La manifestazione più comune della funzione motoria è la prestazione muscolare, che è alla base dell'evoluzione legata all'età di varie qualità motorie che determinano l'interazione del corpo con l'ambiente.

Lascia che te lo ricordi sotto prestazione fisica si riferisce alla potenziale capacità di una persona di mostrare il massimo sforzo fisico in un lavoro statico, dinamico o misto. Lo studio delle caratteristiche legate all'età del valore di questo indicatore nei bambini in età di scuola primaria è significativamente difficile, poiché il metodo principale per registrare il livello di prestazione fisica richiede un certo livello sviluppo fisico. Pertanto, dati affidabili sul cambiamento prestazione muscolare riguardano quasi esclusivamente bambini di età superiore ai 6-7 anni.

Studi sistematici sui cambiamenti nelle prestazioni muscolari nei bambini di età compresa tra 7 e 18 anni mostrano che con l'età, il lavoro svolto da un bambino su un ergografo entro 1 minuto aumenta e l'aumento della quantità di lavoro varia in modo non uniforme nei diversi periodi. periodi di età. Ci sono alcune caratteristiche che caratterizzano il processo di crescita e sviluppo di un bambino.

Ad esempio, l'ampiezza degli ergogrammi è caratterizzata da una (netta) diminuzione nel periodo da 7-9 a 10-12 anni, che viene poi sostituita da un graduale aumento. Viene rilevata una diminuzione chiaramente espressa dell'attività bioelettrica totale dei muscoli, cioè con l'età migliora l'uso della tensione nervosa da parte dei muscoli.

Cambia anche la natura dell’attività bioelettrica. Se nei bambini di età compresa tra 7 e 9 anni le esplosioni di impulsi non sono chiaramente espresse, si nota spesso un'attività elettrica continua, quindi man mano che il bambino cresce e si sviluppa, le aree di maggiore attività sono sempre più separate da intervalli durante i quali i biopotenziali non vengono registrati. Ciò indica che il livello di funzionamento del sistema motorio aumenta con l'età.

Man mano che il bambino cresce e si sviluppa, i processi nervosi si concentrano e la labilità muscolare aumenta.

Una delle caratteristiche importanti della prestazione muscolare è il suo recupero dopo l’attività fisica. Lo studio di questo problema non è solo di interesse puramente teorico, ma anche di grande interesse significato pratico per giustificare un regime razionale di attività e riposo.

Man mano che il corpo invecchia, le prestazioni muscolari diminuiscono. Maggior parte caratteristiche generali evoluzione dell’età attività motoria i muscoli possono essere ottenuti studiando il grado di sviluppo delle qualità motorie: forza, velocità, resistenza.

Variabilità dei muscoli legata all'età.

Velocità di movimento

Resistenza

Coordinazione dell'attività muscolare

Indicatori di forza muscolare in diversi periodi di età

Lo sviluppo della forza nell'ontogenesi è caratterizzato da irregolarità, che vengono rilevate confrontando l'aumento della forza di qualsiasi muscolo o gruppo di muscoli in diversi periodi di tempo.

La ricerca più sistematica a questo riguardo appartiene a Korobkov (1962), che studiò la forza dei movimenti di flessione ed estensione delle dita, delle mani, dell'avambraccio, della spalla, ecc.

È stato dimostrato che il modello generale dei cambiamenti nella forza muscolare massima con l'età è la predominanza delle funzioni degli estensori degli arti inferiori rispetto alla funzione dei flessori.

L'aumento della forza nell'ontogenesi è espresso in modo diverso per i diversi gruppi muscolari.

Dai 6-7 anni di età, si sviluppa in modo più significativo la forza dei muscoli che flettono il busto, l'anca e anche i muscoli che flettono la pianta plantare del piede.

A 9-11 anni il quadro cambia leggermente. Per i muscoli del braccio, gli indicatori di forza sono maggiori quando si muove la spalla e i più piccoli con la mano. La forza dei muscoli estensori del tronco e dell'anca aumenta in modo significativo.

All'età di 13-14 anni questo rapporto cambia nuovamente, aumenta di nuovo la forza dei muscoli che eseguono l'estensione del tronco, l'estensione dell'anca e l'estensione plantare del piede.

E solo all'età di 16-17 anni la formazione di quel rapporto di forza muscolare tipico di un adulto è completata.

Dopo i 50 anni, questo rapporto cambia nuovamente.

L'intensità dello sviluppo della forza muscolare dipende dal sesso. Man mano che crescono e si sviluppano, le differenze tra la forza muscolare nei ragazzi e nelle ragazze diventano più pronunciate. Nelle giovanili età scolastica(7-9 anni) i ragazzi e le ragazze hanno la stessa forza nella maggior parte dei gruppi muscolari.

Nelle ragazze, all'età di 7-9 anni, la forza dei muscoli che estendono il busto è inferiore rispetto ai ragazzi, ma all'età di 10-12 anni, la forza della schiena delle ragazze aumenta così intensamente da diventare sia relativa che assoluta più forte dei ragazzi.

Successivamente, lo sviluppo preferenziale della forza nei ragazzi porta ad una significativa predominanza della forza muscolare rispetto alla forza muscolare nelle ragazze entro la fine della pubertà.

Calcolare la forza massima per 1 kg di peso corporeo permette di valutare la perfezione della regolazione nervosa, della chimica e della struttura muscolare. È stato notato che all'età di 4-5-6-7 anni, l'aumento della forza massima non è quasi accompagnato da cambiamenti nel suo indicatore relativo. Il motivo di questa crescita è l'imperfezione della regolazione nervosa e l'immaturità funzionale dei motoneuroni, che non consentono un'efficace mobilizzazione della massa muscolare aumentata da questa età.

Successivamente, dall'età di 6-7 anni fino a 9-11 anni, per alcuni muscoli l'aumento della forza relativa diventa particolarmente evidente. In questo momento, si verifica un rapido ritmo di miglioramento nella regolazione nervosa dell'attività muscolare volontaria, nonché cambiamenti nella struttura biochimica e istologica dei muscoli. Questa posizione è confermata dal fatto che nel periodo di età compreso tra 4 e 30 anni, la massa muscolare aumenta di 8 volte e la forza muscolare di 9-14 volte.

Velocità di movimento

Velocità di movimento caratterizza la capacità di eseguire varie azioni nel più breve periodo di tempo.

Lo sviluppo di questa qualità è determinato dallo stato dell'apparato motorio stesso e dall'attività dei meccanismi di innervazione centrale alto livello la velocità del movimento è strettamente correlata alla mobilità e all'equilibrio dei processi di eccitazione e inibizione. Con l'età, la velocità dei movimenti aumenta.

Determinando questo indicatore in base alla frequenza massima delle rotazioni dei pedali su un cicloergometro, è stato possibile stabilire che il massimo sviluppo di questa qualità si ottiene nei bambini di età compresa tra 14 e 15 anni.

La velocità del movimento è strettamente correlata ad altre qualità: forza e resistenza. È interessante notare che la velocità massima di pedalata dipende dalla resistenza al movimento del pedale, poiché un aumento del carico applicato nell'esercizio ha portato ad uno spostamento valori massimi velocità verso l’età avanzata.

Lo stesso quadro è stato riscontrato con l'aumentare della durata della pedalata, cioè quando i soggetti avevano bisogno di mostrare una maggiore resistenza.

Pertanto, la velocità dei movimenti nelle diverse fasi dell'ontogenesi dipende dal grado di sviluppo funzionale dei centri nervosi e dei nervi periferici, che alla fine determina la velocità di trasmissione dell'eccitazione dai neuroni alle unità muscolari.

Gli studi hanno dimostrato che la velocità di conduzione degli impulsi nelle fibre dei nervi motori periferici raggiunge i valori degli adulti all'età di 5 anni. Questa posizione è confermata da dati istologici che mostrano che la struttura delle fibre delle radici spinali anteriori negli esseri umani inizia a corrispondere alla struttura del corpo adulto tra 2 e 5 anni e le fibre delle radici dorsali - tra 5 e 9 anni .

Resistenza

Resistenza- questa è la capacità di continuare a lavorare nonostante lo sviluppo di affaticamento. Ma nonostante il grande significato pratico chiarimento delle caratteristiche legate all'età dello sviluppo della resistenza, lo sviluppo di questo lato delle qualità motorie è stato meno studiato.

Alcuni dati presentati di seguito in Fig. 30 indicano che la resistenza statica (misurata dal tempo in cui la mano stringe un dinamometro a mano a metà della forza massima) aumenta significativamente con l'età.

Ad esempio, nei ragazzi di 17 anni, la resistenza era 2 volte superiore rispetto ai ragazzi di sette anni e il raggiungimento dei livelli adulti avviene solo all'età di 20-29 anni. Con la vecchiaia, la resistenza diminuisce di circa 4 volte.

È interessante notare che in diversi periodi di età la resistenza non dipende dallo sviluppo della forza. Se il maggiore aumento della forza si osserva all'età di 15-17 anni, l'aumento massimo della resistenza si verifica all'età di 7-10 anni, cioè a sviluppo rapido forza, lo sviluppo della resistenza rallenta.

Riso. 30. Forza massima di presa della mano destra (Leonova, Garcia, 1986).

Quando si caratterizza la prestazione fisica, va notato che la metodologia per determinarla fornisce solo un'idea approssimativa di questo fenomeno, poiché una persona è composta non solo da muscoli e sistemi che supportano la sua attività, ma ha anche una mente e tali psico- qualità emotive come forza di volontà, motivazione, desiderio, capacità di mobilitazione degli sforzi, ecc. A questo proposito, la prestazione, inclusa la prestazione fisica, è un concetto molto sfaccettato. Una manifestazione esterna di alte prestazioni può essere rappresentata da risultati elevati nello sport, lavoro fisico, raggiungere la massima quantità di lavoro che una persona può eseguire porta a cambiamenti fisiologici significativi.

Una stima approssimativa del livello può essere ottenuta salendo le scale. Devi andare al 4 ° piano a passo medio senza fermarti. Se una persona supera facilmente questa salita e sente che c'è ancora una riserva, viene data una valutazione "buona". Se una persona stava soffocando, significa che il suo livello di salute è ridotto.

Secondo le raccomandazioni di V.I. Bobritsky (2000) il livello delle prestazioni fisiche può essere valutato testando 20 squat. Per fare ciò, devi calcolare un polso stabile stando seduto per 10 secondi, quindi entro 30 secondi devi eseguire 20 squat, alzando le braccia in avanti. Successivamente è necessario sedersi di nuovo e registrare il tempo necessario affinché la frequenza cardiaca ritorni ai valori originali, conteggiandolo in intervalli di tempo di 10 secondi. Se la frequenza cardiaca si è ripresa più velocemente di 1 minuto. valutato "eccellente", fino a 2 minuti. - "Okay", più lento di 3 minuti. - "Male". La stessa valutazione può essere effettuata eseguendo un test di apnea. Devi fare 1-2 respiri profondi: espira, quindi fai un respiro profondo (non il più possibile!) e trattieni il respiro il più a lungo possibile. Se la respirazione viene trattenuta per > 60 s - “eccellente”, 40-59 s - “buono”,<39 с — «плохо» (для женщин на 10 с меньше).

Va ricordato che le caratteristiche quantitative delle prestazioni dei bambini e degli adolescenti non sono sempre oggettive, poiché la loro capacità di esercitare la volontà non è ancora sufficientemente sviluppata. I bambini spesso smettono di lavorare molto prima di raggiungere il limite dell’attività faticosa.

La prestazione muscolare in generale dipende sia dalla forza e dalla resistenza muscolare, sia dallo stato delle componenti vegetative del corpo, sia dallo stato di attività del sistema cardiovascolare, dalla respirazione, dalla termoregolazione, dal metabolismo e dalla presenza di stereotipi di movimento. Esistono alcune relazioni tra questi componenti. Pertanto, per una maggiore precisione delle caratteristiche legate all'età delle prestazioni fisiche degli adolescenti, A. A. Markosyan (1974) consiglia di tenere conto di quattro elementi:

Livello di sviluppo della forza (indicatori dinamometrici).

Il livello di sviluppo di vari tipi di abilità motorie (stimato dal numero o dalla velocità di determinati movimenti in 1 minuto);

Livello di sviluppo delle funzioni dei sistemi cardiovascolare e respiratorio;

Il livello di sviluppo della resistenza e la capacità di sviluppare potenza a breve termine (questo è ciò che caratterizza l'indicatore

Un indicatore di affaticamento è, prima di tutto, una diminuzione della forza fisica o delle prestazioni, che può essere dovuta sia a cambiamenti nel muscolo stesso che a cambiamenti nel sistema nervoso centrale (centri nervosi). Un caso estremo di affaticamento di un particolare muscolo è la sua contrazione prolungata e la temporanea incapacità di rilassarsi completamente, fenomeno chiamato contrattura.

La partecipazione del sistema nervoso allo sviluppo della fatica è associata principalmente all'accumulo di prodotti di degradazione o all'esaurimento dei mediatori nelle sinapsi nervose. Il ripristino delle prestazioni è notevolmente facilitato da un cambiamento nel tipo di attività (riposo attivo o passivo), emozioni positive e motivazione, ecc.

I processi di affaticamento a livello muscolare sono associati all'esaurimento dei trasportatori energetici, in primo luogo l'acido adenosina trifosforico (ATP), e all'accumulo nei muscoli dei prodotti della degradazione anaerobica del glicogeno, in particolare dell'acido lattico, che richiede un certo tempo per essere smaltito. eliminato. A proposito, una sensazione di pesantezza allo stomaco che ha lavorato duro può durare diversi giorni ed è dovuta, in una certa misura, all'accumulo di acido lattico. Il ripristino delle prestazioni muscolari è facilitato dal riposo (riposo), dal riscaldamento muscolare moderato, dal massaggio mirato e dal cibo proteico-carboidrato.

I bambini piccoli (sotto i 4 anni) si stancano molto rapidamente durante l'attività muscolare. A partire dai cinque anni, la capacità dei bambini al lavoro fisico comincia gradualmente ad aumentare insieme alla crescita delle capacità energetiche dei muscoli scheletrici e con la maturazione strutturale e funzionale

Ma nei bambini in età prescolare e primaria, la differenziazione finale dei muscoli scheletrici non è ancora stata completata, quindi, in generale, nei bambini di età compresa tra 6 e 9 anni, le prestazioni fisiche sono 2,5-3 volte inferiori rispetto ai bambini di 15-16 anni. vecchio.

Il punto di svolta nello sviluppo della prestazione fisica dei bambini avviene intorno ai 12-13 anni, quando si osservano cambiamenti significativi nella morfologia delle fibre muscolari e nell'energia delle contrazioni: la resistenza muscolare aumenta bruscamente e, allo stesso tempo, la capacità per eseguire carichi a lungo termine con meno rischi di affaticamento.

Va inoltre notato che le prestazioni fisiche (così come le prestazioni mentali) dei bambini presentano alcune fluttuazioni durante il giorno: i suoi livelli più alti si osservano dalle 10 alle 14 ore, così come dalle 17 alle 19 ore. Nelle fasce orarie dalle 7 alle 10 e dalle 16 alle 17 si osservano periodi di aumento delle prestazioni (fasi di calcolo), mentre nelle fasce orarie dalle 14 alle 16 e dalle 19 si registrano periodi di diminuzione delle prestazioni (fasi di fatica). , ci sono anche periodi di rendimento ottimale (martedì, mercoledì, giovedì), periodi di rendimento crescente (domenica, lunedì) e periodi di affaticamento (venerdì, sabato). Le prestazioni più basse per la maggior parte delle persone si registrano di notte (dalle 23.00 alle 6.00) e di venerdì. Anche le prestazioni fisiche diminuiscono significativamente entro 1-1,5 ore dopo aver mangiato. La dinamica delle prestazioni delle persone è in una certa misura influenzata dai ritmi biologici individuali di ciascuna persona. Le dinamiche di prestazione di cui sopra sono inerenti alla cosiddetta normocronia. Per le persone che sono "allodole", la prestazione più alta viene spostata a 1,5-2 ore all'inizio della giornata, e per i "nottambuli" - allo stesso periodo nella seconda metà della giornata. essere presi in considerazione quando si organizzano lezioni di educazione fisica e allenamento sportivo.

La massima forza muscolare si ottiene o attraverso il maggiore aumento della massa del carico da sollevare o spostare, oppure attraverso un aumento dell'accelerazione, cioè una variazione della velocità fino al valore massimo. Nel primo caso aumenta la tensione muscolare e nel secondo aumenta la velocità della sua contrazione. Il movimento negli esseri umani avviene solitamente attraverso una combinazione di contrazione e tensione muscolare. Pertanto all’aumentare della velocità di contrazione aumenta proporzionalmente anche la tensione. Maggiore è la massa del carico, minore è l'accelerazione impartitagli da una persona.

La forza massima di un muscolo viene misurata determinando il carico massimo che può muovere. In tali condizioni isometriche, il muscolo quasi non si contrae e la sua tensione è estrema. Pertanto, il grado di tensione muscolare è espressione della sua forza.

I movimenti di potenza sono caratterizzati dalla massima tensione con un aumento della massa del carico e una velocità costante del suo movimento.

La forza di un muscolo non dipende dalla sua lunghezza, ma dipende principalmente dal suo spessore, dal suo diametro fisiologico, cioè dal numero di fibre muscolari per area della sezione trasversale maggiore. L'area della sezione trasversale fisiologica è l'area della sezione trasversale di tutte le fibre muscolari. Nei muscoli pennati e semipennati questo diametro è maggiore di quello anatomico. Nei muscoli fusiformi e paralleli il diametro fisiologico coincide con quello anatomico. Pertanto i più forti sono i muscoli pennati, poi i semipennati, fusiformi e, infine, i muscoli più deboli con fibre parallele. La forza di un muscolo dipende anche dal suo stato funzionale, dalle condizioni del suo lavoro, dalla massima frequenza e grandezza, dalla somma spaziale e temporale degli impulsi nervosi che gli affluiscono causando la sua contrazione, dal numero di unità neuromotorie funzionanti e dagli impulsi regolamentare. La forza muscolare aumenta con l'allenamento e diminuisce con il digiuno e l'affaticamento. Inizialmente aumenta con l’età, poi diminuisce con la vecchiaia.

La forza di un muscolo alla sua massima tensione, sviluppata nella sua massima eccitazione e nella lunghezza più favorevole prima dell'inizio della sua tensione, è chiamata assoluto.

La forza muscolare assoluta viene misurata in chilogrammi o newton (N). La massima tensione muscolare in una persona è causata dallo sforzo volontario.

Parente La forza muscolare viene calcolata come segue. Dopo aver determinato la forza assoluta in chilogrammi o newton, dividerla per il numero di centimetri quadrati della sezione trasversale del muscolo. Ciò consente di confrontare la forza di diversi muscoli dello stesso organismo, la forza degli stessi muscoli di diversi organismi, nonché i cambiamenti nella forza dello stesso muscolo di un dato organismo a seconda dei cambiamenti nel suo stato funzionale. La forza relativa del muscolo scheletrico della rana è di 2-3 kg, il muscolo estensore cervicale umano è di 9 kg, il muscolo massetere è di 10 kg, il muscolo bicipite brachiale è di 11 kg e il muscolo tricipite brachiale è di 17 kg.

Estensibilità ed elasticità

L'estensibilità è la capacità di un muscolo di aumentare la sua lunghezza sotto l'azione di un carico o di una forza. L'allungamento muscolare dipende dal peso del carico. Maggiore è il carico, più il muscolo viene allungato. All'aumentare del carico, è necessario un carico o una forza sempre maggiore per produrre lo stesso aumento di lunghezza. Anche la durata del carico è importante. Quando viene applicato un carico o una forza per 1-2 s, il muscolo si allunga (fase veloce), quindi il suo allungamento rallenta e può durare diverse ore (fase lenta). L'estensibilità dipende dallo stato funzionale del muscolo. I muscoli rossi si allungano più di quelli bianchi. L'estensibilità dipende anche dal tipo di struttura muscolare: i muscoli paralleli si allungano più dei muscoli pennati.

I muscoli scheletrici hanno elasticità, o resilienza, la capacità di ritornare al loro stato originale dopo la deformazione. L'elasticità, come l'allungamento, dipende dallo stato funzionale, dalla struttura del muscolo e dalla sua viscosità. Anche il ripristino della lunghezza iniziale del muscolo avviene in 2 fasi: la fase veloce dura 1-2 s, la fase lenta dura decine di minuti. La lunghezza di un muscolo dopo un allungamento causato da un carico o una forza notevole e dopo un lungo allungamento non ritorna alla sua lunghezza originale per molto tempo. Dopo l'azione a breve termine di piccoli carichi, la lunghezza del muscolo ritorna rapidamente alla sua lunghezza originale. Pertanto, il grado e la durata del suo allungamento sono importanti per l'elasticità di un muscolo. L'elasticità del muscolo è piccola, inconsistente e quasi perfetta.

La lunghezza dei dischi anisotropi non cambia durante la contrazione e lo stiramento passivo. Una diminuzione della lunghezza di una fibra muscolare durante la contrazione e un aumento durante il suo allungamento si verificano a causa dei cambiamenti nella lunghezza dei dischi isotropi. Quando la fibra si accorcia al 65%, i dischi isotropi scompaiono. Durante la contrazione isometrica, i dischi anisotropi si accorciano e i dischi isotropi si allungano.

Con la contrazione l'elasticità dei dischi isotropi aumenta, diventando quasi 2 volte più lunghi di quelli anisotropi. Ciò protegge la fibra dalla rottura durante una diminuzione molto rapida della lunghezza dei dischi anisotropi che si verifica durante la contrazione muscolare isometrica. Di conseguenza, solo i dischi isotropi hanno estensibilità.

L'estensibilità aumenta con la fatica in proporzione all'aumento della fatica. Lo stretching di un muscolo provoca un aumento del suo metabolismo e della sua temperatura. I muscoli lisci si allungano molto di più dei muscoli scheletrici, molte volte la loro lunghezza originale.

L'elasticità del muscolo diminuisce con contratture e rigidità. A riposo l'elasticità muscolare è una proprietà delle miofibrille, del sarcoplasma, del sarcolemma e degli strati di tessuto connettivo; durante la contrazione è una proprietà delle miofibrille contratte.

Lo stiramento dei muscoli lisci fino al limite critico può avvenire senza modificare la loro tensione. Ciò è di grande importanza fisiologica quando si allunga la muscolatura liscia degli organi cavi, in cui la pressione non cambia. Ad esempio, la pressione nella vescica non cambia quando è significativamente dilatata dall’urina.

Prestazioni muscolari

Il lavoro di un muscolo si misura dal prodotto della massa del carico che solleva per l'altezza del suo sollevamento o per il percorso, quindi, per l'altezza di contrazione muscolare. L'unità universale di lavoro, così come la quantità di calore, è il joule (J). La prestazione di un muscolo cambia a seconda del suo stato fisiologico e del suo carico. All'aumentare del carico, il lavoro muscolare inizialmente aumenta, quindi, dopo aver raggiunto il valore massimo, diminuisce fino a raggiungere lo zero. L'aumento iniziale del lavoro con carico crescente dipende dall'aumento della capacità di eccitarsi del muscolo e dall'aumento dell'altezza di contrazione. La successiva diminuzione del lavoro dipende dalla diminuzione della contrattilità muscolare dovuta all'aumento dello stiramento dovuto al carico. La quantità di lavoro dipende dal numero di fibre muscolari e dalla loro lunghezza. Quanto più grande è la sezione trasversale del muscolo, tanto più spesso è, tanto maggiore è il carico che può sollevare.

Il muscolo pennato può sollevare un grande carico, ma poiché la lunghezza delle sue fibre è inferiore alla lunghezza dell'intero muscolo, solleva il carico ad un'altezza relativamente piccola. Il muscolo parallelo può sollevare un carico minore rispetto al muscolo pennato, poiché la sua sezione trasversale è minore, ma l'altezza del sollevamento è maggiore, poiché la lunghezza delle sue fibre muscolari è maggiore. A condizione che tutte le fibre muscolari siano eccitate, l'altezza della contrazione muscolare, a parità di altre condizioni, è tanto maggiore quanto più lunghe sono le fibre. La quantità di lavoro è influenzata dallo stiramento delle fibre muscolari sotto carico. Lo stretching iniziale con piccoli carichi aumenta l'altezza di contrazione, mentre lo stretching con carichi maggiori diminuisce l'altezza di contrazione del muscolo. Il lavoro di un muscolo dipende anche dal numero degli apparati mioneurali, dalla loro localizzazione e dalla loro eccitazione simultanea. Quando si è affaticati, il lavoro muscolare diminuisce e può arrestarsi; L'altezza della contrazione muscolare diminuisce man mano che si sviluppa la fatica e poi raggiunge lo zero.

Leggi del carico ottimale e del ritmo ottimale

Poiché all'aumentare del carico diminuisce l'altezza della contrazione muscolare, il lavoro, che è il prodotto del carico per l'altezza, raggiunge il suo valore massimo con alcuni carichi medi. Questi carichi medi sono chiamati ottimali.

A parità di altre condizioni, con carichi ottimali, il muscolo mantiene le sue prestazioni per il tempo più lungo. Con carico ottimale, la prestazione di un muscolo dipende dalla frequenza del ritmo delle sue contrazioni, cioè dalla frequenza dell'alternanza uniforme delle contrazioni muscolari. Il ritmo delle contrazioni muscolari con un carico medio, al quale viene mantenuta la prestazione muscolare più lunga, è chiamato ottimale,

Muscoli diversi hanno carichi ottimali e ritmi ottimali diversi. Cambiano anche in un dato muscolo a seconda delle condizioni di lavoro e del suo stato fisiologico.

Il carico ottimale e il ritmo ottimale sono determinati principalmente dal sistema nervoso (I.M. Sechenov). Per quanto riguarda una persona, le sue prestazioni mentali e fisiche sono determinate dalle condizioni sociali di lavoro (strumenti di lavoro, attitudine al lavoro, emozioni, ecc.). Il carico ottimale e il ritmo ottimale per una persona variano in modo significativo a seconda dell'esperienza di vita, dell'età, dell'alimentazione e dell'allenamento.

Lavoro dinamico e forza statica

Il lavoro dei muscoli scheletrici, che garantisce il movimento del corpo e delle sue parti, è chiamato dinamico, e la tensione dei muscoli scheletrici, che garantisce il sostegno del corpo nello spazio e il superamento della gravità, è chiamata sforzo statico.

Il lavoro dinamico varia in potenza. Il metro di potenza, o intensità, è il lavoro svolto per unità di tempo. L'unità di potenza è il watt (W = 1 J/s). Esiste una relazione naturale tra l'intensità del lavoro dinamico e la sua durata. Maggiore è l'intensità del lavoro, minore è la sua durata. Esistono lavori di intensità bassa, moderata, alta, submassimale e massima. Quando si lavora in modo dinamico, viene presa in considerazione la velocità o la velocità del movimento. Per misurare la velocità dei movimenti, vengono utilizzati: 1) tempo di reazione motoria, velocità di reazione o periodo di latenza del riflesso motorio, 2) durata di un movimento individuale con tensione muscolare minima, 3) numero di movimenti per unità di tempo, cioè la loro frequenza.

La velocità dei movimenti dipende dalla natura e dal ritmo degli impulsi del sistema nervoso centrale, dalle proprietà funzionali dei muscoli durante i movimenti e dalla loro struttura. La capacità di svolgere attività muscolare di un certo tipo e intensità per il maggior tempo possibile viene definita resistenza. Maggiore è la resistenza, più tardi inizierà la fatica.

I principali tipi di resistenza: 1) statica - continua, per un periodo massimo di tempo, mantenendo la tensione nei muscoli scheletrici con una forza di pressione costante o mantenendo un certo carico in una posizione costante. Il tempo massimo dello sforzo statico è tanto minore quanto maggiore è la forza di pressione o l'entità del carico, 2) dinamico - esecuzione continua di lavoro muscolare di una certa intensità per un tempo massimo. Il tempo massimo per il lavoro dinamico dei muscoli scheletrici dipende dalla sua potenza. Maggiore è la potenza, minore è il tempo limite della resistenza dinamica.

La resistenza dinamica dipende in gran parte dall'aumento delle prestazioni degli organi interni, in particolare dei sistemi cardiovascolare e respiratorio.

Il lavoro dinamico è caratterizzato anche dalla destrezza.

La destrezza è la capacità di produrre movimenti coordinati con altissima precisione e correttezza spaziale, rapidamente e in periodi di tempo molto brevi e rigorosamente definiti con un improvviso cambiamento delle condizioni esterne.

Lo sforzo statico consiste nel mantenere per un certo tempo la tensione muscolare, cioè nel mantenere immobile il peso del corpo, dell'arto o del carico. In senso fisico, mantenere un carico o un corpo fermo non è un lavoro, poiché non vi è alcun movimento del carico o del peso corporeo. Esempi di sforzi statici sono stare immobili, appendere, stare in piedi, immobili tenendo un braccio, una gamba o un carico. La durata della forza statica dipende dal grado di tensione muscolare. Minore è la quantità di tensione muscolare, più a lungo dura. Con gli sforzi statici, di norma, viene consumata molta meno energia rispetto al lavoro dinamico. Maggiore è la forza statica, maggiore è il consumo di energia. L'allenamento aumenta la durata degli sforzi statici.

La resistenza alle forze statiche non dipende da un aumento delle prestazioni degli organi interni, ma principalmente dalla stabilità funzionale dei centri motori alla frequenza e alla forza degli impulsi afferenti.

I muscoli e i gruppi muscolari sono circondati da membrane di tessuto connettivo - fascia. La fascia copre anche intere zone del corpo e degli arti e da queste prende il nome (fascia del torace, spalla, avambraccio, coscia, ecc.). Le guaine fasciali sono costituite da tessuto connettivo fibroso denso e non formato, quindi sono molto resistenti e resistono perfettamente allo stiramento meccanico durante la contrazione muscolare. Il grande chirurgo e anatomista russo N. I. Pirogov definì la fascia lo “scheletro molle del corpo”.

Introduzione…………….…………………...……..p. 2-4
Proprietà funzionali di base dei muscoli……………….....…….p. 5
Lavoro muscolare e forza…………………..p. 5-6
Tono muscolare…………………………………………………………….……. pp. 6-7
Massa muscolare e forza muscolare in modo diverso
periodi di età………………………..pag. 7-8
Caratteristiche legate all'età di velocità, precisione
movimenti di resistenza………………...…………………...………….p. 9-10
L'influenza dell'attività fisica sull'organismo………………....… pp. 10-15
Affaticamento in vari tipi di muscoli
lavoro, le sue caratteristiche di età…………...……..p. 15-16
Sviluppo delle capacità motorie,
migliorare la coordinazione dei movimenti con l'età....p. 16-18
Modalità motoria degli studenti
e i danni derivanti dall'inattività fisica………………...……………..…..p. 18-22
Conclusione……………..……………….………………pag. 23
Riferimenti………………….…………………..…………...p. 24

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L'aumento della frequenza massima dei movimenti con l'età è spiegato dalla crescente mobilità dei processi nervosi, che garantisce una transizione più rapida dei muscoli antagonisti dallo stato di eccitazione allo stato di inibizione e viceversa.

Anche la precisione della riproduzione del movimento cambia significativamente con l’età. I bambini in età prescolare di 4-5 anni non possono eseguire movimenti sottili e precisi che riproducono un determinato programma sia nello spazio che nel tempo. In età di scuola primaria, la capacità di riprodurre accuratamente i movimenti secondo un determinato programma aumenta in modo significativo. Dai 9-10 anni l'organizzazione dei movimenti precisi avviene come nell'adulto. Nel migliorare questa qualità motoria, un ruolo significativo è svolto dalla formazione di meccanismi centrali per l'organizzazione dei movimenti volontari associati all'attività delle parti superiori del sistema nervoso centrale. Man mano che il bambino si sviluppa, cambia anche la capacità di riprodurre una determinata quantità di tensione muscolare. L'accuratezza della riproduzione della tensione muscolare è bassa nei bambini in età prescolare e primaria. Aumenta solo di 11-16 anni.

Nel corso di un lungo periodo di ontogenesi, si forma una delle qualità più importanti: la resistenza (la capacità di una persona di eseguire l'uno o l'altro tipo di attività mentale o fisica (muscolare) per lungo tempo senza ridurne l'efficacia). La resistenza al lavoro dinamico è ancora molto bassa tra i 7 e gli 11 anni. Dagli 11 ai 12 anni i ragazzi e le ragazze diventano più resilienti. La ricerca mostra che camminare, correre lentamente e sciare sono buoni modi per sviluppare la resistenza. All'età di 14 anni, la resistenza muscolare è pari al 50-70% e all'età di 16 anni, circa l'80% della resistenza di un adulto.

La resistenza alle forze statiche aumenta in modo particolarmente intenso nel periodo compreso tra 8 e 17 anni. I cambiamenti più significativi in ​​questa qualità dinamica si osservano nell’età della scuola primaria. Negli scolari di 11-14 anni, i muscoli più resistenti sono i muscoli del polpaccio. In generale, la resistenza all'età di 17-19 anni è pari all'85% di quella dell'adulto; raggiunge i valori massimi all'età di 25-30 anni.
Il tasso di sviluppo di molte qualità motorie è particolarmente elevato nell'età della scuola primaria, il che, dato l'interesse dei bambini per l'educazione fisica e lo sport, fornisce le basi per sviluppare intenzionalmente l'attività motoria a questa età.

L'effetto dell'attività fisica sul corpo.

Il lavoro muscolare è associato a notevoli costi energetici e pertanto richiede un aumento del flusso di ossigeno. Ciò si ottiene principalmente migliorando l’attività dei sistemi respiratorio e cardiovascolare. La frequenza cardiaca, il volume sanguigno sistolico (la quantità di sangue espulsa ad ogni contrazione) e la gittata cardiaca aumentano. L'aumento dell'afflusso di sangue fornisce sangue non solo ai muscoli, ma anche al sistema nervoso centrale, creando condizioni favorevoli per la sua attività più intensa. L'intensificazione dei processi metabolici durante il lavoro muscolare porta alla necessità di una maggiore secrezione di prodotti metabolici, che si ottiene aumentando l'attività delle ghiandole sudoripare, che svolgono anche un ruolo importante nel mantenimento di una temperatura corporea costante. Tutto ciò indica che l'attività fisica, che richiede un maggiore lavoro muscolare, ha un effetto attivante sull'attività dei sistemi fisiologici. Inoltre, svolgere attività fisica ha un effetto stimolante sul sistema motorio e porta al miglioramento delle qualità motorie. Allo stesso tempo, l'efficacia dell'attività fisica e il suo effetto stimolante sul corpo possono essere raggiunti solo tenendo conto delle capacità del corpo del bambino legate all'età e, soprattutto, delle caratteristiche del sistema muscolo-scheletrico legate all'età, determinate da il grado della sua maturità strutturale e funzionale.

In età prescolare, quando le qualità motorie, in particolare la resistenza, sono ancora basse, i bambini non possono svolgere a lungo lavori dinamici e statici. La capacità di svolgere attività fisica aumenta con l’età della scuola primaria. Particolarmente pronunciato è l'aumento di tutti gli indicatori della prestazione muscolare da 11 a 12 anni. Pertanto, il volume del lavoro dinamico (in kgm) svolto dagli scolari di 10 anni è del 50% in più rispetto a quello dei bambini di 7 anni, e all'età di 14-15 anni è corrispondentemente del 300-400% in più. La capacità di lavoro dai 7 agli 11 anni aumenta solo del 30%, mentre dal I ai 16 anni aumenta di oltre il 200%. A partire dai 12 anni anche le prestazioni degli scolari sotto stress statico aumentano rapidamente. Allo stesso tempo, anche per i 15-16enni, rispetto agli studenti di 18 anni, la potenza di lavoro è del 66-70%, e per i 18enni, il volume di lavoro e la potenza si avvicinano solo al limite inferiore degli stessi indicatori per adulti.

Le caratteristiche legate all'età delle prestazioni muscolari, che si manifestano durante il lavoro dinamico e lo stress statico, sono inseparabilmente legate alle caratteristiche dell'attività nervosa superiore e influenzano il processo di allenamento e la produttività per unità di tempo. Pertanto, la formazione per lo stesso tipo di lavoro richiede agli adolescenti di 14 anni 2 volte più tempo rispetto agli adulti. La produttività lavorativa per unità di tempo per i ragazzi di 14-15 anni è pari al 65-70% della produttività di un adulto. Gli scolari di 15-18 anni hanno bisogno di tempo per riposare molte volte di più di quello dedicato al lavoro. Se un ventenne ha bisogno di tempo per riposare è 2 volte superiore a quello dedicato al lavoro, un diciassettenne, anche addestrato al lavoro fisico, ha bisogno di 4 volte di più.

Ci sono alcune differenze nelle prestazioni muscolari degli studenti in relazione al loro genere. Il grado di fatica durante l'esecuzione di un lavoro muscolare dinamico dosato nelle ragazze e nei ragazzi della stessa fascia di età è lo stesso. La forza, la resistenza e altri indicatori di prestazione muscolare nelle ragazze sono in media inferiori rispetto ai ragazzi.

Le caratteristiche delle prestazioni muscolari delle ragazze e delle giovani donne influenzano il volume di lavoro svolto, in particolare il lavoro pesante. Il lavoro moderato e pesante viene svolto dalle ragazze e dalle giovani donne in un volume minore e provoca cambiamenti più profondi nel corpo rispetto ai ragazzi e ai giovani uomini. L’adattamento allo stesso lavoro è più difficile per le ragazze e le prestazioni diminuiscono più rapidamente che per i ragazzi.

L'età ottimale per gli effetti allenanti dell'attività fisica va dai 9-10 ai 13-14 anni, quando le parti principali del sistema motorio e le qualità motorie si formano più intensamente. L’adolescenza ha un grande potenziale per migliorare il sistema motorio. Ciò è confermato da vividi esempi dei risultati degli adolescenti in sport come la ginnastica ritmica e artistica, il pattinaggio artistico, nonché nel balletto e nella danza, dove osserviamo manifestazioni sorprendentemente elevate di coordinazione del movimento. Tuttavia, va tenuto presente che questa età è caratterizzata da cambiamenti significativi nel funzionamento del corpo associati alla pubertà. Pertanto, per i ragazzi e le ragazze adolescenti che non praticano regolarmente sport, è necessario dosare i carichi associati alla manifestazione della massima forza e resistenza. Tenendo conto delle capacità funzionali del corpo del bambino, l’attività fisica ha un effetto estremamente benefico sullo sviluppo fisico e mentale del bambino.

Gli esercizi fisici sono un mezzo efficace per migliorare il sistema motorio umano. Sono la base di qualsiasi abilità e abilità motoria. Sotto l'influenza degli esercizi, si formano la completezza e la stabilità di tutte le forme di attività motoria umana. Il significato fisiologico dell'esercizio si riduce alla formazione di uno stereotipo dinamico. Durante il periodo iniziale di esecuzione dell'esercizio, nella corteccia cerebrale si verifica un'eccitazione diffusa. Nello stato attivo sono coinvolti un gran numero di muscoli; i movimenti dello studente sono goffi, pignoli e caotici. Allo stesso tempo si contraggono numerosi gruppi muscolari, che spesso non hanno nulla a che fare con questo atto motorio. Di conseguenza, si sviluppa l'inibizione e le prestazioni muscolari diminuiscono.
Con il progredire dell'esercizio, l'eccitazione corticale diffusa si concentra in un gruppo limitato di muscoli direttamente associati a un dato esercizio o atto motorio, si forma un focus di eccitazione stazionaria, facendo sì che i movimenti diventino più chiari, più liberi, più coordinati e più economici in termini di tempo e dispendio energetico.

Nella fase finale si forma uno stereotipo stabile; man mano che l'esercizio viene ripetuto, i movimenti diventano automatizzati, ben coordinati e vengono eseguiti solo accoppiando quei gruppi muscolari necessari per un dato atto motorio.
L'allenamento sistematico consente di aumentare la potenza e l'azione benefica dei muscoli del corpo. Questo aumento è ottenuto grazie allo sviluppo dei muscoli coinvolti in questo lavoro (i muscoli allenati aumentano di volume, e quindi aumenta anche la loro forza), nonché in conseguenza dei cambiamenti che subiscono i sistemi cardiovascolare e respiratorio.

La respirazione nelle persone allenate a riposo è più rara e raggiunge gli 8-10 al minuto rispetto ai 16-20 nelle persone non allenate. Una diminuzione della frequenza respiratoria è accompagnata da un approfondimento della respirazione, quindi la ventilazione dei polmoni non diminuisce.

Durante il lavoro muscolare la ventilazione polmonare può arrivare fino a 120 litri al minuto. Nelle persone allenate la ventilazione aumenta a causa dell'approfondimento della respirazione, mentre nelle persone non allenate, a causa dell'aumento della respirazione, che rimane superficiale. La respirazione profonda delle persone allenate contribuisce a una migliore saturazione di ossigeno nel sangue.
Nelle persone allenate, il numero di contrazioni cardiache diminuisce, ma il volume sistolico (ictus) e minuto del sangue aumenta con un leggero aumento della funzione cardiaca. Nelle persone non allenate, il volume minuto aumenta a causa dell'aumento dell'attività cardiaca con un leggero aumento del volume sistolico.
Il fitness, che può essere raggiunto attraverso l'educazione fisica di un bambino, non porta solo al miglioramento fisico dei bambini e al rafforzamento della loro salute, ma si riflette nello sviluppo delle funzioni nervose e dei processi mentali superiori e contribuisce allo sviluppo armonioso dell'individuo.

Affaticamento durante vari tipi di lavoro muscolare, sue caratteristiche legate all'età.

L'allenamento fisico è importante per ridurre l'affaticamento durante l'attività muscolare. . Faticaè una diminuzione temporanea delle prestazioni dell'intero organismo, dei suoi organi e sistemi, che si verifica dopo un lavoro intenso prolungato o a breve termine eccessivamente intenso. L'affaticamento fisico si verifica dopo un'attività muscolare prolungata e intensa. Con affaticamento pronunciato si sviluppa un accorciamento prolungato dei muscoli, la loro incapacità di rilassarsi completamente - contrattura. Una diminuzione delle prestazioni fisiche è associata sia a cambiamenti nel muscolo stesso che a cambiamenti nel sistema nervoso centrale. Il ruolo del sistema nervoso centrale nello sviluppo dell'affaticamento muscolare è stato stabilito per la prima volta da I.M. Sechenov, il quale ha dimostrato che il ripristino delle prestazioni di un braccio dopo un sollevamento prolungato di un carico è significativamente accelerato se l'altro braccio viene utilizzato durante il periodo di riposo . A differenza del riposo semplice, questo riposo è chiamato attivo ed è considerato una prova che la fatica si sviluppa principalmente nei centri nervosi. Il ruolo del sistema nervoso centrale nello sviluppo della fatica è evidenziato anche dai dati sull'aumento delle prestazioni sotto l'influenza di emozioni e motivazioni positive.

La connessione tra la fatica e l'attività del sistema nervoso centrale e dell'apparato periferico indica che il grado della loro maturità determina la prestazione fisica nell'infanzia. Più il bambino è piccolo, più velocemente si verifica l'affaticamento fisico durante l'attività muscolare. Un livello molto basso di metabolismo energetico nei muscoli dei neonati e dei bambini, così come l'immaturità del sistema nervoso, determinano il loro rapido affaticamento. Uno dei punti di svolta significativi nello sviluppo della prestazione fisica è l'età di 6 anni, caratterizzata da elevate capacità energetiche dei muscoli scheletrici e cambiamenti pronunciati nella maturazione strutturale e funzionale del sistema nervoso centrale. Allo stesso tempo, nei bambini in età prescolare e primaria, la differenziazione finale dei muscoli scheletrici non è ancora avvenuta. La prestazione fisica in età di scuola primaria è 2,5 volte inferiore a quella dei ragazzi di 15-16 anni. Un punto di svolta importante nello sviluppo della prestazione fisica è l'età di 12-13 anni, quando si verificano cambiamenti significativi nell'energia della contrazione muscolare. Un aumento delle prestazioni fisiche a questa età influenza gli indicatori di resistenza muscolare, la capacità di sopportare carichi a lungo termine con un minore grado di affaticamento. L’attività fisica adeguatamente dosata, tenendo conto del grado di maturità strutturale e funzionale dei sistemi fisiologici del bambino nei diversi periodi di età, previene lo sviluppo di affaticamento a lungo termine. L'alternanza del lavoro mentale e fisico contribuisce ad aumentare le prestazioni degli studenti.

Sviluppo delle capacità motorie, miglioramento della coordinazione dei movimenti con l'età.

Un neonato presenta movimenti irregolari degli arti, del busto e della testa. La flessione, l'estensione, l'adduzione e l'abduzione ritmiche coordinate sono sostituite da movimenti isolati aritmici e non coordinati.

L'attività motoria dei bambini si forma secondo il meccanismo delle connessioni temporanee. Un ruolo importante nella formazione di queste connessioni è svolto dall'interazione dell'analizzatore motorio con altri analizzatori (visivo, tattile, vestibolare).

Un aumento del tono dei muscoli occipitali consente a un bambino di 1,5-2 mesi, adagiato a pancia in giù, di alzare la testa. A 2,5-3 mesi, i movimenti delle mani si sviluppano verso un oggetto visibile. A 4 mesi il bambino si gira da dietro a lato, a 5 mesi si gira sulla pancia e da pancia a dietro. All'età di 3-6 mesi, il bambino si prepara a gattonare: sdraiato a pancia in giù, alza la testa e la parte superiore del corpo sempre più in alto; all'età di 8 mesi è in grado di gattonare per distanze piuttosto lunghe.

All'età di 6-8 mesi, grazie allo sviluppo dei muscoli del tronco e del bacino, il bambino inizia a sedersi, alzarsi, alzarsi e abbassarsi, aggrappandosi al sostegno con le mani. Entro la fine del primo anno, il bambino può stare in piedi liberamente e, di regola, inizia a camminare. Ma durante questo periodo, i passi del bambino sono brevi, irregolari e la posizione del corpo è instabile. Cercando di mantenere l'equilibrio, il bambino si bilancia con le braccia e allarga i piedi. La lunghezza del passo aumenta gradualmente, all'età di 4 anni raggiunge i 40 cm, ma i gradini sono ancora irregolari. Dagli 8 ai 15 anni la lunghezza del passo continua ad aumentare e il ritmo della camminata diminuisce.

All'età di 4-5 anni, grazie allo sviluppo dei gruppi muscolari e al miglioramento della coordinazione dei movimenti, i bambini sono in grado di eseguire atti motori più complessi: correre, saltare, pattinare, nuotare, esercizi ginnici. A questa età, i bambini possono disegnare e suonare strumenti musicali. Tuttavia, i bambini in età prescolare e gli scolari primari, a causa dei meccanismi di regolazione imperfetti, hanno difficoltà ad apprendere le abilità legate all'accuratezza dei movimenti delle mani e alla riproduzione degli sforzi dati.
All'età di 12-14 anni, si osserva un aumento della precisione dei lanci, del lancio verso il bersaglio e della precisione del salto. Tuttavia, alcune osservazioni mostrano un deterioramento della coordinazione dei movimenti negli adolescenti, che è associato a trasformazioni morfofunzionali durante la pubertà. La pubertà è anche associata a una diminuzione della resistenza nella corsa veloce negli adolescenti di 14-15 anni, sebbene la velocità di corsa aumenti significativamente a questa età.

La gamma di fattori che hanno un impatto negativo sul sistema neuromuscolare umano e sulla prestazione muscolare è limitata. Il fattore naturale e più forte che ha effetti sia negativi che positivi sui muscoli scheletrici umani e sulle funzioni motorie in tutti i periodi della vita è l'entità del carico sul sistema muscolo-scheletrico. Il "colpo" più significativo al sistema muscolare (a qualsiasi età) è causato da una diminuzione dell'attività fisica su di esso. In tutte le fasi dell'ontogenesi umana, una diminuzione dell'attività motoria provoca una diminuzione del dispendio energetico, portando all'inibizione dei processi di fosforilazione ossidativa nelle cellule muscolari. Allo stesso tempo, la velocità di risintesi dell’ATP nei muscoli diminuisce e le loro prestazioni fisiche diminuiscono. Nei miociti diminuiscono il numero di mitocondri, la loro dimensione e il contenuto delle creste in essi contenute. L'attività della fosforilasi A e B, della NADH 2 deidrogenasi, della succinato deidrogenasi e l'attività enzimatica dell'ATPasi della miofibrilla diminuiscono. Il tasso di degradazione e sintesi dei composti del fosforo ricchi di energia rallenta e, di conseguenza, le prestazioni muscolari diminuiscono. Ciò inizia a manifestarsi maggiormente nell'età adulta (dopo 35-40 anni).

La mancanza di un livello ottimale di attività fisica in una persona (dispendio energetico giornaliero inferiore a 2800-3000 kcal) riduce il tono dei muscoli scheletrici, la loro eccitabilità e proprietà contrattili, compromette la capacità di eseguire movimenti altamente coordinati, riduce le prestazioni muscolari sia durante lavoro dinamico e statico di quasi qualsiasi intensità. Il motivo principale della diminuzione delle prestazioni muscolari, soprattutto di quelle meno attive durante il giorno, è la diminuzione del contenuto di proteine ​​contrattili nelle cellule muscolari a causa del rallentamento dell'intensità dei loro processi di sintesi. In condizioni di indebolimento dell'attività fisica e, di conseguenza, di diminuzione dell'intensità della disgregazione dei macroerg, la stimolazione periodica dell'apparato genetico della cellula, che determina la sintesi delle proteine ​​contrattili, si indebolisce. Riducendo l'attività dei processi di fosforilazione nei miociti, la sintesi proteica rallenta secondo lo schema proteico DNAà RNAà. Con una diminuzione dell'attività fisica, la produzione di ormoni che stimolano lo sviluppo del tessuto muscolare (androgeni, insulina) rallenta. Questo meccanismo porta anche ad un rallentamento della velocità di sintesi delle proteine ​​contrattili nelle cellule muscolari scheletriche.

Tuttavia, non solo è stata ridotta l'attività fisica, ma anche è aumentatoè anche uno dei fattori che riduce la funzionalità del sistema muscolo-scheletrico e contribuisce allo sviluppo della patologia del sistema neuromuscolare. Qui (a causa degli obiettivi specifici del libro di testo) non è necessario toccare l'influenza di grandi stress fisici (ad esempio tra i sollevatori di pesi) sullo sviluppo della patologia del sistema muscolo-scheletrico. Questo è l'argomento della medicina dello sport. Allo stesso tempo, va sottolineato che il lavoro di milioni di persone è associato alla necessità di eseguire un gran numero (per giornata lavorativa) di movimenti fisici con una piccola quantità (da 100-500 g a 10-15 kg o Di più). Ad esempio, gli assemblatori di motori elettrici, gli ispettori di smistamento, gli operatori di assemblaggio nelle fabbriche di automobili, gli assemblatori di scarpe, gli operatori di tastiere di computer e gli operatori di telegrafo effettuano dai 40 ai 130mila movimenti con le dita in una giornata lavorativa. Allo stesso tempo, il lavoro locale totale dei piccoli gruppi muscolari spesso supera i 100-120 mila kgm per turno di lavoro. Il grado di affaticamento muscolare che si sviluppa durante tale lavoro, il conseguente sovraccarico del sistema neuromuscolare e la patologia professionale del sistema neuromuscolare sono determinati dal numero di movimenti per turno e dalla quantità di forza sviluppata dai muscoli. Se il carico totale supera un certo livello di soglia (ad esempio, 60-80mila movimenti delle dita per turno), il risultato è una diminuzione delle prestazioni muscolari e il possibile sviluppo di malattie professionali del sistema neuromuscolare.

In tutte le fasi dell'ontogenesi umana, l'attività ottimale del suo sistema muscolo-scheletrico o la disfunzione muscolare dipende dall'assunzione dei substrati chimici di cui ha bisogno nel corpo: proteine, carboidrati, grassi, vitamine e minerali, ad es. dalla struttura nutrizionale.

Scoiattoli costituiscono circa il 15% del peso corporeo e si trovano principalmente nei muscoli scheletrici. Fino a quando il corpo umano non è completamente privato dei suoi principali substrati energetici (carboidrati e grassi), la quota di proteine ​​nell'approvvigionamento energetico della vita non supera l'1-5%. Lo scopo principale del consumo di proteine ​​è il loro utilizzo nel processo di crescita e mantenimento della massa muscolare e ossea, nella costruzione di strutture cellulari e nella sintesi enzimatica. Per una persona che non svolge attività fisica significativa, la perdita proteica giornaliera è di circa 25-30 g. Durante il lavoro fisico pesante, questo valore aumenta di 7-10 g. L'apporto proteico giornaliero richiesto è maggiore durante i periodi di crescita corporea e durante le prestazioni attività fisica pesante. Quantità minima di proteine ​​consumate al giorno per 1 kg. il peso corporeo per i bambini di età compresa tra 4 e 7 anni è 3,5-4 g; 8-12 anni - 3 ge adolescenti 2-2,5 g Una volta completata la crescita del corpo, è necessario consumare circa 1 g di proteine ​​per 1 kg di peso corporeo. Per le persone che svolgono lavori fisici pesanti, questo valore dovrebbe essere 20-30 % Di più. Va ricordato che anche negli alimenti più ricchi di proteine ​​(carne, uova), il contenuto proteico non supera i 20-26 %. Di conseguenza, per mantenere un equilibrio proteico completo, la quantità di prodotti proteici consumati da una persona rispetto agli standard di consumo proteico sopra indicati deve essere aumentata di 4-5 volte.

Le principali fonti di energia durante il lavoro muscolare umano sono carboidrati e grassi. Quando "bruciano" 1 g di carboidrati, vengono rilasciate 4,1 kcal di energia, grassi atmosferici - 9,3 kcal. La percentuale di utilizzo di carboidrati e grassi durante l'attività muscolare umana dipende dalla potenza del lavoro. Più è alto, più carboidrati vengono consumati e più è basso, più i grassi vengono ossidati. Non ci sono problemi particolari con il contenuto di grassi in relazione ai compiti di fornire energia per il funzionamento del sistema muscolo-scheletrico in tutte le fasi dell'ontogenesi, poiché il deposito di grasso esistente in una persona può fornire i reali bisogni energetici del suo corpo durante il lavoro di potenza media e moderata per molte ore. Le cose sono un po' più complicate con carboidrati.

Il fatto è che le prestazioni dei muscoli scheletrici dipendono direttamente dal contenuto di carboidrati (glicogeno) nelle loro fibre. Normalmente 1 kg di muscolo contiene circa 15-17 g di glicogeno. A qualsiasi età, più le fibre muscolari contengono glicogeno, maggiore è il lavoro che possono svolgere. Il contenuto di carboidrati nel muscolo dipende dall'intensità del lavoro precedente (i loro sprechi), dall'assunzione di carboidrati nel corpo dal cibo e dalla durata del periodo di recupero dopo l'esercizio. Per mantenere elevate le prestazioni umane in tutte le fasce di età, i principi generali sono: I) con qualsiasi quantità di carboidrati nella dieta quotidiana in assenza di esercizio fisico, il contenuto di glicogeno nei muscoli cambia leggermente; 2) la concentrazione di glicogeno nelle fibre muscolari diminuisce quasi completamente con un lavoro intenso per 40-100 minuti; 3) il completo ripristino del contenuto di glicogeno nei muscoli richiede 3-4 giorni; 4) la possibilità di aumentare il contenuto di glicogeno nei muscoli e, di conseguenza, la loro prestazione del 50-200%. Per fare ciò, è necessario eseguire un lavoro muscolare di potenza submassimale (70-80% dell'MPC) per 30-60 minuti (con un tale carico, il glicogeno sarà in gran parte utilizzato) e quindi utilizzare una dieta a base di carboidrati per 2-3 giorni (il contenuto di carboidrati negli alimenti arriva fino al 70-80%).

L'ATP svolge un ruolo di primo piano nel garantire l'attività muscolare. Allo stesso tempo, la risintesi dell'ATP e, di conseguenza, le prestazioni muscolari dipendono in gran parte dal contenuto nel corpo vitamine Con una carenza di vitamine del complesso B, la resistenza aerobica di una persona diminuisce. Ciò è dovuto al fatto che tra le tante diverse funzioni influenzate dalle vitamine di questo gruppo, il loro ruolo è particolarmente importante come cofattori in vari sistemi enzimatici associati all'ossidazione del cibo e alla produzione di energia. Pertanto, per la trasformazione dell'acido piruvico in acetil-CoA è necessaria soprattutto la vitamina B (tiamina). La vitamina BP (riboflavina) viene convertita in FAD, che agisce come uno scavenger di idrogeno durante l'ossidazione. La vitamina B0 (niacina) è un componente del NADP, un coenzima della glicolisi. La vitamina Btr svolge un ruolo importante nel metabolismo degli aminoacidi (cambiamenti nella massa muscolare durante l'allenamento) ed è necessaria per la formazione dei globuli rossi che trasportano l'ossigeno alle cellule muscolari per i processi di ossidazione. Le funzioni delle vitamine del complesso B sono così interconnesse che la carenza di una di esse può compromettere l’utilizzo delle altre. Una carenza di una o più vitamine del gruppo B riduce le prestazioni muscolari. Il consumo aggiuntivo di questo gruppo di vitamine aumenta le prestazioni solo nei casi in cui i soggetti presentavano una carenza di queste vitamine.

Anche un apporto alimentare insufficiente di vitamina C (acido ascorbico) riduce le prestazioni muscolari umane. Questa vitamina è necessaria per la formazione del collagene, una proteina presente nel tessuto connettivo. Pertanto è importante per garantire il normale funzionamento (soprattutto in caso di carichi pesanti) dell'apparato osseo-legamentoso e dei vasi sanguigni. La vitamina C è coinvolta nel metabolismo degli aminoacidi, nella sintesi di alcuni ormoni (catecolamine, corticoidi antinfiammatori) e nel garantire l'assorbimento del ferro a livello intestinale. L'assunzione aggiuntiva di vitamina C aumenta le prestazioni muscolari solo nei casi in cui vi è una carenza nel corpo. La vitamina E (alfa tocoferolo) aiuta ad aumentare la concentrazione di creatina nei muscoli e a sviluppare una maggiore forza. Ha anche proprietà antiossidanti. Le informazioni sugli effetti di altre vitamine sulle prestazioni muscolari negli atleti non allenati sono molto contraddittorie. Tuttavia, non c'è dubbio che senza l'assunzione giornaliera di un complesso completo di vitamine, le prestazioni muscolari possono essere ridotte.

L’importanza dei minerali nel mantenimento di elevate prestazioni muscolari è fuori dubbio. Tuttavia, il loro fabbisogno aggiuntivo è stato notato solo per le persone che svolgono attività fisica prolungata e intensa in climi caldi e umidi.

L'ammissione ha un effetto negativo sulle funzioni motorie. alcol. I dati su questo fattore di “rischio” in relazione alle attività del sistema muscolo-scheletrico sono molto ambigui. Ancora meno sicuri sono gli effetti dell'alcool sul sistema muscolare nell'ontogenesi. Tuttavia, alcuni punti comprovati sugli effetti dell'alcol sul sistema neuromuscolare sono i seguenti.

I. L'assunzione di alcol porta ad un aumento dei processi di inibizione nella zona motoria della corteccia cerebrale, peggiora i processi di differenziazione dei processi inibitori durante le reazioni motorie, riduce la velocità di passaggio tra i processi di inibizione e di eccitazione, riduce la forza dei processi di concentrazione dell'eccitazione e il tasso di aumento della frequenza degli impulsi nei motoneuroni. 2. Quando una persona beve alcol, la forza e la velocità di contrazione dei muscoli scheletrici diminuiscono, il che porta ad una diminuzione delle loro qualità di velocità e forza.3. Le manifestazioni della coordinazione motoria umana peggiorano. 4. Tutti i tipi di reazioni agli stimoli esterni (luce, suono, ecc.) rallentano. 5. Aumentano le reazioni autonome allo stesso lavoro muscolare di prima di bere alcolici, cioè aumenta il “costo” fisiologico del lavoro. 6. La concentrazione di glucosio nel sangue diminuisce, provocando così un deterioramento delle funzioni del sistema muscolare. 7. Il contenuto di glicogeno nei muscoli diminuisce (anche dopo una singola dose di alcol), il che porta ad una diminuzione delle prestazioni muscolari. 8. L'assunzione di alcol a lungo termine porta ad una diminuzione della funzione contrattile dei muscoli scheletrici umani.

Le informazioni sull’impatto sono estremamente limitate fumare sulle funzioni del sistema muscolo-scheletrico. Ciò che è certo è questo nicotina, entrando nel flusso sanguigno, compromette i processi di regolazione della forza di contrazione dei muscoli scheletrici, compromette la coordinazione dei movimenti e riduce le prestazioni muscolari. I fumatori generalmente hanno valori di BMD inferiori rispetto ai non fumatori. Ciò è dovuto a un'aggiunta più intensa di monossido di carbonio all'emoglobina nei globuli rossi, che riduce il trasporto di ossigeno ai muscoli che lavorano. La nicotina, riducendo il contenuto di vitamine nel corpo umano, contribuisce ad una diminuzione delle prestazioni muscolari. Con il fumo prolungato, l'elasticità del tessuto connettivo diminuisce e l'estensibilità muscolare diminuisce. Ciò porta a reazioni dolorose durante le contrazioni intense dei muscoli umani.

Pertanto, oltre alle numerose conseguenze negative del fumo di tabacco per i sistemi del corpo umano e le loro funzioni, la nicotina provoca anche una diminuzione delle prestazioni muscolari e del livello di salute fisica dei fumatori.

Uno degli aiuti ergogenici più utilizzati dalle persone, cioè gli aiuti che aumentano le prestazioni, è caffeina. Agendo sul sistema nervoso centrale, la caffeina ne aumenta l'eccitabilità; migliora la concentrazione; solleva l'umore; accorcia la velocità delle reazioni sensomotorie; riduce l'affaticamento e ritarda il tempo della sua manifestazione; stimola il rilascio di catecolamine; migliora la mobilitazione degli acidi grassi liberi dal deposito; aumenta il tasso di utilizzo dei trigliceridi muscolari. Grazie a tutte queste reazioni, la caffeina provoca un notevole aumento delle prestazioni aerobiche (ciclismo, corsa su lunghe distanze, nuoto, ecc.). A quanto pare, la caffeina può anche migliorare le prestazioni muscolari dei velocisti e delle persone coinvolte negli sport di forza. Ciò potrebbe essere dovuto alla sua capacità di migliorare il metabolismo del calcio nel reticolo sarcospasmodico e la pompa potassio-sodio nelle cellule muscolari.

Tuttavia, nonostante l'effetto indicato della caffeina sulle prestazioni di una persona, può anche avere conseguenze negative: nelle persone che non sono abituate a bere caffeina, ma sono sensibili ad essa, così come in coloro che la usano in grandi dosi, la caffeina provoca aumento dell'eccitabilità, insonnia, ansia, tremore dei muscoli scheletrici. Agendo come un diuretico, la caffeina aumenta la disidratazione del corpo interrompendo i processi di termoregolazione e riduce le prestazioni muscolari, soprattutto in condizioni di alta temperatura e umidità.

Alcuni atleti usano farmaci per accelerare il processo di recupero dopo un'attività fisica intensa. A volte viene usata anche la cocaina. Quest'ultimo stimola l'attività del sistema nervoso centrale, è considerato un farmaco simpaticomimetico e blocca il riutilizzo della norepinefrina e della dopamina (neurotrasmettitori) da parte dei neuroni dopo la loro formazione. Bloccandone il riutilizzo, la cocaina potenzia gli effetti di questi neurotrasmettitori in tutto il corpo. Alcuni atleti credono che la cocaina migliori le prestazioni. Tuttavia, questa omissione è fuorviante. È associato a una sensazione di euforia che aumenta la motivazione e la fiducia in se stessi. Oltre a ciò, la cocaina “maschera” l’affaticamento e il dolore e può contribuire allo sviluppo di un sovraccarico nel sistema neuromuscolare. In generale, è stato dimostrato che la cocaina non ha la capacità di aumentare le prestazioni muscolari,

Per aumentare le prestazioni muscolari, le persone coinvolte in esercizi fisici e sport spesso usano ormonale droghe. Dall'inizio degli anni '50 iniziò l'era dell'uso degli steroidi anabolizzanti e, dalla seconda metà degli anni '80, dell'ormone della crescita sintetico. A causa della maggiore prevalenza e del pericolo di utilizzo per il corpo, ci soffermeremo solo su androgeni - steroidi anabolizzanti, quasi identici agli ormoni sessuali maschili.

L'uso di ormoni anabolizzanti porta ad un aumento significativo di: peso corporeo totale; contenuto di potassio e azoto nelle urine, che indica un aumento della massa muscolare netta; la dimensione dei muscoli interi e l'area della sezione trasversale dei miociti costituenti dovuta ad un aumento del numero di miofibrille in essi contenute (cioè il numero di proteine ​​contrattili); forza e prestazioni dei muscoli scheletrici.

Pertanto, l’effetto principale dell’uso degli ormoni steroidei è quello di aumentare la massa muscolare (ipertrofia miofibrillare) e la forza contrattile. Allo stesso tempo, questi ormoni sono praticamente non influiscono sulla resistenza aerobica di una persona, sulle qualità di velocità dei suoi muscoli, sulla velocità dei processi di recupero dopo un’intensa attività fisica.

Tuttavia, l'uso di ormoni steroidei (questo a volte avviene già dall'età scolare) non è solo una questione di etica, ma anche un problema di preservazione della salute di un numero enorme di persone. A causa dell’alto livello di rischi per la salute, gli ormoni anabolizzanti e l’ormone della crescita sintetico sono classificati come farmaci proibiti. Le principali conseguenze negative sulla salute derivanti dall’assunzione di ormoni steroidei sono le seguenti. L'uso di ormoni anabolizzanti sintetici sopprime la secrezione dei propri ormoni gonadotropici, che controllano lo sviluppo e la funzione delle gonadi (testicoli e ovaie). Negli uomini, la ridotta secrezione di gonadotropina può portare ad atrofia testicolare, ridotta secrezione di testosterone e diminuzione del numero di spermatozoi. Gli ormoni gonadotropici nelle donne sono necessari per l'ovulazione e la secrezione di estrogeni, pertanto un livello ridotto di questi ormoni nel sangue a seguito dell'uso di steroidi anabolizzanti porta a irregolarità mestruali, nonché alla mascolinizzazione (riduzione del volume del seno, approfondimento del seno). voce e l'aspetto dei peli del viso.

Un effetto collaterale dell’uso di steroidi anabolizzanti può essere l’ingrossamento della ghiandola prostatica negli uomini. Esistono anche casi di disfunzione epatica causati dallo sviluppo di epatite chimica, che può evolvere in cancro al fegato.

Nelle persone che usano steroidi anabolizzanti per lungo tempo è possibile una diminuzione della funzione contrattile del miocardio. Presentano una significativa diminuzione della concentrazione di lipoproteine ​​​​alfa ad alta densità nel sangue, che hanno proprietà anti-aterogene, cioè prevengono lo sviluppo dell'aterosclerosi. Di conseguenza, l’uso di ormoni steroidei è associato ad un alto rischio di malattia coronarica.

L’uso di steroidi porta a cambiamenti nelle qualità personali di una persona. Il più pronunciato dei quali è l’aumento dell’aggressività.