Cilvēka ķermenis var kustēties, pateicoties kauliem un muskuļiem, kas ir svarīga cilvēka kustību sistēmas sastāvdaļa. Ja kaulus uzskata par pasīvu kustību, muskuļi ir aktīva kustība, kas var pārvietot kaulus. Nu, bet vispirms, vai jūs zināt, kā darbojas muskuļu mehānisms? Pilnu pārskatu skatiet nākamajā rakstā.
Muskuļu darbības mehānisms cilvēkiem
Kā aktīvs kustības līdzeklis muskuļi var pārvietot cilvēka skeletu kā pasīvās kustības līdzekli ar muskuļu kontrakciju un relaksāciju. Tomēr muskuļi var pārvietot arī citas ķermeņa daļas, piemēram, sirdi, gremošanas traktu, elpošanas ceļu, asinsrites sistēmu un reproduktīvo sistēmu.
Muskuļu darbības mehānisms sākas, kad muskulis saņem stimulu vai signālu no motora neirona, kas izraisa tā kontrakciju. Muskuļu kontrakcijas izraisa kustību jūsu ķermenī.
Bieži tiek uzskatīts, ka muskuļu kontrakcija notiek, kad muskuļi saīsinās, bet muskuļu sasprindzinājums ne vienmēr rodas muskuļu garuma izmaiņu rezultātā. Iemesls ir tāds, ka ir vairāki muskuļu kontrakciju veidi, kas atšķiras ar diviem mainīgajiem lielumiem, proti, garumu un muskuļu sasprindzinājumu.
Muskuļu kontrakcijas veidi
Pirms uzzināt vairāk par muskuļu darbības mehānismu kontrakciju rezultātā, vispirms ir jāsaprot, kādi muskuļu kontrakciju veidi var rasties:
1. Koncentriskas kontrakcijas
Šāda veida kontrakcijas parasti rodas, ja muskuļi tiek izmantoti, lai paceltu vai pārvietotu priekšmetu. Tajā laikā kontrakcija sākas ar spriedzi muskuļos, kas liek tiem saīsināties.
Tikai tad muskuļi būs pietiekami spēcīgi, lai paceltu priekšmetu. Šis muskuļu kontrakcijas veids ir viens no visizplatītākajiem. Šajā muskuļu kontrakcijas mehānismā radītais spēks vienmēr ir mazāks par maksimālo muskuļu spēku.
Kad muskuļiem nepieciešamais spēks objekta pacelšanai samazinās, kontrakcijas ātrums palielinās. Tas notiek, līdz muskulis ir sasniedzis maksimālo kontrakcijas ātrumu.
2. Ekscentriska kontrakcija
Nākamo veidu sauc par ekscentrisku kontrakciju, kas ir muskuļu kustība, kas pagarina vai stiepjas. Muskuļa darbības mehānisms, kad notiek šī kontrakcija, ir tāds, ka muskuļu šķiedras izstiepsies spēka dēļ no ārpuses muskuļos, kas ir lielāks par to, ko var radīt pats muskulis.
Ir divas lietas, kas jums jāatceras par muskuļu darbības mehānismu šajā ekscentriskajā kontrakcijā. Pirmkārt, šīs kontrakcijas radītais spiediens ir ļoti augsts, salīdzinot ar muskuļu maksimālo spēku.
Ekscentriskas kontrakcijas piemērs ir tad, ja vēlaties lēnām nolikt objektu. Ekscentriskas kontrakcijas rodas, jo roku saliecējiem jābūt aktīviem, lai kontrolētu krītošo priekšmetu. Tas nozīmē, ka varat ievietot kaut ko ļoti smagu, pat ja nevarat to pacelt.
Otrkārt, iegūtais muskuļu sasprindzinājums nav atkarīgs no ātruma, kādā muskuļi tiek izstiepti. Tas nozīmē, ka skeleta muskuļi var izturēt spēkus, kas rodas, kad tie pagarinās.
Ja veicat spēka treniņu, izmantojot hanteles, Šīs kontrakcijas notiks, kad jūs nolaidīsities hanteles no pleca virzienā, kas ir paralēls četrgalvu muskuļiem. Jūs varat sajust muskuļu pagarināšanos tajā brīdī.
3. Izometriskā kontrakcija
Šāda veida muskuļu kontrakcija ir pazīstama arī kā statiska kontrakcija. Tas ir tāpēc, ka atšķirībā no iepriekšējiem kontrakciju veidiem muskuļi nesaīsinās un nepagarinās un paliek normālā garumā.
Izometriskas kontrakcijas piemērs ir tad, kad jūs turat sev priekšā objektu. Tajā laikā jūsu nēsātā priekšmeta svars tiks novilkts uz leju.
Tomēr jūsu rokas un rokas cīnīsies ar vienādu spēku uz augšu. Tā kā jūs nepaceļat vai nenolaižat roku, bicepss saruks izometriski.
Izometriskās kontrakcijas radītais spēks būs pilnībā atkarīgs no muskuļa garuma kontrakcijas brīdī.
Muskuļu darba mehānisma posmi
Pēc dažādu veidu muskuļu kontrakciju izpratnes, kas var rasties, kā arī izpētot kontrakciju mehānismu, ir pienācis laiks izprast muskuļu darba mehānisma posmus. Tālāk ir sniegts pārskats par muskuļu darbības mehānismu, kas jums jāzina.
1. Muskuļi saņem stimulāciju no centrālās nervu sistēmas
Kā minēts iepriekš, muskuļu darba mehānisms sākas ar signālu vai stimulu, kas izraisa kontrakciju. Jā, šis signāls vai stimuls nāk no centrālās nervu sistēmas, kas rodas smadzeņu vai mugurkaula darbības dēļ.
2. Stimulēšana no smadzenēm izraisa ķīmiskas reakcijas
Signālu uztvers ķīmiska viela, ko sauc par acetilholīnu. Šīs ķīmiskās vielas izraisīs dažādas ķīmiskas reakcijas muskuļos. Viens no tiem ir Ca² (kalcija) jonu izdalīšanās no sarkoplazmatiskā tīkla.
Ne tikai tas, saskaņā ar Teksasas A&M universitātes Lauksaimniecības un dzīvības zinātņu koledžu, šī ķīmiskā reakcija arī stimulēs troponīna un tropomiozīna kustību aktīna un miozīna savienojumos. Šī kustība izraisa muskuļu kontrakciju.
3. Muskuļu relaksācijas process
Muskuļu darba mehānisma nākamais posms ir muskuļu relaksācijas process pēc tam, kad centrālā nervu sistēma vairs nesūta stimulu vai signālu. Tajā laikā ķīmiskās reakcijas, kas rodas stimulācijas dēļ, normalizējas.
Tādā veidā muskuļi, kas ir saraujušies vai saīsinājušies ķīmisko reakciju dēļ, pagarinās un atslābinās.
Pat ja tā, muskuļu darbības mehānisms var būt atšķirīgs un atkarīgs no muskuļu veida.
Muskuļu darbības mehānisms pēc veida
Cilvēka ķermenī ir trīs veidu muskuļi. Katram no tiem ir atšķirīgs muskuļu darbības mehānisms.
1. Skeleta muskuļi
Skeleta muskuļi ir muskuļu veids, kuru varat apzināti kontrolēt, ņemot vērā to, ka tie tiek izmantoti kustībām. Skeleta muskuļi, kas pazīstami arī kā skeleta muskuļi, ir muskuļi, kas ir pievienoti kauliem.
Tāpēc, pārvietojot šo muskuļu, kustas arī muskulim piestiprinātie kauli. Šos muskuļus un kaulus saista cīpslas, kas kustas, kad muskuļi saraujas.
2. Gludais muskulis
Tikmēr gludie muskuļi ir muskuļu veids, ko nevar apzināti kontrolēt. Gludos muskuļus var atrast ķermeņa orgānos, piemēram, asinsvados, gremošanas traktā, urīnceļos un dzemdē.
Šī muskuļa darbības mehānisms notiek automātiski, kad muskuļi lēnām saraujas ar savu ritmu, pamatojoties uz aktivitāti, kas notiek jūsu ķermenī.
3. Sirds muskulis
Tāpat kā gludie muskuļi, arī sirds muskuļa kustību nevar apzināti kontrolēt. Arī sirds muskuļa darba mehānisms notiek automātiski, atbilstoši organisma vajadzībām un ar noteiktu ritmu.