Ребенок сидит на стуле, голову держит прямо. Логопед стоит за спиной ребенка, положив ему левую руку на левое надплечье. Затем правой рукой поворачивает голову ребенка за подбородок вправо и удерживает ее в таком положении. Далее просит ребенка вернуть голову в исходное положение. В момент наивысшего напряжения логопед отпускает руку.
Упражнение повторяется в противоположном направлении.
Положение рук массирующего при выполнении изотонического упражнения для мышц шеи
Упражнения для мышц губ
1. Губы ребенка не напряжены. Логопед фиксирует пальцами углы губ ребенка и просит его с силой изобразить улыбку. Пальцы от углов губ отрывает в момент наиболее сильного их напряжения.
2. Логопед просит ребенка улыбнуться. Зафиксировав пальцами углы его губ в улыбке, предлагает ребенку вытянуть их в трубочку. Отрывает пальцы от губ в момент наиболее сильного их напряжения.
Положение рук массирующего при выполнении изотонических упражнений для мышц губ:
1 - фиксация пальцами углов рта;
2 - фиксация пальцами углов рта в улыбке
Упражнения для мышц языка
1. Язык ребенка высунут. Логопед просит ребенка убрать язык в рот. Стерильным бинтом старается удержать язык в исходном положении. Раз-жимает пальцы в момент наивысшего напряжения в корне языка.
2. Язык ребенка находится в полости рта у нижних зубов. Логопед пальцем надавливает на кончик языка (фиксирует его). Далее просит ребенка с силой высунуть язык, вытолкнув палец. При наиболее сильном напряжении спинки языка палец следует приподнять.
При помощи вышеописанных упражнений ребенок приобретает кинестетический самоконтроль, лучше начинает ощущать выполняемые движения (особенно языком), что тоже способствует быстрейшей постановке звуков.
Режимы мышечного сокращения.
Для скелетной мышцы:
1. Изометрический режим проявляется в том, что в мышце во время ее активности нарастает напряжение (генерируется сила), но из-за того, что оба конца мышцы фиксированы (например, мышца пытается поднять большой груз) – она не укорачивается.
2.Изотонический режим проявляется в том, что мышца первоначально развивает напряжение (силу), способную поднять данный груз, а потом мышца укорачивается – меняет свою длину, сохраняя напряжение, равное весу поднимаемого груза. Так как изотоническое сокращение не является "чисто" изотоническим (элементы изометрического сокращения имеют место в самом начале сокращения мышцы), а изометрическое сокращение тоже не является "чисто" изометрическим (элементы смещения все-таки есть), то предположено употреблять термин "ауксотоническое сокращение" – смешанное по характеру.
Гладкие мышцы. Когда мышечная стенка полого органа начинает сокращаться, а орган содержит жидкость, выход для которой перекрыт сфинктером, то возникает ситуация изометрического режима: давление внутри полого органа растет, а размеры ГМК не меняются (жидкость не сжимается). Если это давление станет высоким и приведет к открытию сфинктера, то ГМК переходит в изотонический режим функционирования – происходит изгнание жидкости, т.е. размеры ГМК уменьшаются, а напряжение или сила – сохраняется постоянной и достаточной для изгнания жидкости.
Изотоническое сокращение мышечного волокна в свою очередь может быть концентрическим и эксцентрическим. При выполнении концентрического сокращения мышечное волокно укорачивается и уменьшается в длине. Данный вид мышечного сокращения возможен только тогда, когда величина преодолеваемого сопротивления меньше, чем потенциальный силовой максимум атлета. Эксцентрические сокращения мышечных волокон называются также негативными. При выполнении эксцентрического сокращения мышечное волокно удлиняется по мере увеличения угла сгибания конечности, при этом сохраняется контролируемое напряжение.
Виды мышечных сокращений.
Одиночное – это сокращение, которое возникает на одиночный стимул, достаточный для вызова возбуждения мышцы. После короткого скрытого периода (латентный период) начинается процесс сокращения. При регистрации сократительной активности в изометрических условиях (два конца неподвижно закреплены) в первую фазу происходит нарастание напряжения (силы), а во вторую – ее падение до исходной величины. Соответственно эти фазы называют фазой напряжения и фазой расслабления. При регистрации сократительной активности в изотоническом режиме (например, в условиях обычной миографической записи) эти фазы будут называться соответственно фазой укорочения и фазой удлинения. Фаза укорочения всегда меньше по времени, чем фаза расслабления. Если на мышцу действует серия прямых раздражений (минуя нерв) или непрямых раздражений (через нерв), но с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания 2-ой фазы, то мышца будет на каждый из этих раздражителей отвечать одиночным сокращением. В режиме одиночного сокращения мышца способна работать длительное время без развития утомления.
Суммированные возникают в том случае, если на мышцу наносятся 2 и более раздражения, причем всякое последующее раздражение (после предыдущего) наносится либо во время 2-ой фазы (расслабления или удлинения), либо во время 1-ой фазы (укорочения или напряжения). В случае, когда всякое второе раздражение попадает в период фазы расслабления (удлинения), возникает частичная суммация – сокращение еще полностью не закончилось, а уже возникло новое. Если попадается много раздражителей с подобным интервалом, то возникает явление зубчатого тетануса. Если раздражители наносятся с меньшим интервалом и каждое последующее раздражение попадает в фазу укорочения, то возникает так называемый гладкий тетанус.
Механическая работа, выполняемая мышцей, равна произведению развиваемой ею силы и расстояния, на протяжении которого она действует. Мощность мышечного сокращения отличается от силы мышцы, поскольку мощность является мерой общего количества работы, выполняемой в единицу времени. Следовательно, мощность определяется не только силой мышечного сокращения, но также расстоянием сокращения и числом сокращений в минуту. Мышечная мощность обычно измеряется в килограммометрах (кгм) в минуту. Например, о мышце, которая может поднимать вес, равный 1 кг, на высоту 1 м или сдвигать некий объект в сторону с силой 1 кг на расстояние 1 м за 1 мин, говорят, что ее мощность равна 1 кгм/мин.
Мышечная утомляемость – неспособность мышц поддерживать мышечное сокращение заданной интенсивности – связано с присутствием избытка аммиака, усиливающего анаэробный гликолиз, блокируя выход молочной кислоты. Повышение уровня аммиака и ацидоз лежат в основе метаболических нарушений при мышечной утомляемости. Эти процессы играют определяющую роль в формировании усталости, связанной с физиологическим утомлением.
Работоспособность скелетной мускулатуры и скорость развития утомления зависят от уровня умственной деятельности: высокий уровень умственного напряжения уменьшает мышечную выносливость.
13. Рефлекс как принцип деятельности нервной системы. Рефлекторная дуга. Определение времени рефлекса, анализ рефлекторной дуги. Условия, необходимые для осуществления рефлекса. Основные положения и законы рефлекторной теории (закон о функциональной неоднородности корешков спинного мозга, закон общего конечного пути, доминанта, рефлекторное кольцо).
Вся деятельность нервной системы имеет рефлекторный характер, т.е. складывается из огромного количества разнообразных рефлексов разного уровня сложности. Рефлекс - это ответная реакция организма на любое внешнее или внутреннее воздействие с участием нервной системы. Рефлекс - это приспособительная реакция организма, обеспечивающая тонкое, точное и совершенное уравновешивание организма с состоянием внешней или внутренней среды. Нервная система работает по принципу отражения: стимул - ответная реакция. Авторами рефлекторной теории являются выдающиеся отечественные физиологи И.П. Павлов и И.М. Сеченов.
Для осуществления любого рефлекса необходимо особое анатомическое образование -рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга - это цепь нейронов, по которым проходит нервный импульс от рецептора (воспринимающей части) до органа, отвечающего на раздражение.
Самая простая рефлекторная дуга – моносинаптическая. Она состоит из 2 нейронов: афферентного и эфферентного. Обычно латентный период, т.е. время от момента нанесения раздражителя до конечного эффекта (время рефлекса) – достигает в таком случае 50-100мс, а центральное время – промежуток времени, в течение которого импульс пробегает по структурам мозга, составляет около 3 мс. Для прохождения 1 синапса в среднем требуется около 1,5 мс. Центрально время рефлекса косвенно указывает на число синаптических передач, имеющих место в данном рефлексе. Пример – спинальные миотатические (возникающие в ответ на растяжение мышцы) рефлексы. Чаще дуга рефлекса представлена 3 и более последовательно соединенными нейронами – афферентным, вставочным и эфферентным. Центральное время у таких рефлексов больше 3 мс (2 синаптических переключения – 4-6 мс). Пример – сгибательные, при раздражении рецепторов кожи.
Время от момента нанесения раздражения до момента появления рефлекса называется временем рефлекса. Это время складывается из времени проведения в афферентных и эфферентных путях и в центральной части рефлекторной дуги; из времени трансформации энергии стимула в рецепторе в потенциал действия; времени передачи в синапсах от эфферентного пути к эффектору; времени активации эффектора путем возбуждения мембраны (например, электромеханическое сопряжение в мышцах).
Для осуществления рефлекса необходима целостность всех звеньев рефлекторной дуги. Нарушение хотя бы одного звена ведет к нарушению рефлекса. Рефлекторная дуга состоит из 5 звеньев:
рецептор , воспринимающий внешние или внутренние воздействия; рецепторы преобразуют воздействующую энергию в энергию нервного импульса; рецепторы обладают очень высокой чувствительностью и специфичностью (определенные рецепторы воспринимают только определенный вид энергии)
чувствительный (центростремительный, афферентный ) нейрон, образованный чувствительным нейроном, по которому нервный импульс поступает в ЦНС
вставочный нейрон, лежащий в ЦНС, по которому нервный импульс переключается на двигательный нейрон
двигательный нейрон (центробежный, эфферентный) , по которому нервный импульс проводится к рабочему органу, отвечающему на раздражение
нервные окончания - эффекторы , передающие нервный импульс на рабочий орган (мышцу, железу др.)
Рефлекторные дуги некоторых рефлексов не имеют вставочных нейронов, например коленный рефлекс.
Корешки спинного мозга. Из переднелатеральной борозды или вблизи неё выходят передние корешковые нити, представляющие собой аксоны нервных клеток. Передние корешковые нити образуют передний (двигательный) корешок. Передние корешки содержат центробежные эфферентные волокна, проводящие двигательные импульсы на периферию тела: к поперечно-полосатым и гладким мышцам, железам и др.
В заднелатеральную борозду входят задние корешковые нити, состоящие из отростков клеток, залегающих в спинномозговом узле. Задние корешковые нити образуют задний корешок. Задние корешки содержат афферентные (центростремительные) нервные волокна, проводящие чувствительные импульсы от периферии, т.е. от всех тканей и органов тела, в ЦНС. На каждом заднем корешке расположен спинномозговой узел.
Направление корешков неодинаково: в шейном отделе они отходят почти горизонтально, в грудном - направляются косо вниз, в пояснично-крестцовом отделе следуют прямо вниз.
Передний и задний корешки одного уровня и одной стороны тотчас кнаружи от спинномозгового узла соединяются, образуя спинномозговой нерв (лат. n. spinalis ), который является, таким образом, смешанным. Каждая пара спинномозговых нервов (правый и левый) соответствует определённому участку - сегменту - спинного мозга.
Следовательно, в спинном мозге насчитывается такое количество сегментов, сколько пар спинномозговых нервов.
«Согласно представлениям Чарльза Шеррингтона, количественное преобладание чувствительных и других приходящих волокон над двигательными создает неизбежное столкновение импульсов в общем конечном пути, которым является группа мотонейронов и иннервируемые ими мышцы. Благодаря такому столкновению достигается блокирование всех воздействий, кроме одного, которое и регулирует протекание рефлекторной реакции. Принцип общего конечного пути , как один из принципов координации, применяется не только для спинного мозга, но и любого другого отдела центральной нервной системы». Для пояснения этого принципа часто используют метафору: предположим, на железнодорожную станцию по пяти путям прибывает пять составов, но со станции отходит только один путь и, соответст
венно, со станции в единицу времени уйдёт только один поезд...
Доминанта – господствующая, доминирующая в течение определенного времени система рефлексов, реализуемая доминирующими центрами, которые подчиняют себе или подавляют деятельность других нервных центров и рефлексов. Нейроны доминирующих центров имеют повышенную возбудимость и более облегченное синаптическое проведении, быстро и легко реализуют рефлекторные реакции. Через систему вставочных нейронов доминирующий центр сопряжено тормозит другие центры и текущие рефлексы. Принцип доминанты позволяет концентрировать внимание и строить поведение для достижения определенной намеченной цели.
Рефлекторное кольцо - совокупность структур нервной системы, участвующих в осуществлении рефлекса и передаче информации о характере и силе рефлекторного действия в центральной нервной системе. Рефлекторное кольцо включает в себя: - рефлекторную дугу; и - обратную афферентацию от эффекторного органа в центральную нервную систему.
14. Вегетативная нервная система: особенности организации эфферентных звеньев симпатической и парасимпатической нервной системы. Физиологические проявления активности симпатической и парасимпатической нервной системы.
Вегетативная или автономная нервная система представляет собой совокупность нейронов головного и спинного мозга, участвующих в регуляции деятельности внутренних органов. ВГН – это комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих необходимый для адекватной реакции всех систем функциональный уровень внутренней жизни организма.
Общий план строения ВНС. Для симпатической и парасимпатической нервной системы характерно следующее строение: центральные нейроны (преганглионарные), расположены в стволе мозга (парасимпатичекие) или в спинном мозге (в торакальном отделе – симпатические, в сакральном – парасимпатические нейроны). Их отростки – преганглионарные волокна – идут до соответствующих вегетативных ганглиев (симпатические – до паравертебральных и превертебральных, парасимпатические – до интрамуральных), где они заканчиваются синапсами на постганглионарных нейронах. Эти нейроны дают аксоны, которые идут непосредственно к органу (объекту управления). Эти аксоны называются постганглионарными волокнами.
Основная масса преганглионарных волокон заканчивается в паравертебральных ганглиях и здесь переходит на постганглионарные нейроны, аксоны которых (постганглионарные волокна) доходят до соответствующих органов. Часть волокон проходит транзитом через паравертебральные ганглии и прерывается в превертебральных ганглиях. Скопление превертебральных ганглиев образует сплетение. Самые крупные из них – солнечное (чревное), верхнее брыжеечное, нижнее брыжеечное. Отсюда идут постганглионарные волокна, которые непосредственно влияют на орган. Постганглионарные волокна симпатической нервной системе, как правило, являются адренергическими (в их окончаниях выделяется норадреналин).
Эфферентное звено - компонент рефлекторной дуги, осуществляющий передачу возбуждения из ц.н.с. к исполнительным органам или тканям.
Периферический отдел симпатической части автономной нервной системы образован эфферентными и чувствительными нейронами и их отростками, располагающимися в удаленных от спинного мозга узлах. В околопозвоночных, или паравертебральных, узлах часть преганглионарных симпатических волокон синаптически оканчивается на эфферентных нейронах. Волокна эфферентных нейронов, именуемые постганглионарными, разделяются на две группы. Волокна одной из них в виде серых соединительных ветвей вновь вступают в соматический нерв и в его составе без перерыва достигают эффекторного органа (сосуды кожи, мышц), волокна другой группы, собравшись в отдельные веточки, образуют обособленный стволик, направляющийся либо непосредственно к исполнительным органам, либо к предпозвоночным узлам, а через них далее также к исполнительным органам. Постганглионарные волокна в большинстве своем лишены миелиновой оболочки, поэтому имеют розово-серую окраску. Серые ветви отходят от всех узлов пограничного симпатического ствола, который делится на шейную, грудную, поясничную, крестцовую части.
15. Морфо-функциональные особенности сердца как мышечного органа. Свойства сердечной мышцы. Проводящая система сердца, ее функции. Синоатриальный узел как ритмоводитель. Возбуждения в специализированных кардиомиоцитах, ионные механизмы медленной диастолической деполяризации. Градиент автоматии.
Сердце – полый мышечный орган, который обеспечивает движение крови по замкнутой системе. Сердце представляет собой мышечный мешок, разделенный на 4 камеры: два предсердия и два желудочка. Левое предсердие соединено с левым желудочком отверстием, в створе которого располагается митральный клапан. Правое предсердие соединено с правым желудочком отверстием, которое закрывает трехстворчатый клапан. Правая и левая половины сердца между собой не соединены, поэтому в правой половине сердца всегда находится «венозная», т. е. бедная кислородом кровь, а в левой - «артериальная», насыщенная кислородом. Выход из правого (легочная артерия) и левого (аорта) желудочков закрыт сходными по конструкции полулунными клапанами. Они не позволяют крови из этих крупных выходящих сосудов возвращаться в сердце в период его расслабления. Функция сердца – резервуарная и нагнетательная: в период диастолы в нем накапливается очередная порция крови, а во время систолы часть этой крови выбрасывается в большой (аорту) или малый (легочную артерию) круги кровообращения. Сердце, как орган и как особая мышца обладает свойствами: возбудимость, сократимость, автоматия, рефрактерность (состояние невозбудимости сердечной мышцы), высокая хим. чувствительность.
Проводящая система обеспечивает автоматизм сердечных сокращений и координацию сократительной функции миокарда предсердий и желудочков. Центрами проводящей системы сердца являются два узла: 1) синусно-предсердный узел, расположенный в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком; 2) предсердно- желудочковый узел, лежащий в толще нижнего отдела межпредсердной перегородки. Синусно-предсердный узел является основным водителем сердечного ритма, от него пучки волокон проводящей системы расходятся, в миокарде предсердий и к предсердно-желудочковому узлу; от последнего в межжелудочковую перегородку направляется предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), который далее разделяется на правую и левую ножки к миокарду правого и левого желудочков.
Сердце способно самостоятельно ритмически возбуждаться и сокращаться. Это свойство обеспечивается работой проводящей системы сердца. Эта система состоит из специализированных кардиомиоцитов (особые клетки, которые обладают возбудимостью, проводимостью, располагаются в определенных местах сердца). (синусный узел (синоатриальный) – предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулрный) – ножки Гисса, волокна Пуркинье). Все регуляторные влияния на сердце апосредуются через проводящую систему. Все элементы проводящей системы обладают автоматией, но в разной степени. Ритмоводитель сердца в норме – синусный узел. Этот узел обладает автоматией, которая обеспечивает сокращения сердца 60-70 ударов/мин. ПЖУ – если он ритмоводитель, то 50-60 уд/мин; если ножки Гисса, то 30-40уд/мин; волокна Пуркинье – 20-30 уд/мин. Функции проводящей системы: задает ритм сердечных сокращений; обеспечивает последовательность сокращений предсердий и желудочков; обеспечивает одновременное возбуждение миокарда желудочков.
В синусном узле процессы возбуждения протекают следующим образом: Na + /K + - АТФ-аза играет важную роль, блокатор – строфантин – снижает возбудимость СУ (увеличивается диастола)4 ацетилхолин – тоже снижает частоту и силу сердечных сокращений. В мембране находятся 3 канала, они особые и обеспечивают медленную диастолическую деполяризацию.
Потенциал действия сократительных кардиомиоцитов . Начальная реполяризация сменяется стадией плато благодаря открытию кальциевых каналов. Рефрактерность – невозбудимость (либо снижение возбудимости). В момент плато сердечная мышца находится в абсолютной рефрактерности.
У потенциала действия кардиомиоцитов системы Гиса-Пуркинье и выделяют пять фаз: фаза быстрой деполяризации (фаза 0) обусловлена входом ионов Na+ по так называемым быстрымнатриевым каналам. Затем, после кратковременной фазы ранней быстрой реполяризации (фаза 1), наступает фаза медленной деполяризации, или плато (фаза 2). Она обусловлена одновременным входом ионов Са2+ по медленным кальциевым каналам и выходом ионов К+. Фаза поздней быстрой реполяризации (фаза 3) обусловлена преобладающим выходом ионов К+. Наконец, фаза 4 - это потенциал покоя.
Фаза медленной диастолической деполяризации начинается сразу по завершении реполяризации и при достижении максимального диастолическогопотенциала. Самопроизвольную медленную диастолическую деполяризацию называют также пейсмекерным потенциалом клеток сердца , или предпотенциалом действия. Пейсмекерный потенциал снижается до критического уровня деполяризации, достигает его, что приводит к возникновению потенциала действия. Медленная диастолическая деполяризация аналогична локальному (местному) потенциалу.
Градиент автоматии – это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла, то есть от места непосредственной генерализации импульсов.Градиент автоматизма проявляется в том, что способность к автоматизму у разных структур проводящей системы сердца выражена по-разному: частота самопроизвольных разрядов убывает в направлении от основания к верхушке сердца, составляя:
¾ у синусового узла - 80-100 в минуту;
¾ у атриовентрикулярного узла - 40-60 в минуту;
¾ у волокон Пуркинье - 15-40 в минуту.
Физиологический смысл градиента автоматизма следующий. С одной стороны, обладать автоматизмом должны все клетки проводящей системы сердца (если бы способностью к автоматизму обладал только синусовый узел, то его выход из строя означал бы остановку сердца и смерть). С другой стороны, проявлять автоматизм должен только синусовый узел (возбуждение, а следовательно, сокращение сердца должно начинаться от предсердий), в противном случае вместо строго последовательного сокращения сердца наблюдались бы нерегулярные некоординированные сокращения, начинающиеся то от одного, то от другого отдела. Значит, автоматизм других клеток должен быть в норме подавлен, а проявляться он должен только при повреждении синусового узла. Это и достигается благодаря градиенту автоматизма.
16. Электромеханическое сопряжение: особенности процессов возбуждения в сократительных кардиомиоцитах (плато, рефрактерность и ее функциональное значение), механизмы электромеханического сопряжения. Сердечный цикл: систола и диастола предсердий и желудочков. Периоды и фазы сердечного цикла. Нагнетательная функция сердца, роль клапанного аппарата, тоны сердца. Механизмы наполнения сердца кровью.
Электромеханическое сопряжение. Важную роль в этом играют процессы связанные с Са 2+ - плато, АР. Если не все нормально- возникает экстрасистола (аритмия). Ион кальция нужен для процесса сокращения. В процессе сокращения участвуют сократительные белки – миозин, актин. Ионы кальция поступают в сердце из двух источников: внешней среды и внутриклеточной – саркоплазматический ретикулум.
Сердечный цикл.
75 мл *70 уд/мин = 5 л крови/мин перекачивает сердце. (300 л за час, 7200 л за сутки). 75 уд/мин – нормальная частота 75/60=0,8 с – длительность одного сердечного цикла (сокращения) Предсердие: систола 0,1с; диастола 0,7с. Желудочек: диастола 0,1с; систола 0,33. (Д=0,47, С=0,33). Нормакардия=60-80 уд/мин; тахикардия >80; брадикардия <60.
Периоды и фазы сердечного цикла.
Наполнение желудочка происходит в момент диастолы 70-75%, 25-30% - систола предсердия. Причины наполнения желудочка: замкнутая система; дыхание; вены тоже имеют клапана, поэтому кровь течет только в одном направлении (мышцы работают как аппарат движения крови).
Систола предсердий. Сокращения предсердий начинаются при распространении возбуждения от синоатриального узла по миокардиоцитам предсердий, а также по пучкам. В результате вся кровь, которая за время диастолы предсердия накопилась в нем, изгоняется в желудочки. После окончания систолы предсердий начинаются 2 процесса: в предсердиях имеет место диастола, а в желудочках начинается систола.
Систола желудочков. 2 периода: напряжения и изгнания крови, диастола – 3 периода: протодиастолический, изометрического расслабления, период наполнения.
1. изометрического сокращения – 0,08с, I систолический тон (после закрытия створчатых клапанов)
2. изгнание крови 0,25
1. протодиастолический период – 0,1с; II тон (полулунные клапаны)
2. изометрического расслабления – 0,08с
3. наполнение кровью – 0,25
4. предсистолический период – 0,04
Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря периодическому синхронному сокращению мышечных клеток, составляющих миокард предсердий и желудочков. Сокращение миокарда вызывает повышение давления крови и изгнание ее из камер сердца.
Сердце, сокращается, выталкивает кровь в артерии. Эту функцию выполняют желудочки. Желудочки с обеих сторон (на входе и на выходе) имеют клапаны, которые в определенные периоды сердечного цикла закрывают соответствующие отверстия. Четыре клапанные отверстия в сердце расположены примерно в одной плоскости. Основы створок клапанов прикрепляются к жесткому кольца из фиброзной ткани. Соединяясь между собой, фиброзные кольца образуют каркас для прикрепления мышечных волокон каждой камеры сердца. Клапаны предназначены для того, чтобы кровь двигалась всегда в одном направлении.
Тоны сердца. Механическая работа сердца сопровождается звуковыми явлениями, кот. называются тонами сердца. Первый тон возникает одновременно с началом систолы желудочков, основное значение в возникновении – сокращение мускулатуры желудочков; называют систолическим, длится 0,12с. Второй тон (=диастолический) продолжается около 0,08с., возникает при захлопывании полулунных клапанов. Различные нарушения сопровождаются шумами. Запись тонов сердца – фонокардиограмма, с ее помощью можно выявить 3 и 4 тоны. Третий тон отражает вибрацию стенок желудочков вследствие быстрого поступлениях в них крови в начале фазы накопления. Четвертый тон возникает во время систолы предсердий и продолжается до начала их расслабления.
Наполнение сердца кровью. Поступление крови в сердце обусловлено рядом причин. Первой из них является остаток движущей силы, вызванной предыдущим сокращением сердца. О наличии этой остаточной силы свидетельствует то, что из периферического конца нижней полой вены, перерезанной вблизи сердца, течет кровь, что было бы невозможно в случае, если бы сила предыдущего сердечного сокращения была полностью израсходована. Вторая причина притока крови к сердцу - сокращение скелетных мышц и наблюдающееся при этом сдавливание вен конечностей и туловища. В венах имеются клапаны, пропускающие кровь только в одном направлении - к сердцу. Периодическое сдавливание вен вызывает систематическую подкачку крови к сердцу. Эта так называемая венозная помпа обеспечивает значительное увеличение притока венозной крови к сердцу, а значит, и сердечного выброса при физической работе. Третья причина поступления крови в сердце - присасывание ее грудной клеткой, особенно во время вдоха. Предсердия являются резервуаром для притекающей крови, легко изменяющим свою вместимость благодаря небольшой толщине стенок. Грудная клетка представляет собой герметически закрытую полость, в которой вследствие эластической тяги легких существует отрицательное давление. В момент вдоха сокращение наружных межреберных мышц и диафрагмы увеличивает эту полость: органы грудной полости, в частности полые вены, подвергаются растяжению и давление в полых венах и предсердиях становится отрицательным. Именно поэтому к ним сильнее притекает кровь с периферии.
17. Частота сердечных сокращений. Изменение ритма сердца: тахикардия и брадикардия. Экстрасистола и ее виды (предсердная, желудочковая), фибрилляция. Сердечный выброс: систолический и минутный объем крови, сердечный индекс.
Частота сердечных сокращений (пульса) в покое у человека составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Влияния, вызывающие изменения частоты сердечных сокращений, называют хронотропными, а изменения силы сокращения сердца – инотропными. Повышение частоты сердечных сокращений является важным адаптационным механизмом увеличения МОК (минутный объем крови), осуществляющим быстрое приспособление его величины к требованиям организма. При некоторых экстремальных воздействиях на организм сердечный ритм может повышаться в 3-3,5 раза по отношению к исходному.
Нарушение частоты генерации потенциала действия: в норме за 1 минуту у взрослого человека совершается 60-80 уд/мин (у новорожденного до 140). При патологии может наблюдаться синусовая тахикардия – когда натуральный водитель ритма задает ритм, превышающий 90-100 уд/мин, или наоборот – синусовая брадикардия – когда частота сокращений сердца становится менее 40-50 уд/мин. У спортсменов высокой квалификации синусовая брадикардия является вариантом нормы.
Другая фора нарушения ритма сердца – это появление экстрасистол. Экстрасистола – это внеочередное возбуждение, которое может возникнуть в сердечной мышце после очередного возбуждения в результате появления «нового» очага возбуждения, «нового» пейсмекера. Как правило, это обусловлено возбуждением миокардиоцитов или миоцитов, расположенных за пределами синоатриального узла. Поэтому такие очаги называют эктопическими. Обычно – это предсердие и желудочек. Поэтому говорят: предсердная экстасистола, желудочковая экстрасистола. В основе появления экстрасистолы лежит явление гипоксии и аноксии – резкого нарушения нормального уровня метаболизма в миокардиоцитах и миоцитах. Экстасистолы могут появляться эпизодически, редко или, наоборот, непрерывно. В последнем случае эти приступы экстрасистолии крайне тяжело переносятся больными. При половом созревании, у спортсменов при явлениях перетренировки также могут возникать явления экстрасистолии. Но в этом случае, как правило, наблюдаются единичные экстрасистолы, которые не наносят организму существенного урона.
Фибрилляция предсердий является одним из осложнений ишемической болезни сердца (ИБС) наряду с другими нарушениями ритма. Это один самых распространенных нарушений ритма сердца. Помимо ИБС причиной фибрилляции предсердий могут быть заболевания щитовидной железы, сопровождающиеся ее повышенной функцией и ревматизм (не путать с болью в пояснице – это не ревматизм). Фибрилляция предсердий бывает в виде двух основных форм. Это временная или пароксизмальная и постоянная или хроническая формы. Проявления фибрилляции предсердий такие же, как и при аритмиях:
чувство перебоев в работе сердца;
ощущение «клокотания» в груди;
возможны обмороки;
потемнение в глазах.
Из осложнений фибрилляции можно выделить инсульты и гангрены, как результат тромбоза артерий. Тромбы формируются потому что кровь «взбивается» как в миксере из-за хаотичного сокращения стенок предсердий. Затем тромб прилипает к внутренней стенке предсердий. Если принимать соответствующие препараты, то риск тромбоза резко снижается.
Фибрилляция, или мерцание, желудочков - это аритмичные, некоординированные и неэффективные сокращения отдельных групп мышечных волокон желудочков с частотой более 300 в 1 мин. При этом желудочки не развивают давления, и насосная функция сердца прекращается.
Сердечный выброс – количество крови, выбрасываемой сердцем в сосуды в единицу времени. В клинической литературе используют понятия – минутный объем крови (МОК) и систолический, или ударный, объем крови.
Минутный объем крови – количество крови, перекачиваемое правым или левым отделами сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе. Размерность МОК – л/мин или мл/мин. Величину МОК можно сравнить у разных людей по сердечному индексу . Это величина МОК, деленная на площадь поверхности тела в м 2 .Размерность индекса – л/(мин · м 2).
Соотношение максимальной величины МОК, возникающей при максимальной мышечной работе, с его значением в условиях покоя дает представление о функциональном резерве всей сердечно-сосудистой системы. Аналогичное соотношение характеризует функциональный резерв гемодинамиеской функции сердца. В норме этот резерв составляет 300-400%, т.е. МОК покоя может быть увеличен в 3-4 раза. У физически тренированных лиц функциональный резерв может достигать 500-700%.
В условиях покоя и горизонтального положение тела величина МОК равна 4-6 л/мин (чаще приводятся величины 5-5,5л/мин). При этом сердечный индекс равен 2-4 л/(мин · м 2 ). Полный кругооборот всего объема крови происходит примерно за 1 мин. В период тяжелой работы МОК здорового человека может увеличиваться до 25-30 л/мин, а у спортсменов – до 35-40 л/мин.
Факторами, определяющими величину МОК, наряду с упоминавшимися выше ОПСС (общее периферическое сопротивление сосудов), является систолический объем крови, частота сердечных сокращений и венозный возврат крови к сердцу.
Систолический (ударный) объем крови нагнетается каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца. В покое ударный объем крови составляет от трети до половины количества крови, содержащейся в желудочке к концу диастолы. У человека при горизонтальном положении тела в условиях покоя систолический объем составляет от 70 до 100 мл.
После систолы в сердце остается резервный объем крови . Величина резервного объема крови является гарантом срочного изменения сердечного выброса. Даже после максимальной систолы в желудочках остается резервный объем крови.
Как можно заметить, внимательно вглядевшись в терминологию из заголовка статьи, у понятий «изометрические» и «изотонические» есть одно общее начало - «изо». «Изо» в переводе с греческого языка означает «равный», «одинаковый». Что же такого одинакового мы делаем при выполнении изометрических и изотонических упражнений? И тут нам снова на помощь придет греческий язык. «Метрика» в переводе с греческого означает «размер». Т. е. изометрические упражнения предполагают, что длина мышцы (размер) в процессе их выполнения не меняется, остается одинаковой. А вот «Тоника» с греческого трактуется, как «напряжение», «давление». Т. е. изотонические упражнения – это упражнения, при выполнении которых создается одинаковое напряжение в мышцах. На самом деле и изометрические, и изотонические упражнения – силовые. И те, и другие могут выполняться с помощью тренажеров, грифа, штанги, гантелей, бодибара, медбола и т. п. спортивных гаджетов. Однако принципиальная разница между изометрическими и изотоническими упражнениями состоит в том, что первые – выполняются в статике, а вторые - в динамике, т. е. в движении.
Чтобы было более понятно, давайте рассмотрим изометрику и изотонику в занятиях спортом на примере конкретных упражнений. Простейшее изометрическое упражнение можно выполнить следующим образом: надавите одной ладонью на другую. Вложите в это давление все свои силы. Чувствуете, как напряглись мышцы рук? По сути вы не совершаете никакого движения или перемещения в пространстве. Вы находитесь в статике, преодолеваете сопротивление ладоней. Вы только предпринимаете усилие, пытаетесь совершить движение, но не собираетесь его выполнять. В этом и есть смысл изометрических упражнений – пытаться тянуть, толкать, сгибать. Использовать при этом можно любой предмет, который способен оказать нашим мышцам непреодолимое сопротивление – стену, подоконник, поручень, гриф, штангу, большой вес на различных тренажерах и т. п. Такое усилие по противодействию давлению продолжается примерно 6-12 секунд. Во время изометрических упражнений сокращение мышцы не ведет к изменению ее длины, а только вызывает напряжение в ней. Вся энергия при этом расходуется именно на это напряжение.
Изотонические упражнения – это все силовые упражнения с применением утяжелителей, которые связаны с возвратно-поступательными движениями: различные виды жима, приседаний, тяги и т. п. Подобные движения вызывают такое сокращение мышц, в результате которых меняется их длина. Вся энергия от изотонических нагрузок расходуется на движение.
У пытливого читателя уже наверняка назрел вопрос – какие же из рассмотренных видов силовой нагрузки эффективнее: изометрические или изотонические? И в каких пропорциях их следует включать в тренировку? В действительности изометрические упражнения незаслуженно забыты, а рекомендуемые планы силовых тренировок сплошь состоят из изотонических упражнений. Между тем изометрия придает целый ряд неоспоримых преимуществ вашей тренировке.
Во-первых, она экономит время. В процессе выполнения изометрических упражнений требуется всего несколько минут на то, чтобы мышцы включились в работу. Продолжительность изометрического упражнения небольшая и усталости оно большой не вызывает. Благодаря этому тренироваться под силу чаще. В результате эффект всего от нескольких минут занятий изометрией можно приравнять к часу традиционного занятия изотоникой!
Во-вторых, изометрические упражнения позволяют проработать отдельную группу мышц изолировано.
В-третьих, изометрия идеально подходит для людей, которые испытывают определенные сложности при передвижении в пространстве в послетравмовый период и т. п.
В-четвертых, изометрические упражнения можно выполнять, не привлекая внимание окружающих (на пляже, в офисе, в городском транспорте и т. д.)
В-пятых, изометрия в принципе менее травмоопасна, чем изотоника.
Вместе с тем изотонические упражнения больше подходят для женской силовой тренировки, т. к. они не способны быстро помочь прирастить мышечную массу. Кроме того, изотоника благотворно влияет на сердечнососудистую систему, более интенсивно снабжая мышцы кровью. Также изотонические упражнения способствуют развитию координации движения и пластичности.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что упражнения разные важны и упражнения разные важны. Идеальный тренировочный план должен включать и изометрические, и изотонические упражнения. Причем первые - больше подходят для мужской силовой тренировки. Согласитесь, что тянуть и толкать грузы – неженское это дело. А вот изотоническая работа с гантелями или грифом - и более эстетична, и эффективна в деле формирования рельефного упругого тела. Однако на этом пути не забывайте, что силовой тренировке не под силу решить такие проблемы, как избыточный вес и излишние жировые отложения. Поэтому не забывайте о важности кардиотренировок, интервальных и круговых тренингов..
Модель на фото: Алена Каплунова
Нам прекрасно известно, что волокна скелетных мышц сокращаются и расслабляются. Сократительная работа происходит в момент стимуляции волокна моторной бляшкой (двигательной единицей), затем, по окончанию действия импульса, мышца расслабляется и удлиняется. В зависимости от целей, которые себе ставят спортсмены силового тренинга, в современном силовом спорте используются различные типы сокращения мышечных волокон. Сегодня мы рассмотрим изотоническое сокращение мышечного волокна.
Название для данного вида мышечного сокращения происходит от греческих слов isos и tonikos , которые обозначают дословно «одинаковое постоянное напряжение». Изотоническое напряжение мышечных волокон является динамическим . Это значит, что во время выполнения движения в определенном упражнении на всю длину амплитуды, напряжение мышечного волокна остается постоянным и одинаковым. Изотоническое сокращение мышечного волокна в свою очередь может быть концентрическим и эксцентрическим .
При выполнении концентрического сокращения мышечное волокно укорачивается и уменьшается в длине. Направление, в котором мышца укорачивается, идет от Insertion кOrigin . Данный вид мышечного сокращения возможен только тогда, когда величина преодолеваемого сопротивления меньше, чем потенциальный силовой максимум атлета. Примером подобного типа сокращений может служить «сгибание в локте со штангой, фаза сгибания» или «жим штанги лежа на скамье, фаза поднимания», где происходит концентрическое сокращение бицепса Biceps Brachii и грудной мышцы Pectoralis Major .
Эксцентрические сокращения мышечных волокон называются также негативными. При выполнении эксцентрического сокращения мышечное волокно удлиняется по мере увеличения угла сгибания конечности, и движение волокон происходит в направлении от Origin кInsertion , приэтом сохраняется контролируемое напряжение. В том же упражнении «сгибания в локте со штангой» негативная фаза осуществляется в момент разгибания локтя со штангой после завершения концентрического сокращения при сгибании. В упражнении «жим штанги лежа на скамье» эксцентрическое сокращение происходит в момент опускания штанги из верхней точки к груди. Во время эксцентрических сокращений мышечные волокна работают в пассивном режиме под воздействием силы тяжести рабочего снаряда или силы сопротивления механического тренажера.
Как известно любые виды мышечного сокращения требуют расслабления в дальнейшем, и в этом лучше всего поможет качественный и профессиональный массаж. Чтобы узнать подробнее об этом ценном виде восстановительных процедур, посетите .
Каждое движение вашего тела включает сокращение мышц, а список доступных упражнений бесконечен. Если ваша цель - повысить производительность, понимание типов мышечных сокращений и упражнения, которые используют эти сокращения, улучшат вашу мышечную силу и эффективность.
Видео дня
Изотонические упражнения
Изотоническое сокращение - это сила, создаваемая мышцей при сжатии, когда мышца удлиняется и укорачивается во время движения, при этом сила остается постоянной. Поэтому, поднимая стакан, чтобы выпить, ваши мышцы будут использовать ту же силу во всем движении вверх и вниз, что почти невозможно. При нормальном мышечном сокращении сила изменяется во всем движении. Более точным термином является динамическое сжатие, то есть напряжение мышц изменяется, когда оно перемещает стекло. Обычными упражнениями, демонстрирующими этот тип сокращения, являются гантели, приседания, выпадения и ходьба. Эти формы упражнений помогают изолировать определенные группы мышц, как и в случае завитушек гантели, во время которых основная мышца работает, - это бицепс.
Изометрическое упражнение
Если вы нажимаете на то, что является неподвижным, вы испытываете изометрические сокращения. Это также можно назвать статическим напряжением. Изометрические упражнения включают сокращение мышц без движения мышц или суставов. Примеры изометрических упражнений будут толкаться к стене или делать отжимание и останавливаться в положении «вверх». Изометрические упражнения существенно не укрепляют силу, но они могут поддерживать силу, поэтому их иногда используют в реабилитационной обстановке. Например, если кто-то страдает артритом, и это больно выполнять диапазон упражнений движения, изометрические упражнения могут помочь поддерживать силу в мышцах суставов, не вызывая больше боли.
Изокинетическое упражнение
Изокинетические упражнения также используются в терапевтических условиях. Используя динамометр для управления сокращением, изокинетическое упражнение помогает увеличить силу в жертвах инсульта или людей, которые ограничены в использовании своих мышц. Изокинетическое сжатие представляет собой динамическое сжатие, но скорость всего движения контролируется машиной. Этот контроль предотвращает травмы, а также измеряет области прочности и слабости мышц. Любое упражнение с сокращением мышц может быть изокинетическим, если используется динамометр.
Мнение эксперта
Если у вас есть сердечное заболевание, вы можете поговорить с врачом перед выполнением изометрических упражнений. Исследование 1984 года в «Скандинавском журнале труда, окружающей среды и здоровья» показало, что частота сердечных сокращений и артериальное давление значительно увеличиваются с помощью изометрических упражнений.Из-за этого изометрические упражнения не рекомендуются для людей с сердечными проблемами или повышенным кровяным давлением.
