Lihaste aktiivsus une ajal. Lihastegevus ja südametegevus, nende seos Lihastegevust määravad tegurid

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

• füüsilist tööd kasutatakse üha vähem;
• tootmises asendatakse inimesi erinevate mehhanismidega;
• teadmustöötajaid on järjest rohkem;
• kasutatakse igapäevaelus suur hulk seadmed nagu pesumasinad ja nõudepesumasinad lihtsustas tööd paari nupu vajutamiseni;
• laialdane kasutamine erinevat tüüpi transport on tõrjunud jalgsi ja jalgrattaga sõitmise;
• ja loomulikult laste väga madal füüsiline aktiivsus, kuna nad eelistavad pigem arvutit kui õuemänge.

Ühest küljest on mehhanismide laialdane kasutamine inimese elu oluliselt hõlbustanud. Teisest küljest võttis see inimestelt ka liikumisvõimalusi.

Lihaste "nälgimine" võib olla ohtlikum kui beriberi või toidupuudus. Kuid keha teatab viimasest kiiresti ja arusaadavalt. Näljatunne on üsna ebameeldiv. Kuid esimene ei räägi endast kuidagi, see võib tekitada isegi meeldivaid aistinguid: keha puhkab, on lõdvestunud, tal on mugav. Keha ebapiisav motoorne aktiivsus viib selleni, et lihased lagunevad juba 30-aastaselt.

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

Probleem - kehalise aktiivsuse suurendamisel.

Tänu aktiivsele lihastööle leevendatakse üksikute organite ja süsteemide ülekoormust. Gaasivahetusprotsess paraneb, veri liigub veresoontes kiiremini ja süda töötab tõhusamalt. Samuti rahustab füüsiline aktiivsus närvisüsteemi, mis suurendab inimese töövõimet. Ja 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 hingamistegevuses osaleb umbes 90 lihast). Osade lihaste töö on suunatud põhimotoorse toimingu (eesmärgipärase tegevuse) tagamisele, teiste kokkutõmbumine aitab tagada liikumise koordineerituse, kolmanda lihasgrupi tegevus loob lihaseid jaotades selleks liigutuseks kõige soodsama kehaasendi. toon. Motoorne aktiivsus on protsess, milles osalevad mitte ainult lihased, vaid ka paljud piirkonnad närvisüsteem perifeersetest närvidest ajukoore kõrgematesse keskustesse. Lihastöö leevendab närvipingeid ja parandab inimese tuju.

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

Inimkeha ebapiisava motoorse aktiivsuse tagajärjel katkevad looduse poolt loodud ja raske füüsilise töö käigus fikseeritud neurorefleksühendused, mis põhjustab südame-veresoonkonna ja muude süsteemide, metaboolsete süsteemide aktiivsuse regulatsiooni häireid. häired ja selliste haiguste nagu näiteks ateroskleroos jt areng

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

Edukaks vaimseks tööks pole vaja ainult treenitud aju, vaid ka treenitud keha, lihaseid, mis aitavad närvisüsteemil intellektuaalse stressiga toime tulla. Mälu stabiilsus ja aktiivsus, tähelepanu, taju, teabe töötlemine on otseselt võrdeline füüsilise vormisoleku tasemega. Erinevad vaimsed funktsioonid sõltuvad suurel määral teatud füüsilistest omadustest - kiiruse tugevusest, vastupidavusest jne Seetõttu õigesti korraldatud motoorne aktiivsus ja optimaalne füüsiline harjutus enne, selle ajal ja pärast vaimse töö lõppu võivad need otseselt mõjutada vaimse töövõime säilimist ja suurenemist. Aju normaalseks tegevuseks on vajalik, et sellesse tuleksid impulsid keha erinevatest süsteemidest, mille mass moodustab peaaegu poole lihaste massist. Lihaste töö tekitab tohutul hulgal närviimpulsse, mis rikastavad aju mõjude vooga, 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 pinget, tähelepanu, mälu, mõtlemisprotsesside aktiveerimist. Seda tüüpi sünnitust iseloomustab inimese motoorse aktiivsuse märkimisväärne vähenemine, mis põhjustab keha reaktiivsuse halvenemist ja emotsionaalse stressi suurenemist. Hüpokineesia on üks südame-veresoonkonna patoloogia kujunemise tingimusi vaimsetel töötajatel. Pikaajaline vaimne stress mõjub vaimsele tegevusele pärssivalt.

Keha kõrget efektiivsust ja elujõudu toetab töö- ja puhkeperioodide ratsionaalne vaheldumine, mis peaks hõlmama kehalist kasvatust.

Akadeemik N.S. Vvedensky arenes üldised soovitused oluline edukaks vaimseks tööks.

1. Haara töösse järk-järgult; nagu pärast ööund, nii pärast puhkust.

2. Vali endale sobiv individuaalne töörütm. Optimaalne teadlane peab ühtseks, keskmine tempo. Ärrituvus ja vaimse töö liigne kiirus väsitavad mind. Sel juhul tuleb väsimus kiiremini peale.

3. Jälgige tavapärast järjestust ja süstemaatilist vaimset tööd. Teadlane usub, et jõudlus on palju suurem, kui pidada kinni etteplaneeritud päevakavast ja muuta vaimse töö liike.

4. Luua õige, ratsionaalne töö ja puhkuse vaheldus. See aitab rohkem kiire taastumine vaimset jõudlust, hoides seda optimaalsel tasemel.

Kõige tõhusam vaba aja veetmise vorm on aktiivne puhkus. Esmakordselt põhjendas välitegevuse olulisust teaduslikult I.M. Sechenov. Ta juhtis tähelepanu sellele, et käe jõud pärast väsimust taastub kiiremini, kui teine, väsimatu käsi teeb kerget tööd. Hiljem leidsid teadlased selle vaba aeg kohaldatakse 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 organismi kui terviku aktiivsust ning teiseks parandada selle toimimise koordinatsioonimehhanisme.

Tavaliselt 70. eluaastaks hakkavad inimese regulatsioonifunktsioonid halvenema. Kuid uuringute järgi on need funktsioonid paremini arenenud vanematel inimestel, kes on elu jooksul spordiga tegelenud. Seda seetõttu, et hea tervisega inimesed kipuvad olema aktiivsemad. 30–60 minutit kiiret kõndi nädalas võib aidata parandada regulatsioonifunktsiooni isegi vanematel inimestel, kes on elanud istuva eluviisiga. Selline füüsiline aktiivsus aitab vähendada ka Alzheimeri tõve riski. Füüsiline treening suurendab aju kapillaaride arvu, mis parandab verevoolu. Koormused stimuleerivad ka vereringet, hoides ära südameinfarkti, parandavad inimese mälu. Seetõttu tasub arvutiprogrammidele raha kulutamise asemel pigem tegeleda spordiga või lihtsalt arvuti välja lülitada ja veidi värskes õhus jalutada.

Intensiivne motoorne aktiivsus, mis toetab elundite ja kudede ehitust ja funktsioone, on organismi degeneratsiooni vältimise hädavajalik tegur. Tänapäeval on lihasaktiivsuse vajaduse kunstliku rahuldamise probleem muutumas üha aktuaalsemaks. Enamik ligipääsetavad vahendid"lihase nälja" kõrvaldamine on kehaline kasvatus, 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 edendamine, olema iga inimese elu lahutamatu osa.

Õpilaste kehalise aktiivsuse väljaselgitamiseks viisin läbi küsitluse, mille tulemustest selgus: kas ja kui regulaarselt 6. klassi õpilased kehalise kasvatuse ja spordiga tegelevad, kas nad teevad hommikuti trenni, kas teevad füüsilist tööd. väljaspool kooli ja kuidas mõjutab uneaeg õpilaste heaolu.

Küsitluse käigus küsitleti 48 õpilast (6 "A" ja 6 "D" klassi)

Küsimustike analüüs näitas:

a) 70,83% õpilastest tegeleb regulaarselt kehakultuuri ja spordiga,

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

Joonis 1

Intellektuaalse taseme määramiseks kasutati psühholoogi poolt läbiviidud GIT-metoodika (10-12-aastastele lastele - 5-6 klassi õpilastele mõeldud rühmaintelligentsuse test) tulemusi.
Võrreldes GIT tulemusi õpilaste kehalise aktiivsuse uuringu tulemustega, saime järgmised andmed:

Joonis 2

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

• 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 regulaarselt spordi ja kehakultuuriga ei tegele:

• 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 kehakultuuriga:

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

Saadud tulemuste analüüs näitas, et kehakultuuri ja spordiga tegelevate õpilaste rühmas ulatub regulaarselt kõrge intellektuaalne tase 37,14%-ni, intellektuaalse taseme arengu vanusenorm ületab teisi rühmi. Kehakultuuri ja spordiga regulaarselt harrastajate grupis on intellektuaalse tasemega alla normi õpilaste osakaal 21,9% madalam kui mitteregulaarse kehakultuuri ja spordiga tegelejate grupis ning 13,57% madalam. kui õpilaste rühmas, kes kehakultuuri ja spordiga üldse ei tegele.

Väike protsent intelligentsuse taseme erinevusest alla normi regulaarselt spordiga tegelevate ja üldse mitte spordiga tegelevate rühmade katsealuste hulgas võib olla tingitud sellest, et õpilaste valimis on vaid 4 inimest, kes tegelevad spordiga. ei tegele spordiga. Ja see mõjutab jõudlust protsentides suuresti.

Uuringu käigus saime ka teada, et 6-7 tunnisest unest ei piisa 6. klassi õpilase täieliku töövõime taastamiseks. 48 vastajast 56,25% õpilastest ei tõuse uuringu järgi hommikul hästi, kuna lähevad hilja magama. Unepuudus mõjutab ka keha vaimseid võimeid, seetõttu piirab 56,25% õpilastest teadlikult oma keha vaimseid võimeid.

Joonis 3

Kui vaadelda vastajaid kahe grupina, 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 siin on see, mida me näeme, suurem protsent neist, kes ärkavad hommikul raskustega, nimelt need poisid, kes ei tegele spordiga (joonis 3).

Ärge mängige sporti:

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

Spordiga tegelema:

• raskustega ärkamine – 51,43%;
• ärkab kergesti – 48,57%.

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

Järeldus:

1. Füüsiline aktiivsus mõjutab inimese vaimseid võimeid.
2. Organismi kõrget töövõimet toetab töö- ja puhkeperioodide ratsionaalne vaheldumine.
3. Uni on vajalik tingimus inimese vaimse võimekuse taastamine.
4. Seega sõltub inimese vaimne töövõime füüsilisest aktiivsusest ja heast unest.

Bibliograafia

1. Bogdanov G.P. Koolilapsed – tervislik eluviis. - 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 vahenditega füüsiline kultuur”, Moskva: TÜ “Perspektiva”, 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

Voodirahul on tervetele inimestele märkimisväärne soovimatu mõju (nagu astronautidel kaaluta olekus), mis võib haigetel inimestel ületada voodirežiimi raviefekti.

Nii muutus näiteks 3-nädalase voodirahu tulemusena noortel tervetel inimestel ebasoodsalt löögimaht ja pulss ka ilma treeninguta lamavas asendis. Südame löögisagedus kiirenes ja müokardi kontraktiilsus vähenes.

Seda tuleks pidada ebaökonoomseks reaktsiooniks füüsilisele passiivsusele. Seisvas asendis need muutused süvenesid. Submaksimaalse koormuse kasutamine tõi kaasa veelgi suuremad muutused vereringe parameetrites ning seistes sooritatud koormusega kaasnes keskmise ebapiisav langus. vererõhk(BP), mis suureneb maksimaalse koormuse korral.

Märgitud muutused viitavad vereringe reservvõimsuse vähenemisele hüpodünaamia mõjul, mida võib seostada nii müokardi massi vähenemisega kui ka regulaatoraparaadi funktsionaalsete võimete nõrgenemisega.

Hiljutised ülevaated randomiseeritud kontrollitud uuringute andmetest voodirežiimi mõju kohta ei ole näidanud paranemist patsientidel pärast ettenähtud pikendatud voodirežiimi. Paljudel juhtudel vastupidi, kui seda ei pakutud varajane algus motoorne aktiivsus, keha funktsionaalne seisund halvenes.

Pikaajalise voodirežiimi ja lokaalse immobiliseerimise negatiivne mõju avaldub kõige enam pärast 50. eluaastat. Immobiliseerimise negatiivsetele mõjudele on eriti vastuvõtlikud mitte ainult eakad, vaid ka krooniliste haigustega patsiendid ja puuetega inimesed.

Näiteks tervetel inimestel areneb pikema voodirahu tagajärjel selja- ja jalalihaste, eriti põlve- ja hüppeliigese liigutustes osalevate lihaste lühenemine.

Motoorse kontrolli häirega patsientidel, millega kaasneb jäsemete nõrkus ja lihaste spastilisus, võib oodata samu tüsistusi, kuid need arenevad palju kiiremini.

Terve inimene võib pikaaegsele füüsilisele passiivsusele lamavas asendis reageerida atroofia, lihasnõrkuse või -jäikuse ning ebamugavustundega. Neuroloogilise kahjustusega patsiendil väheneb iseseisev toimimine märkimisväärselt pikaajalise voodirežiimi tõttu, seega peaks selliste tüsistuste vältimine olema üks peamisi taastumise põhimõtteid.

16. peatükk
Linus Paulingu raamatust Kuidas elada kauem ja end paremini tunda

Lihaste funktsioonid inimkehas on töö ja energia tootmine, kasutades toidust saadavaid aineid, eelkõige süsivesikuid ja rasvu.
hea tervis vajalik on hea lihaste aktiivsus. Selles, et askorbiinhape on selles protsessis vajalik osaleja, pole midagi üllatavat. Lihased koosnevad ligikaudu 30% ulatuses valgust aktomütsiinist, mis omakorda koosneb kahte tüüpi kiulistest valkudest – aktiinist ja müosiinist. Lihased on võimelised oma tööd tegema ainult teatud tingimustel – energiat on vaja. Energiat toodetakse oksüdatsiooni teel toitaineid- Peamiselt rasv.
Igas lihaskoe rakus on energiastruktuurid - mitokondrid, mille sees toimub oksüdatsiooniprotsess koos kõrge energiaga ATP ja ADP molekulide moodustumisega. Neid molekule kasutatakse energiaallikatena paljudes biokeemilistes reaktsioonides.
Lihaste aktiivsuse ja energiatootmise oluline komponent on KARNITIIN. See on üks paljudest inimkehas leiduvatest ortomolekulaarsetest ainetest – see on tavaliselt olemas ja eluks hädavajalik. Selle aine avastasid 1905. aastal vene teadlased Gulevitš ja Krinberg, kes uurisid lihaste tööd. Nad leidsid seda ainet 1% punasest lihast ja vähem valgest lihast ning andsid sellele nimeks "carnis", lat. - "liha".
On leitud, et karnitiin on vajalik rasvamolekulide sisenemiseks mitokondritesse, kus toimub oksüdatsiooniprotsess energia tootmiseks. Karnitiini molekul interakteerub rasvamolekuli ja koensüüm A molekuliga – ainult see kompleks suudab tungida läbi mitokondri membraani. Mitokondrites vabaneb karnitiin ja see naaseb turvaliselt tagasi rakkudevahelisse ruumi. Seega toimib karnitiin kui “süstik” rasvamolekulide kandmiseks mitokondritesse.
Põletatava rasva taseme määrab karnitiini tase lihastes, seega. – karnitiin on väga oluline aine!
Osa karnitiini saame toidust, eriti punasest lihast. See seletab tõsiasja, et just punane liha suurendab lihasjõudu. Samuti oleme võimelised sünteesima oma karnitiini asendamatust aminohappest lüsiinist, mida leidub paljudes toiduvalkudes, peamiselt lihas.
Oma karnitiini süntees on võimalik ainult askorbiinhappe osalusel. C-vitamiini optimaalne tarbimine võib suurendada karnitiini sünteesi lüsiinist. Karnitiini hulk organismis sõltub C-vitamiini kogusest. See seletab tõsiasja, et nendel meremeestel, kellel tekkis skorbuut, oli lihasnõrkus haiguse esimene signaal.
Vähihaigeid ravinud dr Evan Cameron tsiteerib oma patsiendi sõnu: "Doktor, ma tunnen end nüüd tugevana," mõni päev pärast 10 g askorbiinhappe võtmise algust päevas.
Inimkeha koosneb lihastest. Süda on lihas. Immuunsüsteem suudab täita oma "patrulli" ja "võõraste" hävitamise funktsioone tänu aktiini-müosiini kiududele, mis võimaldavad leukotsüütidel aktiivselt liikuda.
Seega on C-vitamiini roll tervise hoidmisel ja parandamisel väljaspool kahtlust.

Lihastegevuse energia.

Üks lihaskiud võib sisaldada 15 miljardit jämedat filamenti. Vaatamata sellele, et lihaskiud tõmbuvad aktiivselt kokku, laguneb igas paksus niidis sekundis ligikaudu 2500 ATP molekuli (nukleotiid, mis mängib olulist rolli energia ja ainete metabolismis organismis). Isegi väikesed skeletilihased sisaldavad tuhandeid lihaskiude.

ATP põhiülesanne on energia ülekandmine ühest kohast teise, mitte energia pikaajaline salvestamine. Puhkeolekus toodavad skeletilihaskiud ATP-d rohkem kui vaja. Nendes tingimustes kannab ATP energia üle kreatiinile. Kreatiin on väike molekul, mille lihasrakud moodustavad aminohapete fragmentidest. Energia ülekandmine loob teise suure energiasisaldusega ühendi, kreatiinfosfaadi (CP).

ATP + kreatiin ADP + kreatiinfosfaat

Lihaste kokkutõmbumise ajal lagunevad ATP ühendid, mille tulemusena moodustub adenosiindifosfaat (ADP). Kreatiinfosfaadis salvestatud energiat kasutatakse seejärel ADP "laadimiseks", muutes selle pöördreaktsiooni kaudu tagasi ATP-ks.

ADP + kreatiinfosfaat + kreatiin

Ensüüm kreatiinfosfokinaas (CPK) hõlbustab seda reaktsiooni. Kui lihasrakud on kahjustatud, lekib CPK läbi rakumembraanide vereringesse. Sellel viisil, kõrge kontsentratsioon veres näitab CPK tavaliselt tõsist lihaskahjustust.

Puhkavad skeletilihaskiud sisaldavad umbes kuus korda rohkem kreatiinfosfaati kui ATP. Kuid kui lihaskiud on püsiva stressi all, ammenduvad need energiavarud vaid umbes 15 sekundiga. Lihaskiud peavad seejärel toetuma teistele mehhanismidele, et muuta ADP ATP-ks.

Enamik keharakke toodab ATP-d aeroobse metabolismi kaudu mitokondrites ja glükolüüsi kaudu tsütoplasmas. Aeroobne ainevahetus (kaasneb hapniku tarbimine) annab tavaliselt 95% ATP-st puhkerakus. Selles protsessis võtavad mitokondrid ümbritsevast tsütoplasmast hapnikku, ADP-d, fosfaadiioone ja orgaanilisi substraate. Seejärel sisenevad substraadid trikarboksüülhappe tsüklisse (tuntud ka kui tsükkel sidrunhape või Krebsi tsükkel), ensümaatiline rada, mis lagundab orgaanilisi molekule. Süsinikuaatomid vabanevad süsinikdioksiidina, vesinikuaatomid ringlevad hingamisensüümid sisemises mitokondriaalses membraanis, kus nende elektronid eemaldatakse. Pärast mitmeid vaheetappe ühinevad prootonid ja elektronid hapnikuga, moodustades vee. Selle tõhusa protsessi käigus vabaneb suur hulk energiat ja seda kasutatakse ATP loomiseks.

Puhkavad skeletilihaskiud sõltuvad ATP genereerimiseks peaaegu eranditult aeroobsetest rasvhapete metabolismist. Kui lihas hakkab kokku tõmbuma, hakkavad mitokondrid rasvhapete asemel lagundama püroviinamarihappe molekuli. Püruviinhapet saadakse glükolüüsi ensümaatilisel teel. Glükolüüs on glükoosi lagunemine raku tsütoplasmas püroviinamarihappeks. Seda protsessi nimetatakse anaeroobseks, kuna see ei vaja hapnikku. Glükolüüs suurendab ATP taset ja tekitab igast glükoosi molekulist 2 püroviinamarihappe molekuli. ATP moodustub glükolüüsi käigus. Kuna glükolüüs võib toimuda hapniku puudumisel, võib see olla eriti oluline, kui hapniku olemasolu piirab mitokondriaalse ATP tootmise kiirust. Enamik skeletilihased glükolüüs on peamine ATP allikas aktiivsuse tippperioodidel. Glükoosi lagunemine nendes tingimustes toimub peamiselt sarkoplasma glükogeenivarudest. Glükogeen on glükoosi molekulide ahelate polüsahhariid. Tüüpilised skeletilihaskiud sisaldavad suuri glükogeenivarusid, mis võivad moodustada 1,5% kogu lihasmassist.

Energiakulu ja lihaste aktiivsuse tase.

Skeletilihastes, kui nad on puhkeolekus, on nõudlus ATP järele väike. Kui mitokondrite käsutuses on selle vajaduse rahuldamiseks rohkem kui piisavalt hapnikku, toodavad nad lõpuks liigset ATP-d. Täiendavat ATP-d kasutatakse glükogeenivarude loomiseks. Puhkavad lihaskiud neelavad rasvhappeid ja glükoosi, mis tarnitakse vereringega. Rasvhape lagunevad mitokondrites ja genereeritakse ATP, mis muudab kreatiini kreatiinfosfaadiks ja glükoosi glükogeeniks.

Mõõduka füüsilise aktiivsuse korral suureneb vajadus ATP järele. Selle vajaduse rahuldavad mitokondrid, kui mitokondriaalse ATP tootmise kiirus suureneb, mis suurendab hapnikutarbimise kiirust. Hapniku kättesaadavus ei ole piirav tegur, sest hapnik võib lihaskius difundeeruda (ühendada, seguneda) piisavalt kiiresti, et täita mitokondriaalseid nõudeid. Skeletilihased sõltuvad sel hetkel peamiselt püroviinamarihappe aeroobsest metabolismist ATP tekitamiseks. Püruviinhape tekib glükolüüsi käigus, mis lagundab lihaskiududes glükogeenist saadud glükoosi molekule. Kui glükogeenivarud on madalad, võivad lihaskiud lagundada ka teisi substraate, nagu lipiidid või aminohapped. Kuigi ATP nõudlust saab rahuldada mitokondriaalse aktiivsusega, jääb ATP tagamine glükolüüsi teel lihaskiudude üldises energiaprotsessis tühiseks.

Aktiivsuse tipptasemel on vaja palju ATP-d, mille tulemusena suureneb ATP tootmine mitokondrites maksimumini. Selle maksimaalse kiiruse määrab hapniku olemasolu ja hapnik ei saa piisavalt kiiresti lihaskiududesse difundeeruda, et võimaldada mitokondritel vajalikku ATP-d toota. Treeningu tipptasemel suudab mitokondriaalne aktiivsus anda vaid umbes ühe kolmandiku vajalikust ATP-st. Ülejäänu pärineb glükolüüsist.

Kui glükolüüsi käigus tekib püroviinamarihapet kiiremini, kui seda saab kasutada mitokondrites, tõuseb püroviinamarihappe tase sarkoplasmas. Nendes tingimustes muudetakse püroviinamarihape piimhappeks.

Glükolüüsi anaeroobne protsess võimaldab rakul toota täiendavat ATP-d, kui mitokondrid ei suuda praegust energiavajadust rahuldada. Anaeroobsel energia tootmisel on aga omad puudused:

Piimhape on orgaaniline hape, mida leidub kehavedelikes
dissotsieerub vesinikioonideks ja negatiivselt laetud laktaadioonideks. Seega võib piimhappe tootmine viia intratsellulaarse pH languseni. Sarkoplasmas olevad puhvrid võivad pH muutustele vastu seista, kuid need kaitsed on piiratud. Lõpuks muudavad pH muutused võtmeensüümide funktsionaalseid omadusi.
Glükolüüs on suhteliselt ebaefektiivne viis ATP genereerimiseks. Anaeroobsetes tingimustes tekitab iga glükoosi molekul 2 püroviinamarihappe molekuli, mis muundatakse piimhappeks. Omakorda saab rakk glükolüüsi teel 2 ATP molekuli. Kui need püroviinhappemolekulid kataboliseeritaks mitokondrites aeroobselt, saaks rakk 34 täiendavat ATP molekuli.

Lihaste väsimus. Skeletilihaskiud väsivad, kui nad ei suuda vaatamata närviimpulsi jätkumisele enam kokku tõmbuda. Lihaste väsimuse põhjus varieerub sõltuvalt lihaste aktiivsuse tasemest. Pärast lühikest aktiivsuse tipptaset, näiteks 100 m ajasõitu, võib tekkida väsimus
ATP reservide ammendumise või pH languse tagajärg, millega kaasneb piimhappe kuhjumine. Pärast pikaajalist pingutust, näiteks maratoni, võib väsimus kaasneda sarkoplasmaatilise retikulumi füüsilise kahjustusega, mis häirib intratsellulaarse + Ca2 ioonide kontsentratsiooni reguleerimist. Lihasväsimus kuhjub ja selle tagajärjed muutuvad tugevamaks, kui haigusseisund hakkab värbama rohkem lihaskiude. Tulemuseks on kõigi skeletilihaste võimekuse järkjärguline langus.

Kui lihaskiud tõmbuvad kokku mõõdukal tasemel ja nõudlust ATP järele saab aeroobse ainevahetuse kaudu rahuldada, ei teki väsimust enne, kui glükogeeni, lipiidide ja aminohapete varud on ammendatud. Seda tüüpi väsimus tekib pikamaasportlastel, näiteks maratonijooksjatel, pärast mitmetunnist pikamaajooksu.

Kui lihas tekitab tipptasemel äkilise intensiivse aktiivsuse, saadakse suurem osa ATP-st glükolüüsi teel. Mõne sekundi kuni minuti pärast langetab piimhappetaseme tõus kudede pH-d ja lihased ei saa enam normaalselt funktsioneerida. Seda tüüpi lihaste väsimust kogevad sportlased, kes kogevad kiireid ja võimsaid koormusi, näiteks 100 meetri sprinterid.

Lihaste funktsioon nõuab: 1) olulised rakusisesed energiavarud, 2) normaalne vereringe ja 3) normaalne vere hapnikusisaldus. Kõik, mis häirib ühte või mitut neist teguritest, aitab kaasa enneaegsele lihaste väsimusele. Näiteks vähenenud verevool kitsast riietusest, vereringehäiretest või verekaotusest aeglustab hapniku ja toitainete kohaletoimetamist, kiirendades samal ajal piimhappe kogunemist ning soodustab lihaste väsimust.

Taastumisperiood. Lihaskiudude kokkutõmbumisel muutuvad sarkoplasma tingimused. Energiavarud kuluvad ära, soojus eraldub ja kui vähenemine oli tipp, tekib piim. Taastumisperioodil normaliseeruvad lihaskiudude seisundid. Lihaskiudude taastumine mõõduka aktiivsuse perioodist võib võtta mitu tundi. Pärast pikka tegevust enam kui kõrgel tasemel aktiivsus, täielik taastumine võib võtta nädala. Taastumisperioodil, kui hapnikku on palju, saab piimhapet taaskasutada, muutes selle tagasi püroviinamarihappeks.

Püruviinhapet võivad kasutada kas mitokondrid ATP genereerimiseks või substraadina ensüümidele, mis sünteesivad glükoosi ja taastavad glükogeenivarusid.

Treeningu ajal difundeerub piimhape lihaskiududest vereringesse. See protsess jätkub ka pärast stressi lõppemist, kuna rakusisene piimhappe kontsentratsioon on endiselt suhteliselt kõrge. Maks imab piimhapet ja muudab selle püroviinamarihappeks. Ligikaudu 30% nendest püroviinamarihappe molekulidest laguneb, pakkudes ATP-d, mis on vajalikud teiste püroviinamarihappe molekulide glükoosiks muundamiseks. Seejärel lastakse glükoosimolekulid ringlusse, kus skeletilihaskiud võtavad need endasse ja neid kasutatakse glükogeenivarude täiendamiseks. See piimhappe ja glükoosi segamine maksas lihasrakud nimetatakse Corey tsükliks.

Taastumisperioodil on hapnik kergesti kättesaadav ja keha hapnikuvajadus püsib kõrge, üle normaalse puhketaseme. Taastumisperioodi toidab ATP. Mida rohkem on vaja ATP-d, seda rohkem on vaja hapnikku. Hapnikuvõlg ehk treeningujärgne liigne hapnikutarbimine, mis tekib treeningu ajal, on normaalseks taastumiseks vajalik hapniku hulk. Skeletilihaskiud, mis peavad taastama ATP, kreatiinfosfaadi ja glükogeeni endisele tasemele ning maksarakud, misATP-d, mis on vajalikud liigse piimhappe muutmiseks glükoosiks, vastutavad suurema osa täiendava hapniku omastamise eest. Kui hapnikuvõlg taastub, suureneb hingamise sagedus ja sügavus. Selle tulemusena jätkate intensiivset hingamist veel kaua pärast intensiivse treeningu lõpetamist.

Soojuskadu Lihaste aktiivsus tekitab märkimisväärses koguses soojust. Kui toimub kataboolne reaktsioon, näiteks glükogeeni lagunemise või glükolüüsi reaktsioonide ajal, hõivavad lihaskiud ainult osa vabanenud energiast. Ülejäänu vabaneb soojusena. Puhkavad lihaskiud, mis sõltuvad aeroobsest ainevahetusest, hõivavad umbes 42% katabolismi käigus vabanevast energiast. Ülejäänud 58% soojendavad koevedeliku sarkoplasmat ja ringlevat verd. Aktiivsed skeletilihased eraldavad umbes 85% normaalse kehatemperatuuri säilitamiseks vajalikust soojusest.

Kui lihased muutuvad aktiivseks, suureneb nende energiatarbimine järsult. Kuna anaeroobne energia tootmine muutub ATP peamiseks meetodiks, on lihaskiud energia neelamisel vähem tõhusad. Treeningu tipptasemel salvestatakse ainult umbes 30% vabanenud energiast ATP-na, ülejäänud 70% soojendab lihaseid ja ümbritsevaid kudesid.

Hormoonid ja lihaste ainevahetus. Skeletilihaskiudude metaboolset aktiivsust reguleerivad endokriinsüsteemi hormoonid. Hüpofüüsi kasvuhormoon ja testosteroon (meeste peamine suguhormoon) stimuleerivad kontraktiilsete valkude sünteesi ja skeletilihaste laienemist. Kilpnäärmehormoonid suurendavad energiatarbimist puhkuse ajal. Intensiivse kehalise aktiivsuse ajal stimuleerivad neerupealiste hormoonid, eriti adrenaliin, lihaste ainevahetust ning suurendavad stimulatsiooni kestust ja kokkutõmbumisjõudu.

Lihastegevuse füsioloogia

Mitte ükski elutegu ei toimu ilma lihaste kokkutõmbumiseta, olgu selleks siis südamelihase kokkutõmbumine, veresoonte seinad või silmamuna liikumine. Lihased on usaldusväärne biomootor. Nende töö ei ole mitte ainult kõige lihtsam refleks, vaid ka sadade ruumiliste liigutuste kogum, mis on koordinatsiooni seisukohalt kõige keerulisemad.

Inimesel on üle 600 lihase, mida võib nimetada universaalseks kõige õhem tööriist. Nende abiga on inimesel peaaegu piiramatu mõju maailm ja realiseerib end mitmesugustes tegevustes. Näiteks poleks me õppinud kirjutama, kui käe- ja sõrmelihased poleks arenenud, kui me ei saaks teha erinevaid esemeid. Virtuoosse muusiku sõrmed teevad imesid. Inimene suudab sirgetele kätele visata 265 kg kaaluvat kangi. Akrobaatidel ja võimlejatel õnnestub ühe hüppega kolmiksalto keerutada. Vähem hämmastav pole ka lihaste võime pikaajaliseks raskeks tööks – vastupidavus: maratonidistantsil (42 km 195 m) jooksevad nüüd isegi naised kiiremini kui 2 tundi ja 30 minutit.

Kujul tagasisidet lihased mõjutavad kesknärvisüsteemi toonust ja aktiivsuse taset, mis on sadade tuhandete aastate jooksul paranenud koos käitumuslike reaktsioonide evolutsioonilise komplikatsiooniga.

Lihassüsteemi võimalused on tohutud. Üks selle põhiomadusi on see, et selle tööd saab juhtida suvaliselt, see tähendab tahtejõuga. Ja lihaste kaudu saate lõpuks mõjutada energiavarustuse protsesse. Füüsilist tööd tehakse ju sisemiste energiaressursside arvelt, mille allikaks on toiduga kaasas olevad süsivesikud, valgud ja rasvad.

Tarbitavates toodetes sisalduv energia kandub biokeemiliste reaktsioonide tsükli tulemusena sisemiseks bioenergiaks ja kulutatakse seejärel näiteks lihaskonna talitlusele, vaimsele tegevusele ja ka soojuse tootmisele. Ära hetkekski peatu keemilised reaktsioonid mis tänu pidevale energiatarbimisele toetavad meie keharakkude elutegevust.

Ka mõtlemine, intellektuaalne töö on seotud liikumisega, aga mitte otseselt füüsilisega. Ajurakkudes toimub energiakandjate liikumine (ainevahetuse tasemel): ergastatakse bioelektrilist "tegevuspotentsiaali", veri toimetab ajju energiarikkaid aineid ja eemaldab seejärel nende lagunemissaadused. "Liikumine" ajurakkudes on bioelektrilise potentsiaali muutumine ja selle säilitamine pidevalt toimuvate biokeemiliste reaktsioonide tõttu - vahetusreaktsioonid, mis nõuavad pidevalt "energia tooraine" tarnimist. Seetõttu on suurenenud verevool produktiivse intellektuaalse töö jaoks nii oluline.

Elusorganismide olemasolu põhineb ainevahetusprotsesside järjepidevusel – toimub omamoodi elu toetavate elementide tsükkel. Seetõttu on lihaste aktiivsuse roll nii oluline - loomulik tegur, mis kiirendab ainevahetusprotsesside intensiivsust.

Mis on lihaste aktiivsus ja kuidas see mõjutab ainevahetust?

Lihas on väga õhukeste pikikiudude kimp - müofibrillid, mis sisaldavad kontraktiilset valku aktomüosiini. Lihaste kokkutõmbumine toimub elektromagnetiliste jõudude mõjul, mis sunnivad õhukesi ja jämedaid niite üksteise poole liikuma samamoodi nagu metallsüdamik tõmmatakse elektromagneti mähisesse. Bioelektriliste impulssidega piki närvikiude kiirusega umbes 5 m/s edastatav erutus põhjustab müofibrillide totaalset lühenemist ja lihase põiksuuruse suurenemist.

Lihastöö mehhanism bioenergeetika seisukohalt on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. üks.

Riis. 1. Lihaste töö bioenergeetiline mehhanism

Mida rohkem lihaskiud lühenevad ja mida võimsam on kokkutõmbumine, seda kõrgem on adenosiintrifosforhappe (ATP) lihasrakkudes sisalduv energiakulu. ATP-d sünteesitakse raku "energiajaamades" - mitokondrites, lõhestades süsivesikuid, rasvu ja valke, mida veri tarnitakse kapillaaride kaudu.

Vähem oluline pole ka lihase poolt ületatud mehaanilise takistuse hulk. See takistus määrab neuromuskulaarse impulsi intensiivsuse ja tagab ka lihaskoe ühtlase venitamise (kokkutõmbumisel) selle algsest pikkusest lõpliku suuruseni. See tähendab, et mida kõrgem on neuromuskulaarse ergastuse tase, seda rohkem kulub biokeemilist energiat. Suurim füsioloogiline efektiivsus saavutatakse, kui välistakistust ületavate luuhoobade liikumisel (töö isotoonilises režiimis) säilib samasugune lihaspinge.

Oluline on ka lihastöö intensiivsus ehk selle maht ajaühikutes ja kestus, mille määravad keha energiavõimed.

Liikumine on inimese eksisteerimise üks peamisi tingimusi keskkond, kuid see on võimalik ainult tänu lihassüsteemi aktiivsusele, mis tähendab, et lihaseid tuleb pidevalt treenida. Iga organismi füsioloogiline aktiivsus sõltub tema bioloogilisest jõust ja see omakorda nende lihaste töövõimest, mis "alluvad" tahtlikule kontrollile. Tervis on piltlikult öeldes koormuste peegel. Tähendamissõna Crotoni Milost räägib noormehest, kes kandis õlgadel härga, mille kasvuga kasvas ka Miloni jõud.

Lihaste koormus võib tõhusalt reguleerida mitte ainult energia metabolismi, vaid ka üldine vahetus aineid kehas. See on kõige loomulikum viis biopotentsiaali "juhtimiseks", põhjustades positiivseid muutusi kõigis elundites ja süsteemides. Ja nende seisund määrab meie tervise taseme.

Psüühika kui käitumise, eelkõige luustikulülide kõige keerukamate liigutuste kontrollimise süsteem on tihedalt seotud kehaga (somaatika), eelkõige lihastega, millel on võime ATP-s sisalduvaid sisemisi energiaressursse muundada. Mitte ilmaasjata on viimastel aastakümnetel hakatud rõhku panema keha uurimisele psühhosomaatika vaatenurgast. Seetõttu on sageli mittefüüsiliselt aktiivsetel inimestel, kelle lihased, sealhulgas süda, ei ole treenitud ega arenenud, mitte ainult energiavahetusprotsessid, vaid ka kesknärvisüsteemi töö, mis "vastutab" selle eest. normaalne toimimine organism, kuna biokeemiliste reaktsioonide intensiivsus närvirakkudes, mis samuti pidevalt vajavad energiavarustust, sõltub neuromuskulaarse pinge suurusest. Ehk siis kesknärvisüsteemi tegevus sõltub ka lihaste tööst. Sellepärast võimaldab liikumine, füüsiline aktiivsus mitte ainult säilitada, vaid ka suurendada keha funktsionaalseid võimeid, mis määravad tervise taseme. Nii et kui harjutate regulaarselt harjutus, on käegakatsutavad tulemused tunda üsna pea. Mida valida, on teie otsustada. Proovige omandada võimlemist ilma kestadeta - võib-olla on see see, mida vajate?

Hingamise füsioloogia Hingamine koosneb kahest faasist: sissehingamine ja väljahingamine. Sissehingamisel tõmbuvad diafragma ja roietevahelised lihased kokku. Diafragma paindub allapoole, vajutades kõhuorganitele ja suurendades mahtu rind; roietevaheliste lihaste kokkutõmbumise tõttu