От чего зависит скорость развития утомления мышц: Страница не найдена

В чём причина развития утомления мышц? От чего зависит скорость утомления мышцы и скорость восстановления её работоспособности?

ческая культура – одно из средств укрепления здоровья, все стороннего развития, подготовки к труду и защите родины. средствами ф. к. являются , спорт туризм, методы закаливания организма.

правительство всемерно поощряю развитие ф. к. и спорта среди населения страны, способствуют внедрению их в повседневный быт.

воспитание, начиная с самого раннего детского возраста, крепкого молодого поколения с гармоническим развитием и духовных сил. это требует всемерного поощрения всех видов массового спорта и культуры, в том числе в школах, вовлечения в физкультурное движение все более широких слоев населения, особенно молодежи.

физкультурное движение должно носить подлинно общенародный характер, базировался на научно-обоснованной системы воспитания, последовательно охватывающей всей группы населения, начиная с детского возраста.

занятие и спортом укрепляют здоровье детей, способствуют их правильному развитию. установлено, что большие умственные нервные нагрузки, не сочетаются с соответствующими нагрузками, крайне неблагоприятным влиянием окружающей среды, инфекциям. научные наблюдения показывают, что люди, регулярно занимающиеся с соблюдением правил личной гигиены, реже болеют, продуктивнее трудятся, дольше живут.

занятия культурой и спортом приобретают особенно большое значение в период научно-технической революции, когда мышечная деятельность все больше вытесняется применением техники. культура развитие патологических и предпатологических изменений, в развитии которых в той или иной степени играет роль недостаточная двигательная активность.

применение средств культуры с лечебной целью в больницах, санитарно-курортных учреждениях при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, нарушениях обмена веществ, после хирургических операций и др. повышает эффективность комплексного лечения, способствует различных осложнений, ускоряет сроки выздоровления и восстановления трудоспособности, является одним из компонентов реабилитации больных.

2. влияние вредных привычек на здоровье человека

одним из главных проблем xxi века во всем мире стали: табакокурение, алкоголизм и наркомания. во многих странах законы по борьбе с этим негативным явлением.

социально обусловленные и психологические причины этих явлений.

под психологическими причинами понимается совокупность мотивов, отдельные личности к употреблению спиртного, табака, наркотиков. трудности приспособление к внешней среде, конфликты с окружающим, неудовлетворенность одиночества, робость и т. д. вызывают психологическое состояния дискомфорта. связи с этим человек старается выйти из этого состояния с табакокурения, алкоголя и наркотиков. это вызывает ложное чувство решимости всех проблем. действия этих средств быстро проходят и вместе с этим возвращаются все проблемы.

распространение этих явлений среди молодежи способствует так же ложное мнение о тонизирующем действием алкоголя, бытующие представление, что потребление спиртных напитков – показатель зрелости, самостоятельности, силы и мужества, но это не так.

лечебная физкультура широко используется в системе комплексного лечения в больницах, поликлиниках, санаториях. она является ведущим методом медицинской реабилитации — восстановительного лечения. правильное применение лечебной физкультуры способствует ускорению выздоровления, восстановлению нарушенной трудоспособности и возращению больных активных трудовой деятельности.

основным средством лечебной физкультуры является – мышечные движения, являющиеся мощным биологическим стимулятором жизненных функций человека. лечебная физкультура использует весь арсенал средств, накопленный физкультурой. с лечебной целью применяют , специально подобранные и методически разработанные. предназначение врач учитывает особенности заболевания, характер и степень изменений системах и органов, стадию болезненного процесса, сведенья о параллельно проводимом лечении, и т. д. в основе лечебного действия лежит строго дозированная тренировка, под которой применительно к больным и ослабленным людям следует понимать целенаправленный процесс восстановления и совершенствования нарушенных функций целостного организма и отдельных его систем и органов. различают общую тренировка, последующую цель общего оздоровления и укрепления организма, и специальную тренировка направленную на устранение нарушенных функций определенных системах и органах.

в результате систематического применения развивается функциональная адаптация организма к постепенным возрастающим нагрузкам и коррекция (выравнивание) возн6икающих в процессе заболеваний нарушений.

Физиологические механизмы мышечного утомления | Статья в журнале «Юный ученый»



Для меня, как человека ведущего активный образ жизни и занимающегося физкультурой тема «Физиологические механизмы мышечного утомления» представляет достаточно большой интерес, так как, очень важно знать грань между физической работой созидательной функции, несущей пользу организму и работой, после которой возникают нежелательные явления несущие вред многим системам организма.

Целью этой работы я поставила более подробное изучение физиологических механизмов утомления и определить:

1) Есть ли разница в процессе наступления утомления у тренированных и нетренированных людей;

2) Выяснить, влияет ли эмоциональный настрой занимающихся на процессе утомления;

3) После проведённых экспериментов выяснить, является ли ведущей функция ЦНС в процессе утомления;

Вопрос физиологии утомления достаточно часто рассматривается в различной спортивной литературе. Неплохо раскрытым этот вопрос я нашла в книге [2] Н. Фомина «Физиологические основы двигательной активности». В этой работе кратко, но чётко дано определение утомления и его подразделение на виды. В частности, я согласна с автором, что под утомлением понимают физиологическое состояние, наступающие вследствие напряжённой или длительной деятельности организма, проявляющиеся в дискоординационой функции и временном снижении работоспособности. У низших животных утомление развивается относительно медленно, но достигает большей глубины, чем у высших животных. Наиболее сложно утомление протекает у человека. Это связано с тем, что в развитии утомления и в течении восстановительных процессов у человека особую роль играет социальный фактор. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряжённой мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовые реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма. В зависимости от преимущественного содержания работы умственной или физической, можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление. Острое утомление наступает при относительно кратковременной работе, если её интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регулярных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность организма к заболеваниям. Утомление, возникающие при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называются общим. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательного и вегетативной функции, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: увеличенным ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением лёгочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, отдышка, сердцебиение, невозможность выполнять работу. Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличии от общего утомления при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминами двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушении в нервно-мышечной передаче возбуждения развивается задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. Происходит частичное блокирование эфферентного нервного сигнала, который передаётся на мышцу. Сократительная функция мышцы ухудшается. В скрытой, компенсируемой фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилениями. Но экономичность работы при этом падает. Продолжение её вызывает некомпенсируемое, явное утомление. Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокислённых продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен отказывается от неё (сходит с дистанции, прекращает тренировку).

Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории утомления связано с именем И. М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодиференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение представляет собой универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через неё и все органы и ткани от истощения, в результате которого организм может утратить жизнеспособность. И. П. Павлов показал, что утомление и восстановление — это две стороны одного процесса. Соотношение их — основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности жировой структуры. Развитие Г. В. Фольботом идей И. П. Павлова подтвердило принципиальную правильность представлений об утомлении как о состоянии, которое зависит от соотношения процессов истощения и восстановления. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причём скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведёт к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведёт к срыву адаптации с развитием картины переутомления.

Современные концепции утомления складываются из представлений о многоструктурности и неоднозначности функциональных изменений в отдельных системах во время работы. В зависимости от вида работы, её напряжённости, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам. Изменение в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряжённой мышечной работе, связанной с эмоциональным стрессом. При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Нарушение в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). Чрезмерная частота нервных импульсов к исполнительным приборам истощает и генерирующие их нервные клетки. Уже через несколько секунд работы падает лабильность нервных центров, в результате чего снижается и скорость выполнения упражнений. Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межклеточного обмена рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование её инициирует компенсаторные процессы: повышается активности окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая идёт на ресинтез АТФ или запасается в макроэнергетических связях креатинфосфат. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ идёт с накоплением молочной кислоты. Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяются не только её интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление. Избыток молочной кислоты в мышцах может приводить к разобщению процессов образования энергии в окислительном цикле и накоплению её в фосфагенах — АТФ и креатинфосфат. Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем истощаются энергетические ресурсы. Молочная кислота служит источником водородных ионов. Их избыток в сократительном аппарате мышц препятствует образованию актомиозиновых мостиков, само сокращение мышцы затрудняется. Подключение гликолиза к энергообеспечению происходит при высокой мощности работы через 20–30 секунд после её начала. Накапливающиеся при этом продукты обмена угнетают липолитические процессы, тормозят окислительное фосфорилирование. Накопление лактата в мышцах является, по-видимому, главным фактором развития утомления при работе субмаксимальной мощности.

При работе большой мощности главной причиной развития утомления является относительная гипоксия ткани, а также постепенное накопление продуктов гликолиза и их угнетающие действие на аэробный обмен в мышцах, на процессы нервной регуляции двигательной функции. Парадоксальное на первый взгляд развитие гипоксии в условиях предельного потребление кислорода и переход на использование энергии гликолиза объясняется тем, что потребность в кислороде при работе большой мощности большой мощности намного выше максимально возможного его потребления. Часть энергии организм вынужден черпать из анаэробного расщепления глюкозы — гликолиза. Отсюда избыток молочной кислоты. При работе умеренной мощности на первое место в развитии утомление выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушение в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными. Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянию функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС. Строгая количественная оценка значимости отдельных факторов в развитии утомления при конкретных видах мышечной работы является одним из важных элементов управления тренировочным процессом. Выделение ведущего фактора возможно при правильном подборе тестирующих проб и методик исследования.

Утомление у детей школьного развивается быстрее, чем у взрослых, вследствие ряда особенностей деятельности ЦНС. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего. При этом ухудшается внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким спадом активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток. Дети отказываются от работы задолго до развития критического состояния, связанного с накоплением продуктов межуточного распада и тем более истощением энергетических источников. В занятия с детьми не следует включать однообразную, монотонную работу. Необходимо чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного отдыха. Учитывая, что работоспособность у детей падает от первого урока к последнему, от понедельника к субботе, в режиме дня следует предусмотреть соответствующее содержание физических и умственных нагрузок, а также средства и методы их активизации.

Известно, что с конца прошлого века борются две теории мышечного утомления: гуморально-локалистическая (или периферическая) и центрально-нервная. Последняя берёт начало от А. Моссо (1893) и И. М. Сеченова (1903). Однако если Моссо видел роль нервной системы в том, что она либо потребляет какие-то вещества, необходимые мышце, либо выделяет какие-то токсины, отравляющие мышцу, то для Сеченова вопрос заключался в работоспособности нервных центров. Поэтому, не отрицая больших заслуг известного итальянского физиолога А. Моссо в изучении проблемы утомления, мы считаем творцом новой теории утомления И. М. Сеченова. Дальнейшее развитие центрально-нервная теория получила преимущественно в работах отечественных физиологов. Ими созданы четыре оригинальных её направления, касавшиеся особенностей взаимодействия «сознательно-волевой» и «автономно-вегетативной» сфер (В. А. Левицкий), роли центрального торможения (Л. Л. Васильев и М. И. Виноградов), дискоординации сложного комплекса рабочих процессов (А. А. Ухтомский и Д. И. Шатенштейн), роли вегетативного рефлекса на нервные центры (К. Х. Кекчеев).

Несмотря на то что почти все отечественные авторы, изучавшие утомление, придерживались центрально-нервной теории, она разрабатывалась и особенно пропагандировалась недостаточно. Это привело к широкому распространению гуморально-локалистических взглядов в учебной и популярной литературе. После 1950 г. Началась активная популяризация центрально-нервной теории, причём её основы излагались подчас декларативно, без глубокого освещения экспериментальной базы, а также доводов, выдвигаемых её противниками. Поэтому представлялось целесообразным серьёзно рассмотреть современную базу центрально-нервной теории утомления, тем более что продолжают появляться работы, защищающие положение о возможности периферического генеза мышечного утомления у человека (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955; J. Scherrer, 1956; Ю. И. Данько, 1969, и др.). Вот некоторые предположения:

а) Накопление в мышцах молочной кислоты по мнению Розенблата не является главной причиной утомления. Во-первых, даже на изолированной препарате ведущая роль молочной кислоты ставится под сомнение (опыты Ф. Шеминского и др.). Во-вторых, в наблюдениях на человеке не обнаружено соответствие между степенью утомления и накоплением молочной кислоты. Достаточно сказать, что после марафонского бега избыток её весьма невелик.

б) Начальное звено утомления локализуется не в мышцах, а в нервных центрах. Во-первых, состояние центральной нервной системы очень сильно влияет на работоспособность при мышечной деятельности (роль эмоций, эффект активного отдыха, влияние афферентных раздражений и пр.). Во-вторых, показана меньшая утомляемость при произвольной работе (вызываемой электрическими стимулами) по сравнению с произвольной, а также возможность непроизвольной деятельности при утомлении, полностью исключающем дальнейшую произвольную работу с тем же грузом. Опыты некоторых авторов (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955) на первый взгляд не подтвердили этого. Однако вдумчивое рассмотрение приводимых ими материалов наводит на мысль о том, что условия электрического раздражения, использованного авторами (супрамаксимальная тетаническая стимуляция), вызывают периферический пессимум, маскирующий истинные сдвиги работоспособности в связи с утомлением (В. В. Розенблат, 1961; Д. Матеев, 1961). Факты говорят о том, что существенные сдвиги в состоянии исполнительных аппаратов при утомлении являются преимущественно вторичными и зависят от функциональных изменений регуляторных систем, от состояния нервных центров.

в) Начальное звено утомления имеет корковую природу. Во-первых, характер участия кортикальных центров в работе в очень большой мере обусловливает её утомительность. Чем меньше степень сознательного контроля за выполнением работы, а с ней, по-видимому, и уровень затрат энергии корковых центров, тем меньше эта работа утомляет, хотя характер мышечной нагрузки и развиваемые усилия не меняются. Сюда входят и отвлечение внимания, и автоматизация движений в труде и спорте, и малая утомительность непроизвольных гиперкинезов у неврологических больных, и, наконец, повышение работоспособности при гипнозе (E. Haas, 1928; Д. И. Шатенштейн, 1939; W. R. Johnsos, G. Kramer, 1961). Во-вторых в некоторых особых условиях, при отсутствии проприоцептивной коррекции (в патологии и пр.) чётко выявляется возможность утомления от воображаемой работы (С. В. Гольман, 1935). В-третьих, работоспособность может значительно меняться под влиянием условно-рефлекторных факторов (Н. К. Верещагин, В. В. Розенблат, 1955. и др.).

г) Важную роль в утомлении играет процесс коркового торможения. Во-первых, при утомлении чётко выявляется общее усиление тормозных процессов в различных анализаторах (Работы лабораторий К. М. Быкова, А. Н. Кристовникова, Н. К. Верещагина и др. — см обзор В. В. Розенблата, 1961). Во-вторых, утомление может быть ускорено при искусственном усилении тормозного в соответствующих двигательных центрах — путём реципрокных (Г. В. Попов, 1951), электротонических (Г. В. Попов, 1950) и иных влияний.

Центрально-корковая теория мышечного утомления человека представляет собой итог синтеза накопленных в литературе фактов и идей; разработки её содействовала привлечение общефизиологической концепции утомления Ю. В. Фольборта (1951) и полученных нами данных (изучение сдвигов работоспособности под влиянием условнорефлекторных воздействий и иных факторов, клинико-физиологические наблюдения и пр.). Важнейшие положения названной теории, подробно рассмотренные в специальных работах В. В. Розенблат (1961, 1969) которые состоят в следующем: кортикальные центры — наиболее утомляемая часть двигательного аппарата. Мышечные утомления человека есть целостный процесс с корковым начальным звеном; падение работоспособности высших центров приводит к дискоординации рабочих функций и изменению установочных влияний на исполнительные аппарата. Снижение функции рабочих органов может в известной мере зависеть и от местных влияний, но в основном является вторичным и определяется состоянием регуляторных систем. С биологической точки зрения утомления при мышечной работе человека представляет собой приспособительную реакцию, предохраняющую организм от чрезмерных функциональных сдвигов.

Важная роль кортикальных центров в механизме тренировки, их наибольшая утомляемость и быстрая реституция заставляет при выборе интервалов между повторными нагрузками базироваться на фазе супер-компенсации ресурсов прежде всего непосредственно в самих корковых центрах. Этот принцип обосновывает применение повторных нагрузок на фоне недовосстановления ряда других функций, что оправдало себя в спортивной практике.

При решении перечисленных и ряда других не названных здесь задач наибольшие трудности составит, конечно, отыскивание экспериментальных подходов к разработке соответствующих проблем. Правильная формулировка конкретного вопроса, задаваемого природе, остаётся первым и важнейшим элементом научного творчества.

Исходя из всего вышеописанного, мы поставили следующие задачи этой работы:

1) Выяснить разницу в наступлении утомления между лицами занимающимися оздоровительной гимнастикой и лиц не занимающихся.

2) Проследить, есть ли связи между моральной установкой и скоростью наступления утомления у тренированных и нетренированных лиц.

3) Обосновать дозирование нагрузки для тренированных и нетренированных лиц, занимающихся оздоровительной гимнастикой.

Для выяснения поставленных задач мы провели следующие эксперименты, чтобы проследить процесс утомления у тренированных и нетренированных людей. В качестве объекта эксперимента нами набраны две группы занимающихся оздоровительной гимнастикой (по системе шейпинг, степ-reebok-программа, пилатес). В группу № 1 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые уже длительное время занимаются по этой оздоровительной программе от 1 года до 5 лет. В группу № 2 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые только недавно начали заниматься и посетили от одного до пяти занятий оздоровительной гимнастики. Условия — спортивный зал, ковёр, музыкальное сопровождение, используется вес собственного тела. Предмет — упражнение и технология их применения для достижения утомления мышц. Гипотеза — для обеспечения утомления четырёхглавой мышцы бедра, необходимо активизировать состояние всего организма, подняв пульс до 120–140 ударов в минуту, затем загрузить вышеупомянутую мышцу проследив, когда наступит утомление у тренированных и нетренированных.

В ходе эксперимента для группы испытуемых женщин предлагалось выполнить серию аэробных упражнений в течении пятнадцати минут с приложением силовых усилий субмаксимальной или умеренной мощности под быструю музыку. Затем мы замерили пульс, он был в пределах 120–150 ударов в минуту. Затем и первой и второй группе предлагалось задания: выполнение упражнения на проработку четырёхглавой мышцы бедра с частотой — одно движение за одну секунду: исходное положение — стоя на правой ноге, левая чуть согнута перед собой, руки на поясе. 1 — полуприсед на правой ноге, левая на 15 градусов вверх. 2 — исходное положение. В первом варианте это упражнение предлагалось выполнить до «отказа» мышц, то есть появление в них боли и чувства невозможности выполнять упражнение. Количество раз выполнения упражнения фиксировалось. Во втором варианте (уже на следующем занятии) это упражнение, после предшествующей разминки, предлагалось выполнить 60 раз, с прежней частотой. Количество раз, выполненное каждым участником фиксировалась. Собранные результаты занесены в таблицы. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики с использованием таблиц достоверности Стьюдента.

На основании проведённых исследований, нами выявлено что наблюдается достоверное увеличение времени до наступления утомления в группе физически подготовленных женщин по сравнению с неподготовленными. Этот факт свидетельствует о том, что периодически нагрузки динамического характера вызывающие утомление в мышцах приводят к изменениям во всех системах организма, заставляя его развиваться, делаться более выносливым и приспособленным к нагрузкам различного характера. Из таблиц 7 и 8 (см. приложение) видно, что подготовленным испытуемым понадобилось почти в два раза больше времени, чтобы дойти до состояния утомления.

По второму варианту эксперимента — выполнению упражнения по «моральной установке» наблюдается тенденция к дальнейшему повышению времени до наступления утомления в обеих группах этот факт подтверждается высказываниями Розенблата, Павлова, о том что утомление в большей степени зависит от деятельности центральной нервной системы. В данном случае моральный настрой, повышенное эмоциональное состояние, ритмичное музыкальное сопровождение смогли оттянуть момент наступления утомления.

На основании проведённого эксперимента мы выявили что:

1. Характеристика сравнительной оценки показателей свидетельствует о том, что процесс утомления у тренированных и нетренированных женщин проходит по-разному. Тренированные женщины более устойчивы к нагрузке и момент наступления утомления у них более оттянут.
2. Большое значение при занятиях физической культурой имеет моральный настрой занимающихся, то есть при благоприятной моральной обстановке и определённом настрое, люди могут переносить гораздо большие нагрузки.
3. Как показали наблюдения, целесообразно использовать аэробные упражнения на определённые группы мышц, доводя их до состояния утомления. Это способствует развитию силы и выносливости. При проведении занятий оздоровительными видами гимнастики необходимо поддерживать благополучную эмоциональную обстановку. Давая определённые упражнения «на количество раз» в группах, где занимаются и подготовленные и неподготовленные люди, надо к каждому человеку подходить дифференцировано и предлагать количество повторений упражнения до появления чувства утомления в мышцах, а оно у всех наступает в разное время. Таким способом можно быстрее добиться эффекта тренированности, не нанося вреда здоровью занимающихся.

Литература:

1. В. И. Козлов, И. О. Тупицын — Микроциркуляция при мышечной деятельности — Москва: ФИС, 1982 год.
2. Н. А. Фомин, Ю. Н. Вавилов — Физиологические основы двигательной активности — Москва: ФИС, 1991 год.
3. Н. В. Зимкин — Физиологическая характеристика и методы определения выносливости в спорте — Москва: ФИС, 1972 год.
4. Физиология высшей нервной деятельности — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1977 год.
5. Физиология движений — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1976 год.
6. Физиология человека — (Под редакцией Г. П. Косицкого) — Москва, 1986 год.
7. В. В. Розенблат — Проблема утомления — Москва: Медгиз, 1961 год.

Основные термины (генерируются автоматически): утомление, молочная кислота, работа, развитие утомления, оздоровительная гимнастика, процесс утомления, мышца, центр, мышечное утомление, общее утомление.

От чего зависит скорость развития утомления мышц

№1. признак живого
№2. А-3, Б-1, В-4, Г-5, Д-2
№3. 1) споры, 2) семян, 3) питательных веществ, 4) зародыше, 5) плода
№ 4. 1, 3, 5

3 месяца назад

9 месяцев назад

Печёночный сосальщик обитает :
В сырой воде или же на траве.
После того , как сосальщик паразитировал малого плодовика(улитку) , то его личинки будут находиться на траве так, как при передвижении улитка оставляет после себя слизь в связи с чем в этой слизи остаются личинки
Покров тела:
Реснички покрывают сосальщика при начальной стадии Ее развития .
У личинки образуется циста в последующей стадии Ее развития
Питание:
Печень

3 месяца назад

мышцы живота, внутренние межреберные и другие

11 месяцев назад

Хвоя у ели короткая у сосны длинная ,иголки у сосны попарно прикреплены а у ели поодиночке. форма шишек у сосны круглая, а у ели продолговатая, длина иголок у сосны 4-7 см, у ели 1-2 см

10 месяцев назад

Страница не найдена — Региональный модельный центр дополнительного образования детей Рязанской области

Аннотация по внедрению инновационной  практики «Приобщение детей к книге и чтению через игру и элементы театрализации (театр теней)» по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Игралочка»

 в ОГБУДО «Центр эстетического воспитания детей»

 

В настоящее время педагоги и родители обращают внимание на то, что многие дети младшего школьного возраста неохотно читают и слушают чтение, а самой любимой игрушкой ребёнка зачастую оказываются планшет, телефон, компьютер.

Как приобщить ребёнка к книге, сделать чтение не только школьной необходимостью, но и удовольствием? Над этим вопросом бьются многие поколения педагогов и родителей. Единственно верного ответа, к сожалению, пока никто не нашёл, но любая игра, связанная с чтением, в которую будет вовлечён ребёнок, заставляет его обратиться к книге.

Ведущая педагогическая идея Любая игра, связанная с чтением, в которую будет вовлечён ребёнок, заставляет его обратиться к книге.  Процесс обучения необходимо построить таким образом, чтобы игра и чтение, помогая,  дополняли друг друга. Это сформирует желание читать, сделает чтение необходимым инструментом в другой, интересной для ребёнка деятельности.

Теоретическая основа: Занятия по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Игралочка» ( автор Звездочкина И.И.) позволяют добавить в новый сложный этап в жизни ребёнка (начало обучения в школе) то, к чему он привык с рождения — игру. Кроме того, именно знания, полученные через игру, оказываются прочнее,  помогают внести разнообразие в учебную деятельность.

Содержание курса представляют собой изучение игр, игрушек и детских забав в русской и мировой литературе. Для детей подобраны игры, связанные с литературой, рассматриваются произведения (их отрывки), где рассказывается об играх, игрушках и забавах для детей разных стран, народов и времён.

Обращение к литературному материалу позволяет поговорить с ребятами о книгах, их авторах и героях, рассказать о литературном произведении и изображённых в нём событиях как о чём-то близком к современной жизни детей, что, в свою очередь, воспитывает интерес к чтению и книге. Использование на занятиях различных игровых стихов, считалочек, закличек и т.п. позволяет тренировать память и навыки выразительного чтения.

Каждое занятие имеет логическую завершённость. Его можно провести отдельно (на внешкольном мероприятии, в лагере, в группе продлённого дня, на массовом празднике и т.п.) или выделить из программы необходимый модуль, например по русским народным сказкам.

Для занятий не требуется сложного технического оборудования: необходимо помещение, где можно провести игры малой и средней подвижности, тексты произведений, элементарный инвентарь (бумага, карандаши, мячи, скакалки и т. п.).

Результативность работы рассматривалась исходя из двух направлений: расширение читательского опыта учащихся, умения работать с текстом и развитие коммуникативных способностей детей. Результаты диагностики показали, что дети научились искать нужную информацию в тексте, пересказывать отрывок произведения, работать в команде, описывать литературного героя, умению организовать игру самостоятельно.

Адресная направленность Программа рассчитана на детей 7-10 лет. Объединения могут быть созданы на базе группы продлённого дня, целого класса, лагеря дневного пребывания и т.д. Программа прошла апробацию  и внедрена  в пяти  творческих объединениях  на базе трёх средних школ города Рязани: МБОУ «Школа №44», МБОУ «Школа №64», МБОУ «Школа №19 (25)».

Более подробно познакомиться с методическим материалом внедрения данной практики можно на сайте ОГБУДО ЦЭВД  https://www.estet-ryazan.ru в разделе «Образование».

«Работа мышц. Утомление» в 9-х классах

Ответы выделены курсивным шрифтом.

Цели: на основе самонаблюдений
сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки
и ритма работы на развитие утомления, закрепить
знания по физике.

Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц»,
кодоскоп, дидактические карточки, таблицы по
теме: «Гигиена опорно-двигательной системы» -
«Влияние физических упражнений на организм».

В начале урока ставится проблемный вопрос, на
который ученики должны ответить:

«От чего зависит работа мышц и
утомление?»

Ход урока

1. Изучение нового материала

Класс перед уроком разбивается на 4 группы по 6
человек в каждой. Задания по дидактическим
карточкам выполняются группой.

Учитель. Какие условия необходимы для работы
мышц?

/Учащиеся отвечают, а учитель
записывает на доске/

1) Нервные импульсы.

2) Энергия.

Учитель. Откуда поступают нервные импульсы?

(Из головного и спинного мозга)

Где находятся высшие двигательные центры?

(Кора больших полушарий, перед
центральной бороздой)

Учитель. Каждая мышца имеет двойное
подчинение. По одним нервам подаются импульсы от
головного мозга. Они вызывают сокращение мышц.
Каждое мышечное волокно изолировано от соседних
с ним волокон и сокращается с максимальной для
него силой. Сила и степень сокращения всей мышцы
зависит от числа сокращения волокон. Другие
импульсы, отходящие от узлов, которые лежат по
бокам спинного мозга, регулируют их питание.

Рассмотрим эти физиологические процессы на
примере нервно-мышечного препарата лягушки.

Включается видеофрагмент. После просмотра
учащиеся в течение 5 минут заполняют схемы на
дидактических карточках по группам. Эти схемы
начерчены и на доске.

Процессы в мышцах
1. Какие процессы с веществами и энергией происходят в мышце?		2. Что доставляет в мышцу кровь?		3. Что уносится кровью из мышцы?
распад веществ	синтез энергии	кислород	органические вещества		углекислый газ

Вещества, необходимые и образующиеся при
энергетических процессах в мышцах:

органические вещества + кислород => углекислый
газ + вода + энергия

Схемы заполняются учениками из любой группы у
доски, — кто быстрее.

Учитель. Какой вывод из этого следует?

(Для работы мышц необходимы нервные
импульсы и энергия, которая образуется в
результате окисления органических веществ в
присутствии кислорода. )

Учитель. В каких органоидах клетки идет этот
процесс?

(В митохондриях)

Учитель. Различают динамическую работу мышц,
когда сокращение чередуется с расслаблением, и
статическую, например, удержание груза в одном
положении. Статическая работа приводит к
быстрому утомлению.

Работа с учебником (Биология: Человек — под
редакцией гл.-корр. Российской Академии
образования А. С. Батуева)

(Вопросы записаны на доске)

Найдите ответы на вопросы:

Что такое утомление?

(Временное снижение
работоспособности мышц, наступающее в
результате работы)

Что является ведущей ролью в утомлении?

(Не усталость мышц, а утомление
двигательных нейронов)

Учитель. Установлено, что для более быстрого
восстановления работоспособности благоприятнее
не постоянный покой, а интенсивная работа другой
группы мышц. Русский физиолог Иван Михайлович
Сеченов, который разработал теорию утомления,
назвал это активным отдыхом.

Определим, что влияет на продолжительность
работы мышц; от чего зависит утомление.

Самостоятельная работа

Учащиеся в течение 10 минут группами работают по
дидактическим карточкам. Текст заданий
демонстрируется на доске с помощью кодоскопа.
После выполнения работы идет обсуждение.
Учащиеся каждой группы демонстрируют
результаты, а учитель делает записи на доске.

1 группа

а, б — точки приложения сил; в — точка
опоры

демонстрируется с помощью кодоскопа

Во время физических упражнений человек встал
на цыпочки и приподнялся на 10 см. Пользуясь
рисунком и своими знаниями по физике о рычагах,
объясните действие костей стопы как рычага: а)
какую работу производит при этом икроножная
мышца? б) Что является при таком положении костей
стопы и голени точной опоры, плечом действующей
силы и плечом силы сопротивления?

Вывод.

Икроножная мышца развивает большую
силу

по принципу рычага, где «в» — точка опоры

— фаланги пальцев, «а» и «б» — l — плечо действующей
силы

(мышц) и плечо силы сопротивления пола.

M = Fl, где M — момент силы, l — плечо.

Икроножная мышца одна из сильных, при ее работе

химическая энергия переходит в механическую.

2 группа

В данной группе работу выполняют два ученика:
один занимается в спортивной секции, другой -
только на уроках физкультуры.

Влияние величины нагрузки на развитие
утомления

Нагрузка, кг	Путь руки, м	Число движений	Работа, Дж	Начало утомления, с
1	0,5
3	0,5

A = F•S•n

F = 1 кг = 10 H
          1 кг = 1•9,8 H =10 H

где S — расстояние; n — число движений.

Вывод.

Чем лучше развиты мышцы, тем
продолжительнее

их работа, несмотря на увеличение нагрузки,

и медленнее наступает утомление.

3 группа

Влияние ритма работы на развитие
утомления

Ритм	Путь руки, м	Число движений	Работа, Дж	Начало утомления, с
Редкий	0,5
Средний	0,5
Частый	0,5

Вывод.

Наибольшая работоспособность и ее
продолжительность

прослеживается при среднем ритме работы.

4 группа

Два человека поспорили, как лучше нести груз:
переменно правой и левой рукой без отдыха или
нести его в правой руке, потом отдыхать и снова
нести в той же руке.

Ответьте, — когда скорее восстановилось рабочее
состояние правой руки, при отдыхе или при работе
левой рукой? Какое значение для мышечной системы
имеет активный отдых?

Вывод.

Быстрее восстанавливается
работоспособность правой

руки при работе левой рукой. Активный отдых
быстрее

снимает утомление мышц, которые принимали

участие в работе.

Проверка усвоения нового материала

1. От чего зависит работа мышц?

2. Что такое утомление?

3. Какие условия влияют на развитие утомления?

4. С помощью чего восстанавливается
работоспособность мышц? К чему приводит
малоподвижный образ жизни?

Учитель. Занятия спортом, физическим трудом
увеличивает работоспособность, силу и
выносливость, ловкость и скорость.

Подумайте, достаточно ли в вашем режиме дня
двигательной активности.

Выставляются оценки за самостоятельные ответы
и работу каждой группы.

Домашнее задание.

Подумайте и составьте физические упражнения,
которые бы развивали различные группы мышц, для
сохранения правильной осанки и
работоспособности мышц.

МЫШЦЫ. РАБОТА МЫШЦ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ВЫЯВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА УТОМЛЕНИЕ МЫШЦ

I. Актуализация опорных знаний. Проверка опорных знаний обучающихся, необходимых для изучения нового материала

Фронтальная беседа, фронтальный контроль

Актуализирует знания обучающихся, необходимые для изучения нового материала. Осуществляет фронтальный контроль: — Из каких частей состоит опорно-двигательная система? (Из скелета и мышц. ) — Каковы особенности строения мышечной ткани? (Мышечная ткань способна возбуждаться и сокращаться; клетки содержат по нескольку ядер, сократительные волокна.) — Какие типы мышечной ткани выделяют? (Гладкая, поперечнополосатая, поперечнополосатая сердечная.) — Где находятся и какие функции выполняет гладкая мышечная ткань? (Гладкая мышечная ткань образует стенки сосудов и внутренних органов; благодаря ей сокращаются сосуды и происходит сокращение стенок желудка и кишечника.) — Какая ткань образует мышцы? (Поперечнополосатая мышечная ткань — основа мышц.) Проводит фронтальный контроль в виде тестирования

Слушают вопросы учителя, отвечают на вопросы, слушают мнения одноклассников

Осуществляют анализ ответов одноклассников, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя

Устные ответы на вопросы учителя, фронтальная работа, тестирование, наблюдение

II. Мотивация к изучению нового материала. Формулирование темы и целей урока. Обеспечение мотивации и принятия обучающимися цели учебно-познавательной деятельности. Подведение учеников к формулированию темы и постановке задач урока. Составление плана работы

Вводная беседа. Работа в рабочей тетради

Учитель мотивирует обучающихся к определению темы и постановке познавательной цели урока. — Всевозможные движения мы совершаем каждый день. Благодаря деятельности мышц мы двигаемся, работаем руками, приводим в нужное положение части тела. При необходимости мы можем задержать дыхание или сделать глубокий вдох. Как происходит работы мышц, благодаря какому строению работа мышц возможна — обо всем этом мы узнаем на сегодняшнем уроке. Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание обучающимися поставленных целей урока. Выдвигает проблему: — Вам на дачу привезли кирпичи для строительства бани. Но вот незадача — машина может доехать только до ворот дачи, а еще на 50 метров необходимо вручную переносить кирпичи. При каком ритме работы быстрее наступает усталость мышц: при работе в быстром темпе с маленькой нагрузкой? Или при работе в медленном темпе с большой нагрузкой? Как грузчикам необходимо носить груз, чтобы утомление мышц наступило как можно позже?

Слушают и понимают рассказ учителя, отвечают на вопросы учителя, слушают мнения одноклассников, формулируют выводы на основе наблюдений, ставят цели, формулируют (уточняют) тему урока

Наблюдают, осуществляют анализ объекта, взаимоконтроль, сравнивают, строят высказывания, понятные для одноклассников и учителя, устанавливают причинно- следственные связи

Устные ответы на вопросы учителя

III. Усвоение новых знаний и способов действий. Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний, выявление обучающимися новых знаний, развитие умения находить ответы на проблемные вопросы, подведение учеников к самостоятельному выводу способа действия при работе с информацией

Беседа “Мышцы. Работа мышц”. Работа в рабочей тетради. Работа по учебнику

Объясняет новый материал, используя ЭОР и учебник. Обращает внимание на вопросы экологии (бережное отношение к природе). — Как сегодня уже было сказано, мышечная ткань бывает трех типов: поперечнополосатая скелетная, поперечнополосатая сердечная, гладкая. Мышцы, соединенные с костями скелета, называют скелетной Мускулатурой. Давайте попробуем выделить функции скелетных мышц. Учитель дает время на размышление: — У вас есть 1 минута, чтобы подумать и записать вкратце ответ. Организует проверку: — Скелетные мышцы выполняют в организме следующие функции: передвижение человека и частей его тела, поддержание позы, дыхательные движения, жевание, глотание, мимика лица, защита внутренних органов. — Видно, что мышцы выполняют большое количество функций, в связи с этим на долю мышц взрослого человека приходится до 35 % массы тела. И до 50 % массы тела у тренированных людей, спортсменов. В теле человека различают до 600 мышц. Основой скелетных мышц является поперечнополосатая мышечная ткань. Она состоит из многоядерных клеток, имеющих поперечную исчерченность волокон, способных сокращаться. Внутри каждого волокна располагаются тонкие сократительные нити — миофибриллы. Они состоят из сократительных белков двух видов — актина и миозина. Волокна собраны в пучки, каждый из которых покрыт оболочкой из соединительной ткани. Пучки, в свою очередь, собраны в скелетную мышцу и тоже покрыты общей соединительнотканной оболочкой — фасцией. На концах мышц эта оболочка утолщается и превращается в сухожилия. Они прикрепляют мышцы к костям. Формулирует задание: — Используя текст учебника, выделите группы мышц, запишите примеры. Контролирует выполнение работы. Организует коллективную проверку выполнения упражнения: — Первая группа — мышцы головы и шеи. Мышцы головы по функциям делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы необходимы для механического измельчения и перемешивания пищи, то есть пережевывания. Мимические мышцы осуществляют открывание и закрывание глаз, придают лицу определенное выражение, а также необходимы для произнесения некоторых звуков. Мышцы шеи удерживают голову в равновесии, участвуют в движении головы и шеи. Вторая группа — мышцы спины. Они осуществляют движения головы, шеи, лопаток, приподнимают и опускают руки. Основная функция мышц спины заключается в том, что они поддерживают вертикальное положение тела. Следующая группа — мышцы груди. Одни из них участвуют в движениях рук, другие называются межреберными мышцами, они поднимают и опускают ребра при дыхании. Мышцы живота образованы брюшным прессом. Эти мышцы необходимы для поворотов туловища в стороны и наклонов. К мышцам живота относят также диафрагму, которая разделяет полость тела на грудную и брюшную полости и принимает участие в дыхательных движениях. Мышцы плечевого пояса и мышцы руки обеспечивают перемещения и движения руки. Тазовые мышцы обеспечивают движение бедра. Мышцы голени необходимы для движения стопы, а мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног. Организует работу обучающихся по исследованию проблемной ситуации: — На основе выполняемых движений различают мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Мышцы, которые совместно участвуют в каком-либо движении сустава, называют синергистами, а мышцы, участвующие в движении этого же сустава в противоположном направлении, — антагонистами. Например, двуглавая мышца в локтевом суставе является сгибателем, а трехглавая мышца является разгибателем. По отношению друг к другу они являются мышцами-антагонистами. — Почему люди, занятые тяжелым физическим трудом, должны хорошо питаться? (Физическая работа требует большого количества энергии.) — Да, работа мышц требует больших затрат энергии, которая выделяется при биологическом распаде питательных веществ, поступающих в организм вместе с пищей. Следует ли выполнять физические упражнения? И к чему может привести малоактивный образ жизни? (Да, следует; при малой активности мышцы постепенно разрушаются, и человеку становится сложно выдерживать большие физические нагрузки; малоактивный образ жизни может привести к ожирению. ) — Состояние мышечной системы зависит от количества выполняемой мышцами работы. Чем чаще и регулярнее работает мышца, тем больше в ней формируется мышечных волокон. Таким образом, систематические тренировки способствуют увеличению объема мышц, их силы и работоспособности. Длительная бездеятельность мышц, наоборот, ведет к разрушению мышечных волокон и потере работоспособности — атрофии мышц. Поэтому необходимо соблюдать правила здорового образа жизни. Давайте попробуем их назвать. (Делать зарядку, посещать фитнес, ходить пешком, кататься на велосипеде, плавать в бассейне, вести активный образ жизни.) — Совершенно верно, я думаю, вы с удовольствием выполняете и будете выполнять эти правила здоровья. Движения мышц, происходящие по желанию человека, называют произвольными. Они контролируются головным мозгом. Мы можем поднять руку, задержать дыхание. Непроизвольные движения осуществляются рефлекторно, например в ответ на прикосновение к горячему предмету. Как мы уже выяснили, мышцы выполняют разные виды работы. Работа может привести в утомлению мышц, что скажется на их работоспособности. Существует два вида работы мышц: динамическая и статическая. Как вы думаете, чем они отличаются? (Динамическая — движение; статическая — неподвижно.) — Динамическая работа осуществляется в движении, когда мы идем, бежим, совершаем какие-либо движения конечностями. Статическая работа заключается в том, что необходимо удерживать тело или его часть в определенном положении. Например, когда мы несем что-то в руке. — Что вы ощущаете, если долго бежите, совершаете физическую нагрузку? (Усталость.) — Явление, при котором наблюдается снижение работоспособности мышц, называется мышечным утомлением. Скорость развития утомления зависит от характера работы, от величины нагрузки и ритмичности движений. При отдыхе работоспособность мышц возвращается. И. М. Сеченов указал на то, что восстановление мышц происходит при чередовании нагрузок, то есть при активном отдыхе. — С чем связана утомляемость мышц? (Заканчивается энергия.) — Утомляемость мышц связана с накоплением продуктов обмена веществ в мышцах, отсутствием энергии и утомлением нейронов в нервной системе. Пришло время установить, при каком ритме работы быстрее всего наступает утомляемость мышц? (При среднем темпе и средней нагрузке.) — Утомление и восстановление работоспособности — нормальные физиологические явления, которые являются естественным защитным механизмом, предотвращающим нарушение работы всего организма

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем; работают с материалами ЭОР, учебником, фиксируют в тетрадях новые термины и понятия. Составляют план достижения цели и определяют средства (алгоритм, модель) Соотносят с ранее изученным материалом. Выделяют и записывают необходимую информацию

Устанавливают причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений; ищут и отбирают источники необходимой информации, систематизируют информацию

Устные ответы на вопросы учителя

«Мышцы, их строение и функции»

Материал опубликовала

Мышцы,их строение

Мышцы- это активная часть опорно-двигательного аппарата. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы.
Мышцы- это активная часть опорно-двигательного аппарата. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы.

Строение мышц

Работа мышц
Мышцы сокращаясь или напрягаясь производят работу.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает работу к реальной обстановке делает её экономичной.

Работой мышц управляет нервная система, она обеспечивает согласованность их действий, приспосабливает работу к реальной обстановке делает её экономичной.
К мышцам подходят нервные волокна двух типов: двигательные (1) и чувствительные (2). По двигательным нервным волокнам к мышцам поступают нервные импульсы от мотонейронов спинного мозга (3) — специальных клеток, управляющих работой мышц тела. На мотонейроны влияют импульсы, приходящие из головного мозга, в частности из коры больших полушарий (4). Так осуществляются произвольные движения. Движения, регулируемые на уровне спинного мозга (например, отдергивание руки от горячего предмета), называют непроизвольными.
По чувствительным нервам от рецепторов мышц в мозг поступает информация о степени сокращения мышечных волокон и силе натяжения сухожилий.

Работа мышц сгибателей и разгибателей в суставе



Положение руки


Сокращение мышцы сгибателя


Состояние двигательного нейрона мышцы сгибателя


Состояние мышцы разгибателя


Состояние двигательного нейрона мышцы разгибателя




Рука согнута в суставе


сокращена


возбуждён


расслаблена


заторможен




Рука разогнута в суставе













Рука свободно висит вдоль тела












Горизонтально вытянутая рука удерживает груз











расслаблена
заторможен
сокращена
возбуждён
заторможен
расслаблена
расслаблена
заторможен
сокращена
возбуждён
сокращена
возбуждён

Утомление
Утомление – временное снижение работоспособности организма.
Вызвано торможением нервных центров.
Иван Михайлович Сеченов (1829 – 1905).

Русский физиолог.
Заложил основы гигиены труда.

Развитие утомления мышц связано прежде всего с процессами ,происходящими в ЦНС и накопление в мышце в процессе работы продуктов обмена веществ.

Развитие утомления мышц связано прежде всего с процессами ,происходящими в ЦНС и накопление в мышце в процессе работы продуктов обмена веществ.
Скорость развития утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки, тренировки мышц.
И.М. Сеченов установил, что оптимальная работоспособность любой мышцы достигается при средних ритмах и нагрузках. При этом производительность мышцы максимальная, а утомление наступает позднее. Кроме того, И.М. Сеченовым было установлено, что восстановление работоспособности достигается быстрее не при пассивном отдыхе организма, а при смене деятельности отдельных мышечных групп. Такое восстановление работоспособности называют активным отдыхом.

Гигиена физического
и умственного труда
Чередование разных видов деятельности – залог высокой работоспособности.

ГИПОДИНАМИЯ

В настоящее время очень актуальна проблема гиподинамии
гиподинамией понимают недостаточность мышечной деятельности человека.
Гиподинамия представляет собой особое состояние организма, вызванное длительным ограничением мышечной активности. По своей выраженности и последствиям оно может быть различным, и обусловлено условиями работы человека, длительностью и степенью недостаточности мышечных нагрузок.

Иван Поддубный

Русский боец 33 года был чемпионом мира

Мышечная усталость — обзор

3.2.2 Периферическая утомляемость и мышечная утомляемость

Мышечная утомляемость считается естественным следствием физических тренировок; однако его причины могут различаться в зависимости от интенсивности и продолжительности упражнений. Длительные тренировки низкой интенсивности снижают содержание гликогена в мускулатуре. Мышечная система, в отличие от нервной системы, способна накапливать огромное количество энергии в виде гликогена, которое, по данным биопсии мышц, может уменьшиться на 25–30% во время бега по равнине на 15 км.После нескольких часов соревнований, таких как марафон или триатлон, снижение уровня гликогена может привести к снижению успеваемости. Гликоген, хранящийся в мышцах, демонстрирует спорадическое распределение в мышечных волокнах, а также дифференциальная скорость активации мышечных волокон вызывает разнообразное снижение, таким образом, снижение на 20–30% проявляется на разных абсолютных уровнях в каждом мышечном волокне. Снижение гликогена может быть значительным во время серийной нагрузки (например, чемпионаты Европы, чемпионаты мира, Олимпийские игры). Таким образом, потребление углеводов перед соревнованиями может предотвратить снижение производительности, связанное с усталостью.

Скелетные мышцы содержат большое количество синтазы оксида азота (NOS), которая производит релаксант, оксид азота (NO). NO также образуется в гладкомышечных клетках (подробно обсуждается в разделе, посвященном сердечно-сосудистой системе). Оксид азота препятствует прикреплению актин-миозиновых нитей и играет определенную роль в развитии утомляемости, а также, в частности, после длительных тренировок низкой интенсивности.

Мышечные сокращения являются результатом серии транслокаций ионов (Na ⁺ , K ⁺ , Ca ⁺⁺ , H ⁺ ) во время длительной тренировки.Отток K ⁺ увеличивает его концентрацию во внеклеточном пространстве, что приводит к нарушению сокращения мышц. Ионы кальция издавна ассоциируются с усталостью. Связывание Ca ⁺⁺ с тропомиозином приводит к открытию участков связывания миозина актина. Недостаток ионов кальция предотвращает развитие перекрестных мостиков между актиновыми и миозиновыми волокнами, что приводит к нарушению сокращения. Этот тип утомления наблюдается во время длительных низкоинтенсивных тренировок.

Согласно недавнему исследованию, Ca ⁺⁺ из эндоплазматического ретикулума стимулирует выработку митохондриального АТФ в дополнение к его центральной роли в сокращении мышц. При превышении определенного уровня повышается уровень свободных радикалов, что способствует развитию утомляемости. Свободные радикалы в небольших количествах стимулируют сокращение, тогда как большое количество окислителей подавляет его. Механизм, лежащий в основе стимуляции, включает их действие на передачу сигнала и приводит к стимулированному оттоку ионов кальция из саркоплазматического ретикулума и повышенной чувствительности каналов ионов кальция, что способствует сокращению мышц. Однако высокие уровни оксидантов уменьшают отток ионов кальция из саркоплазматического ретикулума, а также вызывают структурные изменения белков, что приводит к нарушению биохимической функции и сокращению мышц.Таким образом, поступление антиоксидантов либо стимулирует, либо снижает скорость сокращения мышц.

Поскольку уровень гликогена снижается и способствует снижению производительности во время длительных тренировок, снижение КП (креатинфосфата) также способствует утомлению во время высокоинтенсивных тренировок. Накопление креатинфосфата ограничено; этот механизм будет обсуждаться в главе о диете.

Тренировка высокой интенсивности способствует увеличению H ⁺ и молочной кислоты, что приводит к снижению эффективности, в то время как алкалоз способствует восстановлению.Низкий pH ухудшает связь актин-миозиновых мышечных волокон. Связывание актин-миозин и образование поперечных мостиков включает состояние слабого прикрепления и стадию мощного удара. Низкий pH увеличивает процентиль поперечных мостиков с низким прикреплением, в то время как процент мощных ударов уменьшается. Кроме того, низкий уровень pH в анаэробных условиях повреждает структуру тропонина, что напрямую ухудшает сокращение мышц.

Нарушение сокращения также может быть вызвано повышенными уровнями Pi и ADP; кроме того, его роль в утомлении была исследована при интенсивных мышечных сокращениях.Pi и АДФ конкурируют с АТФ за сайты связывания АТФ на миозине, а высокая концентрация Pi или АДФ ухудшает связывание АТФ и ослабляет сокращение мышц. Транслокация АДФ-АТФ должна быть быстрой, для чего требуется АТФ, поэтому уровень Pi или АДФ как побочных продуктов сокращения мышц превышает АТФ при быстрых движениях.

Связывание иона кальция с тропомиозином неизбежно при сокращении мышц. Нарушение обратного захвата ионов кальция саркоплазматической сетью предотвращает расслабление мышц, а отсутствие расслабления мышцы-антагониста может привести к растяжению или разрыву мышцы.Это можно увидеть в сгибателях бедра у спринтеров во время гонок. Усталость, вызванная нарушением обратного захвата ионов кальция, возникает в основном во время упражнений высокой интенсивности; это может быть уменьшено употреблением кофеина, поскольку кофеин способствует поглощению ионов кальция саркоплазматической сетью.

Таким образом, на развитие утомляемости влияют характеристики физической подготовки, такие как интенсивность, продолжительность тренировки, а также факторы окружающей среды (внешняя температура и влажность, аудитория и т. Д.). Следует подчеркнуть, что профиль адаптации и время, необходимое для восстановления, зависят от характеристик утомления.

Биомаркеры утомления периферических мышц при физической нагрузке | BMC Musculoskeletal Disorders

Введение

Утомляемость в ответ на физическую нагрузку (усталость (вызванная физической нагрузкой)) может быть вызвана психическими расстройствами, органическими отклонениями центральной нервной системы (ЦНС) (центральная усталость) или дисфункцией периферической нервной системы (ПНС) или заболевание скелетных мышц (периферическая, мышечная, сократительная или механическая усталость, нарушение сократимости, потеря способности генерировать силу) [1, 2].Факторы, способствующие возникновению чувства усталости, включают неврологические и неневрологические причины [3].

Неврологические причины включают:

Периферическая усталость

Неневрологические причины включают:

Мышечная усталость, вызванная физической нагрузкой, должна быть четко отделена от утомляемости в состоянии покоя (усталость перед тренировкой), которая может быть вызвана аналогичными или другими факторами, кроме мышечной усталости, вызванной физической нагрузкой. Мышечная усталость, вызванная физической нагрузкой, определяется как обратимая потеря мышечной силы (сократимость мышц) во время работы с течением времени (утомление периферических мышц во время упражнений) [4, 5].Доступны клинически полезные биомаркеры для количественной оценки степени и течения мышечной усталости во время физических упражнений и болезней. Этот обзор адресован исследователям и клиницистам и направлен на описание последних достижений и перспектив в отношении наиболее важных биомаркеров мышечной усталости во время упражнений.

Exercise

Произвольное мышечное упражнение может выполняться поэтапно или постоянно (выносливость), а также в динамическом (езда на велосипеде, бег) или статическом режиме.Упражнение также может быть исчерпывающим или неполным. Изнурительные упражнения включают в себя острые, очень продолжительные упражнения, период интенсивных тренировок, нефункциональное перенапряжение и синдром перетренированности. Упражнения можно выполнять в аэробных или анаэробных условиях. Примеры частично анаэробных упражнений включают спринт, когда максимальные усилия длятся <1 минуты, и упражнения в изометрических условиях с высокой силой. Только очень немногие виды упражнений являются полностью анаэробными, и они обязательно длятся всего несколько секунд.Сокращения во время упражнения могут быть изометрическими или неизометрическими, изокинетическими (постоянная скорость во время движения), неизокинетическими (изменение скорости во время сокращения), концентрическими (сокращение мышц) или эксцентрическими (удлинение мышц). Все эти различные условия не являются исключительными, то есть упражнение на велосипеде может быть постоянным, динамичным, неизометрическим и концентрическим.

Мышечная усталость, утомляемость, утомляемость и восстановление, вызванные физической нагрузкой

Мышечная усталость определяется как снижение способности генерировать соответствующее количество мышечной силы или мощности во время продолжающейся сократительной активности.Мышечная усталость может варьироваться в зависимости от причины или основных механизмов с различной скоростью восстановления. Например, утомляемость, вызванная марафоном, отличается от утомляемости, которая препятствует 10-му повторению жима лежа с заданным сопротивлением. Мышечная усталость, вызванная упражнениями, может возникнуть вскоре после начала упражнения (острая мышечная усталость) или после того, как постоянные упражнения высокой интенсивности выполнялись в течение длительного периода времени (отсроченная усталость, вызванная упражнениями), которая характеризуется только усталостью после более длительных постоянных упражнений.Острая мышечная усталость обычно максимальна сразу после тренировки. Мышечная усталость, вызванная физическими упражнениями, может развиться как при выполнении упражнений субмаксимальной, так и максимальной интенсивности. Утомляемость, вызванная физическими упражнениями, может возникать у здоровых или больных людей и зависит от возраста, пола, физической подготовки, режима и продолжительности упражнений, а также от основного заболевания.

В отличие от утомляемости термин утомляемость определяется как скорость потери мышечной силы с течением времени. Утомляемость — это интерактивный фактор, определяющий состояние усталости по сравнению с отдохнувшим.Лишь несколько исследований изучали связь между утомляемостью и биомаркерами мышечной усталости. Мышечную усталость следует отличать от ощущения усталости. Мышечная усталость, которая развивается во время субмаксимальных аэробных упражнений, не обязательно отражается ощущением усталости, но сниженной способностью развивать силу и мощь. Восстановление после утомления определяется как скорость, с которой функция мышц возвращается к исходному уровню после утомления. Восстановление представляет собой важный маркер тяжести утомляемости и реакции биомаркеров.Как и утомляемость, восстановление представляет собой интерактивный фактор, определяющий состояние усталости по сравнению с отдохнувшим. И на степень утомляемости, и на восстановление влияют утомляемость и степень провоцирования мышечной дисфункции.

Усталость в сравнении с повреждением мышц

Снижение силы во время упражнений можно рассматривать как предохранительный механизм. Если утомление не наступит или будет отложено, во время тренировки произойдет структурное повреждение мышечных клеток и поддерживающих тканей. Скелетные мышцы обычно состоят из медленно сокращающихся и быстро сокращающихся мышечных волокон [6].Медленно сокращающиеся волокна также называют типом I, тогда как быстро сокращающиеся волокна относятся к типу IIa, типу IIx или типу IIb [6]. Дифференциация основана на гистохимическом окрашивании на миозин-аденозин-трифосфатазу (АТФаза) и тип тяжелой цепи миозина [6]. Медленно сокращающиеся волокна лучше приспособлены для аэробной работы, тогда как быстро сокращающиеся волокна лучше приспособлены для анаэробной работы. В частности, в волокнах типа II, CK-активность служит временным или пространственным буфером содержания аденозин-трифосфата (АТФ) [7].Волокна как типа I, так и типа II продуцируют интерлейкин (ИЛ) -6 [8]. Мышечную усталость, которую можно довольно быстро преодолеть, следует четко отличать от мышечного повреждения, которое обычно требует более длительного периода восстановления. Поскольку мышечная усталость не сопровождается структурным повреждением миофибрилл, а повреждение мышц может происходить без физических упражнений (например, ушиб, чрезмерное растяжение, рабдомиолиз), биомаркеры обоих этих состояний необходимо дифференцировать. Однако существуют условия, при которых биомаркеры мышечной усталости сосуществуют с биомаркерами мышечного повреждения (например,грамм. воспалительные биомаркеры). В частности, эксцентрические сокращения высокой интенсивности могут привести к повреждению мышц, что затрудняет определение того, указывает ли биомаркер на усталость или повреждение мышц.

Биомаркеры

Биомаркер (биологический маркер) — это измеряемый продукт или вещество организма, которое используется в качестве индикатора биологического состояния для объективного измерения физиологических или патогенных процессов в организме, которые происходят во время здоровья, болезни или в ответ на фармакологическое лечение [9].В медицине биомаркер также может представлять собой вещество, которое вводится в организм для изучения функций органов или других аспектов здоровья (например, индикаторы однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, которые используются в качестве радиоактивных изотопов для оценки количества клеток, продуцирующих дофамин. ). Биомаркером также может быть вещество, указывающее на конкретное болезненное состояние (например, антитела к рецепторам ацетилхолина указывают на миастению). Более конкретно, биомаркер указывает на изменение экспрессии или состояния белка, которое коррелирует с риском или прогрессированием заболевания или с восприимчивостью заболевания к данному лечению (например,грамм. онкомаркеры). Критерии, которым должен соответствовать биомаркер, заключаются в том, что он изменяется в зависимости от отслеживаемого процесса, может быть точно измерен; является стабильным и не показывает суточных колебаний, коррелирует с интенсивностью упражнений и присутствует в обнаруживаемых количествах в легкодоступных биологических жидкостях [10]. Биомаркеры мышечной усталости следует выбирать так, чтобы они не перекрывались с биомаркерами мышечного повреждения.

Биомаркеры периферической мышечной усталости

Биомаркеры можно разделить на категории в соответствии с типом выполняемых упражнений или рабочей нагрузки (краткосрочные или долгосрочные, аэробные упражнения или анаэробные упражнения, либо и то, и другое (например. грамм. лимфоциты увеличиваются во время аэробных упражнений)) [11] или в зависимости от задержки, до которой они обнаруживаются после начала или прекращения упражнения (Таблица 1) [12].

Таблица 1
Критерии классификации биомаркеров мышечной усталости

Концентрация продуцируемого биомаркера зависит от степени вызываемого утомления, а также от типа и продолжительности упражнения. Дальнейшая классификация основана на биохимическом пути происхождения биомаркера (Таблица 2).

Таблица 2
Классификация биомаркеров мышечной усталости

Однако наиболее правдоподобная классификация биомаркеров мышечной усталости основана на механизмах утомления и метаболических изменениях во время утомления. Поскольку не существует единой причины мышечной усталости, также не существует единого биомаркера для оценки мышечной усталости. Исследования нескольких биомаркеров во время снижения мышечной силы показали, что несколько повышенных катаболических биомаркеров являются лучшим предиктором мышечной усталости, чем один биомаркер [12].

Биомаркеры мышечной усталости различаются для упражнений продолжительностью 20 секунд, которые имеют анаэробную потребность в энергии до 90%, по сравнению с упражнениями продолжительностью от 20 секунд до 1 минуты, которые поддерживаются как анаэробной, так и аэробной энергией. и по сравнению с упражнениями, которые длятся> 1 минуты, для которых запас энергии составляет> 50% аэробных. Таким образом, биомаркеры мышечной усталости от упражнений низкой и высокой интенсивности различаются, и их возвращение к нормальным значениям зависит от скорости восстановления работоспособности мышц.Если усталость все еще присутствует, но биомаркер вернулся к значениям до тренировки, тогда ценность такого биомаркера сомнительна. Простой способ оценить сопротивление утомлению — это сравнить максимальную силу, которую мышца (группа) может создать после сократительной активности, с силой / мощностью, которую мышца может создать до начала сократительной активности [13].

Биомаркеры, классифицированные по механизму мышечной усталости

Первоначально считалось, что ацидоз является основной причиной мышечной усталости [14].Между тем, однако, выяснилось, что не существует единого механизма, а есть несколько механизмов утомления, из которых наиболее важными являются: 1. ацидоз и истощение АТФ из-за повышенного потребления или уменьшения количества, что отражается биомаркерами лактата в сыворотке крови, аммиака и др. и оксипурины, и 2. гиперпродукция активных форм кислорода (АФК), что отражается биомаркерами перекисного окисления липидов, биомаркерами перекисного окисления белков и биомаркерами антиоксидантной способности. Менее четко определенные причины мышечной усталости включают местные воспалительные реакции, отражаемые биомаркерами лейкоцитов, фактором некроза опухоли (TNF) -α и IL, изменение высвобождения и обработки Ca ²⁺ [2], нарушение биоэнергетических путей (напр.грамм. истощение гликогена) или нарушение эндокринной функции мышечных клеток. Мышечная усталость также отражается в повышении активности генов, участвующих в любом из этих механизмов. Местные воспалительные реакции на физическую нагрузку во время рабочей нагрузки, которые продолжаются в течение нескольких часов после тренировки, могут отражать не только мышечную усталость, но и повреждение, возникшее во время тренировки.

Метаболизм АТФ

До какой степени нехватка АТФ способствует мышечной усталости, является предметом обсуждения. Хотя снижение мышечного АТФ может наблюдаться во время повторяющихся или длительных мышечных сокращений, есть признаки снижения содержания высокоэнергетических соединений (например,грамм. АТФ, фосфо-креатин (PCr) недостаточно, чтобы вызвать даже небольшой уровень мышечной дисфункции [15]. Есть даже наблюдения, указывающие на то, что АТФ может оставаться постоянным при уменьшении силы [16]. Однако есть также признаки того, что снижение АТФ в определенных местах или в связи с функцией транспортных систем может способствовать развитию мышечной усталости. Аргументом против истощения АТФ как механизма утомления является то, что мышца удивительно толерантна к увеличению АДФ и снижению энергии от АТФ [17].Как правило, АТФ синтезируется с помощью четырех процессов: преобразование PCr в начале тренировки, анаэробный гликолиз во время интенсивной краткосрочной мышечной работы, преобразование двух молекул АДФ в АТФ и АМФ во время тяжелых упражнений и аэробный гликолиз в большинстве условий упражнений [ 18].

В начале тренировки общий пул адениновых нуклеотидов (АТФ + АДФ + аденозинмонофосфат (АМФ)) остается постоянным, поскольку АДФ снова превращается в АТФ, чтобы поддерживать доставку энергии для упражнений [18].С увеличением продолжительности и интенсивности упражнений соотношение АТФ: аденозин-дифосфат (АДФ) уменьшается из-за чрезмерного потребления АТФ (снижается свободная энергия гидролиза АТФ по Гиббу), а общий пул нуклеотидов аденина уменьшается из-за дезаминирования АМФ. Постепенное накопление продуктов дезаминирования АМФ, включая инозин-монофосфат (ИМФ) и аммиак [18], вызывает утомление, но существует лишь тривиальная корреляция между утомляемостью и концентрацией ИМФ. Пациенты с дефицитом АМФ-дезаминазы более восприимчивы к утомлению, чем контрольная группа, что позволяет предположить, что этот фермент играет ключевую роль в сопротивлении утомляемости [18].Усталость также может быть результатом недостатка PCr и накопления внутриклеточного фосфора с уменьшающейся силой [19]. Поскольку ресинтез PCr и удаление фосфора зависят от кислорода, может существовать связь между аэробной подготовкой и утомляемостью во время работы [19].

Ключевую роль в мышечной усталости играет внутриклеточный ацидоз. Даже минимальное снижение pH в мышцах препятствует связыванию поперечных мостиков и активности АТФазы из-за конкурентного связывания и снижения функции ферментов.На отсоединение поперечного моста не влияет усталость, тогда как прикрепление поперечного моста уменьшается при утомлении [16]. Снижение внутриклеточного pH может дополнительно ухудшить активность окислительных ферментов и может отрицательно повлиять на функцию рецепторов рианодина [20]. Хотя некоторые исследования показали связь между физическими упражнениями и биомаркерами метаболизма АТФ, все еще существуют опасения по поводу того, как оценить утомляемость путем их измерения. Наиболее известные биомаркеры мышечной усталости, обусловленные метаболизмом АТФ, включают лактат сыворотки, аммиак сыворотки и оксипурины, гипоксантин и ксантин.

Лактат

В случаях, когда окислительное фосфорилирование АДФ с образованием АТФ не удовлетворяет потребности миоцита в энергии, что имеет место в кислых условиях, производство АТФ смещается с аэробных процессов (переработка глюкозы / гликоген, липиды или аминокислоты) до анаэробного гликолиза или гликогенолиза (обработка глюкозы / гликогена) [4]. Вопрос о том, приводит ли переход к анаэробному гликолизу к выработке лактата только в случае недостаточного поступления кислорода для транспорта пирувата в митохондрии, является предметом обсуждения.Как правило, повышенный уровень лактата в сыворотке свидетельствует о том, что аэробная генерация АТФ недостаточна для требуемой генерации АТФ и должна быть дополнена анаэробной генерацией АТФ. Процент максимальной нагрузки во время возрастающей нагрузки, при которой уровень лактата превышает нормальный уровень, называется порогом лактата. У спортсменов мирового класса порог лактата составляет 70-90% по сравнению с 50-60% у нетренированных людей. Производство лактата увеличивается, когда уровень высокоэнергетических фосфатов, отличных от АТФ (например,грамм. PCr) снижается, как было определено с помощью фосфорной магнитно-резонансной (МР) спектроскопии [4]. Лактоацидоз также является следствием дисфункции печени, поскольку лактат переводится в глюкозу через цикл Кори в печени. Если клиренс лактата через цикл Кори больше не соответствует выработке лактата, следствием этого является лактоацидоз. Между тем, однако, есть также указания на то, что мышца играет важную роль не только в производстве лактата, но и в его клиренсе [21].

Референсные пределы для лактата сыворотки составляют> 2 ммоль / л [22].Лактат в сыворотке не увеличивается с возрастом, не различается между полами и, кажется, не зависит от физической подготовки пробанда, но увеличивается с интенсивностью упражнений у здоровых и больных субъектов, а также у тренированных и нетренированных людей, когда упражнения превышают допустимые. лактатный порог [23]. При дополнительных упражнениях лактат в сыворотке экспоненциально увеличивается по сравнению с определенной скоростью работы. Когда сравнивали утомляемость подростков мужского пола и взрослых, уровень лактата в сыворотке крови после упражнений повышался больше у взрослых по сравнению с подростками [24].При длительных упражнениях на выносливость с постоянной нагрузкой уровень лактата обычно увеличивается на <5 ммоль / л. Лактат также увеличивался во время и после физических упражнений у животных [25]. Как правило, уровень лактата увеличивается при более низких относительных нагрузках у пациентов по сравнению со здоровыми субъектами. Лактат увеличивается при низких нагрузках, особенно у пациентов с нарушением окислительного фосфорилирования (митохондриальные нарушения) и пациентов с легочными заболеваниями. Было обнаружено, что у пациентов с ХОБЛ уровень лактата в сыворотке повышается до максимальной емкости во время пошагового теста с нагрузкой на эргоцикле [26].Лактоацидоз может приводить к гипокальциемии и гипомагниемии [23]. Несмотря на это влияние на уровень лактата в сыворотке, лактат, по-видимому, является многообещающим биомаркером мышечной усталости, если условия рабочей нагрузки стандартизированы [4].

Аммиак

Если потребление АТФ превышает предложение АТФ, соотношение АТФ: АДФ снижается и ухудшает работу основных АТФаз в миоцитах, включая миозиновую АТФазу (70%), Са-АТФазу эндоплазматического ретикулума (25%), и сарколеммальная Na / K-АТФаза [4].Нарушение АТФаз миоцитов приводит к утомляемости [4]. Чтобы поддерживать соотношение АТФ: АДФ, фермент аденилаткиназа переносит одну богатую энергией фосфатную группу от одного АДФ к другому АДФ, в результате чего образуется один АТФ и один АМФ. Впоследствии АМФ расщепляется ферментом АМФ-дезаминазой до ИМФ и аммиака [27]. AMP действует путем активации AMP-киназы (AMPK), которая является ключевым датчиком энергетического стресса клетки [28]. AMPK в миоцитах активируется при физической нагрузке и частично отвечает за острую метаболическую реакцию мышцы на нагрузку [29]. Он также улучшает снабжение субстратом метаболических путей, продуцирующих АТФ, и ингибирует анаболические процессы, чтобы сэкономить АТФ [28]. AMPK особенно участвует в переключении с анаэробного метаболизма гликогена на окислительный метаболизм глюкозы и жирных кислот в крови [29]. AMPK также отвечает за долгосрочную метаболическую адаптацию, такую ​​как увеличение количества митохондрий к аэробным упражнениям при тренировках на выносливость [29]. Аммиак обычно определяется в сыворотке крови.

Контрольные пределы аммиака неоднократно сообщались, но зависят от ряда переменных.Аммиак в сыворотке не зависит от возраста [30]. Зависимость от пола и физической подготовки не исследовалась широко, но повышение уровня аммиака после спринтерских упражнений было выше у мужчин по сравнению с женщинами [31]. У тренированных и нетренированных здоровых субъектов, выполняющих максимальную нагрузку эргоцикла, аммиак увеличивался на 32% во время упражнений. Поскольку деградация АМФ усиливается во время упражнений, уровни аммиака в сыворотке и внутриклеточного ИМФ одновременно повышаются [4, 32]. Поскольку аммиак внимательно следит за реакцией на лактат во время упражнений [4], он позволяет контролировать мышечную усталость.

Гипоксантин и ксантин (оксипурины)

Гипоксантин представляет собой производное пурина природного происхождения, которое иногда входит в состав нуклеиновых кислот, где оно присутствует в антикодоне тРНК в форме инозина. Гипоксантин и ксантин образуются в результате деградации пуриновых нуклеотидов (аденина, гуанина) [33]. Гипоксантин образуется под действием ксантиноксидазы на ксантин. Однако чаще гипоксантин образуется ксантин-оксидоредуктазой в результате восстановления ксантина.Гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза превращает гипоксантин в ИМФ при спасении нуклеотидов. ИМФ расщепляется до инозина и гипоксантина 5’-нуклеотидазой [33]. Гипоксантин и ксантин обычно анализируются в сыворотке или моче.

Референсные пределы для гипоксантина находятся в диапазоне от 0 до 8 мкмоль / л [34]. Влияние на вариабельность этих биомаркеров в значительной степени неизвестно. Возрастная зависимость гипоксантина в сыворотке недостаточно изучена, но различия между полами, по-видимому, существуют [35].Достоверных данных о зависимости гипоксантина от физической подготовки нет. Во время и после продолжительных изокинетических упражнений до утомления, выполняемых здоровыми мужчинами в концентрическом режиме, было обнаружено, что уровни гипоксантина и ксантина в сыворотке крови значительно увеличиваются сразу после тренировки в зависимости от количества движения суставов [33], что делает гипоксантин полезным для мониторинга метаболического стресса. мышечной ткани во время тренировок или реабилитационных программ [33]. Поскольку сывороточный гипоксантин напрямую коррелирует с количеством АТФ, потребляемого внутри клетки [33], он является хорошим биомаркером мышечной усталости [36].

Биомаркеры окислительного стресса

Одна из наиболее многообещающих групп биомаркеров мышечной усталости — это биомаркеры, связанные с окислительным стрессом, который характеризуется повышенной продукцией АФК (свободных радикалов) [37]. АФК содержат в избытке электрон, который вызывает не только усталость, но и повреждение митохондрий. Повышенная выработка АФК во время упражнений приводит к окислению белков, липидов или нуклеиновых кислот [38]. Производство АФК при утомлении также сопровождается заметным снижением антиоксидантной способности, что частично пропорционально тренировочной нагрузке [10].АФК способны активировать факторы транскрипции, которые, как известно, регулируют IL-6 [9]. Производство АФК во время упражнений иногда сопровождается воспалением или болезненностью и увеличивается двухфазным образом [39]. Хотя влияние ROS на мышечную усталость является сложным, и повышение маркера после тренировки не обязательно указывает на то, что это ключевой детерминант усталости, измерение биомаркеров окислительного повреждения, таких как биомаркеры перекисного окисления липидов (вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), Изопростаны), биомаркеры окисления белков (карбонилы белков) или биомаркеры антиоксидантной способности (глутатион (GSH), глутатионпероксидаза (GPX), каталаза, общая антиоксидантная способность (TAC)), по-видимому, являются многообещающими для оценки утомляемости.

Вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS)

Вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), представляют собой низкомолекулярные конечные продукты, образующиеся при разложении продуктов перекисного окисления липидов, которые реагируют с тиобарбитуровой кислотой с образованием флуоресцентного красного аддукта. TBARS возникает в сыворотке крови, скорее всего, из-за перекисного окисления липопротеинов низкой плотности и кислородно-опосредованного повреждения мембран миоцитов [40]. TBARS являются индикаторами перекисного окисления липидов и окислительного стресса [41]. TBARS обычно определяется в сыворотке крови, но также обнаруживается в слюне [42].

Референсные пределы для сывороточного TBARS на исходном уровне составляли 6,8–8,0 мкМ [10], но на них влияет ряд переменных. TBARS увеличивался с возрастом в эритроцитах [43] и, как сообщалось, был ниже у женщин по сравнению с мужчинами [44]. TBARS увеличивался с повышением физической формы [10]. Концентрация TBARS в сыворотке крови увеличивалась сразу после тренировки и снова после задержки в несколько часов. Хотя окислительный стресс, вызванный физической нагрузкой, наиболее высок сразу после тренировки, перекисное окисление липидов может происходить даже через некоторое время после тренировки [45].У здоровых субъектов TBARS увеличивался через 5 минут после дополнительных упражнений на велосипеде и во время статических упражнений [23, 46]. У здоровых мужчин, выполняющих семь многосуставных упражнений с отягощениями шесть раз в неделю с 1-6 повторениями с 85-100% максимальной силы (перетренированность), наблюдалось замедленное увеличение TBARS на 56% по сравнению с исходным уровнем> 48 часов [10 ]. Это увеличение было вызвано инфильтрацией лейкоцитов и макрофагов или активацией ксантиноксидазы и связано с процессом ишемической реперфузии.У здоровых мужчин период интенсивных тренировок вызывал увеличение перекисного окисления липидов в 96% случаев, но только после тренировок большого и очень большого объема [10]. У пациентов с СХУ наблюдалась линейная корреляция между утомляемостью в состоянии покоя, оцененной по визуально-аналоговой шкале, и TBARS [41]. Также была обнаружена линейная корреляция между усталостью и лаг-фазой, определяемой как время, необходимое для начала перекисного окисления, которое предшествует образованию конъюгированных диенов [41]. У пациентов с СХУ, выполняющих дополнительные упражнения до истощения, наблюдалось повышение TBARS после упражнений и снижение уровня аскорбиновой кислоты [47].Увеличение TBARS сопровождалось отсроченным, но заметно сниженным уровнем белков теплового шока (HSP) 27 и HSP70 [47], предполагая, что длительный и усиленный окислительный стресс во время упражнений может быть результатом замедленного или недостаточного производства HSP [47].

Изопростаны

Изопростаны представляют собой простагландиноподобные соединения, которые, in vivo , образуются в результате перекисного окисления незаменимых жирных кислот (в основном арахноидальной кислоты), катализируемого ROS и без действия циклооксигеназы. Изопростаны этерифицируются до фосфолипидов в клеточных мембранах и высвобождаются в свободной форме для циркуляции в жидкостях организма под действием фосфолипаз [10]. Изопростаны являются точными маркерами перекисного окисления липидов, и их увеличение, связанное с физической нагрузкой, отражает окислительное повреждение клеточных мембран после мышечной активности [10]. Изопростаны также могут действовать как прямые медиаторы воспаления и усиливать восприятие боли. Изопростаны обычно определяют в сыворотке, моче или других жидкостях организма и клетках крови.

Референсные пределы изопростанов в сыворотке составляют 1,5–1,8 нг / мл [10], но зависят от ряда факторов. Количество изопростанов увеличивается с возрастом [48] и, как сообщается, у женщин оно немного ниже, чем у мужчин [49]. Количество изопростанов увеличивается с повышением физической формы [10]. У здоровых мужчин содержание изопростанов в моче увеличивалось в 2,4 раза после тренировки с низким объемом, в 4 раза после тренировки с большим объемом и в 7 раз после тренировки с очень большим объемом [10]. Увеличение количества изопростанов коррелировало со снижением работоспособности и увеличением тренировочного объема [10].В исследовании ультрамарафонцев уровень периферического F2-изопростана увеличился на 57% [50].

Карбонилы белка

Карбонилы белка в основном образуются в результате окисления альбумина или других белков сыворотки [51]. Карбонилы белков считаются маркером окислительного повреждения белков [52]. Накопление карбонилов белка с течением времени является индикатором окислительного повреждения белков во время старения [53]. Карбонилы белков обычно определяются в сыворотке крови. Референсные пределы карбонилов белка были указаны как 0.30-0,36 нмоль / мг [10], но варьируется в зависимости от ряда условий [54]. Карбонилы белков увеличивались с возрастом в одном исследовании [53] и уменьшались с возрастом в другом [55]. Карбонилы белка были выше у мужчин по сравнению с женщинами с гипотиреозом [54] и увеличивались с увеличением физической формы [10]. У здоровых мужчин содержание карбонилов белка увеличивалось на 50% при интенсивных тренировках с большим объемом и на 73% при тренировках с очень большим объемом [10]. Уровень карбонилов белка оставался повышенным через 96 часов после тренировки. У здоровых кросс-тренируемых мужчин, выполняющих непрерывную езду на велосипеде с 70% VO ₂ max в течение 30 минут и периодических приседаний с гантелями, карбонилы белка увеличиваются 1.6–2,4 раза через 24 часа после тренировки [38]. После ультрамарафонского бега повышенный уровень карбонилов белка достиг максимального уровня через 48 часов после соревнования [56]. Повышение уровня карбонилов белка после тренировки связано с инвазией фагоцитарных клеток в мышцу, которая генерирует АФК и сопровождается воспалением и болезненностью [57]. У перетренированных спортсменов карбонилы белков увеличиваются уже перед тренировкой.

Глутатион (GSH)

Глутатион (GSH) представляет собой псевдотрипептид, который присутствует почти во всех клетках в высоких концентрациях.Глутатион — один из важнейших антиоксидантов и важный резерв цистеина. GSH также важен для биотрансформации II фазы токсичных веществ. Для этого галоген-, сульфат-, сульфонатные, фосфатные или нитратные группы заменяют на GSH. Помимо улавливания АФК, GSH необходим для регенерации аскорбиновой кислоты и α-токоферола [58]. GSH присутствует не только в клетках, но также обнаруживается в сыворотке и слюне [42].

Референсные пределы GSH в сыворотке были равны 0.36-0,41 мМ, но зависит от ряда условий [10]. Уровни GSH были ниже у мужчин по сравнению с женщинами и уменьшались с возрастом [59] и с повышением физической формы [10]. GSH в эритроцитах снизился на 31% после интенсивных тренировок у здоровых тренированных мужчин [10]. Одновременно окисленный глутатион (GSSG) увеличился на 25%, а соотношение GSH: GSSG, еще один действительный маркер окислительного стресса, снизилось на 56% [10]. Уменьшение соотношения GSH: GSSG в высокой степени коррелировало с падением производительности и увеличением тренировочного объема, что позволяет предположить, что поставки GSH недостаточно для соответствия его повышенному использованию во время перетренированности или что клиренс GSH из крови увеличивается [ 10]. Снижение GSH также наблюдалось при статической нагрузке [37]. При непрерывной езде на велосипеде с 70% VO ₂ max в течение 30 минут и периодическом приседании с гантелями GSH снизился на 21%, тогда как GSSG увеличился на 25% [38]. У здоровых некурящих потребление GSH было максимальным через 5 минут после дополнительных упражнений на велосипеде [37].

Глутатионпероксидаза (GPX)

Глутатионпероксидаза (GPX) — это фермент, поглощающий перекись водорода (H ₂ O ₂ ) при низких уровнях нагрузки, а при более высоких объемах тренировок — производство H ₂ O ₂ превосходит возможности GPX.Чтобы компенсировать недостаточный клиренс H ₂ O ₂ под действием GPX, продукция каталазы увеличивается при более высоких уровнях физической нагрузки [10]. H ₂ O ₂ образуется в результате дисмутации супероксида (O ₂ -), который образуется ксантиноксидазой при расщеплении IMP до мочевой кислоты [60]. Избыток H ₂ O ₂ вызывает потерю мышечной сократимости и, таким образом, увеличивает мышечную усталость [60]. GPX встречается повсеместно и может быть обнаружен в большинстве жидкостей и клеток организма.

Референсные пределы GPX в мононуклеарных клетках периферической крови были зарегистрированы как 509,3 ± 26,3 Ед / г белка у 16 ​​здоровых контролей [61], но референсные значения зависят от различных факторов. С возрастом активность GPX в эритроцитах снижалась [62]. GPX зависел от пола и был выше у женщин при хроническом стрессе по сравнению с мужчинами [63]. GPX-активность в эритроцитах также зависела от физической подготовки, поскольку она увеличивалась у женщин, ведущих малоподвижный образ жизни, в течение 8 недель [64]. У здоровых людей GPX увеличивался с интенсивностью упражнений [10, 65].GPX снизился на 50% в нейтрофилах и увеличился на 87% в лимфоцитах [66]. В этом исследовании GPX повысился уже ниже пикового уровня окислительного стресса.

Каталаза

Каталаза — это повсеместно встречающийся фермент, который катализирует разложение H ₂ O ₂ до воды и кислорода. Фермент имеет одну из самых высоких скоростей оборота, каждую секунду он превращает миллионы молекул H ₂ O ₂ на одну молекулу каталазы. Фермент представляет собой тетрамер с полипептидными цепями длиной более 500 аминокислот.Каталаза обычно определяется в сыворотке крови [10].

Референсные пределы каталазы колеблются от 96,8 до 129,8 МЕ / л у 1756 здоровых людей, но зависят от различных факторов [67]. В этом исследовании значения каталазы были ниже у женщин и уменьшались с возрастом [67]. Напротив, у здоровых студентов, занимающихся спортом, не было зарегистрировано гендерных различий [68]. В последнем исследовании каталаза увеличивалась после бега на короткие дистанции [68]. Уровни каталазы, по-видимому, не зависят от физической подготовки пробандов [69].У здоровых мужчин уровень каталазы в сыворотке повышался только после тренировок с очень большим объемом [10]. О положительной корреляции между уровнем каталазы и тренировочным объемом также сообщалось в других исследованиях [65]. У профессиональных велосипедистов уровень каталазы в нейтрофилах снизился на 40% через 3 часа после соревнований [66].

Общая антиоксидантная способность (TAC)

TAC определяется как сумма антиоксидантной активности неспецифического пула антиоксидантов, состоящего из антиоксидантных ферментов (GPX, каталаза, супероксиддисмутаза), хелаторов металлов и неспецифических антиоксидантов (GSH, аскорбиновая кислота). , альбумин, мочевая кислота, токоферолы, каротиноиды, кофермент-Q, билирубин и аминокислоты (цистеин, метионин, тирозин)).Неферментативные антиоксидантные свойства TAC обычно измеряются с помощью реагентов, восстанавливающих антиоксидантную способность железа (FRAP) [70]. TAC обычно измеряется в сыворотке [10].

Среди 13 здоровых людей в возрасте 18–22 лет ОДУ составляло от 1,26 до 1,89 ммоль / л [71]. TAC, по-видимому, увеличивается с возрастом, поскольку белковые карбонилы и белковые продукты продвинутого окисления (AOPP) увеличиваются с возрастом и коррелируют с TAC [72]. В китайской когорте уровни TAC были выше у мужчин по сравнению с женщинами [73].Данных о зависимости ОДУ от физической подготовки не было. В когорте здоровых мужчин, ведущих малоподвижный образ жизни, ОДУ снизилось после упражнений на беговой дорожке [71]. У здоровых мужчин период интенсивных тренировок вызвал двухфазный ответ TAC, значительное увеличение после тренировки с низким и большим объемом и снижение после тренировки с очень большим объемом [10]. После всех этапов тренировки мочевая кислота увеличивалась и составляла около одной трети увеличения ОДА [10]. Кроме того, GSH способствовал увеличению TAC [10].Уровень мочевой кислоты и мочевины также увеличивался сразу после футбольного матча у женщин-футболистов и возвращался к исходному уровню не ранее, чем через 21 час [51]. Увеличение TAC предполагает, что система антиоксидантной защиты организма активируется во время упражнений [74]. При необходимости мобилизация запасов антиоксидантов в тканях может помочь поддерживать антиоксидантный статус [75]. При измерении неферментативных антиоксидантных свойств после упражнений TAC снизился у здоровых людей из контрольной группы, принимавших плацебо, и у пациентов, получавших лечение от донора цистеина [70].У пациентов с митохондриальным заболеванием ОДУ снижалось после серии трехминутных дополнительных упражнений (60-70 оборотов в минуту) [70]. В этом исследовании мощность была увеличена с 25 Вт до 70% от прогнозируемой максимальной выходной мощности или до максимальной рабочей нагрузки, которую можно было поддерживать [70].

Воспалительные биомаркеры

Помимо истощения АТФ и выработки АФК, упражнения и усталость вызывают воспалительную реакцию. После тренировки Т-лимфоциты мобилизуются в кровь. Имеющиеся данные показывают, что сокращающиеся скелетные мышцы высвобождают миокины (цитокины, вырабатываемые мышцами) для создания системной противовоспалительной среды против этой воспалительной реакции и для оказания специфических эндокринных эффектов на висцеральный жир [8].Эта противовоспалительная реакция была недавно описана Брандтом и Педерсеном как концепция миокина, которая рассматривает скелетные мышцы как эндокринный орган [8]. Эта концепция основана на том факте, что мышечные волокна производят, экспрессируют и высвобождают цитокины и другие пептиды, которые оказывают паракринное или эндокринное действие [8]. Если эти эндокринные или паракринные функции не стимулируются регулярно мышечными сокращениями, может возникнуть дисфункция мышц (мышечная эндокринная дисфункция) и других органов и тканей, что приведет к сердечно-сосудистым заболеваниям, злокачественным новообразованиям или деменции [8].Миокины, продуцируемые скелетными мышцами, включают IL-6, IL-8, IL-15, нейротрофический фактор головного мозга, фактор ингибирования лейкемии, фактор роста фибробластов 21 и фоллистатин-подобный-1 [8]. Миофибриллы также выделяют факторы механо-роста, которые оказывают аутокринное действие на мышечные волокна. Соответствующие воспалительные биомаркеры являются катаболическими биомаркерами [18] и включают клетки, участвующие в клеточном иммунном ответе, провоспалительные цитокины, такие как IL, антагонисты рецепторов IL (IL-RA), TNF-α [76] и другие маркеры воспаления [ 18].

Лейкоциты

Аэробная физическая активность вызывает мобилизацию Т-лимфоцитов в кровь из периферических лимфоидных отделов сразу после тренировки, за которой быстро следует лимфоцитопения во время фазы восстановления [77]. Этот эффект наиболее выражен для кластера дифференцировки (CD) 8 и популяций естественных клеток-киллеров [77]. Рекрутирование Т-лимфоцитов из маргинального пула представляет собой неспецифический иммунный ответ, который возникает при ишемии стрессированной ткани, но в отсутствие реального повреждения [33].Поскольку иммунные клетки генерируют АФК, происходит одновременное развитие воспаления после упражнений, удаление тканей и заживление [10].

Референсные пределы Т-лимфоцитов зависят от возраста, пола и применяемого метода [78]. Сообщалось, что количество Т-клеток, экспрессирующих CD8, ниже у пожилых людей по сравнению с молодыми здоровыми субъектами [79], но другие исследования показали, что субпопуляции Т-лимфоцитов увеличиваются с возрастом [78]. Половые различия в иммунных ответах Т-клеток особенно очевидны у больных [80]. У здоровых людей любого возраста лимфоциты CD4 + и CD8 + мобилизуются в компартмент периферической крови после физической нагрузки [77].Также было обнаружено, что CD3 +, CD4 +, CD8 bright и CD56 + лимфоциты увеличиваются сразу после интенсивного бега на беговой дорожке у бегунов-мужчин, тренированных аэробикой [8]. В этом исследовании процент CD3 + -Т-лимфоцитов, экспрессирующих лектин-подобные рецепторы клеток-киллеров подсемейства G1 (KLRG1) и CD57, увеличивался при физической нагрузке. Через 1 час восстановления мобилизованные Т-лимфоциты, экспрессирующие KLRG1 и CD57, исчезли из компартмента периферической крови [8]. Также сообщалось об увеличении субпопуляций CCR5 +, CCR5 + / CD8 и CCR5 + / CD45RO-T-клеток у ослабленных пациентов [81].Эти изменения указывают на то, что Т-клетки, мобилизованные с помощью упражнений, имеют продвинутую стадию биологического старения и сниженную способность к клональной экспансии по сравнению с Т-клетками, находящимися в крови [8]. Помимо лимфоцитов, нейтрофилы также показали значительное увеличение сразу после тренировки у здоровых мужчин во время продолжительных изокинетических упражнений, выполняемых в концентрическом режиме при различных экскурсиях в суставы [33].

Интерлейкин-6

Интерлейкин-6 (ИЛ-6) принадлежит к группе цитокинов, регулирующих воспалительную реакцию организма.IL-6 действует как провоспалительный (моноциты, макрофаги), так и как противовоспалительный (миоциты) цитокин [8, 82]. IL-6 секретируется Т-клетками и макрофагами, чтобы стимулировать иммунный ответ на травму или другое повреждение ткани, ведущее к воспалению. IL-6 расщепляет гликопротеин gp130 субъединицы рецептора. Кроме того, IL-6 действует как миокин, который увеличивается в ответ на мышечные сокращения [8, 9, 83]. Сывороточный IL-6 экспоненциально увеличивается с продолжительностью упражнений до 100 раз, быстро высвобождается в кровоток, предшествует появлению других цитокинов, достигает пика сразу после тренировки и возвращается к уровням покоя в течение нескольких часов после восстановления [83, 84] . Экспоненциальный рост связан с продолжительностью, интенсивностью упражнений, задействованными в механической работе мышцами и выносливостью [83]. Считается, что во время физических упражнений IL-6 действует подобно гормонам, мобилизуя внеклеточные субстраты или увеличивая доставку субстратов [85]. IL-6 заметно вырабатывается в период после тренировки, когда действие инсулина усиливается, но IL-6 также связан с ожирением и снижением действия инсулина [8]. IL-6 увеличивает поглощение глюкозы, производство глюкозы в печени во время упражнений, инсулино-опосредованное удаление глюкозы, липолиз и окисление жиров за счет активации AMPK или PI3-киназы [8, 9].IL-6 секретируется остеобластами для стимуляции образования остеокластов и гладкомышечными клетками в средней оболочке кровеносных сосудов в качестве провоспалительного цитокина. Его роль как противовоспалительного цитокина опосредована его ингибирующим действием на TNF-α и IL-1, а также активацией IL-1RA и IL-10 [8, 83]. IL-6 обычно определяется в сыворотке крови и, вероятно, является наиболее часто исследуемым цитокином.

Среди 54 здоровых людей контрольной группы контрольные пределы IL-6 находились в диапазоне от 1,0 до 4,8 пг / мл, но были связаны с полом [86].Уровни ИЛ-6 в сыворотке крови не зависели от возраста, но сообщалось о более низком уровне у женщин по сравнению с контрольной группой [79]. Уровни IL-6 обычно повышаются при воспалительных и иммунологических заболеваниях [86]. В исследовании участников, ведущих сидячий образ жизни, и спортсменов уровень IL-6 увеличивался с изометрической силой и механической усталостью [87]. Уровень IL-6 также увеличивался у высококвалифицированных спортсменов на выносливость в ответ на четыре недели интенсивного бега [88]. Однако уровень ИЛ-6 не увеличивался во время дополнительных упражнений до истощения у пациентов с СХУ [47].Повышение уровня IL-6 во время упражнений может быть замедлено приемом богатой углеродом пищи [84], но не жирами. В исследовании 716 субъектов, проживающих в сообществе, снижение максимальной изометрической силы захвата руки в течение 6 лет было предсказано высокими уровнями IL-6 и IL-1RA [12]. IL-6 также может быть определен в слюне [87], но не было обнаружено значительной взаимосвязи между уровнями IL-6 в сыворотке и слюне в состоянии покоя или после тренировки [87]. Активное введение рекомбинантного ИЛ-6 ухудшает работоспособность бегунов на длинные дистанции и усиливает ощущение усталости у тренированных бегунов [84].Устойчивость к усталости также была хуже у пациентов с высоким уровнем IL-6 по сравнению с пациентами с высоким уровнем IL-6, но низким уровнем HSP70 [89].

TNF-α

TNF-α представляет собой провоспалительный цитокин, который преимущественно продуцируется макрофагами и способен индуцировать апоптоз, воспаление, пролиферацию и дифференцировку клеток, а также ингибировать опухолевидный генез и репликацию вирусов. TNF-α является частью системы цитокинов, которая модулирует органогенез. TNF-α косвенно вызывает инсулинорезистентность, увеличивая высвобождение свободных жирных кислот из жировой ткани и увеличивая липолиз в адипоцитах [8].Нарушение регуляции TNF-α вовлечено в развитие рака, может вызывать пять заболеваний и способствует развитию кахексии. Он также опосредует сократительную дисфункцию мышц конечностей через рецептор TNF типа 1. TNF-α может быть определен в сыворотке и различных клетках.

Референсные пределы TNF-α в условиях покоя варьировались от 0,78 до 3,12 пг / мл [71] и, по-видимому, не зависят от возраста, пола и физического состояния. Экспрессия мРНК TNF-α в фибробластах увеличивалась с возрастом [90], но уровни TNF-α в сыворотке крови не различались между молодым и старым контролями [79].Половые различия TNF-α не были обнаружены в исследовании 28 контрольных [79]. Уровни TNF-α не изменялись с повышением физической формы [71]. У пациентов с саркоидозом, проходящих тест с максимальной нагрузкой на велосипеде, мышечная усталость была связана с повышенными уровнями TNF-α в сыворотке [3]. В исследовании 716 субъектов, проживающих в сообществе, снижение максимальной изометрической силы хвата за несколько лет было связано с увеличением уровня TNF-α [12].

Биомаркеры генетического ответа (повышающая регуляция мРНК)

Физические упражнения приводят к усилению регуляции нескольких генов, что может быть продемонстрировано увеличением мРНК для этих генов. Например, скорость транскрипции гена IL-6 заметно повышается, а мРНК IL-6 активируется во время сокращения мышц [83]. В мышце покоя ген IL-6 молчит, но быстро активируется путем сокращения [83]. Как и IL-6, мРНК IL-8 увеличивалась после 3-часового бега на беговой дорожке и после 1-часового цикла упражнений на эргометре без сопутствующего повышения сывороточных уровней IL-8 [9]. У 19 пациентов с CFS, которых изучали во время 25-минутной велосипедной тренировки для определения количества мРНК генов, определяющих метаболиты (ASIC3, P2X4, P2X5), адренергических генов (A2A, B-1, B-2, COMT) и гены иммунной системы (IL-6, IL-10, TNF-α, TLR4, CD14), активность генов, кодирующих ASIC3, P2X4, P2X5, B-1, B-2, COMT, IL-10, TLR4 и CD14 значительно увеличился в лимфоцитах крови через 30 мин, 24 ч и 48 ч после тренировки [91].Активность гена устойчиво увеличивалась между 0,5-48 часами после тренировки [91], что позволяет предположить, что нарушение регуляции рецепторов, определяющих метаболиты, происходит во время утомления [76, 92]. В исследовании субъектов, подвергавшихся изнурительной нагрузке, мРНК как сывороточного IL-6, так и мышечного IL-6 увеличивалась [93]. Кроме того, на степень утомляемости может влиять недостаточная или избыточная экспрессия выбранных генов, которые взаимодействуют с митохондриальным апоптозом и биогенезом.

Потенциальные биомаркеры мышечной усталости

Потенциальные BPMF, вызванные окислительным стрессом, включают H ₂ O _2, витамин E и неспецифические антиоксиданты альбумин и аскорбиновую кислоту.У пациентов с СХУ уровень витамина Е в сыворотке крови значительно снижался с увеличением утомляемости [10]. Через пять минут после дополнительных упражнений на велосипеде сообщалось о максимальном потреблении аскорбиновой кислоты в плазме и небольшом снижении общей антиоксидантной способности [37]. Другими потенциальными биомаркерами усталости из-за окислительного стресса могут быть HSP27 и HSP70, которые защищают клетки от окислительного стресса, но их количество снижается после теста с возрастающей цикличностью у пациентов с CFS. АОПП представляют собой еще один потенциальный биомаркер окислительного метаболизма во время мышечной усталости.АОПП происходит в результате перекисного окисления белков, таких как окисленный альбумин [94]. AOPP не обладает окислительными свойствами и коррелирует с дитирозином и пентозидином, конечным продуктом гликирования, которые представляют собой другие показатели повреждения белков, опосредованного окислителями. Другие потенциальные иммунологические биомаркеры включают C-реактивный белок, высокочувствительный C-реактивный белок, IL-1RA, IL-8, IL-10, IL-15, TNF-αR1 и ДНК плазмы [8, 18, 95].

Параметры непригодны в качестве биомаркеров

Ряд биомаркеров оказался непригодным в качестве биомаркеров мышечной усталости во время упражнений.

Параметры, которые пока не могут служить биомаркерами мышечной усталости, включают эластазу, IL-1beta и комплемент C4a [8, 95]. Концентрация этих маркеров существенно не изменилась после выполнения субмаксимальных упражнений или ограниченных упражнений в собственном темпе у пациентов с СХУ и контрольной группы [96]. Другой параметр, который, по-видимому, не является предиктором снижения мышечной силы, — это инсулиноподобный фактор роста [18]. В исследовании мышечной усталости у пациентов с саркоидозом этот параметр не увеличивался в группе пациентов [3].Хотя мРНК мозгового нейротрофического фактора и экспрессия белка в скелетных мышцах повышаются после тренировки, нейротрофический фактор мышечного и мозгового происхождения не попадает в кровоток [8].

Точность биомаркеров

Хотя биомаркеры кажутся ценным инструментом для измерения и мониторинга мышечной усталости, до сих пор ведутся споры о том, какие из них являются надежными и наиболее актуальными для клинического использования. Среди многих биомаркеров, представленных здесь, наиболее точными и достоверными биомаркерами мышечной усталости являются лактат сыворотки и ИЛ-6, но аммиак, оксипурины, количество лимфоцитов или параметры окислительного стресса также исследовались на предмет их влияния на мышечную усталость.Лучшие биомаркеры для мониторинга мышечной усталости высокой интенсивности включают лактат, IL-6, TBARS, оксипурины и неорганический фосфат [95]. Биомаркеры, которые лучше всего отражают усталость низкой интенсивности, включают лактат, лейкоциты и TBARS. Восстановление после мышечной усталости и восстановление нормальной функции лучше всего контролировать по лактату сыворотки, количеству лейкоцитов и IL-6. Примером клинического применения определения лактата при мышечной усталости является лактатный стресс-тест. Этот тест проводится при постоянной или возрастающей нагрузке и указывает на нарушение окислительного метаболизма.Однако нет общего согласия относительно чувствительности или специфичности лактатного стресс-теста. Некоторые авторы считают его очень полезным [96], тогда как другие считают этот тест неуместным [97]. В исследовании 291 пациента с митохондриальными нарушениями чувствительность / специфичность лактатного стресс-теста составила 66/84% соответственно [96]. Однако в исследовании с участием 15 пациентов чувствительность / специфичность лактатного стресс-теста составила только 27/86% соответственно [97], но в этом исследовании рабочая нагрузка была возрастающей, а не постоянной.

Что, почему и как это влияет на мышечную функцию

22 Р. М. Энока и Дж. Дюшато, J. Physiol. 586.1

Doemges F & Rack PMH (1992b). Зависимые от задачи изменения в

реакции суставов запястья человека на механическое нарушение

. J. Physiol 447, 575–585.

DuchateauJ и Hainaut K (1993). Поведение короткой и длинной

латентности отражается в утомленных мышцах человека. J. Physiol 471,

787–799.

Duchateau J, Klass M, L´

ev´

enez M & Enok

a RM (2007).

Кортико-спинальная возбудимость зависит от типа нагрузки во время сокращения

, выполняемого до невыполнения задания. In Proceedings of the

IBRO World Congress of Neuroscience Satellite Meeting,

Darwin, Australia, p. 48.

Эджли С.А. и Винтер А.П. (2004). Различные эффекты утомляющих упражнений

на кортикоспинальную и транскаллозальную возбудимость в моторной коре

области руки человека. Exp Brain Res 159, 530–536.

Edstr¨

om L & Kugelberg E (1968).Гистохимический состав,

распределение волокон и утомляемость отдельных двигательных единиц.

Передняя большеберцовая мышца крысы. J Neurol Neurosurg Psychiat

31, 424–433.

Энока Р.М. и Стюарт Д.Г. (1992). Нейробиология мышц

усталость. J Appl Physiol 72, 1631–1648.

Фридман Дж. Х., Браун Р. Г., Комелла С., Гарбер С. Е., Крупп Л. Б.,

Лу Дж. С., Марш Л., Наиль Л., Шульман Л. и Тейлор С. Б. (2007).

Усталость при болезни Паркинсона: обзор.Нарушения движения

22, 297–308.

Гандевиа СК, Аллен Г.М., Батлер Дж. Э. и Тейлор Дж. Л. (1996).

Супраспинальные факторы в мышечной усталости человека: доказательства

субоптимального выхода моторной коры. J Physiol 490,

529–536.

Горман РБ, Маккензи Д.К. и Гандевиа СК (1999). Невыполнение задания,

дискомфорт при дыхании и накопление CO2 без усталости

во время инспираторной резистивной нагрузки у людей. Респир Физиол

115, 273–286.

Грифин Л., Гарланд С.Дж., Иванова Т. и Госсен Э.Р. (2001). Вибрация мышцы

поддерживает частоту возбуждения двигательных единиц при субмаксимальной

изометрической усталости у людей. J. Physiol 535, 929–936.

Хакер ED и Ferrans CE (2007). Экологическая мгновенная

оценка утомляемости пациентов, получающих интенсивную терапию рака

. J Pain Symptom Manage 33, 267–275.

Хейлз Дж. П. и Гандевия СК (1988). Оценка максимального произвольного сокращения

с интерполяцией сокращений: прибор

для измерения реакции сокращений.JNeurosciMeth35,

97–102.

Hayes SG, Kindig AE & Kaufman MP (2006). Блокада циклооксигеназы

ослабляет реакцию афферентов мышц III и IV групп

на динамические упражнения у кошек. Am J Physiol Heart Circ

Physiol 290, h3239 – h3246.

Хикс А.Л., Кент-Браун Дж. И ДиторДС (2001). Половые различия в

усталости скелетных мышц человека. ExercSportSciRev29,

109–112.

Хантер С.К., Батлер Дж. Э., Тодд Дж., Гандевия СК и Тейлор Дж. Л. (2006).

Надспинальная усталость не объясняет различий по полу в

мышечная усталость при максимальных сокращениях. J Appl Physiol 101,

1036–1044.

Хантер С.К., Кричлоу А. и Энока Р.М. (2005 г.). Мышцы

выносливость больше у пожилых мужчин по сравнению с

молодых людей такой же силы. J Appl Physiol 99, 890–897.

Хантер С.К., Кричлоу А., Шин И.С. и Энока Р.М. (2004a).

Утомляемость мышц локтевого сустава при длительном субмаксимальном сокращении

одинакова у мужчин и женщин

соответствует силе.J Appl Physiol 96, 195–202.

Хантер С.К., Кричлоу А., Шин И.С. и Энока Р.М. (2004b). Мужчины

более утомляемы, чем женщины, равные по силе, когда

выполняет прерывистые субмаксимальные сокращения. JAppl

Physiol 96, 2125–2132.

Хантер С.К., Дюшато и Энока Р.М. (2004c). Мышечная усталость

и механизмы невыполнения задания. ExercSportSciRev32,

44–49.

Хантер СК и Энока РМ (2003 г.). Изменения в активации мышц

могут продлить время выносливости субмаксимального изометрического сокращения

у людей.J Appl Physiol

94, 108–118.

Хантер С.К., Райан Д.Л., Ортега Дж. И Энока Р.М. (2002). Задача

Различия

при одинаковом моменте нагрузки изменяют время выносливости

субмаксимальных утомляющих сокращений у людей.

J Neurophysiol 88, 3087–3096.

Kallenberg LAC, Schulte E, Disselhorst-Klug C и Hermens HJ

(2007). Миоэлектрические проявления усталости при низких уровнях сокращения

у субъектов с хронической болью и без нее.

J Electromyogr Kinesiol 17, 264–274.

Кент-Браун Дж. А. и Ле Блан Р. (1996). Количественное определение отказа центральной активации

во время максимальных произвольных сокращений у

человек. Muscle Nerve 19, 861–869.

Класс M, BaudryS & DuchateauJ (2007). Произвольная активация

во время максимального сокращения с возрастом: краткий обзор

. Eur J Appl Physiol 100, 543–551.

Kraemer WJ, Adams K, Cafarelli E, Dudley GA, Dooly C,

Feigenbaum MS, Fleck SJ, Franklin B, Fry AC, Hoffman JR,

Stone MH, Ratamess NA и Triplett-McBride T (2002).

Американский колледж спортивной медицины Позиция

моделей прогресса в тренировках с отягощениями для здоровых взрослых.

Med Sci Sports Exercise 34, 364–380.

Lanza IR, Wigmore DM, Befroy DE и Kent-Braun JA

(2006). Производство АТФ in vivo во время свободного оттока и

ишемических мышечных сокращений у человека. J. Physiol 577,

353–367.

Le Bozec S & Bouisset S (2004 г.). Останавливаются ли бимануальные изометрические толчки

у людей в результате постурального истощения

? Neurosci Lett 356, 61–65.

L´

ev´

enez M, Kotzamanidis C, Carpentier A & Duchateau J

(2005). Спинальные рефлексы и коактивация мышц голеностопного сустава

во время субмаксимального утомляющего сокращения. J Appl Physiol

99, 1182–1188.

Лорист М.М., Кернелл Д., Мейман Т.Ф. и Зейдевинд I (2002).

Двигательная усталость и выполнение когнитивных задач у людей.

J. Physiol 545, 313–319.

L¨

oscher WN, Cresswell AG и Thorstensson A (1996).Центральная

усталость во время длительного субмаксимального сокращения трицепсов

surae. Exp Brain Res 108, 305–314.

Маккензи Д.К., Аллен Г.М., Батлер Д.Э. и Гандевиа СК (1997).

Сбой задания из-за отсутствия усталости диафрагмы во время

инспираторная резистивная нагрузка у людей. JAppl

Physiol 82, 2011–2019.

Маккензи Д.К., Бигленд-Ричи Б., Горман Р.Б. и Гандевия СК

(1992). Центральная и периферическая утомляемость диафрагмы человека

и мышц конечностей при подергивающей интерполяции.J Physiol 454,

643–656.

Макнил С.Дж., Мюррей Б.Дж. и Райс К.Л. (2006). Дифференциальные изменения в оксигенации

мышц между произвольной и стимулированной

изометрической усталостью спины человека. J Appl Physiol 100,

890–895.

C

2008 Авторы. Составление журнала C

2008 The Physiological Society

Мышечная усталость — характеристики, причины и лечение

Информация для обработки персональных данных

Biomag Medical s.r.o. с зарегистрированным офисом по адресу 1270, Průmyslová, 50601 Jičín, IČO: 06480853 отвечает за защиту личной информации, которую вы нам предоставляете. Важно, чтобы вы знали, что личные данные, которые вы нам предоставляете, обрабатываются ответственно, прозрачно и в соответствии с Регламентом (ЕС) 2016/679 Европейского парламента и Совета. Вы имеете право запросить информацию о записанных личных данных, их исправлении или удалении, если они предоставлены на основании вашего согласия. Если происходит автоматическая обработка, вы имеете право на переносимость данных и не являетесь предметом решения, основанного исключительно на этом решении.В случае возникновения вопросов и запросов, касающихся обработки ваших персональных данных, вы можете связаться с нами в письменной форме по адресу зарегистрированного офиса компании.

Защита ваших личных данных

Biomag Medical s.r.o. Он заботится о безопасности личной информации, которую вы нам передаете. Мы приняли соответствующие технические и организационные меры для защиты ваших данных в достаточной степени в отношении серьезности их обработки. Ваше неавторизованное лицо имеет доступ к вашим личным данным, которые мы получили от вас, и мы не передаем их без вашего согласия другим лицам для дальнейшей обработки, если это не требуется по закону или в целях защиты наших законных интересов.

Право на информацию

Вы имеете право спросить Biomag Medical s.r.o. информация, какие персональные данные, в каком объеме и с какой целью мы обрабатываем вас. Мы предоставим эту информацию бесплатно в течение 30 дней, в чрезвычайное время в течение 90 дней. Мы сообщим вам заранее о замечательных сроках. Если вы запрашиваете раскрытие информации, которую мы регистрируем, нам сначала нужно будет подтвердить, что вы являетесь лицом, которому принадлежит эта информация. Поэтому в вашем заявлении укажите достаточную идентификацию вашей личности.При необходимости мы имеем право запросить дополнительную информацию для вашей идентификации, прежде чем мы предоставим вам персональные данные, которые мы обрабатываем вашему лицу.
Мы имеем право разумно отклонять требования к информации, которые являются необоснованными, несоответствующими, необоснованными или трудными для получения (обычно из систем резервного копирования, архивных материалов и т. Д.).

Право на переносимость данных

Вы имеете право получить личные данные, которые мы записываем о вас, в структурированном, широко используемом и машиночитаемом формате.По вашему запросу эти данные могут быть переданы другому администратору.

Обновить данные, право на ремонт

Поскольку личные данные могут изменяться со временем (например, изменение фамилии), мы будем рады сообщить вам, что вы внесли какие-либо изменения, чтобы ваши личные данные были актуальными и не допускали ошибок. Предоставление информации об изменении данных необходимо для того, чтобы мы могли правильно выполнять наши действия Администратора.
Это также связано с вашим правом исправлять имеющуюся у нас личную информацию о вас.Если вы обнаружите, что наши данные больше не актуальны, вы имеете право на их исправление.

Возражения

Если вы считаете, что мы не обрабатываем ваши персональные данные в соответствии с действующим законодательством Чехии и ЕС, вы имеете право возражать, и мы проверим действительность вашего запроса. На момент подачи возражения обработка ваших личных данных будет ограничена до тех пор, пока не будет доказана обоснованность жалобы. Сообщаем вам, что вы также вправе направить возражение против обработки обрабатываемых вами персональных данных в соответствующий надзорный орган по защите персональных данных.

Право на ограничение обработки

Вы имеете право ограничить обработку своих личных данных, если считаете, что такие записи неточны или мы обрабатываем их незаконно, и если вы считаете, что они нам больше не нужны для обработки.

Право на стирание

Если вы когда-либо разрешали нам обрабатывать нашу личную информацию (например, адрес электронной почты отправленного информационного бюллетеня), вы имеете право отозвать ее в любое время, и мы должны удалить данные, которые мы обрабатываем, исключительно на основании вашего согласия.Право на отмену не распространяется на обработанные данные в соответствии с обязательствами по исполнению контракта, законными причинами или законными интересами. Если некоторые из ваших данных хранятся в системах резервного копирования, которые автоматически обеспечивают отказоустойчивость всех наших систем и являются функцией защиты от потери данных в случаях сбоя, мы не виноваты в удалении этих данных из систем резервного копирования, и часто это технически невозможно. . Однако эти данные больше не обрабатываются активно и не будут использоваться для дальнейшей обработки.

Свяжитесь с нами

Вы также можете написать письмо о конфиденциальности по адресу [адрес электронной почты защищен] или в нашем головном офисе:
Biomag Medical s.r.o.
Průmyslová 1270
50601 Jičín

Веб-страницы — файлы журналов

Если вы заходите на наш веб-сайт и просматриваете его, мы обрабатываем следующие файлы журналов и сохраняем их на наших серверах. Информация, которую мы храним, включает:

• Ваш IP-адрес
• Открытие страницы нашего сайта
• Http код ответа
• Определите ваш браузер

Мы обрабатываем эту информацию в течение максимум 38 месяцев и только в целях нашей правовой защиты.

Cookies + Подробности:

На нашем веб-сайте мы используем файлы cookie. Файлы cookie — это небольшие текстовые файлы, которые ваш интернет-браузер сохраняет на жестком диске вашего компьютера. Наши файлы cookie не хранят никаких личных данных и не могут идентифицировать вас как конкретного человека.

• Файлы cookie улучшают функциональность нашего веб-сайта
  Одна из причин использования файлов cookie — лучше понять, как наши веб-сайты используются для повышения их привлекательности, содержания и функциональности. Например, файлы cookie помогают нам определить, посещаются ли подстраницы нашего сайта, и если да, то какие из них и какие материалы интересны пользователю.В частности, мы подсчитываем количество просмотров страниц, количество отображаемых подстраниц, количество времени, проведенное на нашем веб-сайте, порядок посещенных страниц, в которые были введены условия поиска, страну, регион. Кроме того, при необходимости, город, из которого был осуществлен доступ, какой браузер вы используете и какой язык вы используете, а также процент мобильных терминалов, которые входят на наш веб-сайт.
• Файлы cookie для целевой интернет-рекламы
  Мы оставляем за собой право использовать информацию, полученную с помощью файлов cookie и анонимного анализа использования вами веб-сайтов, на которых отображается соответствующая реклама наших конкретных услуг и продуктов.Мы считаем, что это выгодно вам как пользователю, поскольку мы показываем вам рекламу или контент, который, по нашему мнению, соответствует вашим интересам, исходя из вашего поведения на веб-сайте.
  Если вы не хотите, чтобы компания Biomag Medical s.r.o. могли использовать файлы cookie, вы можете удалить их со своего компьютера. Пример того, как это сделать, можно найти здесь: https://support.google.com/chrome/answer/95647?co=GENIE.Platform%3DDesktop&hl=en&oco=1

.

Анализ и статистика

Мы отслеживаем и анализируем сайты с помощью аналитических сервисов.Никакие данные, которые мы изучаем с помощью этой службы, не являются вашими личными данными. С помощью этой службы мы обнаруживаем трафик и географические данные, информацию о браузере и операционную систему, из которой вы заходите на свой веб-сайт. Мы используем всю эту информацию в маркетинговых целях для дальнейшего улучшения веб-сайтов и контента, а также в целях правовой защиты.
Детали
Google Analytics
На нашем веб-сайте используется Google Analytics, служба веб-аналитики Google Analytics, Inc. («Google»). Google Analytics использует отдельные файлы cookie для анализа поведения вашего веб-сайта.Информация о ваших действиях на этом веб-сайте, полученная с помощью файлов cookie, отправляется и хранится Google на серверах в США. Мы хотим подчеркнуть, что Google Analytics, используемый на этом веб-сайте, содержит код анонимизации для вашего IP-адреса (так называемое IP-маскирование). Благодаря анонимизации IP-адресов на этом веб-сайте ваш IP-адрес Google сокращен в пределах ЕС и стран-участниц Европейского экономического сообщества. Только в редких случаях ваш полный IP-адрес доставляется на сервер Google в США и сокращается там.Google использует эту информацию от нашего имени для анализа вашего поведения на этом веб-сайте, для составления отчетов о действиях на веб-сайтах и ​​предоставления других услуг, связанных с деятельностью на веб-сайтах и ​​использованием Интернета операторами веб-сайтов. IP-адрес, который передается в Google Analytics с помощью вашего браузера, не связан с другими данными Google. Вы также можете запретить Google регистрировать данные, связанные с вашим поведением на этом веб-сайте, с помощью файлов cookie (включая ваш IP-адрес), а также обрабатывать эти данные, загрузив и установив этот плагин для браузера: https: // tools.Google. com / dl page / gaoptout.
Для получения дополнительной информации об условиях использования и конфиденциальности посетите: https://www.google.com/analytics/terms/ или https://www.google.com/analytics/privacyoverview.html.
Мы также используем Google Analytics для анализа данных AdWords в статистических целях. Если вы этого не сделаете, вы можете отключить эту функцию с помощью Менеджера рекламных предпочтений (https://www.google.com/settings/ads/onweb).
Ремаркетинг / ретаргетинг
В целях ремаркетинга Biomag Medical s.r.o. собирает файлы cookie, хранящиеся в браузере посетителя вашего сайта.Ремаркетинг предоставляется Google, Facebook и a.s. для показа рекламы на основе предыдущих посещений. Мы используем данные ремаркетинга только для сегментации посетителей, чтобы показывать более релевантную рекламу. Сегменты создаются на основе нескольких общих моделей поведения посетителей. Коммерческие сообщения отображаются в поиске Google, поисковой сети Google, контекстно-медийной сети Google через сеть Google DoubleClick Ad Exchange и поисковую сеть LIST a.s. также в контекстно-медийной сети через рекламную сеть Sklik. Социальные сети и видео
Biomag Medical s.r.o. также разрешить публикацию в социальных сетях сторонних приложений, например, с помощью кнопки «Нравится» в Facebook, публикации в Twitter, социальных сетях Google+. Мы также используем Youtube для обмена видео. Эти приложения могут собирать и использовать информацию о вашем поведении на Biomag Medical s.r.o.
Условия этих компаний регулируют эту обработку, представленную здесь:

Информационный бюллетень

Если вас интересует компания Biomag Medical s.r.o. получать предложения продуктов по электронной почте, которую вы отправляете нам и даете согласие на такое использование вашего адреса электронной почты, и мы будем обрабатывать это электронное письмо исключительно для этих целей.Biomag Medical s.r.o. не передает полученный адрес электронной почты какой-либо другой организации. Если в будущем вы решите, что Biomag Medical s.r.o. вы не хотите получать электронные письма с этой целью. Вы можете отозвать свое согласие на обработку указанного адреса электронной почты здесь или в письменной форме на адрес зарегистрированного офиса компании.

Обработка персональных данных

См. Biomag Medical s.r.o. обрабатывает следующие персональные данные / категории персональных данных, включая установленные юридические названия, цели и время обработки для отдельных записей о деятельности по обработке.

Категория: Маркетинг

Веб-запрос

Юридическое название	Явное согласие
Персональные данные	E-mail (Персональные данные), ID запроса (Персональные данные), IP-адрес (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Город (Персональные данные), Пол (Персональные данные) data), Тема и сообщение — контактная форма (Конфиденциальная информация — Состояние здоровья), P.O.Box (Персональные данные), Страна (Персональные данные), Телефон (Персональные данные), Улица (Персональные данные), www (Персональные данные)
Цель обработки	Ответ на запрос
Обработка доба	5 лет с момента предоставления согласия
Процессоры	Обработчик персональных данных по договору

Детали:
Отправьте запрос через контактную форму
Biomag Medical s.r.o. они содержат способ, позволяющий нам быстро связываться с нами в электронном виде. Если субъект данных обращается к администратору через такую ​​контактную форму, все личные данные, введенные в контактную форму, автоматически сохраняются.
Персональные данные, передаваемые субъектом данных через контактную форму, предоставляются на добровольной основе и хранятся для обработки и повторного обращения к субъекту данных и ответа на запрос. Для этого в контактную форму включен флажок, указывающий, что субъект данных явно соглашается обрабатывать введенные данные.Возможно, что эти персональные данные могут быть переданы контрактным обработчикам данных.
Передача данных обработчикам персональных данных осуществляется только в том случае, если характер или цель запроса или местная принадлежность субъекта данных всегда и исключительно связаны с услугами или продуктами Biomag Medical s.r.o.
Если субъект данных является внешним субъектом данных в Европейском Союзе, данные передаются соответствующему поставщику персональных данных (дистрибьютору) для ответа на запрос, наиболее подходящий для этой цели.Biomag Medical s.r.o передает личные данные для ответов на вопросы только контрактным обработчикам данных в пределах Европейского Союза, которые приняли соответствующие меры GDPR.
Если субъект за пределами Европейского Союза отправляет запрос, данные могут быть переданы соответствующему подрядчику вне рамок Общего регламента защиты данных (GDPR). Однако такая передача данных происходит только в том случае, если соблюдается хотя бы одна из особых ситуаций, предусмотренных статьей 49 (1) Общего регламента по защите персональных данных.Вы имеете право заранее знать конкретного контрактного обработчика персональных данных, которому мы будем передавать ваши данные в соответствии с вышеуказанными правилами. Если вы хотите воспользоваться этим правом, мы с радостью проинформируем вас по телефону +420 493 691 697.

Анкета — Biomag — extra

Юридическое название
Персональные данные	Электронная почта (Персональные данные), Фото (Персональные данные), ID-запрос (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Копия чека о покупке (Персональные данные), Город (Персональные данные) , К чему применяется прибор — Biomag extra (Конфиденциальные данные — Состояние здоровья), Домен или профессия (Персональные данные), Адрес (Персональные данные), Фамилия (Персональные данные), Компания (Персональные данные), Страна (Персональные данные), Телефон (Персональные) Персональные данные)
Цель обработки	Предоставление расширенной гарантии на устройства Biomag и публикация информации об опыте клиентов с Biomag
Время обработки	5 лет с момента предоставления согласия

Журнал клинических исследований

Юридическое название	Соглашение
Персональные данные	Эл. Почта (Персональные данные)
Цель обработки	Представление последних исследований о влиянии магнитотерапии на здоровье человека и другой информации, связанной с Biomag Medical s.r.o.
Время обработки	5 лет с момента предоставления согласия

Контактная форма — заинтересованность в работе

Юридическое название	Соглашение
Персональные данные	Электронная почта (личная информация), имя (личная информация), город (личная информация), тема и сообщение — контактная форма Интерес к должности (личная информация), фамилия (личные) данные), улица (личные данные), www (Персональные данные)
Цель обработки	Интерес к работе
Время обработки	5 лет после окончания процесса отбора
Получатели	Обработчик персональных данных по договору

Категория: Продажи

Устройство Biomag для заказа

Юридическое название	Исполнение договора
Персональные данные	Адрес (Персональные данные), DIC (Персональные данные), Электронная почта (Персональные данные), Имя (Персональные данные), Город (Персональные данные), Фамилия (Персональные данные) Улица (Персональные данные)
Цель обработки	Продажа аппарата
Время обработки	На срок действия договора или юридических обязательств
Получатели	Обработчик персональных данных по договору

Дата последней редакции 25.05.2018 г.

Наука и шаги для наращивания мышц

Гипертрофия — это увеличение и рост мышечных клеток.Гипертрофия означает увеличение размера мышц, достигаемое за счет упражнений. Когда вы тренируетесь, если вы хотите тонизировать или улучшить форму мышц, поднятие тяжестей — самый распространенный способ увеличить гипертрофию.

Существует два типа мышечной гипертрофии:

• миофибриллярный : рост сокращающихся частей мышц
• саркоплазматический: увеличение накопления гликогена в мышцах

На какой тип следует сосредоточиться, зависит от ваших целей в фитнесе.Миофибриллярная тренировка поможет развить силу и скорость. Рост саркоплазмы помогает вашему телу получать больше энергии для тренировок на выносливость.

При поднятии тяжестей вы можете выполнять много повторений (повторений) с меньшим весом или поднимать тяжелый вес с меньшим количеством повторений. То, как вы поднимаете упражнения, будет определять, как ваши мышцы растут и изменяются.

Например, вы можете развить мышечный тонус с меньшим весом, но для повышения эффективности мышечных волокон потребуется большое количество повторений.Если вы не выполните несколько повторений до утомления, с этим стилем тренировки вы не увидите большого объема мышц.

С другой стороны, использование большого веса — это эффективный способ стимулировать рост и формирование мышечных волокон. Это также более эффективный способ тренировки, если у вас мало времени.

Чтобы нарастить мышечную массу с помощью тяжелой атлетики, необходимо иметь как механические повреждения, так и метаболическое утомление. Когда вы поднимаете тяжелый вес, сократительные белки в мышцах должны генерировать силу, чтобы опрокинуть сопротивление, обеспечиваемое этим весом.

В свою очередь, это может привести к структурному повреждению мышц. Механическое повреждение мышечных белков стимулирует восстановительную реакцию в организме. Поврежденные волокна в мышечных белках приводят к увеличению размера мышц.

Механическая усталость возникает, когда мышечные волокна истощают доступный запас АТФ, энергетического компонента, который помогает вашим мышцам сокращаться. Они не могут продолжать сокращать мышцы или больше не могут правильно поднимать вес. Это также может привести к увеличению мышечной массы.

Механические повреждения и метаболическая усталость важны для достижения мышечной гипертрофии.

Необязательно, чтобы мышцы работали до точки, называемой «отказом», то есть вы не можете выполнить повторение, чтобы добиться желаемых результатов.

Одно исследование, проведенное в 2010 году, показало, что для максимального прироста необходим значительный метаболический стресс в мышцах, а также умеренная степень мышечного напряжения.

Исследователи обнаружили, что упражнения, включающие укорачивающие (концентрические) движения с быстрой или умеренной скоростью в течение 1-3 секунд и удлинение (эксцентрические) с меньшей скоростью (2-4 секунды), очень эффективны.

Одним из примеров концентрического движения является подъем веса во время сгибания бицепса на плечо. Возврат в исходное положение будет эксцентричным.

Частота тренировок для достижения мышечной гипертрофии зависит от ваших целей.

Вы можете попробовать один из следующих графиков работы с отягощениями:

• Подъем (особенно тяжелых) три дня в неделю . Это позволяет вам перерыв между тренировками в течение дня, чтобы ваши мышцы восстановились. Восстановление необходимо для роста мышц.
• Поднятие тяжестей всего два дня в неделю , в зависимости от вашего текущего уровня физической подготовки.
• Чередование подъема верхней и нижней части тела в разные дни. Это позволяет проработать разные мышцы, оставляя время для отдыха и восстановления.

• Используйте цикл повторений и отдыха. Исследования показывают, что тяжелоатлеты должны стремиться к 6-12 повторениям в подходе. Делайте перерывы в 60-90 секунд между подходами для отдыха. Это поможет добиться гипертрофии, потому что ваши мышцы будут утомлены.
• Поднимите достаточно веса. Не поднимайте слишком легкий вес, так как это не позволит вам увидеть такое же усиление четкости.
• Меняйте упражнения или занятия. Это поможет вам задействовать разные или несколько мышечных волокон за одно движение или схему.
• Подумайте о работе с тренером. Сертифицированный тренер может помочь вам составить программу подъема тяжестей, соответствующую вашим целям.

Помните, ваши мышцы могут быстро адаптироваться к упражнениям.Важно постоянно тренировать свои мышцы, чтобы они продолжали расти и становились более четкими.

Чтобы оставаться в безопасности, никогда не увеличивайте поднимаемый вес слишком быстро. Вместо этого стремитесь к постепенному увеличению каждую неделю.

Мышечной гипертрофии можно достичь с помощью упражнений. Существует также заболевание, называемое мышечной гипертрофией, связанной с миостатином.

Мышечная гипертрофия, связанная с миостатином, является редким генетическим заболеванием. У людей, живущих с миостатином, наблюдается уменьшение жировых отложений и увеличение размера мышц.

Это не изнурительное состояние, и большинство людей, у которых оно есть, обычно не испытывают никаких медицинских осложнений. Это вызвано мутациями в гене MSTN.

Наиболее частыми симптомами являются пониженное количество жира в организме и повышенная мышечная сила. Жир в организме можно измерить с помощью ультразвука или штангенциркуля.

Самый простой способ диагностировать заболевание — это клиническое генетическое тестирование. Но обычно это доступно только в ограниченном количестве. Сообщите врачу о своих симптомах и о том, хотите ли вы пройти генетическое тестирование.

Мышечной гипертрофии можно достичь, занимаясь тяжелой атлетикой в ​​тренажерном зале. Но вам нужно постоянно ломать и бросать вызов мышцам, чтобы увидеть рост.

Диета, богатая белками, также важна для роста мышц. Сосредоточьтесь на нежирных источниках протеина, таких как растительный протеиновый порошок, нежирное мясо, курица и рыба. Попробуйте съесть или выпить источник белка в течение 30 минут после тренировки.

Перед тем, как начать новую тренировку, обратитесь к врачу. Они смогут определить, безопасен ли для вас подъем тяжестей.

Эксперимент: ЭМГ при мышечном утомлении

---

Фон

Наша мышечная система — самая большая система в нашем теле (40-50% нашего веса). Эта система включает ваше сердце, которое представляет собой насос, состоящий из специализированных сердечных мышц, и гладкие мышцы кишечника, позволяющие пище двигаться.

Но чтобы совершать произвольные действия, например поднимать паяльник или пинать футбольный мяч, вы задействуете свои скелетные мышцы! Ваши скелетные мышцы позволяют вам делать все чудесные движения, которыми вы проводите свои дни.Ваши мышцы сокращаются и обеспечивают движение за счет скольжения микроскопических белковых нитей актина и миозина друг над другом при полной поддержке других игроков, включая белки (тропонин и тропомиозин), ионы (Na ⁺ , K ⁺ , Ca ^2+. ), энергоносители (АТФ) и кровообращение для доставки O ₂ и удаления CO ₂ .

Каждая из ваших мышц подразделяется на функциональные группы мышечных волокон, называемых двигательными единицами (снова см. Наше Введение в эксперимент ЭМГ).Двигательная единица — это мотонейрон и все мышечные волокна, которые он иннервирует. Чтобы достичь великих целей, таких как поднятие тяжестей, двигательные единицы систематически соединяются вместе, чтобы обеспечить силу, необходимую для достижения силы. Эта совместная работа моторных единиц называется учеными «упорядоченным набором», и, как говорилось ранее, моторные единицы с наименьшим количеством мышечных волокон начинают сокращаться первыми во время движения, а затем двигательные единицы с наибольшим количеством волокон, чтобы позволить для плавного и сильного сокращения мышц.

Кроме того, моторная единица может быть привлечена для замены уже действующей моторной единицы, которая испытывает усталость.

Итак … как все это связано с усталостью ваших мышц?

Мышечная усталость

Когда мышечная клетка запускает потенциал действия из-за команды двигательного нейрона, это вызывает высвобождение кальция (Ca ²⁺ ) внутри мышечного волокна из саркоплазматического ретикулума. Затем Ca ²⁺ протекает в область, где находятся актин и миозин (саркомер), инициируя сложную клеточную реакцию с АТФ, которая позволяет миозину притягивать актин.Движение миозина, притягивающее актин в саркомерах, называется «моделью скользящей нити» и состоит из 4 шагов.

Пока доступны кальций и АТФ, актин и миозин будут продолжать притягивать друг друга, и подергивание будет продолжаться. Обратите внимание, что кальций быстро транспортируется обратно в саркоплазматический ретикулум, где этот процесс должен снова запускаться мышцами, вызывающими потенциал действия, чтобы вызвать новое подергивание. Суммирование многих из этих невероятно крошечных «событий притяжения» приводит к подергиванию (очень крошечной, очень быстрой силе).Когда происходит много подергиваний подряд, они суммируются и создают большую силу.
АТФ постоянно поступает в мышцы путем расщепления глюкозы (см. Наш «Эксперимент с кислородом» для объяснения этого метаболизма. Если глюкоза недоступна, жирные кислоты могут быть использованы для производства пирувата и поддержания цикла Кребса и пути окислительного фосфорилирования. Пока кислород (O ₂ ) присутствует и может легко транспортироваться к мышечной клетке, путь окислительного фосфорилирования может производить АТФ с невероятной скоростью.Это называется аэробным сокращением , что означает «использование кислорода».

Да, но опять же, как все это связано с усталостью ваших мышц?

Мышечная усталость возникает, когда мышца теряет способность создавать силу и выполнять желаемое движение. Факторы, объясняющие утомляемость, сложны и после более чем 100 лет исследований все еще являются предметом активных исследований.

Например, кратковременное переутомление (неспособность поднять тяжелый вес, больше отжиматься и т. Д.) отличается от долгосрочной усталости, такой как марафон, 100-мильная поездка на велосипеде или дневной поход через Скалистые горы Колорадо.

Мы понимаем некоторые основные причины утомления мышц во время упражнений высокой интенсивности, в первую очередь то, что потребность в кислороде может быть больше, чем его предложение. Приток крови к мышцам может быть уменьшен по следующим причинам: 1) интенсивно сокращающиеся мышцы могут уменьшить кровоток и, следовательно, доступность кислорода, или 2) мышца просто работает так интенсивно, что буквально не хватает кислорода для удовлетворения потребности (спринт наверху скорость).

Если такой O ₂ недоступен в качестве акцептора электронов, цикл Кребса и цепь переноса электронов не могут работать, и мышца должна получать АТФ из других источников. Например, для быстрой и интенсивной активности фосфокреатин (синтезируемый из аминокислот) может служить донором фосфата, что способствует образованию АТФ. Это называется анаэробным сокращением , что означает «без использования кислорода».

Однако анаэробное сокращение может привести к накоплению метаболитов и продуктов жизнедеятельности, а также к значительному увеличению кислотности (снижению pH) внутри мышечной клетки, что может помешать многим биохимическим реакциям, необходимым актину и миозину для выработки силы. и скользят друг против друга.Считается, что это химическое изменение является причиной ощущения «покалывания» или жжения, которое вы чувствуете в мышцах, когда вы устали (например, в армрестлинге или в последних нескольких повторениях тяжелого подхода).

Мы можем наблюдать эффекты этих процессов утомления, хотя и косвенно, путем изучения амплитуды сигнала ЭМГ во время сокращения мышцы. По мере прогрессирования утомления: 1) частота возбуждения мотонейронов падает, что, в свою очередь, снижает количество потенциалов действия, которые мышцы затем запускают, что приводит к снижению силы, и 2) мышцы часто также могут продолжать генерировать потенциалы действия из-за нервных импульсов. диск, но мышца не может сокращаться из-за явления молекулярной усталости в мышечных волокнах, что, в свою очередь, приводит к снижению силы.

Загрузки

Прежде чем начать, убедитесь, что на вашем компьютере / смартфоне / планшете установлен Backyard Brains Spike Recorder. Программа Backyard Brains Spike Recorder позволяет визуализировать и сохранять данные на вашем компьютере при проведении экспериментов. Мы также создали простой лабораторный раздаточный материал, который поможет вам свести данные в таблицу.

Видео

Эксперимент

[Примечание: на самом деле вы можете использовать любую мышцу, которая вам нравится, для этого эксперимента, если вы можете выяснить, как вызвать утомление в этой мышце контролируемым образом.]

Изометрическая хватка на бицепс

1. Подключите патч-электроды ЭМГ к бицепсу, подключите электроды к Muscle SpikerBox и подключите SpikerBox к своему мобильному программному обеспечению или ПК.
2. Выберите гантель, вес которой составляет около 60% от вашего максимального подъемного веса. В зависимости от вашей силы это будет ~ 10-25 фунтов (~ 5-12 кг). Встаньте спиной к стене, чтобы контролировать осанку и положение рук, удерживайте вес в руке как можно дольше, локтем под углом 90 градусов.Это называется сокращением « изометрическое », так как ваши мышцы работают, но суставы не двигаются. [Примечание: вы, вероятно, обнаружите, что ваше запястье устает быстрее, чем бицепс. Вы можете избежать этой проблемы, повесив гантель на запястье вместо того, чтобы держать гантель в руке (см. Видео выше).]
3. Запишите ЭМГ во время этой задачи с помощью SpikeRecorder на планшете / смартфоне или компьютере.
4. Наблюдайте за амплитудой (высотой) и скоростью возбуждения (количеством импульсов) в ЭМГ.Что вы видите со временем? Общий сигнал может выглядеть примерно так:

Изометрические испытания ручного захвата

1. Подсоедините пластыри электродов ЭМГ к внутренней стороне предплечья и подсоедините кабели и SpikerBox, как указано ранее.
2. Используйте ручной динамометр или ручной захват (вы должны купить его в диапазоне 50–100 фунтов (25–45 кг)) и сжимайте рукоятку изо всех сил и как можно дольше.
3. Запишите вашу ЭМГ во время этой задачи и наблюдайте за амплитудой и скоростью стрельбы, как раньше.

Идеи проектов для Science Fair

• Иногда, путешествуя по любимому парку (например, по маршруту Страны чудес или Торрес-дель-Пайне), вы обнаруживаете, что даже если вы не в хорошей форме, вы можете отправиться в поход на 6-10 часов. Однако, если вы попытаетесь поднять штангу весом 100 фунтов (45 кг) несколько раз, вы быстро устанете в течение 5-30 повторений за пару минут, в зависимости от ваших спортивных способностей. Почему временная шкала утомления в этих двух видах деятельности так различается?
• Попробуйте выполнить тесты на усталость бицепсов и предплечий обеих рук, чтобы увидеть, не наблюдаете ли вы чего-нибудь другого.Как вы знаете, у вас доминирующая рука / рука (левша против правши). Ваша доминирующая рука / рука сильнее или более устойчива, чем другая?
• Как две мышцы примерно одинакового размера могут быть настолько разными по своим утомляемым свойствам? Мы не рассматривали это здесь, но вы можете начать читать о медленных и быстро сокращающихся мышечных волокнах, чтобы узнать больше.
• Есть ли мышцы, которые очень устойчивы к усталости? Вы можете привести нам несколько примеров?
• Тренируйте бицепсы в течение месяца в школьном спортзале.Измерьте время утомления и изменения ЭМГ до периода тренировки и после периода тренировки, используя одну и ту же тестовую нагрузку / силу.

Как снять мышечную усталость

С 1920-х годов ученые связывают пределы выносливости со способностью транспортировать и потреблять кислород, чаще всего сосредоточивая внимание на VO2 max. Несмотря на то, что физиологи, тренеры и бегуны уделяют VO2 max коллективное внимание, он не полностью объясняет различия в показателях бегунов.

Хотя для хорошего бега на длинные дистанции вам необходим высокий показатель VO2 max, на беговые характеристики влияют не только факторы, связанные с потреблением кислорода, но также факторы, связанные с набором мышечных волокон, производством силы и сопротивлением усталости. Я проверил в лаборатории многих спортсменов с максимальным показателем VO2 на элитном уровне, но немногие из них были способны бегать на элитном или даже субэлитном уровне, потому что у них не было этих других факторов.

Когда ваши мышцы превышают свою аэробную метаболическую способность для повторного синтеза энергии (аденозинтрифосфата или АТФ) для сокращения мышц, внутри них начинает возникать ряд проблем, вызывающих усталость, в первую очередь повышение концентрации ионов водорода и калия. и два продукта распада АТФ — неорганический фосфат (Pi) и аденозиндифосфат (ADP).Каждый из этих метаболитов вызывает определенную проблему внутри мышц, включая ингибирование выработки АТФ в результате метаболического пути гликолиза, вмешательство в электрические заряды мышц, ингибирование высвобождения кальция (триггера мышечного сокращения) из места его хранения в мышцах и ингибирование определенных ферменты, участвующие в сокращении мышц. Все эти факторы приводят к снижению производства мышечной силы и скорости бега. Итак, что вы можете сделать, чтобы уменьшить мышечную усталость?

ТЕМПОВЫЕ БЕГЫ ПРИ ЛАКТАТНОМ ПОРОГЕ

Хотя лактатный порог — это самая быстрая скорость бега, выше которой накапливается лактат и возникает ацидоз, на самом деле он представляет собой вашу способность выдерживать усталость и интенсивно бегать в течение длительного времени. времени.Исследования показали, что люди с менее утомляемыми мышцами производят меньше лактата во время упражнений, имеют более высокий порог лактата и могут выполнять более высокие относительные нагрузки в течение продолжительных периодов времени.

Например, исследование, опубликованное в Journal of Sports Science and Medicine в 2008 году, показало, что у велосипедистов, у которых была более высокая устойчивость к усталости четырехглавой мышцы, был более высокий порог лактата. Однако утомляемость велосипедистов не связана с VO2 max, что позволяет предположить, что порог лактата конкретно отражает работоспособность мышц, а не сердечно-сосудистой системы.Другое исследование, опубликованное в Journal of Applied Physiology в 1993 году, показало, что, хотя VO2 max и экономия бега были одинаковыми у черных и белых южноафриканских бегунов, темнокожие бегуны, которые бегали лучше, смогли выдержать более высокую долю своего VO2 max, имел более низкую концентрацию лактата в крови при беге на скоростях выше порога лактата и демонстрировал большее сопротивление утомлению четырехглавой мышцы в тесте на мышечную выносливость. Хотя трудно сделать вывод о причине и следствии, вероятно, что большее сопротивление утомлению и способность выдерживать более высокую долю VO2 max связаны с более низкой концентрацией лактата в крови (что отражает более низкий анаэробный вклад и лучшую способность удаления лактата).

Чтобы улучшить свой лактатный порог и, следовательно, вашу сопротивляемость утомляемости, вам необходимо увеличить количество времени, которое вы проводите на беге до порога лактата. Повышение темпа лактатного порога позволяет вам бегать быстрее, прежде чем вы устанете, потому что это позволяет вам бегать быстрее, прежде чем анаэробный метаболизм начнет играть значительную роль. Если вы можете улучшить свой темп лактатного порога на 20 секунд на милю, это будет соответствовать 1-минутному улучшению в беге на 5 км, так как ваш темп забега на 5 км будет увеличиваться вместе с темпом вашего лактатного порога.

Чтобы повысить сопротивление мышечной усталости, попробуйте эти тренировки с лактатным порогом:

• от 3 до 5 миль в темпе с лактатным порогом
• от 4 до 6 x 1 милю в темпе с лактатным порогом с 1 минутным отдыхом между повторами
• от 5 до 10 миль на 10-15 секунд на милю медленнее, чем темп лактатного порога
• 2 подхода по 4 x 1000 м со скоростью 5-10 секунд на милю быстрее, чем темп лактатного порога с 45-секундным отдыхом между повторениями и 2-х минутным отдыхом между подходами
• 10 миль легко + 4 мили в темпе с лактатным порогом

Темп с лактатным порогом, который должен ощущаться комфортно жестким, примерно на 10-15 секунд на милю медленнее, чем темп в гонке на 5 км (или примерно в темпе на 10 км) для бегунов ниже 40 : 00 для 10 км (от 80 до 85 процентов максимальной частоты пульса).Для высококвалифицированных и элитных бегунов темп примерно на 25-30 секунд на милю медленнее, чем темп бега на 5 км, примерно на 15-20 секунд на милю медленнее, чем темп бега на 10 км, часто близкий к темпу бега на полумарафоне (примерно 90% максимальной частоты пульса). ).

СПРИНТИЧЕСКИЕ И ПЛИОМЕТРИЧЕСКИЕ ТРЕНИРОВКИ

Исследования показали, что спринтерские тренировки улучшают нервно-мышечную способность производить силу и мощность, что может улучшить экономичность бега и замедлить мышечную усталость. Исследование, опубликованное в European Journal of Applied Physiology в 2006 году, показало, что средняя скорость, достигнутая во время гонки на 5 км на время, значительно коррелировала со средней скоростью, достигнутой во время спринта на 150 метров.

Исследователи также обнаружили сильную взаимосвязь между мышечной активностью в точке 3 км в гонке на 5 км и средней скоростью, достигнутой во время 5 км, что позволяет предположить, что бегуны, которые могут поддерживать свой уровень набора мышц на средних этапах забега (т. Е. , бегуны с меньшей утомляемостью мышц) выступают лучше, чем бегуны, у которых уровень набора мышц снижается. Таким образом, даже для бегуна на длинные дистанции важно быть быстрым и иметь возможность поддерживать высокий уровень набора мышечных волокон и выработки мышечной силы.

Плиометрическая тренировка, которая включает прыжки, прыжки и прыжки, включающие повторяющиеся быстрые эксцентрические (удлинение) и концентрические (укорачивающие) сокращения мышц, увеличивает скорость развития силы мышц. Плиометрика использует то свойство, что мышцы производят больше силы во время концентрического сокращения, если сокращению непосредственно предшествует эксцентрическое сокращение.

Следовательно, чтобы получить максимальную отдачу от плиометрической тренировки, вы должны концентрически сокращать мышцы сразу после их эксцентрического сокращения, проводя как можно меньше времени на земле между прыжками, прыжками и прыжками.

Чтобы увеличить силу мышц и сопротивление усталости, попробуйте эти спринтерские и плиометрические тренировки:

• От 4 до 6 x 150 м в темпе бега на 400 м с 2-минутным отдыхом между повторениями
• 6 x 100 м на максимальной скорости с 3 до 4 минут отдыха между повторами
• 8-10 x 50 м на максимальной скорости с 3-4 минутным отдыхом между повторами
• 2 подхода по 10 повторений в каждом из прыжков на отбеливателе, приседаний и прыжков на ящик с полным восстановлением между подходами

Тренируйте мышцы, чтобы противостоять усталости, и у вас будут самые быстрые мышцы среди всех ваших конкурентов, достаточно быстрые, чтобы бросить вызов тем, у кого более высокие значения VO2 max.

ДЖЕЙСОН Р. КАРП, PH. Д. — оратор, писатель и физиолог, который тренирует бегунов-любителей и претендентов на Олимпийские игры через RunCoachJason.com, а также является директором и тренером REVO2LT Running Team.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.