Для чего мышцы нужны: Мышцы человеческого тела — NORTHWAY Клайпеда

Содержание

Ну и для чего типичному программисту мышцы? / Хабр

Организм любого ИТ-специалиста, нынче проводящего большую часть времени в сидяче-лежачем состоянии, ничем не отличается от организма любого человека и эволюционно сформировался под влиянием движения и предназначен для движения. Вся история развития человечества связана с движением, наши предки выживали, используя движение для того, чтобы добыть пищу и убежать от опасностей. В последнее время человек стал сильно меньше двигаться. Что будет дальше? Мы станем похожи на инопланетян с огромной головой и маленькой тушкой?

Большинство рассматривает занятия спортом как наказание за лишние съеденные калории

Мы — движущиеся системы

Еще кто-то древний сказал: «Движение — это жизнь, а жизнь — это движение!». Наши тела не предназначены для того, чтобы существовать в условиях гиподинамии, состоянии с пониженной физической активностью, это не физиологично для человека. Любая длительная статическая нагрузка, вынужденная поза может оказывать негативное воздействие на организм («затекает» шея, болит спина, «клинит» поясницу и др. ). Посмотрите, что происходит с людьми, не имеющими возможности двигаться, их мышцы атрофируются, ограничивается подвижность суставов, нарушается функционирование тела. После иммобилизации ноги в гипс на пару месяцев, объем мышечной ткани уменьшается в размере, а иммобилизованный сустав нужно будет разрабатывать, чтобы вернуть амплитуду движений.

Наши мышцы созданы как насосы, помогающие прокачивать кровь в теле, кровоснабжая внутренние органы. При физической нагрузке активируется движение крови, что обеспечивает приток кислорода и питательных веществ и выведение продуктов распада из клетки. Эти нормально функционирующие клетки составляют ваши ткани и органы, которые работают как положено, что и определяет ваше здоровье. По определению Всемирной организации здоровья, здоровье является состоянием физического, душевного и социального благополучия, а не только характеризуется отсутствием каких-либо болезней или дефектов.

Разберемся, что такое движение?

Иногда слышу от желающих похудеть, что они не готовы увеличивать физическую активность, делать зарядку, выполнять тренировки: «Можно я буду меньше есть, но не буду заниматься физкультурой?», «Мне тяжело и трудно делать все эти движения, я лучше поголодаю». Такое отношение к физической нагрузке неверно, попробую объяснить, для чего нужна физическая активность в принципе и особенно при похудении.

Насколько эффективный нам достался организм! Больше часа спорта, а потрачено калорий в эквиваленте около 100 г печенья!

Задумайтесь, как двигается наше тело?

Изменение длины мышц приводит к перемещению костей относительно друг друга, таким образом происходит движение.

Схематичное изображение мышечного сокращения

Внутри мышечной клетки находятся миофибриллы, состоящие из нитей актина и миозина. Сокращение мышцы с изменением ее длины происходит в результате скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга (теория скольжения нитей актина и миозина Хаксли) (Х. Хаксли, А. Хаксли и другие ученые в 1954 г. ). После получения нервно-мышечного импульса в присутствии кальция многочисленные миозиновые головки нитей миозина цепляются за нити актина, образуя миозиновые мостики, подтягивают к себе нить актина.

Схема присоединения миозиновой головки к белку тропонину актиновой нити в присутствии высвобождающегося кальция

Технически происходит движение по типу гребков, когда миозиновые головки передвигаются по актиновым нитям, вызывая изменение длины миофибрилл. Таким образом происходит сокращение мышцы и перемещение костей относительно друг друга. Представьте себе миллиарды маленьких гребцов, которые на лодках миозина гребут, цепляясь за нити актина для того, чтобы вы просто согнули руку. И сила ваших мышц может зависеть только от количества сцепившихся гребцов, а скорость сокращения мышц — от того, на сколько быстро ваши гребцы смогут прицепиться, создав миозиновые мостики.

На выполнение данной работы требуется энергия, которая заключена в макроэргической связи молекулы Аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ — нуклеотид, поставляющий энергию для биохимических процессов клетки. Происходит расщепление молекулы АТФ, а высвобождающаяся энергия расходуется на гребок миозиновой головки. Потраченный АТФ тут же восстанавливается путем синтеза новой такой же молекулы, которая будет готова снова высвобождать энергию для следующего «гребца».

Схематичное строение митохондрии

Внутри мышечной клетки есть митохондрии — органеллы, которые в присутствии кислорода окисляют запасенные в мышечной клетке органические соединения. В процессе окисления в митохондриях образуются молекулы АТФ, которые тратятся на производство энергии. Для обеспечения всех этих биохимических реакций, происходящих в ваших многочисленных клетках, требуется поступление кислорода, глюкозы, воды и выведение продуктов распада из клетки.

Это очень упрощенное описание схемы того, что происходит внутри клеток, когда вам захотелось, например, просто согнуть мизинец. Мы превращаем энергию химических связей в энергию физического движения. Просто задумайтесь, насколько сложная и большая химическая лаборатория постоянно работает внутри вашего организма!

Выполняя любое движение, внутри вашего тела работает супер эффективная лаборатория

Сокращение мышцы производится мышечными волокнами и зависит от:

Толщины волокна. Чем толще волокна, тем больше сила.
От того, насколько быстро и как много мостиков сцепливаются. Чем быстрее и больше мостиков при сокращении сцепливаются друг с другом, тем больше скорость сокращения.
Скорости передаваемого сигнала от нервной клетки к мышечной и от количества рекрутируемых, подключаемых в работу, мышечных клеток.

Осознанно мы своим образом жизни, физической активностью, тренировками, питанием можем влиять на три компонента внутри наших мышц:

Тренируемся, получаем аминокислоты из белка — «кирпичики» для клеток, мышечные волокна растут, увеличиваясь в размере и в количестве, происходит гипертрофия и гиперплазия мышечных волокон, которые обеспечивают силу и скорость работы наших мышц.

Представьте, что митохондрии — рыбки в аквариуме, если вы создаете им оптимальные условия: кормите, подводите кислород (гуляете на свежем воздухе и усиливаете кровообращение путем физической активности), тренируете — они размножаются и растут. Как только вы сокращаете питание, ограничиваете доступ кислорода, так как мало двигаетесь, проводите «закисляющие» тренировки без восстановления — ваши рыбки-митохондрии погибают. Митохондрии обеспечивают выносливость при физической работе, вырабатывая АТФ для сокращения мышечных волокон.

На способность включать в работу определенное количество двигательных единиц (один нерв, соединенный с определенным количеством мышечных клеток), подключение ВПДЕ — высокопороговых двигательных единиц и лучшее координирование между собой в работе мышц агонистов, синергистов, антагонистов.

Это влияет на силу и скорость движения. Слышали же истории про бабушек, выносящих тяжеленный сундук из горящей избы, матерей, поднимающих машины, придавившие их детей. Это как раз включение высокопороговых двигательных единиц под влиянием стресса. Штангисты-спортсмены специально тренируют эти аспекты двигательной активности и способны поднимать большие веса.

Любая тренировка — способ повлиять на внутреннюю среду организма

Физкультура — не просто «трата калорий», «отработка съеденного», «отбывание повинности» в отместку за лишнюю съеденную еду. Физическая активность меняет морфологию вашего тела. В ответ на физическую нагрузку организм запускает механизмы адаптации, укрепляя миофибриллы, развивается мышечная гипертрофия и гиперплазия (увеличение мышечных клеток в размере и в количестве), увеличивается количество митохондрий в мышечных клетках, что ведет к увеличению общей выносливости организма, вы становитесь сильнее и быстрее, если тренируете ВПДЕ. Одновременно с этим улучшается кровообращение и как следствие, трофика (питание) клеток, тканей и органов вашего тела. Вот и посмотрите на физическую активность с этой позиции, когда придете в спортивный зал.

UPD: так зачем же программисту мышцы?

Спасибо всем за активное включение в тему, обсуждения, комментарии и вопросы. Так зачем же программисту мышцы?

Запас энергии, повышенная выносливость, хорошая работоспособность, правильное функционирование всех внутренних систем и органов, мозг, который не отвлекается на проблемы со здоровьем, настроение, которое не портится от того, что тяжело ходить или болит спина шея и т. д.

У вас просто появляется больше возможностей заниматься любимым делом – придумывать гениальные алгоритмы и писать красивый код!

как работают мышцы, сердце и легкие при тренировках — все самое интересное на ПостНауке

Сохранить гид

Во время растяжки саркомеры постепенно удлиняются, то есть актиновые нити в них расходятся в стороны. Длина мышцы во время растяжки зависит от того, сколько мышечных волокон растянулось, а сколько еще находится в состоянии покоя, а максимальная достигается, когда все саркомеры в мышце удлинились до предела. Если при максимальной длине мышцы вы продолжите растяжку, то основная нагрузка придется на соединительные ткани в мышце и на сухожилия, которые растягиваются плохо, и тогда возрастет риск травмы.

Без растяжки теряется не только подвижность мышц, но отчасти и мышечная сила. Когда вы растягиваете мышцу, вытянутые саркомеры, которые могли сместиться при интенсивном сокращении, «подравниваются» и встают параллельно друг другу, и когда в следующий раз вы будете выполнять силовые упражнения, мышечные волокна будут сокращаться в точности в одном направлении, а значит, более эффективно.

Не все волокна в мышцах одинаковы: ученые выделяют несколько типов мышечных волокон в зависимости от скорости их работы и утомляемости.

— Мышечные волокна I типа управляются маленькими мотонейронами, медленно сокращаются, развивают сравнительно небольшую силу, но при этом и устают медленнее: они могут использоваться часами. По сравнению с остальными мышечными волокнами в них больше митохондрий и выше плотность капилляров, а энергия хранится преимущественно в виде жиров — триглицеридов, которые можно быстро расщепить для получения энергии.

— Мышечные волокна II типа делятся на несколько подтипов: IIa, IIx и IIb. Все они сокращаются быстрее волокон I типа, иннервируются более крупными нейронами, но и быстрее утомляются (все эти показатели возрастают при переходе от IIa к IIb). Эти волокна используются преимущественно для анаэробной активности, могут работать от получаса (для волокон типа IIa) до всего лишь одной минуты (для волокон типа IIb), а в качестве источника энергии запасают преимущественно креатинфосфат и гликоген.

Соотношение таких волокон может отличаться у разных людей и в разных мышцах. Чтобы качественно проработать мышцу, в план занятий нужно включать и упражнения для волокон I типа (на выносливость), и упражнения для волокон II типа (на силу).

Как происходит сжигание жира?

Когда в организм поступает больше энергии, чем получается потратить, излишки запасаются в виде гликогена в печени и мышцах, а также в виде триглицеридов — в клетках жировой ткани, которые называются адипоциты. В адипоцитах, в зависимости от их типа, содержится или одна большая капля жира, или несколько включений меньшего размера. Когда организму требуется дополнительная энергия, жировые клетки превращают триглицериды в свободные жирные кислоты и выбрасывают их в кровь, откуда они попадают в те мышцы, которым нужна энергия, и окисляются кислородом с образованием АТФ. Иными словами, при физических нагрузках не сжигаются собственно жировые клетки: их число остается неизменным, а меняется только их содержимое.

Точно так же, как воздушный шарик раздувается, если надуть в него много воздуха, и сдувается, если воздух из него спустить, жировые клетки увеличиваются в объеме, если хранят в себе много жира, и уменьшаются — если содержимого в них мало. Так как для получения АТФ из жирных кислот нужен кислород, сжигание жира ассоциируется в первую очередь с продолжительными умеренно интенсивными нагрузками: организм человека использует жирные кислоты при нагрузках в пределах 45–65% VO_2maxVO2max — это максимальное количеством кислорода, которое может потреблять организм при повышении уровня нагрузки.

«>2. При интенсивности нагрузок около 80% VO_2max организм использует для получения энергии преимущественно углеводы, а концентрация свободных жирных кислот в плазме крови значительно снижается [3].

Сердечная мышца использует для получения энергии преимущественно жирные кислоты, то есть для работы ей нужен кислород: именно поэтому из-за нехватки кислорода снижается сократительная функция миокарда и возможно развитие состояний, угрожающих жизни человеку.

Занятия спортом на морозе не повреждают легкие: пока холодный воздух доходит до бронхов, он успевает прогреться в верхних дыхательных путях в среднем до 26-32°C, хотя в некоторых случаях температура воздуха в бронхах может опускаться до 20°C. Придаточные пазухи носа не только помогают согревать воздух для легких, но и не дают переохладиться мозговой части черепа — поэтому холод сам по себе для спортсмена не опасен. Проблема с холодным воздухом состоит в том, что, пока он нагревается до указанных температур, он начинает лучше удерживать влагу и забирает ее из дыхательных путей, поэтому при физических нагрузках на морозе спортсмен теряет много воды с дыханием, и чем интенсивнее тренировка, тем больше потери влаги. Чтобы избежать обезвоживания и жжения в пересохших слизистых носа и рта, закрывайте нос и рот шарфом или балаклавой и не забывайте пить воду во время тренировки.

Над материалом работали

биология

физиология

здоровье

мышцы

Сердце

спорт

Естественные науки

Журнал

Читать полностью

Muscles — Better Health Channel

Действия для этой страницы

Резюме

Читать полный информационный бюллетень

В человеческом теле около 600 мышц.
К трем основным типам мышц относятся скелетные, гладкие и сердечные.
Мозг, нервы и скелетные мышцы работают вместе, чтобы вызвать движение — все вместе это известно как нервно-мышечная система.

В теле человека около 600 мышц. Мышцы выполняют ряд функций: от перекачки крови и поддержки движения до подъема тяжестей или родов. Мышцы работают, сокращаясь или расслабляясь, чтобы вызвать движение. Это движение может быть произвольным (это означает, что движение совершается сознательно) или совершаться без нашего осознания (непроизвольное).

Глюкоза из углеводов в нашем рационе питает наши мышцы. Для правильной работы мышечной ткани также необходимы определенные минералы, электролиты и другие пищевые вещества, такие как кальций, магний, калий и натрий.

Целый ряд проблем может повлиять на мышцы – все вместе они известны как миопатия. Мышечные расстройства могут вызывать слабость, боль или даже паралич.

Различные типы мышц

К трем основным типам мышц относятся:

Скелетные мышцы – специализированная ткань, прикрепляющаяся к костям и позволяющая двигаться. Вместе скелетные мышцы и кости составляют костно-мышечную систему (также известную как опорно-двигательный аппарат). Вообще говоря, скелетные мышцы сгруппированы в противоположные пары, такие как бицепсы и трицепсы на передней и задней части плеча. Скелетные мышцы находятся под нашим сознательным контролем, поэтому их также называют произвольными мышцами. Другой термин — поперечнополосатые мышцы, так как ткань выглядит полосатой при рассмотрении под микроскопом.
Гладкая мускулатура – расположена в различных внутренних структурах, включая пищеварительный тракт, матку и кровеносные сосуды, такие как артерии. Гладкие мышцы расположены в виде слоистых пластинок, волнообразно сокращающихся по всей длине структуры. Другим распространенным термином является непроизвольная мышца, поскольку движение гладкой мускулатуры происходит без нашего осознания.
Сердечная мышца – мышца, специфичная для сердца. Сердце сжимается и расслабляется без нашего осознания.

Состав мышц

Скелетные, гладкие и сердечные мышцы выполняют очень разные функции, но имеют одинаковый основной состав. Мышца состоит из тысяч эластических волокон, плотно связанных друг с другом. Каждый пучок обернут тонкой прозрачной мембраной, называемой перимизием.

Отдельное мышечное волокно состоит из блоков белков, называемых миофибриллами, которые содержат специальный белок (миоглобин) и молекулы, обеспечивающие кислород и энергию, необходимые для сокращения мышц. Каждая миофибрилла содержит филаменты, которые сгибаются вместе, когда получает сигнал к сокращению. Это укорачивает длину мышечного волокна, что, в свою очередь, укорачивает всю мышцу, если одновременно стимулируется достаточное количество волокон.

Нервно-мышечная система

Мозг, нервы и скелетные мышцы работают вместе, чтобы вызвать движение. Это все вместе известно как нервно-мышечная система. Типичная мышца обслуживается от 50 до 200 (или более) ветвей специализированных нервных клеток, называемых двигательными нейронами. Они подключаются непосредственно к скелетным мышцам. Кончик каждой ветви называется пресинаптической терминалью. Точка контакта между пресинаптической окончанием и мышцей называется нервно-мышечным соединением.

Для перемещения определенной части тела:

Мозг посылает сообщение двигательным нейронам.
Это вызывает высвобождение химического вещества ацетилхолина из пресинаптических окончаний.
Мышца реагирует на ацетилхолин сокращением.

Формы скелетных мышц

Вообще говоря, скелетные мышцы бывают четырех основных форм, включая:

Веретено – широкое в середине и сужающееся на обоих концах, например, бицепс на передней части плеча .
Плоский – как простыня, типа диафрагмы, отделяющей грудную клетку от брюшной полости.
Треугольная – более широкая внизу, суженная вверху, как дельтовидные мышцы плеча.
Круговой – кольцеобразная форма, похожая на бублик, например, мышцы, окружающие рот, зрачки и анус. Они также известны как сфинктеры.

Заболевания мышц

Заболевания мышц могут вызывать слабость, боль, потерю подвижности и даже паралич. Ряд проблем, которые влияют на мышцы, в совокупности известны как миопатия. Общие проблемы с мышцами включают:

Травмы или чрезмерная нагрузка, включая растяжения связок, судороги, тендинит и кровоподтеки
Генетические проблемы, такие как мышечная дистрофия
Воспаления, такие как миозит
Заболевания нервов, поражающие мышцы, такие как рассеянный склероз
Состояния, которые вызывают мышечную слабость, например метаболические, эндокринные или токсические нарушения; например, заболевания щитовидной железы и надпочечников, алкоголизм, отравление пестицидами, лекарствами (стероиды, статины) и тяжелая миастения
Рак, такой как саркома мягких тканей.

Где можно получить помощь

Ваш врач
Физиотерапевт
ЛФК ESSA Exercise & Sports Science AustraliaВнешняя ссылка
Остеопат
МЕДСЕСТРА ПО ВЫЗОВУ Тел. 1300 60 60 24 – для получения экспертной медицинской информации и консультаций 24 часа, 7 дней

Что нужно помнить

В человеческом теле около 600 мышц.
К трем основным типам мышц относятся скелетные, гладкие и сердечные.
Мозг, нервы и скелетные мышцы работают вместе, чтобы вызвать движение — все вместе это известно как нервно-мышечная система.

Ваши мышцы , Здоровье детей и молодежи, SA. Дополнительная информация здесь.Внешняя ссылка
Ваши мышцы , Kids Health, The Nemours Foundation, США. Дополнительная информация здесь.Внешняя ссылка
Как работают мышцы , How Stuff Works, Discovery Communications, США. Подробнее здесь.Внешняя ссылка
Мышцы , Руководство Merck USA. Дополнительная информация здесь.Внешняя ссылка
Мышечные заболевания , MedlinePlus, США. Более подробная информация здесь.Внешняя ссылка

Эта страница была подготовлена в консультации с и одобрена к:

Оставить отзыв об этой странице

Была ли эта страница полезной?

Дополнительная информация

Отказ от ответственности за содержание

Содержание на этом веб-сайте предоставляется только в информационных целях. Информация о терапии, услуге, продукте или лечении никоим образом не одобряет и не поддерживает такую терапию, услугу, продукт или лечение и не предназначена для замены рекомендаций вашего врача или другого зарегистрированного медицинского работника. Информация и материалы, содержащиеся на этом веб-сайте, не предназначены для использования в качестве исчерпывающего руководства по всем аспектам терапии, продукта или лечения, описанным на веб-сайте. Всем пользователям настоятельно рекомендуется всегда обращаться за советом к зарегистрированному специалисту в области здравоохранения для диагностики и ответов на свои медицинские вопросы, а также для выяснения того, подходит ли конкретная терапия, услуга, продукт или лечение, описанные на веб-сайте, в их обстоятельствах. Штат Виктория и Министерство здравоохранения не несут никакой ответственности за использование любым пользователем материалов, содержащихся на этом веб-сайте.

Отзыв сделан: 31-10-2012