10.6: Zoezi na Utendaji wa misuli

Malengo ya kujifunza

• Elezea hypertrophy na
• Eleza jinsi upinzani zoezi hujenga misuli
• Eleza jinsi utendaji-kuimarisha dutu kuathiri misuli

Mafunzo ya kimwili hubadilisha kuonekana kwa misuli ya mifupa na inaweza kuzalisha mabadiliko katika utendaji wa misuli. Kinyume chake, ukosefu wa matumizi inaweza kusababisha kupungua kwa utendaji na kuonekana kwa misuli. Ingawa seli za misuli zinaweza kubadilika kwa ukubwa, seli mpya hazipatikani wakati misuli inakua. Badala yake, protini za kimuundo zinaongezwa kwa nyuzi za misuli katika mchakato unaoitwa hypertrophy, hivyo kipenyo cha seli kinaongezeka. Kinyume chake, wakati protini za kimuundo zinapotea na misuli ya misuli inapungua, inaitwa atrophy. Atrophy ya misuli inayohusiana na umri inaitwa sarcopenia. Vipengele vya seli vya misuli vinaweza pia kufanyiwa mabadiliko katika kukabiliana na mabadiliko katika matumizi ya misuli.

zoezi uvumilivu

Fiber za polepole hutumiwa sana katika mazoezi ya uvumilivu ambayo yanahitaji nguvu kidogo lakini huhusisha marudio mengi. Kimetaboliki ya aerobic inayotumiwa na nyuzi za polepole huwawezesha kudumisha vipindi kwa muda mrefu. Mafunzo ya uvumilivu hubadilisha nyuzi hizi za polepole ili kuwafanya ufanisi zaidi kwa kuzalisha mitochondria zaidi ili kuwezesha kimetaboliki zaidi ya aerobic na uzalishaji zaidi wa ATP. Zoezi la uvumilivu pia linaweza kuongeza kiasi cha myoglobin katika seli, kama kuongezeka kwa kupumua kwa aerobic huongeza haja ya oksijeni. Myoglobin hupatikana katika sarcoplasm na hufanya kama usambazaji wa oksijeni kwa mitochondria.

Mafunzo yanaweza kusababisha malezi ya mitandao ya kina zaidi ya capillary karibu na fiber, mchakato unaoitwa angiogenesis, kutoa oksijeni na kuondoa taka za kimetaboliki. Ili kuruhusu mitandao hii ya capillary kusambaza sehemu za kina za misuli, misuli ya misuli haina kuongezeka sana ili kudumisha eneo ndogo kwa kutenganishwa kwa virutubisho na gesi. Mabadiliko haya yote ya seli husababisha uwezo wa kudumisha viwango vya chini vya vipindi vya misuli kwa vipindi vingi bila uchovu.

Uwiano wa nyuzi za misuli ya SO katika misuli huamua uwezekano wa misuli hiyo kwa uvumilivu, na inaweza kufaidika wale wanaoshiriki katika shughuli za uvumilivu. Misuli ya postural ina idadi kubwa ya nyuzi za SO na nyuzi chache za FO na FG, ili kurudi nyuma (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Uvumilivu wanariadha, kama marathon-wanariadha pia kufaidika na idadi kubwa ya nyuzi SO, lakini haijulikani kama marathoners mafanikio zaidi ni wale walio na idadi ya kawaida ya nyuzi SO, au kama mafanikio zaidi marathon wanariadha kuendeleza idadi kubwa ya nyuzi SO na mafunzo repetitive. Mafunzo ya uvumilivu yanaweza kusababisha majeraha mengi kama vile fractures ya dhiki na kuvimba kwa pamoja na tendon.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Marathoners. Wakimbizi wa umbali mrefu wana idadi kubwa ya nyuzi za SO na nyuzi chache za FO na FG. (mikopo: “Tseo2” /Wikimedia Commons)

Upinzani Zoezi

Mazoezi ya upinzani, kinyume na zoezi la uvumilivu, yanahitaji kiasi kikubwa cha nyuzi za FG kuzalisha harakati fupi, zenye nguvu ambazo hazirudiwa kwa muda mrefu. Viwango vya juu vya hidrolisisi ya ATP na malezi ya daraja la msalaba katika nyuzi za FG husababisha vipande vya misuli yenye nguvu. Misuli inayotumiwa kwa nguvu ina uwiano wa juu wa nyuzi za FG hadi SO/FO, na wanariadha waliofundishwa wana viwango vya juu zaidi vya nyuzi za FG katika misuli yao. Zoezi la upinzani huathiri misuli kwa kuongeza malezi ya myofibrils, na hivyo kuongeza unene wa nyuzi za misuli. Muundo huu aliongeza husababisha hypertrophy, au utvidgningen wa misuli, mfano na misuli kubwa skeletal kuonekana katika wajenzi mwili na wanariadha wengine (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Kwa sababu hii utvidgningen misuli ni mafanikio kwa kuongeza ya protini miundo, wanariadha kujaribu kujenga misuli molekuli mara nyingi ingest kiasi kikubwa cha protini.

Mchoro\(\PageIndex{2}\): Hypertrophy. Wajenzi wa mwili wana idadi kubwa ya nyuzi za FG na nyuzi chache za FO na SO. (mikopo: Lin Mei/Flickr)

Isipokuwa hypertrophy inayofuata ongezeko la idadi ya sarcomeres na myofibrils katika misuli ya mifupa, mabadiliko ya seli aliona wakati wa mafunzo ya uvumilivu si kawaida kutokea kwa mafunzo ya upinzani. Kwa kawaida hakuna ongezeko kubwa la mitochondria au wiani wa capillary. Hata hivyo, mafunzo ya upinzani huongeza maendeleo ya tishu zinazojumuisha, ambazo zinaongeza kwa molekuli ya jumla ya misuli na husaidia kuwa na misuli kama zinazalisha vikwazo vinavyozidi nguvu. Tendons pia huwa na nguvu ili kuzuia uharibifu wa tendon, kama nguvu zinazozalishwa na misuli inahamishiwa kwenye tendons ambazo zinaunganisha misuli kwa mfupa.

Kwa mafunzo ya nguvu ya ufanisi, ukubwa wa zoezi lazima uendelee kuongezeka. Kwa mfano, kuendelea kuinua uzito bila kuongeza uzito wa mzigo hauzidi ukubwa wa misuli. Ili kuzalisha matokeo makubwa zaidi, uzito ulioinuliwa lazima uwe mzito zaidi, na hivyo iwe vigumu zaidi kwa misuli kuhamisha mzigo. Misuli kisha inachukua mzigo huu nzito, na mzigo mzito hata unatakiwa kutumika kama misuli kubwa zaidi inahitajika.

Ikiwa imefanywa vibaya, mafunzo ya upinzani yanaweza kusababisha majeraha makubwa ya misuli, tendon, au mfupa. Majeruhi haya yanaweza kutokea ikiwa mzigo ni mzito mno au kama misuli haipatikani muda wa kutosha kati ya kazi za kupona au ikiwa viungo haviunganishwa vizuri wakati wa mazoezi. Uharibifu wa seli kwa nyuzi za misuli ambayo hutokea baada ya zoezi kali ni pamoja na uharibifu wa sarcolemma na myofibrils. Uharibifu huu wa misuli huchangia hisia za uchungu baada ya zoezi kali, lakini misuli hupata molekuli kama uharibifu huu umeandaliwa, na protini za ziada za kimuundo zinaongezwa kuchukua nafasi ya wale walioharibiwa. Misuli ya mifupa ya mifupa inaweza pia kusababisha uharibifu wa tendon na hata uharibifu wa mifupa ikiwa mzigo ni mkubwa mno kwa misuli kubeba.

Vitu vya Kuimarisha Utendaji

Baadhi ya wanariadha kujaribu kuongeza utendaji wao kwa kutumia mawakala mbalimbali ambayo inaweza kuongeza utendaji misuli. Steroids anabolic ni moja ya mawakala zaidi anajulikana kutumika kuongeza misuli molekuli na kuongeza nguvu pato. Steroids anabolic ni aina ya testosterone, homoni ya ngono ya kiume ambayo huchochea malezi ya misuli, na kusababisha kuongezeka kwa misuli ya misuli.

Wanariadha wenye uvumilivu wanaweza pia kujaribu kuongeza upatikanaji wa oksijeni kwa misuli ili kuongeza kupumua aerobic kwa kutumia vitu kama vile erythropoietin (EPO), homoni inayozalishwa kwa kawaida katika figo, ambayo husababisha uzalishaji wa seli nyekundu za damu. Oksijeni ya ziada inayotokana na seli hizi za damu inaweza kutumika kwa misuli kwa kupumua kwa aerobic. Binadamu uchumi homoni (hGH) ni nyongeza nyingine, na ingawa inaweza kuwezesha kujenga misuli molekuli, jukumu lake kuu ni kukuza uponyaji wa misuli na tishu nyingine baada ya zoezi strenuous. Kuongezeka kwa hGH inaweza kuruhusu kwa haraka ahueni baada ya uharibifu wa misuli, kupunguza wengine required baada ya zoezi, na kuruhusu kwa endelevu zaidi utendaji ngazi ya juu.

Ingawa vitu vya kuimarisha utendaji mara nyingi hufanya kuboresha utendaji, wengi ni marufuku na miili ya uongozi katika michezo na ni kinyume cha sheria kwa madhumuni yasiyo ya matibabu. Matumizi yao ya kuongeza utendaji huwafufua masuala ya kimaadili ya cheating kwa sababu huwapa watumiaji faida ya haki juu ya wasio na watumiaji. Wasiwasi mkubwa, hata hivyo, ni kwamba matumizi yao hubeba hatari kubwa za afya. Madhara ya vitu hivi mara nyingi ni muhimu, hayawezi kubadilishwa, na wakati mwingine hufa. Matatizo ya kisaikolojia yanayosababishwa na vitu hivi mara nyingi ni makubwa zaidi kuliko kile mwili unaweza kushughulikia, na kusababisha madhara ambayo hayatabiriki na hatari. Anabolic steroid matumizi imekuwa wanaohusishwa na utasa, tabia fujo, ugonjwa wa moyo, na kansa ya ubongo.

Vile vile, wanariadha wengine wametumia creatine kuongeza pato la nguvu. Creatine phosphate hutoa kupasuka kwa haraka kwa ATP kwa misuli katika hatua za mwanzo za contraction. Kuongezeka kwa kiasi cha ubunifu unaopatikana kwa seli hufikiriwa kuzalisha ATP zaidi na hivyo kuongeza pato la nguvu za kulipuka, ingawa ufanisi wake kama nyongeza umeulizwa.

KILA SIKU CONNECTION: Kuzeeka na misuli tishu

Ingawa atrophy kutokana na disuse mara nyingi inaweza kuachwa na zoezi, misuli atrophy na umri, inajulikana kama sarcopenia, ni Malena. Hii ni sababu kuu kwa nini hata wanariadha wenye mafunzo sana wanakabiliwa na kupungua kwa utendaji na umri. Kupungua hii kunaonekana kwa wanariadha ambao michezo yao inahitaji nguvu na harakati za nguvu, kama vile kukimbia, wakati madhara ya umri hayaonekani sana katika wanariadha wa uvumilivu kama vile wanariadha wa marathon au baiskeli za umbali mrefu. Kama umri wa misuli, nyuzi za misuli hufa, na zinabadilishwa na tishu zinazojumuisha na tishu za adipose (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Kwa sababu tishu hizo haziwezi mkataba na kuzalisha nguvu kama misuli inaweza, misuli kupoteza uwezo wa kuzalisha contractions nguvu. Kupungua kwa misuli ya misuli husababisha kupoteza nguvu, ikiwa ni pamoja na nguvu zinazohitajika kwa mkao na uhamaji. Hii inaweza kusababishwa na kupungua kwa nyuzi za FG ambazo hidrolyze ATP haraka ili kuzalisha vipindi vifupi, vya nguvu. Misuli kwa watu wakubwa wakati mwingine huwa na idadi kubwa ya nyuzi za SO, ambazo zinawajibika kwa vipindi vya muda mrefu na hazizalishi harakati za nguvu. Kunaweza pia kupungua kwa ukubwa wa vitengo vya magari, na kusababisha nyuzi chache zikichochewa na mvutano mdogo wa misuli unazalishwa.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Atrophy. Masi ya misuli imepunguzwa kama atrophy ya misuli na disuse.

Sarcopenia inaweza kuchelewa kwa kiasi fulani kwa zoezi, kama mafunzo inaongeza protini za kimuundo na husababisha mabadiliko ya seli ambayo yanaweza kukabiliana na madhara ya atrophy. Kuongezeka kwa zoezi kunaweza kuzalisha idadi kubwa ya mitochondria ya mkononi, kuongeza wiani wa capillary, na kuongeza wingi na nguvu za tishu zinazojumuisha. Madhara ya atrophy yanayohusiana na umri hutamkwa hasa kwa watu wanao kaa, kama kupoteza kwa seli za misuli huonyeshwa kama uharibifu wa kazi kama vile shida na locomotion, usawa, na mkao. Hii inaweza kusababisha kupungua kwa ubora wa maisha na matatizo ya matibabu, kama vile matatizo ya pamoja kwa sababu misuli ambayo imetulia mifupa na viungo ni dhaifu. Matatizo na locomotion na usawa pia inaweza kusababisha majeraha mbalimbali kutokana na maporomoko.

Mapitio

Hypertrophy ni ongezeko la misuli ya misuli kutokana na kuongeza protini za miundo. Kinyume cha hypertrophy ni atrophy, kupoteza misuli ya misuli kutokana na kuvunjika kwa protini za miundo. Zoezi la uvumilivu husababisha ongezeko la mitochondria za mkononi, myoglobin, na mitandao ya capillary katika nyuzi za SO. Wanariadha wa uvumilivu wana kiwango cha juu cha nyuzi za SO kuhusiana na aina nyingine za nyuzi. Zoezi la upinzani husababisha hypertrophy. Misuli inayozalisha nguvu ina idadi kubwa ya nyuzi za FG kuliko nyuzi za polepole. Zoezi Strenuous husababisha misuli kiini uharibifu ambayo inahitaji muda wa kuponya. Wanariadha wengine hutumia vitu vya kuimarisha utendaji ili kuongeza utendaji wa misuli. Atrophy ya misuli kutokana na umri inaitwa sarcopenia na hutokea kama nyuzi za misuli zinakufa na zinabadilishwa na tishu zinazojumuisha na za adipose.

Mapitio ya Maswali

Swali: Misuli ya mwanariadha wa kitaaluma ni uwezekano wa kuwa na ________.

A. asilimia 80 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 20

B. asilimia 20 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 80

C. asilimia 50 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 50

D. Asilimia 40 nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 60

Jibu: A

Swali: Misuli ya mwanariadha wa marathon mtaalamu ni uwezekano wa kuwa na ________.

A. asilimia 80 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 20

B. asilimia 20 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 80

C. asilimia 50 ya nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 50

D. Asilimia 40 nyuzi za misuli ya haraka na nyuzi za misuli ya polepole na asilimia 60

Jibu: B

Swali: Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni kweli?

A. nyuzi za haraka zina kipenyo kidogo.

B. nyuzi za haraka zina vyenye myofibrils zilizojaa uhuru.

C. nyuzi za haraka zina hifadhi kubwa za glycogen.

D. nyuzi za haraka zina mitochondria nyingi.

Jibu: C

Swali: Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ni uongo?

A. nyuzi za polepole zina mtandao mdogo wa capillaries.

B. nyuzi za polepole zina myoglobin ya rangi.

C. nyuzi za polepole zina idadi kubwa ya mitochondria.

D. slow nyuzi mkataba kwa muda kupanuliwa.

Jibu: A

Maswali muhimu ya kufikiri

Swali: Ni mabadiliko gani yanayotokea kwenye ngazi ya mkononi katika kukabiliana na mafunzo ya uvumilivu?

A. uvumilivu mafunzo modifies nyuzi polepole na kufanya nao ufanisi zaidi kwa kuzalisha mitochondria zaidi ili kuwawezesha zaidi aerobic kimetaboliki na zaidi ATP uzalishaji. Zoezi la uvumilivu pia linaweza kuongeza kiasi cha myoglobin katika seli na kuunda mitandao ya kina zaidi ya capillary karibu na fiber.

Swali: Ni mabadiliko gani yanayotokea kwenye ngazi ya mkononi kwa kukabiliana na mafunzo ya upinzani?

Mazoezi ya upinzani yanaathiri misuli kwa kusababisha malezi ya actin zaidi na myosin, kuongeza muundo wa nyuzi za misuli.

faharasa

angiogenesis

malezi ya mitandao ya capillary ya damu

kudhoofika

kupoteza protini za miundo kutoka nyuzi za misuli

hypertrophy

kuongeza ya protini za miundo kwa nyuzi za misuli

sarcopenia

atrophy ya misuli ya umri