli suuruse polügraafile salvestatud pidevalt muutuvaks potentsiaalitasemeks.
Vilkuv (pilgutab) - silmalaugude perioodiline sulgemine. Ühe pilgutuse kestus on ligikaudu 0,35 s. Keskmine vilkumise sagedus on 7,5 korda minutis ja võib varieeruda vahemikus 1 kuni 46 korda minutis. Pilgutamine täidab silmade elutähtsate funktsioonide säilitamisel erinevaid funktsioone. Psühhofüsioloogi jaoks on aga oluline, et pilgutamise sagedus varieerub sõltuvalt inimese vaimsest seisundist.
Silmade liikumine laialdaselt uuritud psühholoogias ja psühhofüsioloogias. Need erinevad funktsiooni, mehhanismi ja silmade orbiitidel pöörlemise biomehaanika poolest. Olemas erinevad tüübid silmaliigutused, mis täidavad erinevaid funktsioone. Silmade liigutuste kõige olulisem ülesanne nende hulgas on aga inimesele huvipakkuva kuvandi säilitamine võrkkesta keskosas, kus nägemisteravus on kõrgeim. Jälgimisliigutuste minimaalne kiirus on umbes 5 kaar. min/s, maksimum ulatub 40 kraadini/s.
Elektrookulograafia - silmade liigutuste salvestamise meetod, mis põhineb muutuste graafilisel salvestamisel elektriline potentsiaal võrkkesta ja silmalihased. Inimestel on silma eesmine poolus elektriliselt positiivne ja tagumine poolus negatiivne, seega on silmapõhja ja sarvkesta vahel potentsiaalide erinevus, mida saab mõõta. Silma pööramisel muutub pooluste asend ning tekkiv potentsiaalide erinevus iseloomustab silma liikumise suunda, amplituudi ja kiirust. Seda graafiliselt salvestatud muutust nimetatakse elektrookulogrammiks. Silma mikroliigutusi selle meetodiga siiski ei salvestata, nende salvestamiseks on välja töötatud muid tehnikaid. (vaata pilti)

Valedetektor

Valedetektor - polügraafiseadme tavapärane nimetus, mis salvestab samaaegselt füsioloogiliste näitajate kompleksi (GSR, EEG, pletüsmogramm jne), et tuvastada emotsionaalse stressi dünaamikat. Polügraafiuuringul käiva inimesega küsitletakse, mille käigus koos neutraalsete inimestega esitatakse küsimusi, mis pakuvad erilist huvi. Erinevatele küsimustele vastustega kaasnevate füsioloogiliste reaktsioonide olemuse järgi saab hinnata inimese emotsionaalset reaktsioonivõimet ja teatud määral ka tema siiruse astet antud olukorras. Kuna enamasti ei kontrolli spetsiaalselt treenitud inimene oma vegetatiivseid reaktsioone, annab valedetektor mõnel hinnangul kuni 71% pettuse tuvastamise juhtudest.
Siiski tuleb meeles pidada, et küsitluse (ülekuulamise) protseduur ise võib olla inimese jaoks nii ebameeldiv, et selle käigus ilmnevad füsioloogilised muutused peegeldavad inimese emotsionaalset reaktsiooni protseduurile. Testimisprotseduuri poolt esile kutsutud emotsioone on võimatu eristada sihtküsimuste tekitatud emotsioonidest. Samal ajal suudab kõrge emotsionaalse stabiilsusega inimene end selles olukorras suhteliselt rahulikult tunda ja tema vegetatiivsed reaktsioonid ei anna kindlat alust ühemõttelise otsuse tegemiseks. Sel põhjusel tuleb valedetektori abil saadud tulemusi käsitleda paraja kriitilisusega (vt videot).

Meetodite ja indikaatorite valik

Ideaalis peaks füsioloogiliste meetodite ja näitajate valik loogiliselt tulenema teadlase poolt omaks võetud metodoloogilisest lähenemisest ja katsele seatud eesmärkidest. Praktikas põhinevad need aga sageli muudel kaalutlustel, näiteks instrumentide kättesaadavusel ja katseandmete töötlemise lihtsusel.
Argumendid meetodite valiku kasuks tunduvad jõulisemad, kui nende abil ammutatud näitajad saavad uuritava psühholoogilise või psühhofüsioloogilise mudeli kontekstis loogiliselt järjepideva tähendusliku tõlgenduse.

Psühhofüsioloogilised mudelid. Teaduses mõistetakse mudelit lihtsustatud teadmisena, mis kannab teatud, piiratud informatsiooni objekti/nähtuse kohta, peegeldades selle teatud omadusi. Mudelite abil saate simuleerida uuritavate objektide, protsesside või nähtuste toimimist ja ennustada nende omadusi. Psühholoogias on modelleerimisel kaks aspekti: vaimne modelleerimine Ja olukorra modelleerimine. Esimene tähendab vaimse tegevuse mehhanismide, protsesside ja tulemuste sümboolset või tehnilist jäljendamist, teine ​​tähendab üht või teist tüüpi inimtegevuse korraldamist, konstrueerides kunstlikult selle tegevuse läbiviimise keskkonna.
Mõlemad modelleerimise aspektid leiavad koha psühhofüsioloogilistes uuringutes. Esimesel juhul ennustatakse inimtegevuse, vaimsete protsesside ja seisundite modelleeritud tunnuseid objektiivsete füsioloogiliste näitajate alusel, mis sageli registreeritakse ilma otsese seoseta uuritava nähtusega. Näiteks on näidatud, et aju biovoolude omaduste põhjal on võimalik ennustada mõningaid taju ja mälu individuaalseid omadusi. Teisel juhul hõlmab psühhofüsioloogiline modelleerimine teatud vaimsete tegevuste simuleerimist laboritingimustes, et tuvastada selle füsioloogilisi korrelaate ja/või mehhanisme. Sel juhul on kohustuslik luua mingid kunstlikud olukorrad, millesse õpitavad ained on ühel või teisel viisil kaasatud. vaimsed protsessid ja funktsioonid. Selle lähenemisviisi näide on arvukad katsed taju, mälu jne füsioloogiliste korrelaatide tuvastamiseks.
Selliste katsete tulemuste tõlgendamisel peab uurija selgelt aru saama, et mudel ei ole kunagi uuritava nähtuse või protsessiga täiesti identne. Reeglina võtab see arvesse ainult teatud reaalsuse aspekte. Järelikult, ükskõik kui kõikehõlmav ka näiteks iga psühhofüsioloogiline eksperiment mäluprotsesside neurofüsioloogiliste korrelaatide tuvastamiseks ka ei tunduks, annab see ainult osalisi teadmisi selle füsioloogiliste mehhanismide olemuse kohta, mida piiravad selle mudeli raamistik ja metoodilised meetodid ning kasutatud indikaatorid. Just sel põhjusel on psühhofüsioloogia täis mitmesuguseid mitteseotud ja mõnikord lihtsalt vastuolulisi eksperimentaalseid andmeid. Sellised erinevate mudelite kontekstis saadud andmed kujutavad endast fragmentaarset teadmist, mis tulevikus tuleks ilmselt ühendada terviklikuks psühhofüsioloogilise toimimismehhanisme kirjeldavaks süsteemiks.

Näitajate tõlgendamine. Erilist tähelepanu väärib küsimus, millist tähtsust peab eksperimenteerija igale kasutatavale indikaatorile. Põhimõtteliselt võivad füsioloogilised näitajad täita kahte peamist rolli: sihtmärk (semantiline) ja teenindus (abi). Näiteks vaimse tegevuse ajal aju biovoolude uurimisel on soovitatav samaaegselt fikseerida silmade liigutused, lihaspinged ja mõned muud näitajad. Pealegi kannavad sellise töö kontekstis selle ülesandega seotud semantilist koormust ainult aju biovoolude indikaatorid. Ülejäänud näitajad aitavad kontrollida artefakte ja biovoolude registreerimise kvaliteeti (silmaliigutuste registreerimine), kontrolli emotsionaalsed seisundid subjekt (GSR-i registreerimine), kuna on hästi teada, et silmade liikumine ja emotsionaalne stress võivad tekitada häireid ja moonutada pilti biovooludest, eriti kui uuritav lahendab probleemi. Samal ajal võib teises uuringus nii silmaliigutuste kui ka GSR-i registreerimine mängida pigem semantilist kui teenindavat rolli. Näiteks kui uurimisobjektiks on visuaalne otsingustrateegia või inimese emotsionaalse sfääri füsioloogiliste mehhanismide uurimine.
Seega saab sama füsioloogilist näitajat kasutada erinevate probleemide lahendamiseks. Teisisõnu, indikaatori spetsiifilise kasutuse ei määra mitte ainult selle enda funktsionaalsus, vaid ka psühholoogiline kontekst, millesse see sisaldub. Kasutatavate füsioloogiliste näitajate olemuse ja kõigi võimaluste hea tundmine on psühhofüsioloogilise eksperimendi korraldamisel oluline tegur.

Loomadega tehtud katsete tähtsus. Nagu eespool märgitud, on paljud psühhofüsioloogia probleemid lahendatud ja lahendatakse jätkuvalt loomkatsetes. (Kõigepealt räägime neuronite aktiivsuse uurimisest.) Sellega seoses omandab L. S. sõnastatud probleem erilise tähenduse. Võgotski. See on inimspetsiifilise ajutegevuse struktuursete ja funktsionaalsete üksuste vahelise seose probleem ning süsteemide toimimise uute põhimõtete määramine, süsteemide sise- ja interaktsioonid võrreldes loomadega.
Olgu otse öeldud, et "aju aktiivsuse struktuuri- ja funktsionaalsete üksuste inimspetsiifilise korrelatsiooni ja loomadega võrreldes uute süsteemi toimimise põhimõtete kindlaksmääramise" probleem ei ole kahjuks veel produktiivset arengut leidnud. Nagu O.S. kirjutab Andrianov (1993): "Bioloogia ja meditsiini kiire "sukeldumine" elusaine sügavustesse on jätnud tagaplaanile kõige olulisema probleemi - inimaju evolutsioonilise eripära - uurimise. molekulaarsel tasemel teatud materiaalne substraat, mis on iseloomulik ainult inimajule ja määrab omadused kõige keerulisemad vaimsed funktsioonid, pole veel edu krooninud."
Seega tekib küsimus loomade kohta saadud andmete edastamise õiguspärasuse kohta inimeste ajufunktsioonide selgitamiseks. On laialt levinud seisukoht, et on olemas universaalsed raku funktsioneerimise mehhanismid ja üldised põhimõtted teabe kodeerimine, mis võimaldab tulemuste interpoleerimist (vt näiteks: Fundamentals of Psychophysiology, toimetanud Yu.I. Aleksandrov, 1998).
Üks vene psühhofüsioloogia asutajatest E.N. Sokolov, lahendades loomadel tehtud uuringute tulemuste ülekandmise probleemi inimestele, sõnastas psühhofüsioloogilise uurimistöö põhimõtte järgmiselt: inimene – neuron – mudel. See tähendab, et psühhofüsioloogilised uuringud algavad inimese käitumuslike (psühhofüsioloogiliste) reaktsioonide uurimisega, seejärel liigutakse edasi käitumismehhanismide uurimiseni, kasutades loomkatsetes neuraalse aktiivsuse mikroelektroodsalvestust ning inimestel elektroentsefalogrammi ja esilekutsutud reaktsioonide uurimisega. potentsiaalid. Kõikide andmete integreerimine toimub närvilaadsetest elementidest mudeli ehitamisega. Sel juhul peab kogu mudel tervikuna reprodutseerima uuritavat funktsiooni ning üksikutel neuronilaadsetel elementidel peavad olema päris neuronite omadused ja omadused. Seda tüüpi uuringute väljavaated seisnevad „konkreetselt inimtüüpide” mudelite, näiteks neurointellekti mudelite loomises.

Järeldus.Ülaltoodud materjalid viitavad psühhofüsioloogiliste meetodite laiale mitmekesisusele ja erinevatele tasemetele. Psühhofüsioloogi pädevus hõlmab paljut, alates neuronite aktiivsuse dünaamikast aju süvastruktuurides kuni lokaalse verevooluni sõrmes. Loomulikult tekib küsimus, kuidas selliseid, oma saamise viisidelt ja sisult nii erinevaid näitajaid ühendada loogiliselt järjepidevaks süsteemiks. Selle lahendus põhineb aga ühe üldtunnustatud psühhofüsioloogilise teooria puudumisel.
Psühhofüsioloogia, mis sündis psühholoogia eksperimentaalse haruna, jääb selleks suures osas tänapäevani, kompenseerides teoreetilise vundamendi ebatäiuslikkust oma metoodilise arsenali mitmekesisuse ja keerukusega. Selle arsenali rikkus on suur, selle ressursid ja väljavaated tunduvad ammendamatud. Uute tehnoloogiate kiire kasv avardab paratamatult võimalusi tungida inimese kehalisuse saladustesse. See toob kaasa uute töötlemisseadmete loomise, mis on võimelised formaliseerima objektiivis kasutatavate muutujate keerulist sõltuvussüsteemi. füsioloogilised näitajad, mis on loomulikult seotud inimese vaimse tegevusega. Olenemata sellest, kas uued lahendused sünnivad elektroonilise andmetöötlustehnoloogia, heuristiliste mudelite või muude meile senitundmatute tunnetusmeetodite edasiarendamise tulemusena, eeldab meie aja teaduse areng psühhofüsioloogilise mõtlemise ja töömeetodite radikaalset muutumist.

Mõistete sõnastik

1. alfa rütm
2. südamestimulaator
3. retikulaarne moodustumine
4. aferentatsioon
5. kortikolimbilise interaktsiooni
6. naha galvaaniline reaktsioon (GSR)

Enesetesti küsimused

1. Kuidas on elektroentsefalogrammi rütmilised komponendid seotud inimese seisundiga?
2. Mis põhjustab galvaanilise naha reaktsiooni?
3. Mille poolest erinevad pneumograafia ja spirograafia?
4. Mida annab perifeersete veresoonte seisundi hindamine?
5. Kuidas valedetektori tulemusi tõlgendatakse?

Bibliograafia

1. Anokhin P.K. Esseed funktsionaalsete süsteemide füsioloogiast. M.: Meditsiin, 1975.
2. Buresh Y., Bureshova O., Huston D.P. Aju ja käitumise uurimise meetodid ja põhikatsed. M.: Kõrgkool, 1991.
3. Belenkov N. Yu. Ajutegevuse terviklikkuse põhimõte. M.: Meditsiin, 1980.
4. Bernstein N.A. Esseed liigutuste füsioloogiast ja tegevuse füsioloogiast. M.: Meditsiin, 1966.
5. Bekhtereva N.P., Bundzen P.V., Gogolitsõn Yu.L. Vaimse tegevuse ajukoodid. L.: Nauka, 1977.
6. Gnezditski V.V. Kliinilises praktikas esile kutsutud ajupotentsiaalid. Taganrog: TSTU, 1997.
7. Danilova N.N. Psühhofüsioloogia. M.: Aspect Press, 1998.
8. Dubrovsky D.I. psüühika ja aju: uurimistöö tulemused ja väljavaated // Psühholoogiline ajakiri. 1990. T.11. Nr 6. Lk 3-15.
9. Psühholoogia loodusteaduslikud alused / Under. toim. A.A. Smirnova, A.R. Luria, V.D. Nebylitsyna. M.: Pedagoogika, 1978.
10. Ivanitski A.M., Strelets V.B., Korsakov I.A. Aju ja vaimse tegevuse infoprotsessid. M.: Nauka, 1984.
11. Lomov B.F. Psühholoogia metodoloogilised ja teoreetilised probleemid. M.: Nauka, 1984.
12. Neuroarvuti kui mõtlemisarvutite alus. M.: Nauka, 1993.
13. Merlin V.S. Essee individuaalsuse terviklikust uurimisest. M.: Pedagoogika, 1986.
14. Psühhofüsioloogilise katse metoodika ja tehnika. M.: Nauka, 1987.
15. Psühhofüsioloogia alused / Toim. Yu.I. Aleksandrova. M., 1998.
16. Tikhomirov O.K. Mõtlemise psühholoogia. M.: MSU, 1984.
17. Chuprikova N.I. psüühika ja teadvus kui aju funktsioon. M.: Nauka, 1985.
18. Hassett J. Sissejuhatus psühhofüsioloogiasse. M.: Mir, 1981.
19. Yarvilehto T. Aju ja psüühika. M.: Progress, 1992.

Miks kaasaegsed inimesed Kas nad liiguvad järjest vähem? Üha sagedamini esitame endale selle lihtsa, kuid olulise küsimuse. Vastus peitub pinnal – see on tingitud välistingimustest tingitud elustiilist:

• füüsilist tööd kasutatakse üha vähem;
• tootmises asendatakse inimesed erinevate mehhanismidega;
• teadmustöötajaid on järjest rohkem;
• kasutatakse igapäevaelus suur hulk kodumasinad, näiteks pesumasinad ja nõudepesumasinad, on paari nupuvajutusega lihtsustatud;
• laialdane kasutamine erinevat tüüpi jalgsi ja jalgrattaga sõitmise on asendanud transport;
• ja loomulikult laste väga madal füüsiline aktiivsus, sest nad eelistavad pigem arvutimänge kui aktiivseid mänge tänaval.

Ühest küljest on mehhanismide laialdane kasutamine inimeste elu oluliselt lihtsamaks teinud. Teisest küljest võttis see inimestelt ka liikumisvõimalusi.

Lihaste "nälgimine" võib olla ohtlikum kui vitamiinipuudus või toidupuudus. Kuid keha teatab viimasest kiiresti ja selgelt. Näljatunne on täiesti ebameeldiv. Kuid esimene ei kommunikeeri endast midagi, võib tekitada isegi meeldivaid aistinguid: keha puhkab, on lõdvestunud, on mugav. Keha ebapiisav motoorne aktiivsus viib selleni, et lihased lagunevad juba 30-aastaselt.

Vähene füüsiline aktiivsus mõjutab tänapäeva inimese füüsilist, vaimset ja vaimset tervist.
Kus on väljapääs? Edusamme ei saa ju peatada.

Probleem - kehalise aktiivsuse suurendamisel.

Tänu aktiivsele lihastööle leevendub üksikute organite ja süsteemide ülekoormus. Gaasivahetusprotsess paraneb, veri liigub veresoontes kiiremini ja süda töötab tõhusamalt. Samuti rahustab füüsiline aktiivsus närvisüsteemi, mis suurendab inimese töövõimet. See tähendab, et kaasaegne ühiskond on terve, aktiivne, elu muutub huvitavaks ja õnnelikuks.

Liikumiste mõju kehale olemus on järgmine. Liigutused, isegi suhteliselt lihtsad, tehakse suure hulga lihaste osalusel (näiteks hingamistoimingus osaleb umbes 90 lihast). Osade lihaste töö on suunatud põhimotoorse toimingu (eesmärgipärase tegevuse) tagamisele, teiste kokkutõmbumine aitab tagada liikumise koordineerituse, kolmanda lihasrühma aktiivsus loob antud liigutuse jaoks kõige soodsama kehahoiaku. lihaste toonuse jaotamine. Motoorne aktiivsus on protsess, milles osalevad mitte ainult lihased, vaid ka paljud närvisüsteemi osad perifeersete närvide ja ajukoore kõrgemate keskusteni. Lihaste töö leevendab närvipinget ja parandab inimese tuju.

Närvisüsteemi toonust ja aju töövõimet saab pikka aega säilitada, kui erinevate lihasrühmade kokkutõmbumine ja pinge vahelduvad rütmiliselt nende järgneva venitamise ja lõdvestusega. Selline liikumisviis on tüüpiline kõndimisel, jooksmisel, suusatamisel, uisutamisel jne.

Inimorganismi ebapiisava kehalise aktiivsuse tagajärjel katkevad looduse poolt loodud ja raske füüsilise töö käigus tugevnenud neuroreflekssidemed, mis põhjustab südame-veresoonkonna ja teiste süsteemide aktiivsuse regulatsiooni häireid, ainevahetushäired ja selliste haiguste teke nagu ateroskleroos jne.

Inimorganismi normaalseks toimimiseks ja tervise säilitamiseks on vajalik teatud "doos" füüsilist aktiivsust.

Edukaks vaimseks tööks pole vaja ainult treenitud aju, vaid ka treenitud keha, lihaseid, mis aitavad närvisüsteem tulla toime intellektuaalse stressiga. Mälu, tähelepanu, taju ja infotöötluse stabiilsus ja aktiivsus on otseselt võrdeline füüsilise vormisoleku tasemega. Erinevad vaimsed funktsioonid sõltuvad suuresti teatud füüsilistest omadustest – jõust, kiirusest, vastupidavusest jne. Järelikult õigesti organiseeritud motoorne aktiivsus ja optimaalne füüsiline harjutus enne, selle ajal ja pärast vaimse töö lõppu võivad otseselt mõjutada vaimse töövõime säilimist ja suurenemist. Normaalseks ajutegevuseks peab ta vastu võtma impulsse erinevatest kehasüsteemidest, mille massist peaaegu poole moodustavad lihased. Lihaste töö tekitab tohutul hulgal närviimpulsse, mis rikastavad aju mõjude vooluga, mis hoiavad seda töökorras. Kui inimene teeb vaimset tööd, suureneb lihaste elektriline aktiivsus, mis peegeldab skeletilihaste pinget. Mida suurem on vaimne koormus ja tugevam vaimne väsimus, seda tugevam on lihaspinge.

Vaimne töö nõuab inimeselt sensoorse aparatuuri, tähelepanu, mälu pingutamist ja mõtlemisprotsesside aktiveerimist. Seda tüüpi tööd iseloomustab inimese motoorse aktiivsuse märkimisväärne vähenemine, mis põhjustab keha reaktsioonivõime halvenemist ja emotsionaalse stressi suurenemist. Hüpokineesia on vaimse tööga inimeste südame-veresoonkonna patoloogia kujunemise üks tingimusi. Pikaajaline vaimne stress mõjub vaimsele tegevusele pärssivalt.

Keha kõrget jõudlust ja elutähtsat aktiivsust toetab töö- ja puhkeperioodide ratsionaalne vaheldumine, mis peaks hõlmama kehalist kasvatust.

Akadeemik N.S. Vvedensky töötas välja üldised soovitused, mis on olulised edukaks vaimseks tööks.

1. Haara töösse järk-järgult; nii pärast öist und kui ka pärast puhkust.

2. Vali endale sobiv individuaalne töörütm. Optimaalseks peab teadlane ühtlast, keskmist tempot. Vaimse töö ebaregulaarsus ja liigne kiirus väsitavad. Samas tuleb väsimus kiiremini peale.

3. Säilitage vaimse töö tavapärane järjestus ja süsteemsus. Teadlane usub, et jõudlus on palju suurem, kui pidada kinni eelnevalt planeeritud päevarutiinist ja muuta vaimse töö tüüpe.

4. Luua õige, ratsionaalne töö ja puhkuse vaheldus. See aitab vaimset jõudlust kiiremini taastada ja hoida seda optimaalsel tasemel.

Aktiivset puhkust peetakse kõige tõhusamaks vaba aja veetmise vormiks. Esmakordselt põhjendas aktiivse puhkuse tähtsust teaduslikult I.M. Sechenov. Ta juhtis tähelepanu sellele, et käe jõud pärast väsimust taastub kiiremini, kui kerge töö tegemiseks kasutada teist, mitteväsinud kätt. Seejärel leidsid teadlased, et aktiivne puhkus on rakendatav mitte ainult füüsilise, vaid ka vaimse töö jaoks. Eriline roll on siin lihastegevusel, mille käigus on töösse kaasatud närvikeskused, mis erinevad intellektuaalse tegevuse erinevates vormides osalevatest. Üleminek vaimselt töölt füüsilisele tööle võimaldab esiteks säilitada ja parandada keha kui terviku aktiivsust ning teiseks parandada selle toimimise koordinatsioonimehhanisme.

Tavaliselt hakkavad inimese regulatiivsed funktsioonid 70. eluaastaks halvenema. Kuid uuringute kohaselt on need funktsioonid paremini arenenud vanematel inimestel, kes on kogu elu spordiga tegelenud. Seda seetõttu, et hea tervisega inimesed kipuvad olema aktiivsemad. 30–60 minutit kiiret kõndi nädalas võib aidata parandada regulatsioonifunktsioone isegi passiivse eluviisiga vanematel inimestel. Selline füüsiline tegevus aitab vähendada ka Alzheimeri tõve riski. Füüsiline treening aitab suurendada kapillaaride arvu ajus, mis parandab verevoolu. Treening stimuleerib ka vereringet, hoides ära südameinfarkti ja parandab inimese mälu. Seetõttu tasub arvutiprogrammidele raha kulutamise asemel pigem tegeleda spordiga või lihtsalt arvuti välja lülitada ja teha väike jalutuskäik värskes õhus.

Intensiivne motoorne aktiivsus, säilitades elundite ja kudede struktuuri ja funktsiooni, on absoluutselt vajalik tegur, et vältida keha degeneratsiooni. Tänapäeval muutub lihasaktiivsuse vajaduse kunstliku rahuldamise probleem üha aktuaalsemaks. Enamik ligipääsetavad vahendid Lihasnälja kaotamiseks on kehaline kasvatus ja sport. Seetõttu on igal inimesel suurepärased võimalused oma tervise tugevdamiseks ja hoidmiseks, töövõime, kehalise aktiivsuse ja elujõu säilitamiseks kõrge eani.

Seega peaks kehakultuur, mille esmaseks ülesandeks on tervise hoidmine ja tugevdamine, olema iga inimese elu lahutamatu osa.

Õpilaste kehalise aktiivsuse väljaselgitamiseks viisin läbi küsitluse, mille tulemustest selgus: kas ja kui regulaarselt 6. klassi õpilased tegelevad kehalise kasvatuse ja spordiga, kas nad teevad hommikuti harjutusi, kas tegelevad füüsilise tööga õues. koolist ja kuidas mõjutab uneaeg õpilaste heaolu.

Küsitluse käigus küsitleti 48 õpilast (klassid 6 “A” ja 6 “D”)

Küsimustike analüüs näitas:

a) 70,83% õpilastest tegeleb regulaarselt kehalise kasvatuse ja spordiga,

b) 18,75% õpilastest ei tegele regulaarselt kehalise kasvatuse ja spordiga,
c) 10,42% 6. klassi õpilastest ei tegele kehalise kasvatuse ja spordiga (joon 1).

Joonis 1

Intellektuaalse taseme määramiseks kasutati psühholoogi poolt läbi viidud GIT-tehnika (grupi intellektuaalne test, mis on mõeldud 10-12-aastastele lastele - 5.-6. klassi õpilastele) tulemusi.
Võrreldes GIT tulemusi õpilaste kehalise aktiivsuse uuringu tulemustega, saime järgmised andmed:

Joonis 2

70,83% lastest (35 inimest), kes tegelevad regulaarselt spordi ja kehalise kasvatusega:

• 37,14% (13 inimest) on kõrge vaimse arengu tasemega,
• 51,43% (18 inimest) - vanuse norm,
• 11,43% (4 inimest) - alla normi.

18,75% lastest (9 inimest), kes ei tegele regulaarselt spordi ja kehalise kasvatusega:

• 11,11% (1 inimene) on kõrge vaimse arengu tasemega,
• 33,33% (3 inimest) - vanuse norm,
• 33,33% (3 inimest) - alla normi,
• 11,11% (1 inimene) – madal.

10,42%-st (4 inimest), kes ei tegele spordi ja kehalise kasvatusega:

• 25% (1 inimene) on kõrge vaimse arengu tasemega,
• 50% (2 inimest) - vanuse norm,
• 25% (1 inimene) - alla normi (joon. 2).

Tulemuste analüüs näitas, et kehalise kasvatuse ja spordiga tegelevate õpilaste rühmas ulatub regulaarselt kõrge intellektuaalne tase 37,14%-ni, intellektuaalse taseme arendamise vanusenorm ületab teisi rühmi. Kehalise kasvatuse ja spordiga regulaarselt tegelevate õpilaste intellektuaalse tasemega õpilaste osakaal on 21,9% madalam kui nende õpilaste grupis, kes ei tegele regulaarselt kehalise kasvatuse ja spordiga ning 13,57% madalam kui koolis. õpilaste rühm, kes kehalise kasvatuse ja spordiga üldse ei tegele.

Väike protsent intelligentsuse taseme erinevusest alla normi regulaarselt spordiga tegelevate ja üldse mittespordiga tegelevate rühmade katsealuste seas võib olla tingitud sellest, et spordiga mittetegelevate õpilaste valimis. seal on ainult 4 inimest. Ja see mõjutab protsente suuresti.

Uuringu käigus saime ka teada, et 6-7 tunnist unest ei piisa 6. klassi õpilase täieliku sooritusvõime taastamiseks. 48 vastajast on 56,25% õpilastest uuringu järgi raskusi hommikuti tõusmisega, sest nad lähevad hilja magama. Ja unepuudus mõjutab ka keha vaimseid võimeid, seetõttu piirab 56,25% õpilastest teadlikult oma keha vaimseid võimeid.

Joonis 3

Kui vaadelda vastajaid kahe rühmana, millest üks tegeleb spordi ja kehalise kasvatusega (35 inimest), teine ​​aga ei tegele spordi ja kehalise kasvatusega (9+4=13 inimest). Võtame iga rühma 100 protsendina. Ja seda me näemegi: suurem protsent neist, kes hommikul raskustega ärkavad, on just need poisid, kes ei tegele spordiga (joonis 3).

Ärge mängige sporti:

• ärkama raskustega - 69,23%;
• ärkama kergusega - 30,77%.

Tegelema spordiga:

• ärkama raskustega - 51,43%;
• ärkama kergusega - 48,57%.

Järeldus: Uuring kinnitas, et füüsiline aktiivsus mõjutab õpilaste vaimseid võimeid.

Järeldus:

1. Füüsiline aktiivsus mõjutab inimese vaimseid võimeid.
2. Keha kõrget jõudlust säilitab töö- ja puhkeperioodide ratsionaalne vaheldumine.
3. Uni on vajalik tingimus inimese vaimse töövõime taastamiseks.
4. Seega sõltub inimese vaimne jõudlus füüsilisest aktiivsusest ja heast unest.

Bibliograafia

1. Bogdanov G.P. Koolilastele - tervislik pilt elu. - M, 1989 – 81 lk.
2. Blinova N.G., “Psühhofüsioloogilise diagnostika töötuba”, Moskva: Humanitaaruuringute Keskus “Vlados”, 2000, 178 lk.
3. Kuznetsov V.S., “Koolilaste tervisliku seisundi korrigeerimine kehakultuuri abil”, Moskva: TC “Perspektiiv”, 2012, 175 lk.
4. Lebedeva N.T., “Kooli ja õpilaste tervis”, Minsk: Ülikooli kirjastus, 1998 – 260 lk.

Interneti ressursid:

1. vuzlit.ru,
2. moluch.ru,
3. sport.bobrodobro.ru

Vastavalt Escamilla ülevaatele, mis võtab kokku 11 kangiküki uuringu tulemused, suureneb nelipealihase aktiivsus paindudes järk-järgult. põlveliiges, saavutades haripunkti 80-90° painde juures. Samal ajal on lailihaste aktiivsus 40-50% kõrgem kui sirglihase aktiivsus. Oletatakse, et reie sirglihas on põlvesirutajana efektiivsem, kui torsot hoida püstisem. Väliste ja sisemiste vastulihaste aktiivsus on sarnane. Kangiga kükkides on nelipealihase aktiivsus suurem kui jalapressides või sääre sirutamises. Stensdotter jt on teatanud, et suletud ahelaga harjutused aktiveerivad nelipealihaseid tasakaalustatumalt kui avatud ahelaga harjutused. Neljapealihase nelja osa EMG aktiivsuse algus sünkroniseeritakse paremini, kui kinemaatiline ahel on suletud. Avatud ahelaga harjutuses aktiveerub reie sirglihas 7 ± 13 ms varem kui vastus medialis ja madalama amplituudiga (40 ± 30% maksimaalsest vabatahtlikust kontraktsioonist võrreldes 46 ± 43%).

Reielihaste aktiivsus on suurim kükist tõusmisel, samas kui biitsepsi lihaste koguaktiivsus on suurem kui poolmembraanidel ja poollihastel. Maksimaalne aktiivsus oli 50–70° lähedal ja oli 30–80% maksimaalsest vabatahtlikust isomeetrilisest pingutusest. Wright et al. näitas küki kontsentrilises faasis poollihase ja reie biitsepsi suuremat aktiivsust võrreldes ekstsentrilise faasiga, kuid oluliselt vähem (peaaegu poole võrra) kui säärepainutuse ajal.

Gastrocnemius näitab kükkides mõõdukat aktiivsust, mis suureneb järk-järgult põlvede paindumisel ja väheneb põlvede sirutamisel. Maksimaalne aktiivsus vasika lihaseid täheldatud 60–90° põlve paindumist. Kitsa kükiasendi puhul on säärelihaste aktiivsus 21% kõrgem kui laias asendis.

jalgade pöörlemise muutmine kükkides (varbad sisse 30°, paralleelsed, varbad välja 80°) ei mõjuta nelipealihase erinevate osade aktiivsust. Kolme teise uuringu autorid ei leidnud samuti muutusi nelipealihase, gastrocnemiuse ja hamstringi lihaste aktiivsuses.

Kinnise ahelaga harjutuste (kükid ja jalapressid) ja avatud ahelaga harjutuste (sääre sirutus) võrdlus näitas, et nelipealihase aktiivsus oli suurim vastavalt täispainde ja sirutuse lähedal. Seejuures jalapressides ja sääresirutustes oli reielihaste aktiivsus pea poole väiksem kui kükkides.

Tuharalihaste aktiivsus on suurem kükkides laiema asendi või koormuse või liikumisulatuse suurenemisega.

erinevused lihaste aktiivsuses leiti, kui võrrelda kükke kangiga ja Smithi masinas. EMG aktiivsust mõõdeti järgmistes lihastes: tibialis anterior, gastrocnemius, vastus lateralis ja medialis, biceps femoris, erector nimme-erectori lihased ja rectus abdominis. Aktiivsus oli oluliselt suurem gastrocnemius (34%), biceps femoris (26%) ja vastus medialis (39%) lihastes vaba raskusega kükkide ajal.<0,05). не обнаружено существенных различий между активностью остальных мышц. Тем не менее, средняя ЭМГ-активность мышц при приседаниях со свободным весом была на 43% выше ф<0,05). Таким образом, приседания со свободным весом предпочтительнее при тренировке, направленной на увеличение силы сгибателей стопы и колена, а также разгибателей колена. Основываясь на результатах этого исследования, можно также отметить, что ограничение движения в сагиттальной плоскости снижает активность мышц, ответственных за движение коленного сустава вперед (при сгибании). на активность икроножных мышц также оказывает влияние отсутствие существенных движений в голеностопном суставе вследствие практически вертикального положения голени при выполнении упражнения.

Lihaste aktiivsust mõjutab ka selle pinna stabiilsus, millel kükke tehakse. Andersoni ja Behmi vahel võrreldi Smithi masina, kangi ja koormuseta tasakaaluplaadi kükki 60% RM-ga. Koos pinnastabiilsuse vähenemisega tõusis kehatüvelihaste aktiivsus, kuid vähenes põhiliigutajate aktiivsus.

Saeterbakkeni ja Soome uuringus võrreldi jõudu ja lihaste aktiivsust erinevat tüüpi stabiilsetel ja ebastabiilsetel pindadel tehtud kükkide ajal. Uuringus osales viisteist väljaõppinud meest. Lihaste aktiivsust võrreldi neljal pinnal: stabiilne, tasakaalulaud, Bosu ja tasakaalukoonus. Põlveliigese paindenurk oli 90°. Mõõdeti aktiivsust järgmiste lihaste isomeetrilise kontraktsiooni ajal: reie sirglihas, vastus medialis, vastus lateralis, reie biceps, tallalihas, kõhusirglihas, välimine kaldus ja erector spinae.

Võrreldes stabiilse pinnaga (100%) oli mõjuv jõud: tasakaalulaual 93% (ühetasandiline ebastabiilsus); 81% Bosul ja 76% tasakaalukoonusel (ebastabiilsus kahes tasapinnas, suurim koonusel). Erinevus oli märkimisväärne ainult stabiilse pinna ja tasakaalulaua puhul võrreldes Bosu ja koonusega.

Oluline erinevus EMG aktiivsuses leiti ainult reie sirglihases. Kõrgeim oli see stabiilsel pinnal ja madalaim tasakaalukoonusel. Tallalihas näitas Bosu puhul suurenenud aktiivsust.

Mõned andmed lihaste EMG aktiivsuse kohta Clarki jt lühiülevaatest. :

• Lihaste aktiveerimine ei erine mõõduka koormuse korral erineva sügavusega kükkide puhul. Paralleelkükkides näib aktiveerumine olevat suurim laskumisfaasi lõpus ja tõusufaasi alguses.
• Jala- ja kehatüvelihaste aktiivsus suureneb absoluutse väliskoormuse suurenedes.
• Tõstmisvöö ei mõjuta reie- ja ülaselja lihaste aktiivsust.
• Mõõdukate väliskoormustega (>50% RM) kükkide sooritamisel on kehatüve stabiliseerivate lihaste aktiivsus suurem kui selle piirkonna stabiliseerimisharjutusi sooritades.
• Submaksimaalsete kükkide ajal tekkiv äge väsimus suurendab lihaste aktivatsiooni, et vältida jõu kadumist ülesande täitmisel. Lihasjõud ja EMG aktiivsus vähenevad kuni 30 minutiks madala ja suure koormuse testides.
• Lihaste aktiivsus ees ja tavalised kükid raskusega 70% RM on sarnased.
• Suurimat lihasaktiivsust täheldatakse küki kontsentrilises faasis.
• 85% RM-i ebaõnnestumiseni sooritatud komplektides sooritasid treenitud isikud oluliselt rohkem kordusi kui treenimata isikud ja näitasid suuremat aktiveerumist nii 1RM-testis kui ka ebaõnnestumise komplektis.
• Küki korduste max määramiseks on vaja kasutada iga kükitüübi puhul sarnaseid, korrelatsioonis submaksimaalseid testkoormusi, eriti kui eesmärgiks on mõõta lihaste aktiivsuse erinevusi kahte tüüpi kükkide vahel, kükkide variatsioone või erinevaid kükkide sügavusi.

V. N. Selujanov, V. A. Rõbakov, M. P. Šestakov

Peatükk 1. Kehasüsteemide mudelid

1.1.4. Lihaste aktiivsuse füsioloogia

Lihaste aktiivsuse biokeemiat ja füsioloogiat füüsilise töö ajal saab kirjeldada järgmiselt. Simulatsiooni abil näitame sammutesti tegemisel, kuidas kulgevad lihases füsioloogilised protsessid.

Oletame, et lihase (näiteks reie nelipealihase) MMV on 50%, sammu amplituud on 5% maksimaalsest laktilisest võimsusest, mille väärtuseks võetakse 100% ja kestus. on 1 min. Esimeses etapis värvatakse madala välistakistuse tõttu madala lävega MUd (MU-d) vastavalt Hannemani "suuruse reeglile". Neil on kõrge oksüdatsioonivõime, nende substraadiks on rasvhapped. Kuid esimese 10–20 sekundi jooksul saadakse energiavarustus ATP ja CrP varudest aktiivsetes MF-des. Juba ühe sammu jooksul (1 min.) toimub uute lihaskiudude värbamine, tänu sellele on võimalik sammul säilitada antud võimsus. Selle põhjuseks on fosfogeenide kontsentratsiooni vähenemine aktiivsetes MV-des, see tähendab nende MV-de kokkutõmbumisjõu (võimsuse) vähenemine, kesknärvisüsteemi aktiveeriva mõju suurenemine ja see toob kaasa uute mootorite kaasamise. ühikut (MU). Välise koormuse (võimsuse) järkjärgulise astmelise suurenemisega kaasneb proportsionaalne muutus mõnedes näitajates: pulsisagedus, hapnikutarbimine, kopsuventilatsiooni tõus, piimhappe ja vesinikioonide kontsentratsioon ei muutu.

Kui välisjõud saavutab teatud väärtuse, saabub hetk, mil töösse on kaasatud kogu IMF ja hakatakse värbama vahepealseid lihaskiude (IMF). Vahepealseteks lihaskiududeks võib nimetada neid, milles mitokondrite massist ei piisa, et tagada tasakaal püruvaadi tekke ja selle oksüdatsiooni vahel mitokondrites. PMV-s aktiveeritakse pärast fosfogeenide kontsentratsiooni vähenemist glükolüüs, osa püruvaadist hakkab muutuma piimhappeks (täpsemalt laktaadiks ja vesinikioonideks), mis siseneb verre ja tungib PMV-sse. Laktaadi sisenemine IMF-i (OMV) põhjustab rasvade oksüdatsiooni pärssimist, glükogeen muutub suuremal määral oksüdatsiooni substraadiks. Järelikult on kõigi MMV-de (OMV) värbamise tunnuseks laktaadi kontsentratsiooni suurenemine veres ja suurenenud kopsuventilatsioon. Kopsuventilatsioon suureneb PMV-s vesinikioonide moodustumise ja kogunemise tõttu, mis verre sattudes interakteeruvad vere puhversüsteemidega ja põhjustavad liigse (mitteainevahetuse) süsinikdioksiidi moodustumist. Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemine veres põhjustab hingamise suurenemist (Human Physiology, 1998).

Seega tekib astmetesti sooritamisel nähtus, mida tavaliselt nimetatakse aeroobseks läveks (AeT). AeP ilmumine näitab kõigi OMV-de värbamist. Välise takistuse suuruse järgi saab hinnata OMV-de tugevust, mida nad võivad avaldada ATP ja CrP resünteesi ajal oksüdatiivse fosforüülimise tõttu (Seluyanov V. N. et al., 1991).

Võimsuse edasine suurendamine nõuab kõrgema lävega MU-de (HMU) värbamist, milles on väga vähe mitokondreid. See kiirendab anaeroobse glükolüüsi protsesse ning verre siseneb rohkem laktaati ja H ioone. Kui laktaat siseneb OMV-sse, muundatakse see ensüümi LDH H toimel tagasi püruvaadiks (Karlsson, 1971, 1982). Mitokondriaalse OMV süsteemi võimsusel on aga piir. Seetõttu tekib esmalt piirav dünaamiline tasakaal laktaadi moodustumise ja selle tarbimise vahel OMV-s ja PMV-s ning seejärel tasakaal rikutakse ning kompenseerimata metaboliidid - laktaat, H, CO 2 - põhjustavad füsioloogiliste funktsioonide järsu intensiivistumise. Hingamine on üks tundlikumaid protsesse ja reageerib väga aktiivselt. Kui veri läbib kopse, peaks sellel olenevalt hingamistsükli faasidest olema erinev CO 2 osaline pinge. Kõrge CO 2 sisaldusega arteriaalse vere "osa" jõuab kesknärvisüsteemi kemoretseptorite ja otseselt modulaarsete kemosensitiivsete struktuurideni, mis põhjustab hingamise intensiivistumist. Selle tulemusena hakkab CO 2 verest välja uhtuma, nii et selle tulemusena hakkab keskmine süsihappegaasi kontsentratsioon veres langema. Kui AnP-le vastav võimsus on saavutatud, võrreldakse laktaadi vabanemise kiirust töötavatest glükolüütilistest MV-dest selle oksüdatsiooni kiirusega MV-des. Sel hetkel saavad OM-s oksüdatsiooni substraadiks ainult süsivesikud (laktaat inhibeerib rasvade oksüdatsiooni), osa neist on OM-st pärinev glükogeen, teine ​​osa glükolüütilises MV-s tekkiv laktaat. Süsivesikute kasutamine oksüdatsioonisubstraatidena tagab maksimaalse energiatootmise kiiruse (ATP) OMV mitokondrites. Seetõttu hapniku tarbimine ja/või võimsus anaeroobsel lävel (AnP) iseloomustab OMV maksimaalset oksüdatiivset potentsiaali (võimsust).(Seluyanov V.N. et al., 1991).

Välise võimsuse edasine suurendamine nõuab üha kõrgema lävega motoorsete üksuste kaasamist, mis innerveerivad glükolüütilisi MV-sid. Dünaamiline tasakaal on häiritud, H ja laktaadi tootmine hakkab ületama nende eliminatsiooni kiirust. Sellega kaasneb kopsuventilatsiooni, pulsisageduse ja hapnikutarbimise edasine tõus. Pärast ANP-d on hapnikutarbimine peamiselt seotud hingamislihaste ja müokardi tööga. Kopsuventilatsiooni ja südame löögisageduse piiride saavutamisel või lokaalse lihasväsimuse ilmnemisel hapnikutarbimine stabiliseerub ja hakkab seejärel vähenema. Sel hetkel salvestatakse MIC.

Ilma lihasteta oleks elu võimatu. Südamelöögid, vereringe, seedimine, roojamine, higistamine, toidu närimine, nägemine, liikumine – kõiki neid protsesse juhivad erinevat tüüpi lihased.

Kehas on kolm peamist tüüpi lihaseid:

1. skeletilihased, mis tõmbuvad vabatahtlikult kokku1 ja on kinnitunud luu- ja lihaskonna erinevate luude külge;
2. silelihased või tahtmatud2 kokkutõmbed. Nende hulka kuuluvad mao, soolte, veresoonte jne lihased;
3. südamelihased.

Skeletilihastel on äärmiselt keeruline struktuur. Lihaskoe väikseimad elemendid on õhukesed filamendid, mida nimetatakse niidid; need on aktiini ja müosiini kombineeritud valguahelad. Nendest niidid moodustuvad sarkomeerid(sarcos - “liha”, mere – “osa”). Need omakorda seostuvad müofibrillidega (müos – “lihased”, fibrillid – “pisikesed kiud”), millest lihaskiud koosnevad. Ja viimased on ühendatud kimpudeks, mis moodustavad luustiku lihaseid.

Niisiis, järjestus on järgmine: valguahelad - filamendid - sarkomeerid - müofibrillid - lihaskiud - lihaskiudude kimbud - skeletilihased.

Energiavajadus

Lihaste üks põhiomadusi on see, et neil on ulatuslik veresoonte võrgustik, mis varustavad meie lihaseid toitainete ja hapnikuga ning eemaldavad jääkaineid.

Lihaste kokkutõmbumine on aktiivne protsess, mis nõuab energiat.

Lihase pikkus väheneb põimumise tõttu valgu sarkomeerid(aktiin ja müosiin), mis ühenduvad omavahel nagu kahe kammi hambad. Tekkiv pinge paneb liikuma luud, mille pinnale on kinnitatud lihassidemed.

Igal lihasel on alati aktiivsed kiud - igal ajal, isegi kui see on passiivne. Nende lihaskiudude kokkutõmbed ei ole luu liigutamiseks piisavad, kuid need hoiavad lihaseid pideva pinge all. Seda skeletilihaste jääkpinget nimetatakse lihastoonust. Lihastoonuse puudumise tõttu võivad lihased tunduda lõdvad ja lõdvad, kuid isegi kerge pinge muudab need aktiivsemaks. Just tänu lihastoonusele näevad tugevate inimeste biitseps nii muljetavaldavad välja isegi pingevabas olekus. Lihastoonus säilitab lihaste vormi, kui enamik lihaskiude on lõdvestunud. Kui inimene on puhkeolekus, aitab lihastoonus kaasa luude ja liigeste stabiilsele asendile, selle puudumisel jäävad liigesed aga sellisest toest ilma. Näiteks inimesed, kes on insuldi tõttu kaotanud tundlikkuse ühes käes, kogevad seda, et õlg tuleb pidevalt käe raskuse all pistikupesast välja. Deltalihas (asub õlaliigese ümber) muutub nii nõrgaks, et ei suuda enam toetada liigesekapsli arvukaid luid.

Lihastoonus toimib ka amortisaatorina, neelates osa energiast terava löögi või põrutuse ajal. Hea lihastoonus on vajalik tingimus sportimisel ja kehalisel kasvatusel, millega kaasneb sageli äkiline liigutus. Treening aitab omakorda tõsta lihastoonust.

Lihaste kokkutõmbumine

Lihaskontraktsioone on kahte tüüpi – isotoonilised ja isomeetrilised.

Kell isotoonilised kokkutõmbed välis- ja sisekoormused lihasele jäävad konstantseks, kuid selle pikkus ja ristlõige muutuvad. Kui tõstate raskust põrandalt, kõnnite või jooksete, teevad teie keha lihased isotoonilisi kontraktsioone.

Kell isomeetrilised kokkutõmbed lihase geomeetria ei muutu, kuna see on juba maksimaalselt kokku tõmmatud. Selliseid kokkutõmbeid täheldatakse näiteks siis, kui inimene üritab liigutada liikumatut objekti (näiteks seina), üritab edutult põrandalt tõsta midagi väga rasket või sooritab vastupanuharjutusi.

Lihaste varustamine energiaga

Lihaste kokkutõmbumine nõuab tohutult energiat. Seetõttu pole üllatav, et lihaskoes toimub spetsiaalne energia saamise protsess, mis pole meie kehas mujal esindatud. Aktiivsed lihasrakud sisaldavad müoglobiini, mis oma struktuurilt meenutab veres leiduvat hemoglobiini ning on samuti võimeline hapnikku omastama ja hilisemaks kasutamiseks talletama. Just sel põhjusel on kõige aktiivsemad skeletilihased erepunased.

Lisaks sisaldavad lihaskoe rakud suurel hulgal mitokondreid (mikroskoopilisi energiatootmistehaseid), mis toodavad energiamolekule – need on ka ATP molekulid (adenosiintrifosforhape) – aeroobse ehk hapniku neelamise protsessis, glükoosimolekulide muundumisel. . Kuid isegi sellele vaatamata ei jätku meil mõnikord piisavalt energiat lihaste vajaduste rahuldamiseks. Nii andis emake loodus lihastele kaks kõige kasulikumat füsioloogilist omadust:

• võime säilitada glükoosi glükogeeni kujul, mida saab suurenenud energiavajaduse rahuldamiseks igal ajal lagundada;
• võime viia läbi glükoosi anaeroobset (ilma hapniku osaluseta) muundamist energiamolekulideks ja piimhappeks.

Nagu näete, on loodus andnud skeletilihastele hämmastava võime: nad suudavad ise energiat toota, ootamata abi maksalt või muudelt siseorganitelt. Niisiis, skeletilihased:

• sisaldavad spetsiaalset valku, mis suudab haarata hapniku molekule (müoglobiin);
• suudab energia tootmiseks läbi viia nii aeroobset kui anaeroobset glükoosi lagundamist;
• säilitada glükogeenivarusid (glükoosipõhine ühend);
• neil on ulatuslik veresoonte võrgustik, mis varustavad glükoosi ja kaltsiumi, mis on lihaskoe valkude jaoks elutähtsad (lihased ei saa ilma nende kahe aineta kokku tõmbuda). Samuti aitavad veresooned organismist eemaldada jääkaineid nagu süsihappegaas (süsinikdioksiid).

Lihaste kokkutõmbumisel suureneb kogu keha hapnikuvajadus ja see võtab suurema osa sellest verest. Suurenenud hapnikuvajaduse rahuldamiseks kiireneb hingamine ja pulss. Seetõttu hüppab intensiivse treeningu ajal teie pulss ja hingamine kiireneb. Isegi pärast kehalise aktiivsuse lõpetamist püsivad hingamissagedus ja pulss mõnda aega kõrgendatud, jätkates organismi varustamist eluandva hapniku lisakogustega.

Seega on füüsiline treening ainus loomulik viis:

• parandada vereringet;
• muuta süda vere pumpamiseks raskemaks, suurendades seeläbi südamelihase toonust;
• suurendada keha energiavarusid;
• põletada liigset keharasva ja kehas kogunenud suhkrut;
• anda lisatooni keha lihastele, parandades seeläbi üldist heaolu.

Liigne energiatarbimine

Lihaste liigse kontraktsiooni ainsaks soovimatuks tagajärjeks treeningu ajal on piimhappe kogunemine lihaskoesse.

Normaalsetes tingimustes muudetakse raku mitokondrites olev glükoos hapnikumolekulide abil süsihappegaasiks ja veeks (vt lk 31).

Kui lihased muutuvad liiga aktiivseks, ei ole mitokondritel aega piisavalt energiat toota, mistõttu glükoosi anaeroobsel (ilma hapniku osaluseta) muundamisel piimhappeks moodustuvad täiendavad ATP molekulid.

Kui suurenenud energiavajadus püsib pikka aega ja mitokondrid ei suuda seda hapnikupuuduse tõttu täielikult rahuldada, siis piimhappe tase tõuseb. Selle tulemusena muutub lihaskiudude keemiline struktuur, mis lõpetab kokkutõmbumise, kuni mitokondrid saavad piisavalt hapnikku, et muuta piimhape kiiresti süsihappegaasiks ja veeks.

Üldiselt kahjustab see glükoosi mittetäieliku põlemise kõrvalsaadus – piimhape – organismi, eriti südamelihast.

Liigse piimhappega ei kaasne mitte ainult lihasspasmid ja -valu, vaid see vähendab ka lihaskoe üldist jõudlust, sest tekitab väsimustunde.

Sportlased lasevad treeningu ajal regulaarselt piimhappe taset kontrollida, et näha, kui tõhusalt nende lihased töötavad.

Väsimus

Lihaste väsimus on seisund, mille korral lihased ei saa enam kokku tõmbuda. Peamine põhjus on piimhappe kogunemine, mis häirib normaalset lihaste tööd. Täpselt nii on loodus loodud selleks, et inimene ei saaks oma lihaseid lõputult pingutada. Seetõttu annavad maratonijooksjad, eriti alatreeningud, sageli poolel teel alla ja kõik ei jõua finišisse. Lihaste väsimus annab lihastele võimaluse taastada energiavarusid ja vabaneda jääkainetest.

Igasugune füüsiline tegevus põhjustab erineval määral väsimust. Väiksemad lihased, näiteks silmade või käte lihased, väsivad palju kiiremini kui suuremad.

Neile, kes on pikka aega pidanud käega kirjutama, on väga tuttav tunne, kui pintsel väsib nii ära, et ei jõua enam sõnagi kirjutada. Lapsed proovivad kontrolltööde või eksamite ajal sageli väga kiiresti kirjutada, mistõttu nende käed väsivad, hakkavad valutama ja neil ei jää muud üle, kui see tegevus katkestada.

Vajadus puhkamiseks

Seetõttu on vaja vaheldumisi treening- ja puhkeperioode. Selle saavutamiseks on loodus varustanud meid unemehhanismiga, mis võimaldab lihastel igapäevaselt energiavarusid täiendada, parandada füüsilise kulumisega seotud kahjustusi ning vabaneda jääkainetest, sealhulgas piimhappest. Kui inimene ei maga piisavalt ja teeb palju tööd, kasutades puhkamiseks ettenähtud aega, kaotavad lihased võime normaalselt funktsioneerida ja varem või hiljem tekib kurnatus.

Ükskõik kui väga me seda ka ei taha, ei saa me sundida oma lihaseid pikka aega pideva efektiivsusega töötama. Seetõttu soovitatakse sportlastel pärast võistlusi korralikult puhata või tervislikult magada.

Lihaste aktiivsus

Lihasaktiivsust iseloomustavad sellised parameetrid nagu jõudu- maksimaalne pinge, mida üks lihas või lihasrühm suudab tekitada, ja vastupidavus– ajavahemik, mille jooksul isik on võimeline jätkama kehalise tegevusega seotud tegevust.

Lihaste aktiivsuse määravad kaks peamist tegurit: kaasatud lihaskiudude tüüp ja inimese füüsilise vormi tase.

Lihaskiudude tüübid

Müoloogid eristavad inimkehas kolme peamist skeletilihaskiudude tüüpi: kiired, aeglased ja vahepealsed.

Kiired lihaskiud

Suurem osa skeletilihastest koosneb neist. Need lihaskiud võlgnevad oma nime asjaolule, et nad on võimelised pärast välist stimulatsiooni koheselt kokku tõmbuma (umbes ühe sajandiksekundi möödudes).

Need kiud on suure läbimõõduga, koosnevad tihedalt pakitud müofibrillidest, neil on märkimisväärsed glükogeenivarud (vorm, milles glükoos organismis talletatakse) ning suhteliselt vähe müoglobiini ja mitokondreid. Nad tulevad hästi toime kiirete ja äkiliste liigutustega.

Nendel lihaskiududel pole aega oodata, kuni aeglane veri nendeni jõuab, seega on neil väga vähe kapillaare. Sellised lihased tõmbuvad kokku kiiresti ja tohutu jõuga ning seetõttu pole neil aega ega ka võimalust hapnikku energia tootmiseks kasutada (seetõttu on neil madal vereringe, vähe mitokondreid ja müoglobiini). Nad kasutavad glükoosi töötlemiseks kiiret ja mugavat anaeroobset meetodit, mille käigus tekib kõrvalsaadusena kurikuulus piimhape. Seetõttu väsivad kiiresti tõmbuvad lihaskiud väga kiiresti. Nad saavad ülesandega hakkama – ja siis kaotavad jõu.

Sprinterid suruvad end 100 meetri jooksus nii kõvasti peale, et kukuvad lõpusirgel peaaegu kokku – pärast seda ei suuda nad mitu minutit isegi püsti seista. Kui palud neil varsti veel üks jooks teha, siis üllatad, kui palju kehvem tulemus on. Halvasti treenitud jooksjad kogevad sageli koolikuid, valulikku krampi küljes.

Vastupidavuse osas on kiired lihased halvemad kui muud tüüpi lihaskiud. Veresoonte väikese arvu ja madala müoglobiinisisalduse tõttu on need väga kahvatu värvusega.

Aeglased lihaskiud

Nende läbimõõt on poole väiksem kui kiirkiududel ja nende kokkutõmbumine võtab peaaegu kolm korda kauem aega, kuid samal ajal võivad nad töötada palju kauem. Nendest kiududest valmistatud lihased sisaldavad parajal määral müoglobiini, neil on ulatuslik kapillaaride võrgustik ja palju mitokondreid, kuid nende glükogeenivarud on minimaalsed (sellepärast ei ole nad nii mahukad).

Aeglased lihaskiud kasutavad energia saamiseks ka muid allikaid: süsivesikuid, aminohappeid ja rasvhappeid.

Sellised lihased ei ole väga tugevad, kuid nad on väga vastupidavad: oma mõõduka energiavajaduse rahuldamiseks kasutavad nad glükoosi muundamise aeroobset protsessi, mille tõttu nad ei väsi nii kiiresti. Tänu rikkalikule verevarustusele saavad nad piisavalt hapnikku ning jääkaineid eemaldatakse veres pidevalt, nii et aeglased lihaskiud suudavad pikka aega normaalselt töötada.

Aeglaselt tõmbuvad lihaskiud vastutavad kehahoiaku säilitamise eest, need võivad püsida pikaks ajaks kokkutõmbunud ilma väsimata. Kõrge müoglobiinisisalduse ja ulatusliku kapillaaride võrgustiku tõttu on aeglastest kiududest koosnevad lihased tumepunast värvi.

Vahepealsed lihaskiud

Oma omaduste poolest on nad kiirete ja aeglaste lihaskiudude vahel. Need on vastupidavamad kui kiired kiud, kuid samal ajal tugevamad kui aeglased..

Treeningu ajal püüavad pikamaajooksjad seda tüüpi lihaskiude arendada, kuna neil on hämmastav kombinatsioon jõust ja vastupidavusest.

Lihasharjutused

Korralikult koostatud treeningprogrammi abil saate hõlpsasti muuta lihaskiudude tüüpi. Tõstjad ja kulturistid saavutavad vahepealsete lihaskiudude moodustumise biitsepsi ja teiste lihaste kiire kokkutõmbamise teel.

Erinevat tüüpi lihaskiudude osakaal lihases võib varieeruda sõltuvalt valitud treeningprogrammist.

Kiirete ja aeglaste lihaskiudude vahekord on määratud geneetiliste parameetritega, kuid vahekiudude suhtelist arvu (suhteliselt kiirete suhtes) saab suurendada.

Regulaarne treening soodustab täiendavate mitokondrite teket, glükogeenivarude kogunemist ning valkude ja ensüümide kontsentratsiooni tõusu lihaskoes. Tänu kõigile neile teguritele suureneb lihaste maht.

Geneetiliselt määratud lihaskiudude arv ajas ei muutu, küll aga võib muutuda nende koostis (valkude, glükogeeni, ensüümide, mitokondrite sisaldus).

Enamik inimese lihaseid sisaldab igat tüüpi lihaskiude, mistõttu on sellised lihased roosad. Seljalihased (nagu ka säärelihased) koosnevad aga peamiselt aeglaselt tõmbuvatest kiududest, mistõttu on need punast värvi ja suudavad säilitada kehahoiakut. Silmade ja käte lihased, mis vastutavad kiirete liigutuste eest, on valged, kuna neis on vähem veresooni ja müoglobiini.

Mõned inimesed jäävad saledaks olenemata sellest, kui palju nad söövad või jõusaalis treenivad. Nad võivad koguda ainult minimaalset lihasmassi. See on nende geneetiline konstitutsioon. Sumomaadlejad koguvad kaloririkka dieedi ja pideva treeninguga tohutuid lihas- ja rasvkoe varusid.

Varem jõid Nõukogude sportlased keefirit suurtes kogustes, kuna koos sellega sai keha aminohapete ahelaid, mis olid vajalikud valkude moodustamiseks lihastes. Nad võtsid ka ženšenni (eriti Siberis), et suurendada lihasjõudu ja vastupidavust. Seetõttu olid Nõukogude sportlased olümpiamängudel võitmatud tõstmises ja muudel aladel.

Lihasmassi kasvatamiseks kasutavad mõned sportlased steroide või testosterooni. Kuid isegi sellistel juhtudel suureneb lihaste maht ainult regulaarse kurnava treeninguga: pole lihtsat viisi "pumpamiseks".

Puuduvad veenvad tõendid selle kohta, et steroidide ja testosterooni võtmine on kasulik lihasmassi "kunstlikuks" kasvatamiseks, samas kui kahju, mida need kehale põhjustavad, on juba ammu kõigile hästi teada.

Lihased ei saa mitte ainult kasvada, vaid ka atrofeeruda, eriti kui neid igapäevaelus peaaegu ei kasutata. Nad kaotavad massi. Seda on hästi näha murtud jala pealt, mis oli pikka aega kipsis, mistõttu oli võimatu liikuda. Mõned haigused, nagu lastehalvatus, mõjutavad närve, põhjustades teatud lihaste halvatust ja atroofiat.

Järeldus

Niisiis on teadlased lihaste kohta kindlaks teinud järgmised faktid.

1. Inimkehas on kolme tüüpi lihaseid: skeletilihased, silelihased ja südamelihased.
2. Skeletilihased tõmbuvad reeglina vabatahtlikult kokku – saame neid oma äranägemise järgi kontrollida.
3. Silelihased tõmbuvad tahtmatult kokku ja ei allu meie teadvuse kontrollile (veresoonte seinad, põis, sooled jne).
4. Skeletilihaseid moodustavad kiud jagunevad omakorda kolme tüüpi:
   • kiired lihaskiud. Need sisaldavad vähe veresooni ja müoglobiini, neid iseloomustab kahvatu värvus ning need vastutavad kiirete ja äkiliste liigutuste eest. Väsib kiiresti;
   • aeglased lihaskiud. Need sisaldavad palju veresooni, mitokondreid ja müoglobiini, on punast värvi ning vastutavad aeglaste ja püsivate tegevuste, näiteks kehahoiaku säilitamise eest. Nad ei väsi nii kiiresti;
   • vahepealsed lihaskiud. Oma omaduste järgi jäävad nad kiire ja aeglase vahele. Nad väsivad aeglasemalt kui kiiresti tõmbuvad lihaskiud (sellega seoses on nad kehahoiaku säilitamise eest vastutavatele lihastele lähemal).
5. Lihaste kokkutõmbeid on kahte tüüpi:
   • isomeetriline - lihase pikkus jääb muutumatuks;
   • isotooniline - lihase koormus ei muutu, kuid muutub selle pikkus ja ristlõige (see juhtub erinevate liigutuste tegemisel).
6. Kokkutõmbumisel tarbivad lihased tohutul hulgal energiat ja on seetõttu sunnitud seda iseseisvalt tootma. Selleks kasutavad nad ühte kahest mehhanismist:
   • aeroobne protsess aeglastes lihaskiududes. Neil on veres juurdepääs suurele hapnikule ja müoglobiin aitab seda kasutada;
   • anaeroobne protsess kiiretes lihaskiududes. Energiat toodetakse glükoosi mittetäieliku põlemise protsessis ilma hapniku osaluseta. Lisaks moodustub piimhape, mis põhjustab lihaste väsimust.
7. Lihased tõmbuvad kokku motoorsete neuronite poolt kiudude ergutamise tõttu. Kontraktsioon põhineb keerulisel biomehaanilisel reaktsioonil, mis toimub kaltsiumi osalusel ja mille tulemusena valguahelad sobivad üksteisega. Seega tuleks lihaste talitlust käsitleda mitte ainult mehaanilisest, vaid ka neuroloogilisest vaatenurgast. Pinges olevad lihased teevad nähtavat pingutust, lasevad samal ajal enda kaudu elektrilisi impulsse.