Kuidas mõõdetakse inimese lihaste tugevust? Kuidas ja mida dünamomeeter mõõdab? Koos saame teada. Absoluutne ja suhteline tugevus

Lihaste tugevus.Ühikud. SI-süsteemis väljendatakse jõudu njuutonites(H). Füsioloogilises praktikas määrab lihasjõu tavaliselt koormuse maksimaalne mass, mida saab selle kokkutõmbumise ajal tõsta. Terve organismi tingimustes määratakse "Selg", "ranne" tugevus, painutaja tugevus jne.

Lihaste tugevust määravad tegurid. Anatoomiline struktuur: tsirruslihased (kiud, mis paiknevad kaldu, pikitelje suhtes nurga all) on võimelised arendama palju rohkem pinget kui paralleelsete kiududega lihased. Sellega seoses on tavaks määrata lihase nn füsioloogiline ristlõige, s.o. kõigi lihast moodustavate kiudude ristlõigete summa. Tsirruslihastes ületab füsioloogiline ristlõige oluliselt anatoomilist (geomeetrilist). Närimislihased on ühed tugevamad.

Eristatakse mõistet "konkreetne lihasjõud" - lihase kogujõu suhe njuutonites ja lihase füsioloogilise ristlõike (N / cm 2) suhe. Erijõud on vahemikus 50-150N / cm2. Lihasjõudu väljendatakse ka kilogrammides ruutsentimeetri kohta (kg / cm 2). Nii et triitsepsi lihase puhul on see 17 kg / cm 2, õla painutaja jaoks - 8 kg / cm 2, säärelihas- 1 kg / cm 2, silelihaste jaoks - 1 kg / cm 2. V erinevad lihased keha suhe aeglaste ja kiirete arvu vahel lihaskiud ei ole erinevatel inimestel sama ja väga erinev, samuti erinevatel eluperioodidel. Üks lihaskiud on võimelised arendama pinget kuni 0,2 N.

Esialgne lihase pikkus mõjutab ka selle kokkutõmbumise tugevust. Lihase mõõduka eelvenitamise korral selle kokkutõmbumisjõud suureneb ja tugeva venitamise korral väheneb kuni kontraktsiooni puudumiseni, kuna aktiini ja müosiini filamentide vahel puuduvad haardumistsoonid. Optimaalse pikkusega (puhkeseisundis), mil kõik müosiini filamentide pead saavad kontakti aktiini filamentidega, suureneb lihaste kokkutõmbumisjõud maksimaalselt. Lihase eelvenitamine suurendab selle elastset tõmbejõudu, mis toob kaasa ka selle järgneva kontraktsiooni suurenemise. Selle põhjuseks on valk titiin, mille niidid on ühest otsast kinni Z-plaadi ja teisest otsast müosiini külge ning venivad nagu vedru.

Lihase tugeva lühenemise korral väheneb troponiini afiinsus Ca 2+ suhtes (teadmata põhjustel), mis piirab kontraktsioonide maksimaalset jõudu.

Ergastatud kiudude arv mõjutab ka ühe lihase kontraktsiooni tugevus. Selle määrab stimulatsiooni tugevus katses või ergastatud motoneuronite arv looduslikes tingimustes.

Teetanilise kontraktsiooni tugevus lihas sõltub iga lihaskiu kontraktsioonide liitmise raskusastmest, mille määrab impulsside sagedus - see suureneb optimaalseks.

Lihaste töö (A). Mehaanikas määratletakse tööd selle jõu (F) korrutisega, mis rakendatakse kehale selle nihke kauguse (L) võrra selle jõu mõjul:

A = F × L (J).

Lihaste väsimus. Lihasetööga tekib inimesel ajapikku väsimus – lihaste kontraktsioonide tugevus väheneb järk-järgult ning lõpuks saabub hetk, mil inimene ei suuda enam tööd jätkata. Väsimuse arengu kiirus oleneb töörütmist ja koormuse suurusest. Suur koormus või liiga sage töörütm toob kaasa väsimuse kiire arengu, mille tulemusena on tehtav töö tühine. Suurim töö toimub kindla keskmise, antud inimesele optimaalse, töörütmi ja keskmise, optimaalse koormuse juures (keskmiste koormuste reegel). Mis tahes isomeetrilise lihaskontraktsiooni tugevuse korral on töö null, hoolimata energiakulust ja tekkivast väsimusest. Väsimuse põhjuseks on K + kogunemine T-torudesse (sagedaste kontraktsioonidega), piimhappe kuhjumine ja energiamaterjali tarbimine.

Lihasjõud(ajaühikus tehtud töö) SI-süsteemis väljendatakse vattides (J / s 2). Maksimaalne võimsus vastab kõige suurema tööhulgale kõige lühema aja jooksul. Kuid sel juhul tekib väsimus kiiresti.

1.3.5. Silelihaste struktuursed ja funktsionaalsed omadused

Aktiini ja müosiini asukoht silelihastes pole see nii korrastatud, neis puuduvad Z-membraanid ja sarkomeerid, mistõttu mikroskoopilisel uurimisel skeletilihastele iseloomulikku põiktriibutust ei leia, mis määrab nende lihaste nimetuse - sile. Silelihasrakkude kuju on fusiform, kiu läbimõõt paksendatud osas on 2-10 mikronit, pikkus 50-400 mikronit. Rakul on üks tuum, mitokondreid on suhteliselt vähe. SPR-i esindavad lamedad vesiikulid, mis asuvad rakumembraani sisepinna vahetus läheduses. See sisaldab vähe Ca 2+ ioone.

Neuromuskulaarsed sünapsid erinevad vöötlihaste omadest ja kõige rohkem väljendub erinevus sümpaatilises närvisüsteemis. Postganglionilised kiud (ganglionsete sümpaatiliste neuronite aksonid) moodustavad oma kulgemisel müotsüütide vahel arvukalt paksenemisi (pikendusi), millest vabaneb saatja. Viimane difundeerub rakkudevahelises ruumis ja interakteerub postsünaptiliste retseptoritega, mis paiknevad ühtlaselt kogu silelihasrakkude membraanis, mis viib elundite funktsioonide stimuleerimiseni või pärssimiseni (näiteks soolestiku motoorika pärssimine, südamefunktsiooni suurenemine, lihaskoe ahenemine). veresoon). Bronhide ja suurte arterite silelihastes kandub närvimõju edasi ilma AP tekketa, nende lihaste kontraktsiooni tagab EPSP.

Silelihaste omaduste omadused. Erutuvus b. Puhkepotentsiaal suurem osa silelihasrakkudest on -60-70 mV, spontaanse aktiivsusega müotsüütides -30-60 mV. Tegevuspotentsiaal kauem (10-50 ms) kui skeletilihastes - kuni 10 ms. Mõnes müotsüütides tekib pärast esialgset kiiret repolarisatsiooni platoo, mis pikendab AP-d kuni 500 ms; see on seotud Na + ja Ca 2+ sisenemisega rakku. Membraani depolarisatsioon on peamiselt tingitud Ca 2+ difusioonist rakku.

Juhtivus... Silelihaste struktuur-funktsionaalne üksus on lihaskiudude kimp. Üksikute müotsüütide vaheline interaktsioon toimub madala elektritakistusega vaheühenduste ja külgnevate lihaskiudude tihedalt kokkupuutuvate elementide tõttu. Tänu sellele ergastab kiires ühe raku elektriväli teist. Seetõttu ei eruta kimbu üksikud üksikud silelihasrakud. TD levimiskiirus kiires on 5-10 cm/s. Pealegi ei piisa kõigi kimbu müotsüütide ergastamiseks ühe müotsüüdi ergastusest (vajalik on mitme raku esialgne ergastamine).

Kokkuleppelisus... Silelihaste kokkutõmbed määratakse ülalkirjeldatud ergastuse leviku olemuse järgi – silelihaskiudude kimp tõmbub kokku tervikuna (kimp on silelihaste funktsionaalne üksus). Müosiini silelihase ATPaasi aktiivsus on 40-80 korda madalam kui müosiini ATPaasi aktiivsus vöötlihases. Mida suurem on müosiini ATPaasi aktiivsus, seda kiiremini lihaskiud kokku tõmbuvad. Seetõttu tõmbuvad silelihased palju aeglasemalt kokku kui skeletilihased. Samal põhjusel kulub silelihaste kokkutõmbumiseks (säästu) vähem ATP-d. Lisaks ei väsi silelihas pikaajalisel tegevusel – see on kohandatud pikaajaliseks toonuse säilitamiseks.

Peamine omadus elektromehaaniline side silelihastes on see et põhiroll paaristamisel mängib Ca 2+ rakku sisenemist (kui see on erutatud), kuna selle varud silelihaste müotsüütide SPR-is on tähtsusetud. muud oluline omadus on see et silelihaste regulaatorvalk on kalmoduliin(troponiini olemasolu pole kindlaks tehtud), mis seondub Ca 2+ -ga. Kompleks Ca 2+ - kalmoduliin aktiveerib spetsiaalse ensüümi (müosiini kergete ahelate kinaas), mis viib fosfaatrühma ATP-st üle müosiini põiki silla pähe. Fosforüülitud müosiinipea interakteerub aktiiniga. See viib konformatsiooniliste muutusteni müosiini sildades, mis võimaldab aktiini filamentidel müosiini filamentide suhtes libiseda.

Silelihaste kokkutõmbumine võib olla tulemus ja kemomehaaniline konjugatsioon(ilma AP moodustumiseta), mis on tingitud vahendaja interaktsioonist membraaniretseptoritega ja erinevate ensüümsüsteemide aktiveerumisest, mis põhjustavad aktiini ja müosiini koostoimet, mis tagab lihaste kontraktsiooni.

Silelihaste müotsüütide lõdvestamine kaltsiumikanalite inaktiveerimise tõttu MF algväärtuste taastamise tõttu. Kaltsiumipumba aktiveerimine müotsüütide membraanis ja SPR tagab Ca 2+ eemaldamise SPR-i ja raku hüaloplasmast ning selle kontsentratsiooni vähenemise, mille tulemusena inaktiveeritakse müosiini kergete ahelate kinaas, mis viib müosiinipeade fosforüülimise lakkamiseni ja seetõttu kaotavad nad võime aktiiniga suhelda ...

Automatiseerimine rakkudele omane - südamestimulaatorid (stimulaatorid). See põhineb spontaanselt tekkival aeglasel depolarisatsioonil (eelpotentsiaalil) – kui CP on saavutatud, tekib PD. Spontaanne depolarisatsioon on peamiselt tingitud Ca 2+ difusioonist rakku. Loodud PD sagedus sõltub aeglase depolarisatsiooni kiirusest ja MF ja CP suhtest: mida väiksem on MF, seda lähemal on see CP-le ja samal ajal tekivad FD-d kergemini. Arterite, seemnejuhade, vikerkesta, tsiliaarsete lihaste silelihastes automatiseerimist praktiliselt ei väljendata. Nende funktsioonid määrab täielikult ANS.

Plastikust väljendub selles, et silelihaste venitamisel nende pinge alguses suureneb ja seejärel väheneb algtasemeni. Seega väljendub plastilisuse omadus selles, et silelihased ei suuda pinget muuta nii lühenenud kui ka venitatud olekus. See silelihaste omadus takistab liigse rõhu teket õõnes siseorganid kui need on täidetud (põis, magu jne).

aga silelihaste venitamine võib põhjustada aktiveerimine vähendamise protsessid. Eelkõige on see nähtus iseloomulik arterioolidele, mis on nende toonuse ja piirkondliku verevoolu reguleerimise üks olulisi mehhanisme mõnes elundis (aju, neerud, süda). Kontraktsiooni stimuleerimine toimub sel juhul seetõttu, et südamestimulaatori rakkude venitamisel aktiveeruvad mehaaniliselt juhitavad kanalid, mille tulemusena tekib PD, mis oma elektrivälja ja vahekontaktide kaudu tagab PD ilmnemise. naaberrakkudes. Põie liigne venitamine põhjustab ka põie kokkutõmbumist ja uriini evakueerimist. Sarnast reaktsiooni täheldatakse elundi denervatsiooni ja intraorganisüsteemi farmakoloogilise blokaadi korral.

Silelihaste kontraktsiooni energiavarustus Samuti toimub see ATP molekulide arvelt, mille taassüntees toimub peamiselt anaeroobse glükolüüsi teel.

Küsimused enesekontrolliks

1. Nimetage lihaskiu peamised struktuurielemendid, mis annavad ergastust ja kokkutõmbumist.

2. Milline on lihaskiudude membraani funktsionaalne tähtsus selle kontraktiilse funktsiooni täitmisel?

3. Mis on müofibrill, milline on selle tähtsus lihaste kokkutõmbumise mehhanismis?

4. Loetlege lihaskoe omadused.

5. Loetlege skeletilihaste põhifunktsioonid.

6. Mida nimetatakse lihaste kontraktiilsuseks?

7. Miks peetakse lihaskontraktsiooni algatajaks aktsioonipotentsiaali? Esitage asjakohased selgitused.

7. Joonistage rakusisesest pliist saadud skeletilihaste aktsioonipotentsiaal. Märkige selle amplituud mV-des.

8. Joonistage skeletilihaste ühekordse kontraktsiooni aktsioonipotentsiaal ja tsükkel ajas võrdluses. Millised on lihaste kontraktsiooni faasid?

9. Kirjeldage lühidalt kaltsiumiioonide rolli lihaste kokkutõmbumise mehhanismis.

10. Millised lihaste kontraktsiooni tagavad protsessid tarbivad ATP energiat?

11. Mis on lihaskontraktsiooni tagava aktiini ja müosiini filamentide libisemise vahetu põhjus? Miks?

12. Kas lihaste lõdvestamise protsess on aktiivne (ATP energia kuluga) või passiivne (ilma ATP energia kuluta)?

13. Nimetage energiaallikad, mis tagavad ATP resünteesi.

14. Nimetage skeletilihaste kontraktsioonide tüübid sõltuvalt kontraktsiooni tingimustest ja ärrituse iseloomust.

15. Nimeta ühe lihase kontraktsiooni kolm faasi. Mis on põhiprotsess esimeses etapis?

16. Millised tegurid mõjutavad ühe lihase kontraktsiooni tugevust?

17. Miks lihasärrituse tugevuse suurenemine suurendab selle kontraktsiooni tugevust?

18. Miks isoleeritud lihase esialgne mõõdukas venitamine suurendab selle kokkutõmbumisjõudu ühes stiimulis?

19. Mida nimetatakse teetaniliseks lihaste kontraktsiooniks? Mis on teetanuse mehhanismi aluseks olev nähtus?

20. Mida nimetatakse lihaste kontraktsioonide summeerimiseks?

21. Millistel tingimustel tekib skeletilihaste teetanuse stimulatsioon üksikute kontraktsioonide asemel? Milliseid teetanuse liike te teate?

22. Millisesse ühekordse kokkutõmbumise faasi peaks langema iga järgnev stimulatsioon, et tekiks hammastega või sile teetanus? Millised tegurid mõjutavad isoleeritud lihase sileda teetanuse kõrgust?

23. Milline on sileda teetanuse kõrguse sõltuvus lihasstimulatsiooni sagedusest (dünaamikas)?

24. Millist lihaseärrituse sagedust nimetatakse optimaalseks, millist pessimaalseks?

25. Kas mootoriüksus järgib "kõik või mitte midagi" seadust? Miks?

26. Millistes kesknärvisüsteemi osades on motoorsed neuronid, mille aksonid innerveerivad skeletilihased?

27. Mida nimetatakse skeletilihaste toonuseks, kas samal ajal tekib väsimus, kas energiakulu on suur?

28. Milline on isoleeritud skeletilihase töö sõltuvus koormuse suurusest?

29. Loetle silelihaste ehituslikud iseärasused.

30. Loetlege silelihaste puhkepotentsiaali ja aktsioonipotentsiaali tunnused võrreldes vöötlihaste omadega.

31. Nimeta silelihaste funktsionaalsed omadused võrreldes skeletilihastega.

32. Mis on silelihaste plastilisus, milline on selle tähtsus sisemiste õõnesorganite talitlusele?

34. Mis on silelihaste funktsionaalne üksus? Miks?

35. Loetlege südamelihase peamised omadused.

36. Millised on südamestimulaatorite südamestimulaatori rakkude omadused?

V isomeetrilise kontraktsiooni tingimustes on lihastel maksimaalne staatiline tugevus.

Maksimaalne staatiline jõud ja maksimaalne vabatahtlik staatiline lihasjõud

JA zomeetriliselt kokkutõmbuv lihas arendab selle jaoks maksimaalset võimalikku pinget, täites samal ajal järgmised kolm tingimust:

    antud lihase kõigi motoorsete üksuste (lihaskiudude) aktiveerimine;

    täielik teetanuse režiim kõigis tema motoorsetes üksustes;

    lihaste kokkutõmbumine puhkeajal.

V sel juhul isomeetriline pinge lihas vastab selle maksimaalsele staatilisele jõule.

M Lihase poolt välja töötatud maksimaalne tugevus (MS) sõltub lihaskiudude arvust, mis moodustavad antud lihase, ja nende paksusest. Kiudude arv ja paksus määravad lihase kui terviku paksuse ehk teisisõnu lihase ristlõikepindala (anatoomiline läbimõõt). Lihase MC ja selle anatoomilise läbimõõdu suhet nimetatakse lihase suhteliseks jõuks. Seda mõõdetakse njuutonites või jõu kilogrammides cm2 kohta (N / cm2 või kg / cm2).

A natoomiline ristlõige on määratletud kui lihase ristlõike pindala, mis on tehtud selle pikkusega risti. Lihase ristlõige, mis on tehtud selle kiudude käiguga risti, võimaldab saada lihase füsioloogilise läbimõõdu. Paralleelselt kulgevate kiududega lihaste füsioloogiline läbimõõt langeb kokku anatoomilise läbimõõduga. Lihase MC ja selle füsioloogilise läbimõõdu suhet nimetatakse lihase absoluutseks jõuks. See kõigub vahemikus 0,5-1 N / cm2.

JA Sellega mõõdetakse inimese lihasjõudu. vabatahtlik pingutus, soov vähendada vajalikke lihaseid nii palju kui võimalik. Seega, kui räägime inimese lihasjõust, siis me räägime maksimaalsest vabatahtlikust jõust (MPS, spordipedagoogikas on see mõiste samaväärne mõistega "absoluutne lihasjõud"). See sõltub kahest tegurite rühmast: lihased (perifeerne) ja koordinatsioon (kesknärvisüsteem).

TO lihaste (perifeersed) tegurid, mis määravad MPS-i, on järgmised:

    mehaanilised tingimused lihaste veojõu toimimiseks - lihasjõu toime kangi õlg ja selle jõu rakendamise nurk luu kangidele;

    lihase pikkus, kuna lihaspinge sõltub selle pikkusest;

    aktiveeritud lihaste läbimõõt (paksus), kuna kui kõik muud asjad on võrdsed, on lihasjõud mida rohkem, seda suurem on vabatahtlikult kokkutõmbuvate lihaste koguläbimõõt;

    lihaste koostis ehk kiirete ja aeglaste lihaskiudude suhe c. kokkutõmbuvad lihased.

TO koordinatsiooni (kesknärvi) tegurid hõlmavad kesknärvi koordinatsioonimehhanismide kogumit lihasaparaadi juhtimiseks - lihasesisese koordinatsiooni mehhanismid ja lihastevahelise koordinatsiooni mehhanismid.

M Intramuskulaarse koordinatsiooni mehhanismid määravad antud lihase motoorsete neuronite impulsside arvu ja sageduse ning nende impulsside seose ajas. Nende mehhanismide kaudu on keskne närvisüsteem reguleerib antud lihase MPS-i, st määrab, kui palju on antud lihase tahtliku kontraktsiooni jõud lähedane selle MS-le. Mis tahes lihasrühma, isegi ühe liigese MPS-indeks sõltub paljude lihaste kontraktsiooni tugevusest. Lihastevahelise koordinatsiooni täiuslikkus väljendub "vajalike" sünergistlike lihaste adekvaatses valikus, selle ja teiste liigeste antagonistlihaste "ebavajaliku" aktiivsuse piiramises ning antagonistlike lihaste aktiivsuse intensiivistamises, mis tagavad külgnevate liigeste fikseerimise jne.

T Seega on lihaste kontrollimine, kui see on vajalik nende MPS-i avaldamiseks, kesknärvisüsteemi jaoks keeruline ülesanne. Seega on selge, miks normaalsetes tingimustes on lihaste MPS väiksem kui nende MS. Lihase MS ja nende MPS erinevust nimetatakse jõupuudujäägiks.

KOOS muda puudus inimestel määratletakse järgmiselt. Spetsiaalsel dünamomeetril mõõdetakse valitud lihasrühma MPS, seejärel selle MS. MS mõõtmiseks ärritatakse teatud lihasrühma innerveerivat närvi elektriliste impulssidega. Elektrilise stimulatsiooni tugevus valitakse nii, et see ergastab kõiki motoorseid närvikiude (motoorse neuroni aksoneid). Samal ajal kasutatakse ärrituse sagedust, mis on piisav täieliku lihaskiudude teetanuse ilmnemiseks (tavaliselt 50-100 imp / s). Seega tõmbuvad kõik antud lihasrühma lihaskiud kokku, arendades nende jaoks maksimaalset võimalikku pinget (MS).

KOOS antud lihasrühma mudadefitsiit on seda väiksem, seda täiuslikum on lihasaparaadi keskjuhtimine. Toitepuudujäägi suurus sõltub kolmest tegurist:

    subjekti psühholoogiline, emotsionaalne, seisund (suhtumine);

    vajalik arv samaaegselt aktiveeritud lihasrühmi

    nende suvalise kontrolli täiuslikkuse aste.

NS Esimene tegur. Teatavasti võib inimene teatud emotsionaalsetes seisundites üles näidata sellist jõudu, mis tavatingimustes ületab kaugelt tema maksimaalsed võimed. Need emotsionaalsed (stressi)seisundid hõlmavad eelkõige sportlase seisundit võistluse ajal. Katsetingimustes leitakse katsealuse tugeva motivatsiooni (huvi) korral MPS-i näitajate märkimisväärne tõus (st võimsuse puudujäägi vähenemine) olukordades, mis põhjustavad tema tugevat emotsionaalset reaktsiooni, näiteks pärast ootamatut teravat heli (lasu). ). Sama täheldatakse hüpnoosi, teatud ravimite võtmisega. Samal ajal on positiivne mõju (MPS-i tõus, jõupuudujäägi vähenemine) tugevam treenimata katsealustel ja nõrgem (või puudub täielikult) hästi treenitud sportlastel. See näitab sportlaste lihasaparaadi keskse juhtimise kõrget täiuslikkust.

V teine ​​tegur. Samadel mõõtmistingimustel, mida suurem on samaaegselt kokkutõmbuvate lihasrühmade arv, seda suurem on võimsusdefitsiidi suurus. Näiteks kui mõõdetakse ainult käe pöidla aduktiivlihaste MPS-i, on võimsusdefitsiit erinevatel katsealustel 5-15% nende lihaste MC-st. Pöidla ühendavate ja selle terminali falanksi painutavate lihaste MPS-i määramisel suureneb võimsuse defitsiit 20% -ni. Sääre suurte lihasrühmade maksimaalse vabatahtliku kokkutõmbumise korral on jõupuudujääk 30% (Ya.M. Kots).

T kolmas tegur. Selle rolli tõestavad erinevad katsed. Näiteks on näidatud, et teatud jäsemeasendiga sooritatud isomeetriline treening toob kaasa samas asendis mõõdetud MPS olulise tõusu. Kui mõõtmised tehakse jäseme muudes asendites, siis juurdekasv MPS osutub ebaoluliseks või puudub üldse. Kui MPS-i tõus sõltuks ainult treenitud lihaste läbimõõdu suurenemisest (perifeerne tegur), siis tuvastataks see kell. mõõtmised jäseme mis tahes asendis. Järelikult sõltub sel juhul MPS-i tõus lihasaparaadi täiuslikumast, kui enne treeningut, keskjuhtimisest täpselt treenitud asendis.

R Koordinatsioonifaktori roll selgub ka suhtelise suvalise jõu näitaja uurimisel, mis määratakse MPS-i indikaatori jagamisel lihase läbimõõdu väärtusega (Kuna inimesel saab mõõta ainult lihase anatoomilist läbimõõtu, enamiku lihaste puhul ei määrata absoluutset meelevaldset jõudu (MPS suhe füsioloogilise läbimõõduga), vaid suhtelist (MPS ja anatoomilise läbimõõdu suhe.) Spordipedagoogikas kasutatakse "suhtelise jõu" mõistet. tähistab MPS ja sportlase kaalu suhet.). Seega kasvas pärast 100-päevast treeningut isomeetriliste harjutuste kasutamisega treenitava käe lihaste MPS 92% ja nende ristlõikepindala 23% (joonis 28). Vastavalt sellele suurenes suhteline tahtejõud keskmiselt 6,3-lt 10 kg / cm2-le. Seetõttu võib süstemaatiline treenimine aidata parandada vabatahtlikku lihaste kontrolli. Treenimata käe lihaste MPS tõusis samuti veidi tänu viimane tegur, kuna selle käe lihaste ristlõikepindala ei muutunud. See näitab, et parem tsentraalne lihaskontroll võib avalduda seoses sümmeetriliste lihasrühmadega (treeninguefekti "ülekandmise" nähtus).

Kuidas on teada, et kõige kõrgema lävega ("vähem erutatavad") on lihase kiired motoorsed üksused. Nende panus üldisesse lihaspingesse on eriti suur, kuna igaüks neist sisaldab palju lihaskiude. Kiired lihaskiud on paksemad, neil on rohkem müofibrillid ja seetõttu on nende kokkutõmbumisjõud suurem kui aeglaste motoorsete üksuste oma. Seega on selge, miks MFR sõltub lihaste koostisest: mida rohkem kiireid lihaskiude need sisaldavad, seda suurem on nende MFR.

TO Kui sportlane seisab silmitsi ülesandega arendada võistlustreeningu ajal märkimisväärset lihasjõudu, peaks ta treeningutel süstemaatiliselt rakendama harjutusi, mis nõuavad suure lihasjõu avaldumist (vähemalt 70% tema MPS-st). Sel juhul paraneb vabatahtlik lihaskontroll ja eelkõige lihasesisese koordinatsiooni mehhanismid, tagades võimalikult paljude põhilihaste motoorsete üksuste kaasamise, sealhulgas kõige kõrgema lävega kiirete motoorsete üksuste kaasamise.

10.04.2012

Lihasjõu mõõtmine.

Loomuliku kasvu käigus ja treeningu mõjul toimuvad lokaalsed muutused erinevates organites ja kogu kehas tervikuna – seetõttu sõltub lihasjõud paljudest näitajatest. füüsiline areng, ja eelkõige keha pikkuse, kehakaalu ja rinnaümbermõõdu kasvust.

Lihasjõud 22-23-aastaste erinevate elukutsete meeste umbes 6000 uuringu andmetel väljendus järgmistes keskmistes väärtustes: tugevus. parem käsi kõikus 37-45 kg, vasak käsi - 36-40 kg. Väikseim käe tugevus oli 25 kg ja suurim — 70 kg. 21–35-aastaste spordimeistrite puhul oli käte tugevus väga erinev – 32–70 kg ja keskmiselt 50–60 kg.

Torkejõud (seljalihaste tugevus) on keskmiselt 140–150 kg. Spordimeistrite jaoks jäi tugevus vahemikku 128–210 kg või rohkem, keskmiselt, kõige sagedamini 158–180 kg.

Täiskasvanu lihasjõu suurenemine treeningu ajal on kõige rohkem seotud tema kehakaalu suurenemisega. Täiskasvanu kehakaal aga kõikub üsna suurtes kogustes ja mida suurem on kehakaal, seda suurem peaks olema lihasjõud. Kuidas saab sellistel juhtudel täpselt kindlaks teha, kas lihasjõud on suurenenud või vähenenud? Seda saab teha tugevusväärtuste arvutamisega, mis esindavad suhtelist lihasjõudu, väljendatuna protsendina kehakaalust. Selleks peate lihasjõudu näitava joonise korrutama 100-ga ja jagama saadud arvu oma kehakaaluga. Näiteks tugevaima käe käe tugevus on 42 kg ja kehakaal 70 kg. Sarnased. määratakse ka surnud võimsuse näitaja. Indeksi tõus tähendab lihasjõu suurenemist. Nii et keskmise pikkusega spordimeistrite jaoks vanuses 21–25 aastat on käsitsi jõu näitaja keskmiselt 82% ja vanuses 26–35 aastat - 85,5%. Tugevuse indeks võrdub vastavalt 246 ja 259% | kehakaal.

Lihasjõu suurenemine konkreetsel treeningperioodil võib viidata õigele treeningmeetodile, lihasjõu vähenemisele – kas valele treeningsüsteemile või valele režiimile (töö, puhkus, toitumine, uni jne), sagedamini kogusummast. nende ja muude põhjuste kahjulikud mõjud. Lihasjõu järkjärgulise vähenemise korral on vajalik teavitada treenerit ja konsulteerida arstiga.

Lihasjõu muutust saab mõnikord hinnata õla, küünarvarre, reie, sääre ümbermõõdu järgi. Suurenduse kohta lihasmassi ja tugevust näitab nende ümbermõõtude suurenemine. Nii võib näiteks kokkutõmbunud ja puhkeseisundis õlaümbermõõdu mõõtmisandmete erinevus ulatuda 2-3 ja enama sentimeetrini. Mida suurem on see erinevus (nn õlaulatus), seda suurem on õlavarre biitsepsi tugevus. Samamoodi saab reie ja sääre ümbermõõdu muutuse järgi hinnata reie- ja säärelihaste tugevuse muutust (eeldusel, et ümbermõõdu suurenemine ei lähe kaasa nahaaluse rasvakihi paksus).

10 detsember

Zozhnik tõlkis, muutis ja parandas Greg Nukolsi eepilise murrangulise artikli lihasmahu ja jõu vahelisest seosest. Artiklis selgitatakse näiteks üksikasjalikult, miks on keskmine jõutõstja sama lihasmahu juures 61% tugevam kui keskmine kulturist.

Kindlasti olete seda pilti jõusaalis näinud: tohutu lihaseline mees teeb 200-kilose kangiga kükke, pahvib ja teeb paar kordust. Siis töötab palju vähem massiivsete jalgadega mees sama kangiga, kuid teeb hõlpsalt rohkem kordusi.

Sarnast mustrit võib korrata lamades surumises või surnud tõstes. Jah, ja koolibioloogia kursusest õpetati meile: lihasjõud sõltub ristlõike pindala(jämedalt öeldes – paksusest), aga teadus näitab, et tegemist on tugeva lihtsustusega ja päris nii see pole.

Lihase ristlõike pindala.

Näiteks vaadake, kuidas 85-kilone mees surub rinnalt 205 kg:

Märksa massiivsemad tüübid ei suuda aga pingil sellistele näitajatele ligilähedalegi.

Vastus on lihtne: jõudu mõjutavad peale lihaste mahu ka paljud teised tegurid.

Keskmine isane kaalub umbes 80 kg. Kui inimene pole treenitud, siis umbes 40% tema kehakaalust moodustavad skeletilihased ehk umbes 32 kg. Hoolimata sellest, et lihasmassi kasv sõltub väga tugevalt geneetikast, suudab mees keskmiselt 10-aastase treeningu jooksul oma lihasmassi 50% võrra kasvatada ehk lisada oma 32 kg lihastele veel 16 võrra.

Tõenäoliselt lisandub sellest kasvust 7-8 kg lihaseid esimesel raske treeningu aastal, veel 2-3 kg - järgmise paari aasta jooksul ja ülejäänud 5-6 kg - 7-8 aasta jooksul. raske treening. See on tüüpiline lihaskasvu muster. Kui lihasmass suureneb umbes 50%, suureneb lihasjõud 2-4 korda.

Jämedalt öeldes, kui esimesel treeningpäeval suudab inimene biitsepsile tõsta 10-15 kg raskust, siis hiljem võib see tulemus kasvada 20-30 kg-ni.

Kükiga: Kui kükkisid esimestel treeningutel 50 kg kangiga, võib see kaal kasvada 200 kg-ni. See ei ole teaduslik teave, lihtsalt näiteks - kuidas jõunäitajad võivad kasvada. Biitsepsi tõstmisel võib jõud suureneda umbes 2 korda ja kaal kükkides - 4 korda. Kuid samal ajal suurenes lihaste maht vaid 50%. See on selgub, et võrreldes massi kasvuga kasvab jõud 4-8 korda rohkem.

Lihasmass on muidugi jõu seisukohalt oluline, kuid võib-olla mitte määrav. Vaatame läbi peamised tugevust ja massi mõjutavad tegurid.

Lihaskiud

Uuringud näitavad, et mida suurem on lihaskiud, seda suurem on selle tugevus.

See graafik näitab selget seost lihaskiudude suuruse ja nende tugevuse vahel:

Kuidas tugevus (vertikaalne skaala) sõltub lihaskiudude suurusest (horisontaalne skaala). Uuring: Gilliver, 2009.

Kui aga absoluutne tugevus kipub kasvama suurema lihaskiudude mahuga, siis suhteline tugevus (tugevus suuruse suhtes) hoopis langeb.

Vaatame, miks see juhtub.

Lihaskiudude tugevuse määramiseks nende mahu suhtes on olemas indikaator - "spetsiifiline pinge" (tõlgime selle kui "erijõud"). Selleks jagage maksimaalne jõud ristlõike pindalaga:

Lihaskiud: kulturistide kiu eritugevus on 62% madalam kui tõstjatel

Nii et point on selles erijõud sõltub suuresti lihaskiudude tüübist.

Selles uuringus leidsid teadlased, et professionaalsetel kulturistidel oli lihaskiudude eritugevus 62% madalam kui professionaalsetel tõstjatel.

Ehk siis suhteliselt öeldes on keskmise jõutõstja lihased 62% tugevamad kui sama mahuga keskmise kulturisti lihased.

Veelgi enam, kulturistide lihaskiud on nende ristlõikepindala põhjal ka 41% nõrgemad kui treenimata inimestel. See tähendab, et ruutsentimeetri paksuse põhjal on kulturistide lihased nõrgemad kui neil, kes üldse ei treeninud (aga üldiselt on kulturistid lihaste kogumahu tõttu muidugi tugevamad).

Selles uuringus võrreldi erinevaid lihaskiude ja leiti, et tugevaimad lihaskiud on 3 korda tugevamad kui sama paksusega nõrgemad - see on väga suur erinevus.

Lihaskiud kasvavad kiiremini ristlõike pindalalt kui tugevuselt

Nii et mõlemad uuringud näitasid seda lihaskiudude suuruse suurenemisega väheneb nende tugevus kuni paksuseni... See on nende suurus kasvab rohkem kui tugevus.

Sõltuvus on järgmine: kui lihase ristlõikepindala kahekordistub, kasvab selle tugevus vaid 41%, mitte 2 korda.

Selles plaanis korreleerub paremini lihaskiudude tugevusega läbimõõt kiud, mitte ristlõike pindala (Tehke see parandus kooli bioloogiaõpikutes!)

Lõppkokkuvõttes on teadlased taandanud kõik näitajad sellele graafikule:

Horisontaalne: lihase ristlõike pindala suurenemine. Sinine joon on läbimõõdu suurenemine, punane joon on üldine jõu suurenemine, kollane joon on erijõu suurenemine (kui palju jõud suureneb ristlõike pindala suurenemisega).

Järeldus, mille võib teha, on see, et lihaste mahu suurenedes kasvab ka jõud, kuid lihase suuruse (st ristlõikepinna) suurenemine ületab jõu kasvu. Need on erinevatest uuringutest kogutud keskmised ja mõned uuringud on erinevad.

Näiteks selles uuringus suurenes katsealuste lihaste lõikepindala 12 treeningnädala jooksul keskmiselt 30%, kuid samal ajal spetsiifiline jõud pole muutunud (ehk siis loeme ridade vahelt, tugevus on ka ca 30% kasvanud).

Selle uuringu tulemused on sarnased: lihase ristlõikepindala suurenes osalejatel pärast 12-nädalast treeningut 28-45%, kuid erijõud ei muutunud.

Teisest küljest näitasid need kaks uuringut (üks ja kaks) lihaste spetsiifilise jõu suurenemist, kui lihaste maht ei kasva. See tähendab, et tugevus on suurenenud, aga maht mitte, ja selgub, et tänu sellele kombinatsioonile on eritugevus suurenenud.

Kõigis neis 4 uuringus suurenes tugevus võrreldes läbimõõt lihaseid, kuid võrreldes ristlõike pindala jõud kasvas ainult siis, kui lihaskiud ei kasvanud.

Nii et võtame kokku olulise teema lihaskiududega:

  • Inimesed on ühte või teist tüüpi lihaskiudude arvu poolest väga erinevad.... Pidage meeles: spetsiifiline jõud lihaskiude tõstjatel (treeningu jõud) on keskmiselt 61% rohkem kui kulturistidel (treeningu maht). Jämedalt öeldes on sama mahuga lihastega tõstjad keskmiselt 61% tugevamad.
  • Nõrgeimad lihaskiud on 3 korda nõrgemad kui tugevaimad... Nende arv igas inimeses on geneetiliselt määratud. See tähendab, et sama mahuga lihaste tugevuse hüpoteetiliselt maksimaalne võimalik erinevus erineb kuni 3 korda.
  • Erijõud (jõud ristlõike ruutsentimeetri kohta) treeninguga alati ei suurene... Fakt on see, et lihaste ristlõikepindala kasvab keskmiselt kiiremini kui jõud.

Lihase sisestamise koht

Tugevuse juures on oluline see, kuidas lihased on luude külge kinnitatud ja jäsemete pikkus. Nagu koolifüüsika kursusest mäletad – mida suurem kang, seda lihtsam on raskust tõsta.

Kui rakendate jõudu punktis A, kulub sama raskuse tõstmiseks palju rohkem jõudu kui punktis B.

Vastavalt sellele, mida kaugemale lihas on kinnitatud (ja mida lühem on jäse), seda suurem on kang ja seda suuremat raskust saate tõsta. See seletab osaliselt, miks mõned päris kõhnad tüübid suudavad tõsta palju rohkem kui mõned eriti mahukad.

Näiteks see uuring väidab, et tugevuse erinevus sõltub sellest, kuhu lihased on kinnitatud põlveliiges erinevatel inimestel on see 16-25%. Siin, kuidas vedas geneetikaga.

Veelgi enam, lihaste mahu kasvuga jõu hetk suureneb: see juhtub seetõttu, et lihase mahu kasvuga muutub "ründenurk" veidi ja see seletab osaliselt asjaolu, et jõud kasvab mahust kiiremini.

Andrew Vigotsky uurimistöös on mõned suurepärased pildid, mis illustreerivad, kuidas see juhtub:

Kõige olulisem on järeldus: viimasel pildil on näha, kuidas lihase paksuse (ristlõikepindala) suurenemisega muutub jõudude rakendumisnurk, mis tähendab, et suurematel lihastel muutub kangi liigutamine lihtsamaks.

Närvisüsteemi võime aktiveerida rohkem kiude

Teine lihasjõu faktor, olenemata mahust, on kesknärvisüsteemi (KNS) võime aktiveerida võimalikult palju lihaskiude kokkutõmbumiseks (ja antagonistlike kiudude lõdvestamiseks).

Jämedalt öeldes võime võimalikult tõhusalt edastada lihaskiududele õiget signaali – mõnda kiudu pingutada ja teisi lõdvestada. Olete ilmselt kuulnud, et tavaelus suudame lihastele üle kanda vaid teatud normaalse jõu, kuid kriitilisel hetkel võib jõud mitmekordseks kasvada. Siinkohal tuuakse tavaliselt näiteid, kuidas inimene tõstab autot, et päästa lähedase elu (ja selliseid näiteid on tõepoolest päris palju).

Teaduslikud uuringud pole seda aga veel täielikult tõestanud.

Teadlased võrdlesid "vabatahtliku" lihaste kontraktsiooni tugevust ja saavutasid seejärel elektrilise stimulatsiooni abil veelgi enam - 100% kõigi lihaskiudude pingest.

Selle tulemusena selgus, et "Vabatahtlikud" vähendamised on umbes 90-95% maksimaalsest võimalikust kontraktiilsest jõust, mis saavutati elektrilise stimulatsiooni abil ( pole selge, milline viga ja mõju avaldasid sellised "stimuleerivad" seisundid antagonistlihastele, mida on vaja lõdvestada, et saavutada suurem jõud – ca. Zožnika).

Teadlased ja teksti autor järeldavad, et see on täiesti võimalik mõned inimesed saavad oluliselt suurendada jõudu treenides ajusignaalide edastamist lihastesse, kuid enamus inimesed ei ole võimelised märkimisväärselt suurendama jõudu ainult sellega, et parandavad oma võimet aktiveerida rohkem kiude.

Normaliseeritud lihaste tugevus (NSM)

Lihase maksimaalne kontraktiilne jõud sõltub lihase mahust, seda moodustavate lihaskiudude tugevusest, lihase "arhitektuurist", jämedalt öeldes, kõigist teguritest, mida me eespool mainisime.

Uuringute kohaselt põhjustab lihaste maht ligikaudu 50% erinevusest võimsusnäidikud erinevatelt inimestelt.

Veel 10-20% tugevuse erinevusest on seletatav "arhitektuuriliste" teguritega, nagu sisestuskoht, sidekirme pikkus.

Ülejäänud tegurid, mis põhjustavad ülejäänud 30-40% tugevuse erinevusest, ei sõltu lihaste suurusest üldse..

Nende tegurite arvessevõtmiseks on oluline tutvustada mõistet – normaliseeritud lihasjõud (NSM) on lihase tugevus võrreldes selle läbilõike pindalaga. Jämedalt öeldes, kui tugev on lihas oma suuruse suhtes.

Enamik uuringuid (kuid mitte kõik) näitavad, et HCM kasvab koos treeninguga. Kuid samal ajal, nagu me eespool (erijõudu käsitlevas jaotises) arutasime, ei anna mahu suurendamine üksi sellist võimalust, see tähendab, et tugevuse kasvu ei taga mitte ainult mahu suurenemine, vaid paranemine. lihaste signaalide läbimisel, kuid muude tegurite mõjul (sama, mis vastutab ülejäänud 30-40% tugevuse erinevusest).

Mis need tegurid on?

Sidekoe kvaliteedi parandamine

Üks neist teguritest on koos füüsilise vormi tõus parandab sidekoe kvaliteeti, mis kannab pingutused lihastelt luudele... Sidekoe kvaliteedi tõusuga kandub suurem osa pingutustest üle luustikule, mis tähendab, et tugevus kasvab sama mahuga (st normaliseeritud tugevus kasvab).

Uuringute kohaselt kandub kuni 80% lihaskiu tugevusest ümbritsevatesse kudedesse, mis kinnitavad lihaskiud sidekirme külge, kasutades mitmeid olulisi valke (endomüüsium, perimüüsium, epimüüsium jt). See jõud kandub üle kõõlustele, suurendades üldist lihastest skeletile ülekantavat jõudu.

Näiteks see uuring näitab seda ENNE NSM-i treeningut(kogu lihase tugevus ristlõikepinna kohta) oli 23% kõrgem lihaskiudude eritugevusest(lihaskiudude tugevus nende kiudude ristlõikepindala kohta).

PÄRAST NSM-i koolitust(kogu lihase erijõud) oli 36% kõrgem(lihaskiudude eritugevus). See tähendab et kogu lihase tugevus treeningu ajal kasvab paremini kui kõigi lihaskiudude summa tugevus.

Teadlased omistavad selle sidekoe kasvule, mis võimaldab tõhusamalt jõudu kiududelt luudele üle kanda.

Üleval ja all on skemaatiliselt näidatud kõõlused - nende vahel on lihaskiud. Fitnessi tõusuga (paremal pildil) kasvab lihaskiudude ümber olev sidekude, kasvab liigeste arv ja kvaliteet, võimaldades lihaskiudude jõu tõhusamat ülekandumist kõõlustele.

Idee, et jõudu edastavate kiudude kvaliteet paraneb koos kehalise võimekuse suurenemisega (ja ülaltoodud pilt), pärineb 1989. aasta uuringust ja on seni enamasti teooria.

Siiski on 2010. aasta uuring, mis seda seisukohta toetab. Selles uuringus suurenes lihaskiudude muutumatute parameetritega (erijõud, tippjõud) kogu lihase kogujõud keskmiselt 17% (kuid erinevatel inimestel oli suur erinevus: 6%-lt 28%-ni).

Antropomeetria kui tugevustegur

Lisaks kõikidele ülaltoodud lihasjõu teguritele mõjutab keha üldine antropomeetria ka väljastatava jõu suurust ja seda, kui tõhusalt see jõud liigeste painutamisel edasi kandub (pealegi sõltumata üksikute liigeste jõumomendist ).

Võtke näiteks kangikükk. Hüpoteetiline olukord: 2 võrdselt treenitud inimest, kelle lihased on sama suuruse ja kiu koostisega, identselt luude küljes kinni. Kui samal ajal on inimesel A puus 20% pikem kui inimesel B, siis peaks inimene B hüpoteetiliselt kükitama 20% suurema kaaluga.

Tegelikkuses aga kõik päris nii ei juhtu, põhjuseks asjaolu, et luude pikkuse muutudes muutub proportsionaalselt ka lihaste kinnituskoht.

Seega, kui inimese A reis on 20% pikem, siis on ka lihase kinnituskoht reieluu külge (kangi hulk) proportsionaalne - 20% edasi -, mis tähendab, et reie pikkus ühtlustub lihase kasvuga. kinnitus liigesest kaugemal. Aga see keskmine... Tegelikult erinevad antropomeetrilised andmed loomulikult inimeseti.

Näiteks on täheldatud, et pikemate jalgade ja lühemate reitega jõutõstjad kipuvad kükitama suurema raskusega kui need, kellel on säärest pikemad reied. Sarnane tähelepanek tehakse õla pikkuse ja kangivajutuse kohta rinnast.

Kõigist muudest teguritest hoolimata korrigeerib keha antropomeetria tugevust, kuid selle teguri mõõtmine on keeruline, kuna seda on raske teistest eraldada.

Treeningu spetsiifilisus

Sa tead hästi treeningu eripära: see, mida treenid, paraneb. Teadus ütleb, et spetsiifilisus töötab koolituse paljude aspektide puhul. Suur osa sellest efektist töötab, sest närvisüsteem õpib teatud liigutusi tõhusamalt tegema.

Siin on lihtne näide. Seda uuringut kasutatakse sageli näitena spetsiifilisuse põhimõtte illustreerimiseks:

  • 1. rühm treenis raskusega 30% 1RM-st – igaüks 3 kordust kuni lihaspuudulikkuseni.
  • 2. rühm treenis 80% 1RM-st ja tegi ainult 1 korduse kuni lihase rikkeni.
  • 3. rühm treenis raskusega 80% 1RM-st – igaüks 3 kordust kuni lihaspuudulikkuseni.

Suurimat jõu paranemist oodati 3. rühmas - raske jõutreening ja 3 harjutuste komplekti.

Kui aga uuringu lõpus kontrolliti kõigi rühmade seas maksimaalset korduste arvu 30% kaaluga 1RM, siis parim tulemus näitas gruppi, kes treenis 30% 1RM-iga. Vastavalt sellele kontrollimisel maksimaalne kaal 1RM juures paranesid tulemused paremini neil, kes treenisid 80% 1RM-ga.

Veel üks uudishimulik detail selles uuringus: kui nad hakkasid kontrollima, kuidas staatilise tugevuse tulemused muutusid (teda ei treenitud üheski kolmest rühmast), olid selle näitaja kasvu tulemused samad, kuna kõik 3 rühma ei spetsiaalselt treenige seda tugevusnäitajat.

Kogemuste kasvu ja tehnika täiustamisega seostatakse tugevuse suurenemist. Veelgi enam, keerulistes mitme liigese harjutustes, kus suured lihasrühmad treeningu mõju on suurem kui väikestes lihastes.

Sellel graafikul on näha, kuidas korduste arvu kasvades (horisontaalne skaala) väheneb vigade osakaal harjutuses.

Dünamomeetrid mõõdavad randmet lihaste toonust lastel ja täiskasvanutel, et määrata inimese üldist jõudlust ja jõudu, samuti jälgida vigastustejärgse taastumisprotsessi dünaamikat, sportlaste treenimise protsessis, läbi viia dünamomeetriat elanikkonna arstliku läbivaatuse ajal. Kaasaegsed instrumendid näitavad jõudu dekanewtonites (daN). See ühik on analoogne kilogrammi jõuga (kgf).

Dünamomeetri tööpõhimõte

Dünamomeetri töö lähtub füüsikaseadusest, mille kohaselt vedrust vm tekkiv deformatsioon elastne keha, on otseselt võrdeline kehale rakendatava jõuga (pingega). See seadus on oma nime saanud 17. sajandil elanud inglise teadlase Hooke’i järgi.

Hooke'i seadus ütleb, et vastusena keha deformatsioonile ilmneb jõud, mis kipub tagastama selle keha esialgse kuju ja esialgse suuruse. Seda nimetatakse elastsusjõuks.

Lihtsaim dünamomeeter on kahe seadme kombinatsioon – võimsus ja näit!

Seadmele rakendatav jõud on selle toitelüli deformatsioon. Elektrilise (või mehaanilise) signaali abil edastatakse deformatsioon tugilülile, mis võib olla digitaalne või analoog.

Seadme mõõtühik on njuuton (N) – jõu rahvusvaheline mõõtühik.

Kui kaalud näitavad inimese kehamassi, siis dünamomeetri näitude järgi saab hinnata jõudu, mida inimene rakendab, deformeerides instrumendi vedru.

Kaasaegne seade dünamomeetria jaoks See on meditsiinis laialdaselt kasutatav juhtimis- ja mõõteseade inimese tõmbe- või survejõu mõõtmiseks, mõõdetuna njuutonites, samuti jõumomendi kilogrammides.

Seadme disain võimaldab inimesel iseseisvalt mõõta oma lihasjõudu!

Peamised dünamomeetrite tüübid meditsiinis

Esimesed dünamomeetrilised seadmed, mis on vedrumehhanismid, loodi 18. sajandi keskel. Nendes olev vedru venis koormuse mõjul teatud pikkuseks. Skaalajaotised, mis näitavad vedru pikenemist, vastavad koormuse massile. Mõni aeg hiljem leiutati suletud ahelaga ümmarguse vedruga valimisseade. Pärast pingutusmehhanismidega seadmeid leiutati survega töötavad konstruktsioonid.

Tänapäeval on olemas järgmist tüüpi dünamomeetrid:

  • Mehaaniline.
  • Hüdrauliline.
  • Elektrooniline.

Mehaanilise tööpõhimõttega seadmed on järgmised:

  • Kangi.
  • Vedruga laetud.

On olemas dünamomeetriliste seadmete mudelid, milles on korraga kaasatud kahte tüüpi toiteseadmeid!

Meditsiinipraktikas kasutatakse kõige sagedamini järgmist tüüpi seadmeid:


Elektroonilistes konstruktsioonides kasutatakse induktiivseid, piesoelektrilisi ja muid andureid. Anduri deformatsiooniprotsessis suureneb takistus - selle tulemusena muutuvad voolud. Selle tulemusena on andurile avaldatav survejõud otseselt võrdeline seadme poolt edastatava elektrisignaali tugevusega.

Elektriline dünamomeeter on ülitäpne, väikese suurusega ja kerge seade!

Mis vahe on käsi- või käsidünamomeetril ja tupikdünamomeetril?

Meditsiinis kasutatakse dünamomeetrilisi seadmeid jõu määramiseks, inimkeha jõudluse ja vastupidavuse hindamiseks. Nende lihtsate seadmete abil saate teha üsna täpse järelduse inimese lihaste seisundi kohta.

Meditsiinilistel eesmärkidel kasutatakse peamiselt käsidünamomeetreid ja seadmete statsionaarseid mudeleid!

Võimalus käsidünamomeeter määrab seda käega pigistava inimese sõrmede lihasjõu. Sellest ka teine ​​nimi – randmelihas. Seda seadet kasutavad füsioterapeudid laialdaselt, et hinnata patsiendi lihasjõu taastumise dünaamikat pärast vigastust. Käsidünamomeetrid kasutatakse laialdaselt ekspedeerimis- ja transpordiettevõtetes äsja palgatud töötajate testimisel. Neid kasutatakse ka õiguskaitseasutustes, eriolukordade ministeeriumis ja relvajõududes, organisatsioonides professionaalne sport ja spordiklubid.

Tänapäeval toodetakse mehaaniliste ja elektrooniliste modifikatsioonide käsitsi seadmeid. Mõõtmiste täpsus nende abiga sõltub sellest, kas inimene järgib mõõtmisel teatud reegleid.

Need reeglid on väga lihtsad ja on järgmised:

  • Teine, vaba käsi tuleb lõdvestada ja alla lasta.
  • Seejärel tuleb see viia küljele ja asetada kehaga risti.
  • Tõmmake käsi koos seadmega ettepoole.
  • Suruge dünamomeetrit nii tugevalt kui võimalik.

Selle algoritmi järgi mõõdetakse iga käe tugevust kordamööda, mitu korda järjest.

Iga käe kohta saadud tulemuste hulgast valitakse see, mis on parem!

Treeningu ajal lihasmassi suurenemisega paranevad dünamomeetri abil saadud näitajad.

Täpne absoluutsed näitajad seda on üsna raske saada, kuna neid mõjutavad paljud subjektiivsed tegurid. Seetõttu võetakse reeglina arvesse käte suhtelise tugevuse väärtust. Selle arvutamiseks korrutatakse dünamomeetriga kilogrammides mõõdetud jõud sajaga ja jagatakse seejärel inimkeha massiga. Inimeste puhul, kes ei tegele profispordiga, on suhteline näitaja naistel 45-50 ühikut ja meestel 60-70 ühikut.

Dedweight dünamomeetrite abil saate testida kõiki lihaseid, mis painutavad ja pikendavad inimkeha staatilise jõu ja vastupidavuse saavutamiseks!

Pingi seade näeb välja selline jalgade laiendaja... Selle komponendid on käepide, jalatugi, kaabel, anduriga varustatud mõõteseade ja mõõteseade.

Lihasjõu mõõtmiseks vajab inimene:

  • Seisake mõlema jalaga seadme jalatoel.
  • Kallutage keha ettepoole, painutades alaselja.
  • Haarake kahe käega dünamomeetri käepidemest.
  • Ärge painutage jalgu põlvedest.
  • Seejärel tuleb seadme käepide kogu jõust enda poole üles tõmmata.

Arvutuspõhimõte suhtelised näitajad statsionaarsete seadmete jaoks on sama, mis käeshoitavate jaoks. Kuid indeksite väärtused on palju kõrgemad. Kuni 170 ühiku indeksiga hinnatakse selja tugevust madalaks. Näitajad 170 kuni 200 ühikut näitavad tugevust alla keskmise. Keha püstitavate lihaste keskmist tugevust arvestatakse indeksi väärtustega kahesajast kuni kahesaja kolmekümneni. Indeks vahemikus 230 kuni 260 punkti näitab keskmisest kõrgemaid väärtusi. Ja rohkem kui kakssada kuuskümmend on kõrge torso pikendamise tugevuse näitajad.

Miks on vaja võimsusnäitajaid teada?

Inimese lihasjõudu mõjutavad sugu ja vanus, kehakaal ja väsimuse tase. Jõunäitaja oleneb suuresti kellaajast ja lihastreeningu tüübist.

On märgata, et päeva keskel registreeritakse reeglina selle indikaatori maksimaalne väärtus. Ja hommikul ja õhtul - miinimum.

Samal ajal võib konkreetse inimese normaalne lihasjõud nõrgeneda, kuna:

  • Ta on haige mõne haigusega või kogeb ajutist ebamugavustunnet.
  • Inimene on depressioonis või stressis.
  • Tema tavapärane toitumine ja igapäevane rutiin olid mitmel põhjusel korrast ära.

Sageli on need näitajad madalamad eakatel ja inimestel, kes ei hoia end õiges füüsilises vormis.

Arstid määravad patsientidele dünamomeetril lihasjõudu mõõtma, et jälgida nii laste ja noorukite kui ka täiskasvanute füüsilist arengut.

Mõõtmiste tegemisel tuleb jälgida, et algasendis oleks seadme nool nullmärgi juures!

Pärast mõõtmist tuleb näidud registreerida. See aitab meedikutel edaspidi hinnata inimese terviseseisundi muutumist teatud aja jooksul.

Madala lihasjõuga inimestele soovitavad arstid harrastada vastuvõetavat spordiala. Pealegi füüsilised harjutused on valmistatud mitte ainult biitsepsi ehitamiseks. Esiteks tugevdavad nad organismi immuunsust, suurendavad selle efektiivsust.

Meditsiiniliste dünamomeetrite populaarsete mudelite ja hindade ülevaade

Venemaal toodetakse mitut tüüpi meditsiinilisi dünamomeetrilisi seadmeid. Nende hulgas on mehaanilisi ja elektroonilisi mudeleid. Täiskasvanutele ja lastele on erineva hinnakategooriaga kere- ja käeseadmed.

Käsidünamomeeter DK-25, DK-50, DK-100, DK-140

Loetletud mudelid kuuluvad vedrude mehaaniliste seadmete kategooriasse. Need on mõeldud inimese lihasjõu mõõtmiseks. erinevas vanuses ja tervislikud seisundid. Dünamomeetriaseadmeid on vaja kliinikutes ja ambulatooriumides, sanatooriumides ja kliinikutes, erinevate spordialade sektsioonides.

Nende mudelite tööpõhimõte, kuju ja suurus erinevad üksteisest vähe. Peamine erinevus on mõõtmisvahemikus.

Seadme nimetuses olevad numbrid näitavad vahemiku ülemist piiri!

Eelkõige on DK-25 randdünamomeeter, mis suudab mõõta jõudu kuni 25 dekanewtonini. Seadme DK-140 ülemine mõõtepiir on võrdne 140 dekanewtoniga.

Manuaalsete vedrumudelite maksumus on vahemikus 3100 kuni 3900 rubla.

Need mudelid on käeshoitavad elektroonilised seadmed, mis on toodetud patsientide randmelihase tugevuse mõõtmiseks. Neid kasutatakse kliinikutes, haiglates, taastusravikeskustes, koolide meditsiinikabinettides. Neid kasutatakse ka professionaalsetes ja amatöörsport ja füsioloogilises praktikas.

DMER-120 seade toodetud täiskasvanutele. Kui dünamomeetri korpust käega pigistada, muundatakse rakendatud lihasjõud teatud sagedusega elektrisignaaliks. Saadud näidud töödeldakse digitaalses mikroprotsessoris. Seade on varustatud vedelkristallkuvariga, millel on indikaator, millel kuvatakse lõpptulemus. Sellega saab mõõta 2–120 daN.

Sellest mudelist on olemas versioon, mille indikaator on väljaspool seadet!

Mudeli hind on umbes neli tuhat rubla. Kaugindikaatoriga versioon maksab 500 rubla rohkem. Disainis on autonoomne toitesüsteem akuelementidest.

DMER-30 Kas laste dünamomeeter. Need mõõdavad vanemate ja keskealiste laste käte lihaste tugevust.

Seda seadet on lapsel mugav käes hoida, kuna sellel on väike korpus!

Lisaks on seade väga kerge – see kaalub vaid 90 grammi. Seade võib töötada kahes režiimis. Tavarežiim tuleb pärast mõõtmist käsitsi välja lülitada. Säästlikus

režiim võimaldab seadme automaatset väljalülitamist minut pärast mõõtmist. Selle seadme maksimaalne mõõtmispiir on 30 daN. Selle mudeli maksumus on 3400-3600 rubla.

Selle dünamomeetri mõõtevahemik on 20–200 daN. Jõumõõturi korpus on valmistatud silumiinmaterjalist ja lakitud. Vedruosa on valmistatud nikeldatud terasest.

Seade määrab inimese keha painutaja- ja sirutajalihaste staatilise vastupidavuse ja jõu!

Seade on varustatud spetsiaalse peegliga, tänu millele näete lihaspingutuse rakendamisel skaala näitu.

Pingidünamomeetrit kasutatakse klassiruumides füsioteraapia harjutused, ortopeedia- ja neuroloogiakliinikutes, uurimislaborites ja spordis.

Baasdünamomeetri hind jääb vahemikku 9950-12250 rubla.