Cum se măsoară forța musculară absolută. Determinarea forței musculare. B – Factori centrali

Pentru cercetare putere musculara se folosesc tehnici speciale în care sarcina cade numai asupra mușchilor individuali și a grupelor de mușchi. Subiectului i se cere să efectueze anumite mișcări în condiții de rezistență, așa cum s-a discutat mai sus, sau invers - subiectul rezistă acțiunilor active ale medicului. Acolo unde este posibil, grupurile musculare simetrice trebuie comparate.
Studiu de forță musculară Nu se efectuează în caz de inflamație locală a mușchilor, fasciei, tendoanelor, rupturii acestora, vânătăi sau prezență de hematom.

În clinică exersează forța muscularăîmpărțit condiționat în 5 gradații:
1 - forta musculara normala;
2 - puterea musculară este redusă;
3 - puterea musculară este redusă brusc;
4 - tensiunea musculară apare fără efect motor;
5 - muschiul este paralizat.

M. Doherty, D. Doherty(1993) raportează clasificarea evaluării clinice a forței musculare de către Medical Research Council.
Poate fi folosit simplificatîmpărțind forța musculară în normală, slăbită (redusă) și absența acesteia.

niste tehnici de studiere a forței musculareîn condiții de rezistență au fost date la descrierea studiului funcției motorii musculare. Iată și altele.
Determinarea forței musculare centură scapulară . Subiectul, îndoindu-și brațele la articulațiile cotului, le ridică la nivelul umerilor și le ține în această poziție. Medicul, punându-și mâinile pe articulațiile cotului de sus, aplică o presiune în jos. Rezistența mușchilor centurii scapulare este evaluată în funcție de gradul de rezistență.

Determinarea forței mușchilor care flexează antebrațul. Subiectul își îndoaie brațul la articulația cotului și îl ține în această poziție. Medicul încearcă să o îndrepte, punând o mână pe umăr, iar cu cealaltă, apucând mâna la nivelul articulației încheieturii mâinii.

Determinarea forței mușchilor care extind antebrațul la articulația cotului. Brațul subiectului este îndoit cât mai mult posibil la articulația cotului. Medicul îl ține de umăr cu o mână, iar cu cealaltă, apucând antebrațul la nivelul articulației încheieturii mâinii, exercită rezistență asupra pacientului în timp ce acesta își întinde brațul la articulația cotului.

Determinarea forței flexorilor și extensorilor mâinii. Medicul fixează antebrațul persoanei examinate cu o mână la nivelul treimii distale a antebrațului, iar cu cealaltă mână îi fixează palma (pumnul), împiedicând flexia și apoi extensia mâinii la articulația încheieturii mâinii.

Determinarea forței mușchilor mâinii. Medicul pune alternativ sau simultan degetele arătător și mijlociu în mâna persoanei examinate și îi cere să strângă. Gradul de compresie evaluează rezistența flexorilor degetelor. Determinarea forței flexoarelor șoldului. Subiectul stă întins cu picioarele întinse. Doctorul, punând mâna pe rotula sau puțin mai sus, și fixând articulatia genunchiului, îl invită să-și îndoaie piciorul. Forța este evaluată prin cantitatea de efort aplicată pentru a ține piciorul într-o poziție extinsă.

Determinarea forței flexorilor și extensorilor piciorului. Subiectul stă întins pe spate cu picioarele atârnând peste marginea canapelei. Medicul fixează piciorul inferior cu o mână, iar cu cealaltă, apucând piciorul în secțiunea distală, asigură rezistență în timpul flexiei și extinderii acestuia la nivelul articulației gleznei.

Determinarea forței mușchilor care flexează și extind degetele de la picioare. Medicul fixează degetele de la picioare cu prinderea lor transversală între degetul mare și arătător și îi cere pacientului să flexeze și să extindă degetele de la picioare.

Forța musculară este determinată de metoda de acțiune și reacție, adică pacientul este rugat să efectueze o mișcare caracteristică articulației și, contracarând mâna examinatorului, se determină tensiunea musculară. Forța musculară este evaluată folosind un sistem în 5 puncte: 5 puncte - mușchii unui membru sănătos, 4 puncte - atrofie musculară ușoară, dar puterea vă permite să depășiți greutatea segmentului de membru și obstacolul creat de mâna cercetătorului. Cu toate acestea, rezistența este mai slabă decât la un membru sănătos. 3 puncte - atrofie musculară moderată cu depășire activă a greutății segmentului, dar fără rezistență. 2 puncte - atrofie severa, muschii se contracta greu, dar fara greutatea segmentului. 1 punct - atrofie musculară severă, fără contracții.

Laborator: Teste clinice

Studiile clinice înseamnă, în primul rând, analize generale de sânge, urină și scaun. Aceasta este testarea minimă de laborator, fără de care este imposibil ca victima să se supună unei terapii cu drepturi depline, cu atât mai puțin să efectueze o intervenție chirurgicală fără riscul de complicații grave sau chiar de deces.

Test de sange se efectuează cu numărarea numărului de eritrocite, leucocite și leucoformule, determinând nivelul conținutului de hemoglobină, indicele de culoare, numărul de hematocrit, VSH. Dacă se propune intervenția chirurgicală, există suspiciunea de sângerare interstițială sau intracavitară în curs, studiul este completat de numărarea trombocitelor, reticulocitelor, determinând timpul de coagulare și durata sângerării.

Oferim indicatori normali aproximativi ai ingredientelor enumerate în studiile la un adult. De ce exemplar? Da, deoarece acestea variază în funcție de vârstă, sex, uneori ora din zi și locul de reședință al persoanei studiate. Prezentăm normele medii pentru zona centrală a Rusiei fără a ține cont de regiunile climatice extreme din nordul îndepărtat, nord-est și sud.

Numărul de celule roșii din sânge: bărbați (4,0…5,5) x10 12/l; Femei (3,6…5,0) x10 12/l.

Număr de leucocite: (4,0…4,8) x10 12/l

Numărul hematocritului - raportul dintre volumele de celule roșii din sânge și plasma circulantă

sânge: bărbați - 0,380 – 0,480; Femei – 0,330 – 0,450;

Trombocite (180…320) x 10 9/l

Reticulocitele (forme tinere de globule roșii) sunt în mod normal în sângele circulant de la 0,2 la

1%, adică (30...70) x 109/l

Durata sângerării (conform lui Duke) – 2-3 minute

Timpul de coagulare a sângelui (conform lui Sukharev) începe de la 30 de secunde la 2 minute.

Se încheie în 3 până la 5 minute.

Leucoformula este procentul de diferite leucocite dintr-un frotiu de sânge. Studiul este practic nespecific, dar foarte important, deoarece este un indicator al severității stării pacientului.

Urină– determinați cantitatea, culoarea, transparența, densitatea (norma este 1.008-1.025, fluctuează pe parcursul zilei). pH – 4,5 – 8,0 Testele pentru proteine, glucoză, bilirubină – trebuie să fie negative.

În caz de răni, un test pentru prezența sângelui. O reacție pozitivă indică leziuni ale organelor genito-urinale și ale tractului urinar. La leziuni grave– oliguria, anuria indică severitatea stării pacientului și reprezintă un semn de prognostic prost.

fecale - prezența sângelui în scaun după o leziune confirmă deteriorarea intestinelor și alte abateri de la normă pot indica boli concomitente: disfuncție hepatică, pancreas, helminți etc. etc.

Dintre testele clinice generale, este important studiul fluidelor obţinute din cavităţile seroase: pleurală, pericardică, abdominală, articulară, lombară. Conținutul acestor cavități în timpul leziunilor poate spune multe. Prezența sângelui în cavitatea pleurală indică hemoragie sau sângerare continuă. Același lucru poate fi obținut din cavitatea abdominală, dar spre deosebire de cavitatea pleurală, conținutul său poate fi transudat amestecat cu urină, bilă, conținut intestinal și chiar resturi alimentare, ceea ce indică o catastrofă a organelor corespunzătoare.

Forța specifică a mușchilor, scheletice și netede (pe 1 cm 2 suprafață a secțiunii transversale), este aproape aceeași și, în medie, este de 4-3 kg/cm 2 sau 40-30 N/cm 2.

Forța este capacitatea de a depăși sau de a rezista rezistenței externe prin contracția sau tensiunea musculară.

În fiziologie se obișnuiește să se distingă următoarele tipuri de forță:

1. Rezistenta maxima (MS);

2. Forța maximă voluntară (MVS);

3. Forța relativă (RS) – aceasta este MS împărțită la diametrul anatomic (perpendicular pe lungimea mușchiului) al mușchiului (S) sau greutatea corporală (P): OS = MS/S (P) kg/cm2;

4. Forța absolută (AS) – acesta este MS împărțit la diametrul fiziologic (suma secțiunilor transversale ale tuturor fibrelor sale) al mușchiului S’’:

AC=MC/S’’

Mușchii (conform lui A.A. Ukhtomsky) au următoarele tipuri de structură:

Mușchii cu în paralel fibre (mușchi sartorius);

Mușchi cu fibre fuziforme (biceps);

Mușchi cu un aranjament plumos de fibre (mușchi masticatori, trapezi, intercostali).

Deci putere absolută mușchiul sartorius 6,24 kg/cm2, biceps brahial 8,1 kg/cm2, muşchi masticator 10 kg/cm2.

Forța maximă poate fi determinată numai în următoarele condiții:

1. activarea simultană a tuturor unităților motrice incluse în acest mușchi,

2. modul de tetanos complet al tuturor UM,

3. contracția musculară în timpul perioadei de repaus (mod izometric),

4. prezenţa stimulării electrice.

Forță voluntară maximă– aceasta este valoarea totală a tensiunii izometrice a unei grupe musculare la efortul voluntar maxim al subiectului.

Se numește diferența dintre indicatorii MS și MPS deficit de forță (SD): DS=MS-MPS.

Deficitul de forță este un exponent integral abilități de coordonare aparatul neuromuscular.

Deficitul de forță depinde de:

1. starea emoțională (psihologică) a unei persoane (dispoziția sa);

2. numărul de unități active (în special cele mari);

3. îmbunătăţirea controlului unităţilor motorii de către sistemul nervos central.

Mărimea tensiunii musculare maxime depinde de următorii factori:

A – Factori periferici (structurali, intramusculari):

Numărul de fibre musculare dintr-un mușchi,

Dimensiunea unităților motorii, gradul de recrutare (implicare în contracție) a fibrelor musculare.

3. lungimea fibrelor musculare(Există o anumită lungime medie L 0 (aceasta este lungimea mușchiului în repaus în condițiile întregului organism), la care mușchiul dezvoltă contracția maximă. Dacă lungimea este mai mică decât L 0, sau, dimpotrivă, mai mare decât L 0 (supraîntindere), atunci forța dezvoltată de mușchi în momentul excitării sale va fi semnificativ mai mică. S-a dovedit că forța maximă este dezvoltată de mușchi în cazul în care lungimea sarcomerului este de 2,2-2,5 microni dependența forței musculare de lungimea sa este foarte importantă - în special pentru mușchiul cardiac (legea Frank-Starling ) în termeni practici și teoretici (demonstrează ipoteza alunecării protofibrilei, ceea ce explică mecanismul de contracție);

4. tipul structurii musculare(gradul de înclinare a fibrelor musculare față de axa de mișcare - diametrul fiziologic al mușchiului),

5. compoziţia musculară(din ce fibre constă – glicolitic alb sau oxidativ roșu),

6. funcțional ( energie - conținutul potențialelor chimice ale ATP, CrF, glicogen, mioglobină și proteine ​​contractile).

B – Factori centrali:

Factori ai coordonării intramusculare (frecvența și natura impulsurilor nervoase în unitatea motorie.

În 1885 N.E. Vvedensky a introdus conceptul optim și pessimum frecvența și puterea stimulării, de ex. dependența amplitudinii răspunsului muscular de frecvența și puterea stimulării. De exemplu, impulsurile cu o frecvență de 30 Hz (30 impulsuri/s) provoacă tetanos cu o înălțime de 10 mm de înregistrare miografică, 50 Hz - 15 mm, 200 Hz - 3 mm. În acest exemplu, 50 Hz este frecvența optimă (optimă), 200 Hz este frecvența pesimală (pessimum). Astfel, prin modificarea frecvenței de trimitere a impulsurilor către fibrele musculare, neuronul motor alfa poate regla mărimea răspunsului contractil al aparatului său muscular.

Factorii de coordonare intramusculară includ, de asemenea reglarea numărului de activi excitați în acest moment timp DE(Henemann). Deci, dacă un mușchi este reprezentat de 10 MU și 1 DU este activ în prezent, atunci mușchiul este capabil să dezvolte o forță egală cu 1/10 din puterea sa maximă. Dacă 5 MU sunt active, atunci, în consecință, mușchiul dezvoltă 50% din maxim etc. și va dezvolta 100% din forță dacă toate cele 10 MU sunt excitate simultan.

2. Mod de activitate contractilă (de la tetanos simplu până la tetanos complet).

Sincronizarea funcționării DE.

Deci, dacă toate cele 10 MU încep să fie excitate simultan, atunci forța va fi, de exemplu, 4 kgf/cm2, iar dacă sunt excitate asincron, atunci forța maximă va fi de 3 kgf/cm2.

4. Factori ai coordonării intermusculare(mobilizarea agoniştilor, inhibarea antagoniştilor, influenţe adaptiv-trofice ale simpaticului sistem nervos(fenomenul Orbeli-Genetsinsky).

5. Influențe hormonale (hormoni cu efect anabolic: hormoni sexuali, hormon de creștere etc.)

Dinamometrele măsoară mâna tonusului muscular la copii și adulți pentru a determina performanța generală și puterea unei persoane, precum și pentru a monitoriza dinamica procesului de recuperare după leziuni, în procesul de pregătire a sportivilor, pentru efectuarea dinamometriei în timpul examinării clinice a populației. Instrumentele moderne afișează forța în decanewtoni (daN). Această unitate este analogă cu kilogramul-forță (kgf).

Principiul de funcționare al unui dinamometru

Funcționarea dinamometrului se bazează pe legea fizicii, conform căreia deformarea are loc într-un arc sau altul corp elastic, este direct proporțională cu forța (tensiunea) aplicată corpului. Această lege poartă numele lui Hooke, un om de știință englez care a trăit în secolul al XVII-lea.

Legea lui Hooke spune că, ca răspuns la deformarea unui corp, apare o forță care tinde să returneze forma inițială și dimensiunea inițială a acestui corp. Se numește forță elastică.

Cel mai simplu dinamometru este o combinație de două dispozitive - putere și referință!

Forța aplicată dispozitivului este deformarea legăturii sale de putere. Prin intermediul unui semnal electric (sau mecanic), deformarea este transmisă la legătura de referință, care poate fi digitală sau analogică.

Unitatea de măsură a dispozitivului este newtonul (N), o unitate internațională de forță.

Dacă cântarul arată greutatea corpului unei persoane, atunci citirile dinamometrului pot fi folosite pentru a aprecia forța pe care o aplică o persoană pentru a deforma arcul instrumentului.

Dispozitiv modern pentru dinamometrie este un dispozitiv de control și măsură care este utilizat pe scară largă în medicină pentru a măsura forța de tracțiune sau compresiune la oameni, măsurată în newtoni, precum și momentul forței în kilogram-forță.

Designul dispozitivului permite unei persoane să-și măsoare complet independent puterea musculară!

Principalele tipuri de dinamometre în medicină

Primele aparate dinamometrice, care erau mecanisme cu arc, au fost create la mijlocul secolului al XVIII-lea. Arcul din ele, sub influența sarcinii, s-a întins la o anumită lungime. Diviziunile pe scară care indică alungirea arcului corespundeau masei sarcinii. Un timp mai târziu, a fost inventat un dispozitiv de cadran cu un arc rotund al unui circuit închis. După dispozitive cu mecanisme de întindere, au fost inventate structuri care funcționează sub presiune.

Astăzi există următoarele tipuri de dinamometre:

• Mecanic.
• Hidraulic.
• Electronic.

Dispozitivele cu principiu de funcționare mecanic sunt:

• Pârghie.
• Arc.

Există modele de aparate dinamometrice care folosesc două tipuri de dispozitive de putere simultan!

Următoarele tipuri de dispozitive sunt cel mai des utilizate în practica medicală::

Modelele electronice folosesc tipuri de senzori inductivi, piezoelectrici și alți senzori. Pe măsură ce senzorul se deformează, rezistența crește și, ca urmare, curenții se modifică. Ca urmare, forța de presiune asupra senzorului este direct proporțională cu puterea semnalului electric transmis de dispozitiv.

Un dinamometru electric este un dispozitiv de înaltă precizie, de dimensiuni mici și ușor!

Care este diferența dintre un dinamometru de mână sau de mână și un dinamometru de deadlift?

În medicină, dispozitivele dinamometrice sunt folosite pentru a determina rezistența, a evalua performanța și rezistența. corpul uman. Cu ajutorul acestor dispozitive simple, puteți trage o concluzie destul de precisă despre starea mușchilor unei persoane.

În scopuri medicale, se folosesc în principal dinamometre de mână și modele de mașini!

Opțiune dinamometru de mână determină puterea musculară a degetelor unei persoane care o strânge cu mâna. De aici și al doilea nume – carpian. Acest dispozitiv este utilizat pe scară largă de către kinetoterapeuți pentru a evalua dinamica recuperării forței musculare a pacientului după o accidentare. Dinamometre de încheietură utilizat pe scară largă în companiile de expediție și transport la testarea angajaților nou angajați. Ele sunt folosite și de organele de drept, Ministerul Situațiilor de Urgență și forțele armate, în organizațiile sportive profesionale și cluburile de fitness.

Astăzi, sunt produse dispozitive portabile de modificări mecanice și electronice. Acuratețea măsurătorilor cu ajutorul lor depinde de respectarea de către persoană a anumitor reguli atunci când efectuează măsurători.

Aceste reguli sunt foarte simple și sunt după cum urmează:

• A doua mână liberă trebuie să fie relaxată și coborâtă.
• Apoi trebuie mutat în lateral și poziționat perpendicular pe corp.
• Brațul cu dispozitivul trebuie extins înainte.
• La comandă, ar trebui să strângeți dinamometrul cu mâna cât mai tare posibil.

Conform acestui algoritm, puterea fiecărei mâini este măsurată una câte una, de mai multe ori la rând.

Din rezultatele obtinute pentru fiecare mana se alege cea mai buna!

La crestere masa muscularaÎn timpul antrenamentului, indicatorii obținuți cu ajutorul unui dinamometru se îmbunătățesc.

Acurate indicatori absoluti Este destul de dificil de obținut, deoarece sunt influențați de mulți factori subiectivi. Prin urmare, de regulă, se ia în considerare valoarea forței relative a mâinilor. Pentru a o calcula, forța măsurată de un dinamometru în kilograme este înmulțită cu o sută și apoi împărțită la greutatea corporală a persoanei. Pentru persoanele care nu sunt implicate în sportul profesionist, indicatorul relativ este de 45-50 de unități pentru femei și 60-70 de unități pentru bărbați.

Cu ajutorul dinamometrelor vertebrale, poți testa toți mușchii care flexează și extind corpul uman pentru rezistență și rezistență statică!

Mașina este similară ca aspect cu expansor pentru picioare. Componentele sale sunt un mâner, un suport pentru picioare, un cablu, un dispozitiv de măsurare echipat cu un senzor și un dispozitiv de numărare.

Pentru a măsura forța musculară, o persoană are nevoie de:

• Stați cu ambele picioare pe suportul pentru picioare al dispozitivului.
• Înclinați-vă corpul înainte, aplecându-vă în talie.
• Prindeți mânerul dinamometrului cu ambele mâini.
• Nu vă îndoiți genunchii.
• Apoi mânerul dispozitivului trebuie tras în sus cu toată puterea.

Principiul de calcul indicatori relativi pentru mașini-unelte este același ca și pentru cele manuale. Dar valorile indicelui sunt mult mai mari. Cu un indice de până la 170 de unități puterea deadliftului evaluat ca fiind scăzut. Indicatorii de la 170 la 200 de unități indică puterea sub medie. Forța mușchilor de îndreptare a corpului este considerată medie atunci când valoarea indicelui este de la două sute la două sute treizeci. Un indice de la 230 la 260 de unități indică valori peste medie. Și mai mult de două sute șaizeci sunt indicatori ai forței mari de extensie a trunchiului.

De ce trebuie să cunoașteți indicatorii de forță?

Forța musculară a unei persoane este influențată de sexul și vârsta, greutatea corporală și nivelul de oboseală. Indicatorul de forță depinde în mare măsură de momentul zilei și de tipul de antrenament muscular.

S-a remarcat că la mijlocul zilei, de regulă, se înregistrează valoarea maximă a acestui indicator. Și dimineața și seara - minim.

În același timp, forța musculară normală a unei anumite persoane poate fi slăbită din cauza faptului că:

• Suferă de vreo boală sau se confruntă cu disconfort temporar.
• Persoana se află într-o stare de depresie sau stres.
• Din mai multe motive, dieta obișnuită a corpului său și rutina zilnică au fost perturbate.

Adesea, acești indicatori sunt mai mici la persoanele în vârstă și la persoanele care nu își mențin forma fizică adecvată.

Medicii prescriu pacienților să măsoare forța musculară pe un dinamometru pentru control dezvoltarea fizică atât copii cât și adolescenți și adulți.

La efectuarea măsurătorilor, este necesar să vă asigurați că în poziția inițială săgeata aparatului se află la marcajul zero!

După măsurare, citirile trebuie înregistrate. Acest lucru îi va ajuta pe medici să evalueze în continuare modificările stării de sănătate a unei persoane într-o anumită perioadă de timp.

Pentru cei care au un nivel scăzut de forță musculară, medicii recomandă angajarea într-un sport acceptabil. La urma urmelor exercițiu fizic sunt făcute nu numai pentru a construi bicepși. În primul rând, ele întăresc imunitatea organismului și cresc performanța acestuia.

Revizuirea modelelor populare și a prețurilor pentru dinamometre medicale

Mai multe tipuri de dispozitive dinamometrice medicale sunt produse în Rusia. Printre acestea se numără modele mecanice și electronice. Pentru adulți și copii, dispozitivele pentru coloana vertebrală și încheietura mâinii sunt disponibile în diferite categorii de preț.

Dinamometru manual DK-25, DK-50, DK-100, DK-140

Modelele enumerate aparțin categoriei de dispozitive mecanice cu arc. Acestea sunt menite să măsoare forța musculară la oameni de diferite vârste si starea de sanatate. Sunt necesare aparate pentru dinamometrie în clinici și dispensare, în stațiunile balneare și instituții clinice, în secții tipuri variate sport

Principiul de funcționare, forma și dimensiunea acestor modele diferă puțin unele de altele. Principala diferență este în domeniul de măsurare.

Numerele incluse în numele dispozitivului indică limita superioară a intervalului!

În special, DK-25 este un dinamometru manual care vă permite să măsurați forța de până la maximum 25 decanewtoni. Dispozitivul DK-140 are o limită superioară de măsurare de 140 decanewtoni.

Costul modelelor manuale cu arc variază de la 3100 la 3900 de ruble.

Aceste modele sunt dispozitive electronice portabile fabricate pentru a măsura puterea mușchilor mâinii la pacienți. Sunt utilizate în clinici, spitale, centre de reabilitare și cabinete medicale școlare. Ele sunt, de asemenea, utilizate în sportul profesionist și amator și în practica fiziologică.

Dispozitiv DMER-120 produs pentru adulți. Când mâna comprimă corpul dinamometrului, forța musculară aplicată este transformată în semnal electric o anumită frecvență. Citirile obținute sunt procesate într-un microprocesor digital. Aparatul este echipat cu un afișaj cu cristale lichide cu un indicator care afișează rezultat final. Poate fi folosit pentru a măsura în intervalul de la 2 la 120 daN.

Există o versiune a acestui model cu un indicator situat în afara dispozitivului!

Prețul modelului este de aproximativ patru mii de ruble. Versiunea cu un indicator de la distanță costă cu 500 de ruble mai mult. Designul are un sistem autonom de alimentare cu energie din celulele bateriei.

DMER-30- Acesta este un dinamometru pentru copii. Măsoară puterea mușchilor brațelor la copiii mai mari și de vârstă mijlocie.

Este convenabil pentru un copil să țină acest dispozitiv în mână, deoarece are un corp mic!

În plus, dispozitivul este foarte ușor - cântărește doar 90 de grame. Dispozitivul poate funcționa în două moduri. Modul normal trebuie dezactivat manual după măsurători. In economic

Acest mod asigură auto-oprirea automată a dispozitivului la un minut după efectuarea măsurătorii. Limita maximă de măsurare în acest dispozitiv este de 30 daN. Costul acestui model este de 3400-3600 de ruble.

Acest dinamometru are un domeniu de măsurare de la 20 la 200 daN. Corpul contorului de forță al suportului este realizat din material siluminic și acoperit cu lac. Partea arcului este realizată din oțel nichelat.

Aparatul determina rezistenta statica si forta muschilor flexori si extensii ai corpului uman!

Aparatul este echipat cu o oglindă specială, datorită căreia puteți vedea citirile scalei în timpul aplicării efortului muscular.

Un dinamometru de deadlift este folosit în birouri fizioterapie, în clinicile ortopedice și neurologice, în laboratoarele de cercetare și în sport.

Prețul unui dinamometru este în intervalul 9950-12250 ruble.

Putere musculara. Unități. În sistemul SI, forța este exprimată în newtoni(N). În practica fiziologică, forța musculară este de obicei determinată de greutatea maximă a sarcinii care poate fi ridicată în timpul contracției musculare. În condițiile unui întreg organism, acesta este determinat „deveni”, „carpian” rezistență, rezistență la flexori etc.

Factorii care determină forța musculară. Structura anatomica: mușchii pennați (fibrele sunt situate oblic, la un unghi față de axa longitudinală) sunt capabili să dezvolte o tensiune mult mai mare decât mușchii cu fibre paralele. În acest sens, se obișnuiește să se determine așa-numita secțiune transversală fiziologică a mușchiului, adică. suma secțiunilor transversale ale tuturor fibrelor care alcătuiesc mușchiul. La mușchii pennați, secțiunea transversală fiziologică o depășește semnificativ pe cea anatomică (geometrică). Mușchii masticației sunt printre cei mai puternici.

Se distinge conceptul de „forță musculară specifică” - raportul dintre forța musculară totală în Newtoni și secțiunea transversală fiziologică a mușchiului (N/cm2). Forța specifică este în intervalul 50-150N/cm2. Forța musculară specifică este, de asemenea, exprimată în kilograme pe centimetru pătrat (kg/cm2). Deci, pentru mușchiul triceps este de 17 kg/cm2, pentru flexorul umărului - 8kg/cm2, pt. mușchi de vițel- 1kg/cm 2, pt musculatura neteda- 1 kg/cm2. ÎN mușchi diferiți organism, raportul dintre numărul de fibre musculare lente și rapide nu este același și variază foarte mult între diferite persoane, precum și în perioade diferite viaţă. O singură fibră musculară este capabilă să dezvolte tensiune de până la 0,2 N.

Lungimea inițială a mușchilor afectează și puterea contracției sale. Odată cu întinderea prealabilă moderată a mușchiului, forța de contracție a acestuia crește, iar la întinderea puternică, acesta scade, până când nu există contracție din cauza absenței zonelor de angajare între filamentele de actină și miozină. La lungimea optimă (în repaus), la care toate capetele filamentelor de miozină sunt capabile să intre în contact cu filamentele de actină, forța de contracție musculară crește la maxim. Întinderea preliminară a unui mușchi îi mărește tracțiunea elastică, ceea ce duce, de asemenea, la o creștere a contracției sale ulterioare. Acest lucru este realizat de proteina titina, ale cărei filamente sunt atașate de placa Z la un capăt și de miozină la celălalt și se întind ca un arc.

Odată cu scurtarea puternică a mușchiului, afinitatea troponinei pentru Ca 2+ scade (din motive necunoscute), ceea ce limitează forța maximă de contracție.

Numărul de fibre excitate afectează de asemenea forța unei singure contracții musculare. Este determinată de puterea stimulării într-un experiment sau de numărul de neuroni motori excitați în condiții naturale.

Forța de contracție tetanică mușchii depinde de severitatea însumării contracțiilor din fiecare fibră musculară, care este determinată de frecvența impulsurilor - crește la optim.

Munca musculară (A).În mecanică, munca este definită ca produsul dintre forța (F) aplicată unui corp și distanța (L) a mișcării sale sub influența acestei forțe:

A = F×L (J).

Oboseala musculara.În timpul muncii musculare, o persoană dezvoltă oboseală în timp - putere contractii musculare scade treptat, iar în cele din urmă vine un moment în care persoana nu mai poate continua să lucreze. Rata cu care se dezvoltă oboseala depinde de ritmul de lucru și de mărimea sarcinii. Sarcinile grele sau un ritm de lucru prea rapid duc la dezvoltare rapida oboseală, în urma căreia munca prestată este nesemnificativă. Cea mai mare muncă se întâmplă cu o anumită medie, optimă pentru o anumită persoană, ritm de lucru și o sarcină medie, optimă (regula sarcinilor medii). Pentru orice forță de contracție musculară izometrică, munca este zero, în ciuda consumului de energie și a oboselii în curs de dezvoltare. Cauza oboselii este acumularea de K + în tubulii T (cu contracții frecvente), acumularea de acid lactic și consumul de material energetic.

Puterea musculară(munca efectuată pe unitatea de timp) în sistemul SI este exprimată în wați (J/s 2). Puterea maximă corespunde efectuării celei mai mari cantități de lucru în timpul minim. Cu toate acestea, în acest caz, oboseala se dezvoltă rapid.

1.3.5. Caracteristicile structurale și funcționale ale mușchilor netezi

Localizarea actinei și miozineiîn mușchii netezi nu este atât de ordonat, membranele Z și sarcomerele sunt absente în ele, prin urmare, examinarea microscopică nu dezvăluie caracteristica mușchi scheletic striații transversale, care determină numele acestor mușchi - netezi. Forma celulelor musculare netede este în formă de fus, diametrul fibrei în partea îngroșată este de 2-10 µm, lungimea 50-400 µm. Celula are un nucleu și relativ puține mitocondrii. SPR este reprezentat de vezicule plate situate în imediata apropiere a suprafata interioara membrana celulara. Conține câțiva ioni de Ca 2+.

Joncțiunile neuromusculare diferă de cele ale mușchilor striați, iar diferența este cea mai pronunțată în sistemul nervos simpatic. Fibrele postganglionare (axonii neuronilor simpatici ganglionari) de-a lungul cursului lor printre miocite formează numeroase îngroșări (prelungiri), din care este eliberat mediatorul. Acesta din urmă difuzează în spațiul intercelular și interacționează cu receptorii postsinaptici, care sunt localizați uniform în membrana celulelor musculare netede, ceea ce duce la stimularea sau inhibarea funcțiilor organelor (de exemplu, inhibarea motilității intestinale, creșterea funcției cardiace, îngustarea unui vas de sânge). In musculatura neteda a bronhiilor si a arterelor mari, influenta nervoasa se transmite fara a genera AP contractia acestor muschi asigura EPSP;

Caracteristicile proprietăților mușchilor netezi. Excitabilitate b. Potenţial de odihnă pentru majoritatea celulelor musculare netede este de -60-70 mV, pentru miocitele cu activitate spontană - -30-60 mV. Potenţial de acţiune mai lung (10-50 ms) decât în ​​mușchii scheletici - până la 10 ms. În unele miocite, după repolarizarea rapidă inițială, se formează un platou, care prelungește AP la 500 ms; este asociată cu intrarea Na + și Ca 2+ în celulă. Depolarizarea membranei este cauzată în principal de difuzia Ca 2+ în celulă.

Conductivitate. Structural unitate funcțională mușchiul neted este un mănunchi de fibre musculare. Interacțiunea dintre miocite individuale se realizează datorită joncțiunilor gap, care au rezistență electrică scăzută și elementelor de contact apropiate ale fibrelor musculare învecinate. Datorită acestui fapt, câmpul electric al unei celule din fascicul asigură excitarea alteia. Prin urmare, celulele musculare netede individuale ale fasciculului nu sunt excitate izolat. Viteza de propagare a PD în cadrul fasciculului este de 5-10 cm/s. Mai mult, pentru a excita toate miocitele din fascicul, excitarea unui miocit nu este suficientă (este necesară excitarea inițială a mai multor celule).

Contractilitatea. Contracțiile mușchiului neted sunt determinate de natura propagării excitației descrisă mai sus - un mănunchi de fibre musculare netede se contractă ca un întreg (un mănunchi este o unitate funcțională a mușchiului neted). Activitatea miozin-ATPazei musculare netede este de 40-80 de ori mai mică decât activitatea miozin-ATPazei musculare striate. Cu cât activitatea ATPazei miozinei este mai mare, cu atât fibra musculară se contractă mai repede. Prin urmare, mușchiul neted se contractă mult mai lent decât mușchiul scheletic. Din același motiv, se cheltuiește mai puțin ATP pentru contracția mușchilor netezi (economic). În plus, mușchiul neted nu obosește în timpul activității prelungite - este adaptat pentru menținerea pe termen lung a tonusului.

Caracteristica principală cuplare electromecanica in muschii netezi este asta că rolul principal în pereche joacă rolul de intrare a Ca 2+ în celulă (când este excitat), deoarece rezervele sale în SPR-ul celulelor musculare netede sunt nesemnificative. O altă caracteristică importantă este că că proteina reglatoare a mușchiului neted este calmodulina(nu a fost stabilită prezența troponinei), care se leagă de Ca 2+. Complexul Ca 2+ - calmodulină activează o enzimă specială (kinaza lanțului ușor de miozină), care transferă gruparea fosfat de la ATP la capul punții transversale a miozinei. Capul de miozină fosforilată interacționează cu actina. Aceasta duce la modificări conformaționale ale punților de miozină, ceea ce asigură alunecarea filamentelor de actină în raport cu filamentele de miozină.

Contractia musculara neteda poate fi rezultatul și cuplaj chimiomecanic(fără formarea AP), datorită interacțiunii mediatorului cu receptorii membranari și activării diferitelor sisteme enzimatice care provoacă interacțiunea actinei și miozinei, care asigură contracția musculară.

Relaxarea celulelor musculare netede cauzate de inactivarea canalelor de calciu din cauza restabilirii valorilor MP originale. Activarea pompei de calciu din membrana miocitară și SPR asigură eliminarea Ca 2+ în SPR și din hialoplasma celulară și scăderea concentrației acesteia, în urma căreia se inactivează kinaza lanțului ușor de miozină, ceea ce duce la încetarea fosforilării capetelor de miozină și, prin urmare, își pierd capacitatea de a interacționa cu actina.

Automat inerente celulelor – stimulatoare cardiace (stimulatoare cardiace). Se bazează pe o depolarizare lentă care apare spontan (prepotențial) - când se atinge CP, apare un AP. Depolarizarea spontană se datorează în primul rând difuziei Ca 2+ în celulă. Frecvența AP-urilor generate depinde de viteza de depolarizare lentă și de raportul dintre MF și CP: cu cât MF este mai mic, cu atât este mai aproape de CP și cu atât este mai ușor pentru AP să apară. Automaticitatea practic nu este exprimată în mușchii netezi ai arterelor, canalelor seminale, irisului și mușchilor ciliari. Funcțiile lor sunt complet determinate de ANS.

Plastic se exprimă prin faptul că atunci când mușchii netezi sunt întinși, tensiunea acestora crește inițial și apoi scade la nivelul inițial. Astfel, proprietatea plasticității se manifestă prin faptul că mușchiul neted nu poate modifica tensiunea atât într-o stare scurtată, cât și în cea extinsă. Această caracteristică a mușchilor netezi previne acumularea excesivă de presiune în mușchii gol. organe interne când sunt pline (vezică urinară, stomac etc.).

in orice caz încordare musculară netedă poate cauza activare procese de reducere. Acest fenomen, în special, este caracteristic arteriolelor, care este unul dintre mecanismele importante de reglare a tonusului și a fluxului sanguin regional în unele organe (creier, rinichi, inimă). Stimularea contracției în acest caz are loc ca urmare a faptului că atunci când celulele stimulatoare cardiace sunt întinse, sunt activate canale controlate mecanic, rezultând apariția unui potențial de acțiune, care, prin câmpul său electric și joncțiunile gap, asigură apariția acțiunii. potenţial în celulele vecine. Distensia excesivă a vezicii urinare determină, de asemenea, să se contracte și să evacueze urina. O reacție similară se observă cu denervarea organelor și blocarea farmacologică a sistemului intraorgan.

Furnizare de energie pentru contracția mușchilor netezi se realizează și datorită moleculelor de ATP, a căror resinteză are loc în principal prin glicoliză anaerobă.

Întrebări pentru autocontrol

1. Numiți-le pe cele principale elemente structurale fibra musculara, asigurându-i excitaţia şi contracţia.

2. Care este semnificația funcțională a membranei fibrelor musculare în îndeplinirea funcției sale contractile?

3. Ce este miofibrila, care este semnificația ei în mecanismul contracției musculare?

4. Enumerați proprietățile țesutului muscular.

5. Enumerați principalele funcții ale mușchilor scheletici.

6. Ce se numește contractilitate musculară?

7. De ce este considerat potențialul de acțiune inițiatorul contracției musculare? Dă explicații adecvate.

7. Desenați potențialul de acțiune a mușchilor scheletici obținut din abducția intracelulară. Specificați amplitudinea acestuia în mV.

8. Desenați, comparând în timp, potențialul de acțiune și ciclul unei singure contracții a unui mușchi scheletic. Numiți fazele contracției musculare.

9. Descrieți pe scurt rolul ionilor de calciu în mecanismul contracției musculare.

10. Ce procese care asigură contracția musculară consumă energie ATP?

11. Care este cauza directă a alunecării filamentelor de actină și miozină, asigurând contracția musculară? De ce?

12. Procesul de relaxare musculară este activ (cu cheltuirea energiei ATP) sau pasiv (fără cheltuirea energiei ATP)?

13. Numiți sursele de energie care asigură resinteza ATP.

14. Numiți tipurile de contracție ale mușchilor scheletici în funcție de condițiile de contracție și de natura iritației.

15. Numiți cele trei faze ale unei singure contracții musculare. Care este procesul principal care are loc în prima fază?

16. Ce factori influențează puterea contracției unui singur mușchi?

17. De ce creșterea forței iritației musculare crește forța de contracție a acestuia?

18. De ce întinderea pre-moderată mușchi izolat crește forța de contracție a acestuia în timpul unei singure stimulări?

19. Ce se numește contracția mușchilor tetanici? Ce fenomen stă la baza mecanismului tetanosului?

20. Ce se numește însumarea contracțiilor musculare?

21. În ce condiții de iritare a mușchilor scheletici apare tetanosul în locul contracțiilor unice? Ce tipuri de tetanos cunoașteți?

22. Ce fază a unei singure contracții trebuie să aibă loc fiecare stimulare ulterioară pentru ca tetanosul zimțat sau neted să apară? Ce factori influențează înălțimea tetanosului neted al unui mușchi izolat?

23. Care este dependența înălțimii tetanosului neted de frecvența stimulării musculare (în dinamică)?

24. Ce frecvență a iritației musculare se numește optimă și ce se numește pesimală?

25. O unitate motorie se supune legii „totul sau nimic”? De ce?

26. În ce părți ale sistemului nervos central se află neuronii motori, ai căror axoni inervează mușchii scheletici?

27. Ce se numește tonusul mușchilor scheletici, se dezvoltă oboseala acestora și consumul de energie este mare?

28. Care este dependența muncii unui mușchi scheletic izolat de mărimea sarcinii?

29. Lista caracteristici structurale musculatura neteda.

30. Enumeraţi caracteristicile potenţialului de repaus şi ale potenţialului de acţiune al muşchiului neted în comparaţie cu cele ale muşchiului striat.

31. Numiți caracteristicile funcționale ale mușchiului neted în comparație cu mușchiul scheletic.

32. Care este plasticitatea mușchilor netezi, care este semnificația acesteia pentru funcționarea organelor goale interne?

34. Care este unitatea funcțională a mușchiului neted? De ce?

35. Enumerați principalele proprietăți ale mușchiului inimii.

36. Care sunt caracteristicile celulelor stimulatoare cardiace ale stimulatoarelor cardiace ale inimii?