שרירים- מבנה וכיווצים חלק 2 Flashcards

(51 cards)

1
Q

סוגי כיווצים

A
  • כיווץ איזומטרי-המתח שווה לעומס על השריר, אין שינוי באורך
  • כיווץ קונצנטרי- השריר מתקצר במידה והמתח שהוא מייצר גדול מהעומס
  • כיווץ אקסצנטרי-העומס גדול מהמתח המיוצר ע”י קשרי אקטין-מיוזין. הם מתרחקים, העירור ממשיך והקשרים לאחר שהתנתקו מתחברים שוב על אורך גדול יותר.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

מה יקרה במידה ויתנו גירוי חשמלי לשריר שלא מופעל עליו עומס חיצוני?

A

תמיד יגרום לקיצור השריר
על פי-
Vander’s human physiology-2014
* רק מערכת העצבים המרכזית יכולה לשלוח מסר עצבי שייצר כיווץ אקסצנטרי

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

כיווץ אקסצנטרי- היסטוריה

A
  • אדולף פיק 1882- שריר שעובד תוך כדי מתיחה, מגייס יותר כח בהשוואה לאותו שריר כשהוא מתקצר.
  • היל 1932- לגוף צריכה אנרגטית נמוכה יותר בכיווץ אקסצנטרי בהשוואה לקונצנטרי
  • כץ 1939- חישב לראשונה בכמה גדול חוזק אקסצנטרי מקונסטרי באותה המהירות
  • אסמוסן 1953- דיבר לראשונה על תרגול אקסצנטרי וטבע לראשונה את המושג
    EX-centric שמשמעותו מתרחק מהמרכז
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

כיווץ אקסצנטרי מול קונצנטרי באלקטרומיוגרפיה

A
  • שבחלק הקונצנטרי יש עדות חשמלית חזקה יותר בחלק הקונצנטרי לעומת האקסצנטרי
  • השריר האנטגוניסט לא עובד כלל
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Archibald Vivian Hill

A
  • היה פיזיולוג בריטי מומחה לפיזיולוגיה של המאמץ.
  • תרם רבות לתחום הקלומטריה השרירית, מכניקה שרירית ופיזיולוגיה של אימון. ממצאיו- בשינויים קלים, תקפים עד היום.
  • 1922- זכה בפרס נובל על גילוי מטבוליזם אירובי ואנאירובי בשריר וחשפית התפקיד של אטפ בכיווץ שרירי.
  • הוא הכי מפורסם בשל היותו האיש מאחורי עקומת מהירות כח.
  • מצא שכיווץ אקסנצטרי בעל עלות אנרגטית נמוכה יותר בהשוואה לאותו עומס בכיווץ קונצנטרי
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

עקומת מהירות-כח

A

מתארת את התלות של גיוס חוזק במהירות ההתכווצות
* בכיווץ איזומטרי- מהירות כיווץ 0
* בכיווץ קונצנטרי- כח השריר ביחס הפוך למהירות הכיווץ. תלוי מהירות.
* כיווץ אקסצנטרי- מהירות הכיווץ לא מורידה מיכולת השיר לפתח כח. כלומר הוא כמעט ואינו תלוי במהירות- אך כן יכול לפגוע ולהזיק לשריר.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Positive Work

A

שריר מבצע כיווץ קונצנטרי נגד עומס

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Negative Work

A

שריר מבצע כיווץ אקסצנטרי ובולם עומס.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

איזה מחקר המשיך את עבודתו של הילס?

A
  • THE PHYSIOLOGICAL COST OF NEGATIVE WORK- ABBOTT, BIGLAND , RITCHIE J. Physiol. (I952

על ידי תלמידיו של היל- הם הדגימו את החשיבות התפקודית של הכיווץ המתארך.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

תיאור המחקר

A

הם לקחו 2 זוגות אופניים, קיבעו אותם והוציאו להם את הגלגל הקדמי.

הם חיברו את 2 זוגות האופניים אחד אל השני גב אל גב ע”י שרשרת אחת שעוברת בין הפדלים וכך יצרו מערכת אחת סגורה.

הרוכב שרכב בצד ימין ביצע “עבודה חיובית” ע”י כך, שכאשר פידל הוא ביצע כיווץ קונצנטרי ואילו הרוכב בצד שמאלי ביצע “עבודה שלילית” ע”י כך, שכאשר פידל הוא ביצע כיווץ אקסצנטרי ובעצם בלם את התנועה של הרוכב הראשון

בוצע גם בשנת 2015 והשתמשו במכשור מתקדם יותר.

פעם אחת שריר הקוואד התכווץ ועשה עבודה חיובית מימין, ופעם שניי השריר הקוואד התארך ועשה עבודה שלילית.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

המדדים של המחקר- THE PHYSIOLOGICAL COST OF NEGATIVE WORK

A
  • המדדים שבדקו היו פרמטרים מטבולים, קרדיו וקולרים,
    PRE
  • המדדים שנמדדו כתוגבה לעבודה הקונצנטרית היו בהשוואה לאקסצנטרית
  • נמדדו בדקה האחרונה של 10 דקות דיווש
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

תוצאות המחקר- עלות פיזיולוגית של עבודה שלילית

A

בכל המדדים היה ניתן לראות שהרוכב הקונצנטרי עבד קשה יותר מהאקסצנטרי.

  • הכוח המגוייס בכיווץ אקס גדול בלפחות 40 אחוז מהקונ’
  • בנשים ההבדל גדול יותר באופן מובהק בהשוואה לגברים
  • העלות המטבולית והתגובה הקרדיווסקולרית נמוכה יותר, בהקשווה לקונצנטרי.
  • עלות מטבולית נמוכה יותר מתורגמת לתחושת מאמץ נמוכה יותר
  • בכיווץ אקס מירבי- נגרם נזק לשריר בבריאים וצעירים. התגובה לנזק השרירי היא דלקת=היפרטרופיה
  • בכיווץ תת מירבי אפשר לדלג על תרחיש הנזק ולהשיג היפרטרופיה

hige force&low cost

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

איזו בעיה נשארה גם לאחר המחקר?

A

למרות שהמחקר הודגם בעבודות רבות. בשריר שלם, סיבים בודדים וסרקומרים בודדים- גם אחרי 70 שנה היל לא מצא הסבר הולם לכיווץ השלילי

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

RPE?

A

rated percived exertion
סקאלה על פיה אדם מדרג את עצימות המאמץ לפי תחושתו.

● 6-11 Very Light
● 12-16 Hard
● 17-20 Very Hard/Maximum Exertion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

ENOKA

A
  • ב1996 כתב מאמר פורץ דרך אך לימים הבינו שלא בדיוק כך
  • הוא הציע שלכיווץ האקסצנטרי יש אקטיבציה שונה מלכיווץ קונצנטרי- הוא התבסס על מחקר שתיעד רישום מיחידות מוטוריות בודדות של גסטרו וסולאוס, בכיווץ תת מירבי אקסטצאי וקונצנטרי. נמצא שבכיווץ האקסצנטרי יש העדפה בולטת ליחידות המהירות.
  • לימים התגלה שהוא טעה. ואין הבדל באופן גיוס יחידות מוטוריות בין 2 סוגי הכיווץ. תלוי בעצימות
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Brain activation associated with eccentric movement:
A narrative review of the literatur

A
  • אלו מאמרים שמתבססים על מחקרי דימות מוחי בזמן כיווץ אקסצנטרי וקונצנטרי
  • נכון להיום- כיווצים אלה מפוקחים ומוצאים לפועל על ידי אותם מנגנונים עצביים
  • בכיווץ אקסצנטרי נמצאה אקטיבציה מוגברת, זמן הכנ הארוך יותר ואזורי פרהפרונטל קורטקס גדולים יותר המעורבים בביצוע אקסצנטרי בהשוואה לקונצנטרי
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

מה השאלות שעולות מהמחקר?

A

מה הסיבות שיש אקטיבציה מוגברת, זמן הכנה ארוך יותר ואזורים יותר גדולים המעורבים?
האם הסיכון גבוה יותר לנזק?
האם התנועה מורכבת יותר?

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

התגובות לתרגול אקסצנטרי חדש
exercise induse muscle damage

A
  • אחרי 24-72 שעות לאחר התירגול- דומס, נפיחות, ירידה בטווח תנועה, עלייה בחלבונים ספציפיים בדם
  • ירידה של 15-60 אחוז בחוזק שריר, עד שבועיים לאחר התרגול. לאחר מכן היא תחזור אצל צעירים.
  • זה ישפיע על התרגול אצל מבוגרים וחולים, ייתכן שלא בהכרח יחזרו לכח השריר שהיה לפני זה.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

המנגנונים האחראיים לאותן תגובות לתרגול אקסצנטרי חדש

A
  • מתיחת יתר של סרקומרים. מבנה הסרקומרים “נמרח”, בעיקר בקווי הזד. מתקיימיןם תהליכי פירוק והרכבה מחדש.
  • פגיעה בסרקולמה
  • פגיעה בצימוד עירור כיווץ
  • פגיעה ברטינקולום הסרקופלסמטי- הוא נקרע. סידן לא חוזר לשם וגורם לאקטיבציה של אנזימים מפרקי חלבון- הנקרא קלפין אשר גורם לנייה מחדש ואפילו טוב יותר אצל אדם בריא
  • פגיעה במיטוכונדריות
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

“Repeated Bout Effect”

A

זהו מנגנון הגנה פנימי בשריר- לאחר אימון אקסצנטרי חדש, המסתיים בנזק לשריר, מתקיים אפקט הגנתי ובאימון העוקב השריר יחווה נזק מצומצם.

כל אחד מביטויי הפגיעה של השריר לאחר אימון אקסצנטרי ראשוני, מטוייב במידה והאימון הראשון התרחש עד 6 חודשים בתקופה שקדמה.

וספציפי שהאימון הראשון התרחש שבוע עד שבועיים לאימון הנוכחי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

הסיבות ל-
Repeated Bout Effect

A
  • אקטיבציה מבוגרת יותר של נוירונים מוטורים
  • היפרטרופיה- כל המחקרים מראים שאימון אקסצנטרי מחזק גם את האימון הקונצנטרי בגלל בנייה של יותר סרקומרים. למרות העובדה שבאימון קונצנטרי הבנייה של הרקומרים היא לרוחב. בעוד הכיווץ האקסצנטרי מאפשר בנייה לאורך מה שיכול אפילו לשפר גמישות.
  • חיזוק של רקמות חיבור
  • סרקומרים עמידים יותר
  • Inflammatory gene changes associated with the repeated-bout effect- שינוי בשלוש גנים האחראים על מנגנון הדלקת
22
Q

Skeletal Muscle Inflammation Following Repeated Bouts of
Lengthening Contractions in Humans

A
  • ב2016 נמצא שגם באימון השני מתרחק נזק לסרקומרים
  • מה שמשתפר זו התגובה הדלקתית לתיקון הנזק שהופכת ליעילה וזריזה.
  • השריר זוכר גנטית את הנזק והתגובה יעילה יותר
  • כמו חיסון
23
Q

תיאור הניסוי

A
  • ביצעו 2 מקבצים של אימון אקסצנטרי לארבע ראשי בהפרש של 28 ימים
  • הפרוטוקול: 10 חזרות אקסצנטריות במכשיר איזוקינטי למשך 30 סטים
  • נלקחו 2 ביופסיות מהוסטוס לטרליתף בשני מקבצי האימונים
  • שמו לב שהתגובה הדלקתית הייתה הרבה יותר גדולה בפעם השנייה.
  • נמדדו פרמטרים נוספים.
24
Q

Mechanisms and Mediators of the Skeletal Muscle
Repeated Bout Effect (RBE)
Hyldahl et al, American College of Sports Medicine, 2016

A

נזק לשריר שנגרם בעקבות אימון אקסצנטרי חדש לרגל אחת- מספק הגנה ואדפטציה נגד
DOMS
גם לרגל הנייה!

25
האדפטציות המאפיינות RBE כנקרה כוללות
* שינויים מכניים – נוקשות גדולה יותר בשריר. * שינויים ברקמת חיבור. * שיפור בפיקוח נוירונלי. * **שיפור בתגובה הדלקתית.**
26
Effect of Leg Eccentric Exercise on Muscle Damage of the Elbow Flexors after Maximal Eccentric Exercise Chen et al, Med Sci Sports Exerc. 2021
נזק שנגרם לשריר בעקבות אימן אקסצנטרי חדש לרגל אחת, מספק הגנה לאדפטציה נגד דומס גם לשרירים הומולוגים ברגל השנייה- **אבל לא לשרירים בגף העליון**
27
האדפטציות המאפיינות RBE כנראה כוללות:
* שיפור במבנה ה-ECM * שיפור בפיקוח הנאורונאלי. *** שיפור בתגובה דלקתית. ***** שינויים מכאנים –נוקשות גדולה יותר בשריר**
28
Do muscles function as adaptable locomotor springs”
נבדקה ההיפוטזה שמה שמסתגל בשריר כתובה לאימון אקסצנטרי זה השינוי בתכונות הקפיציות- “Spring Stiffness”- כלומר- יכול להיו תשהתרגול האקסצנטרי עושה את הקפיציות של השריר גדולה יותר- ככ לשקפיץ יותר נוקשה הוא יתנגד יותר, אם השריר יהפוך ליותר נוקשה זה יקפיץ אותו יותר.
29
על מה התבססה השערה זו?
Stretch-Shortening Cycle
30
Stretch-Shortening Cycle
* מתיחה ושימור אנרגיה אלסטית * תגובה נוירופיזיולוגית למתיחת השרר והגיד- MS, GTO
31
מה בדקו במחקרים בנוגע לנוקשות השריר?
* תדירות הניתורים * גובה ניתור
32
איך התבצעו האימונים?
כל האימונים האקסצנטריים התבצעו עם אופניים אקסצנטריים סהכ 30 דקות- 3 פעמים בשבוע
33
תוצאות המחקר
* תדירות הניתורים – השתפרה בצורה משמעותית ומובהקת אצל אלו שהתאמנו באימון אקסצנטרי לעומת אלו שהתאמנו באימון שהוא לא אקסצנטרי. * גובה הניתורים – השתפר באופן מובהק אצל אלה שהתאמנו באימון אקסצנטרי לעומת אלו שהתאמנו באימונים משקולות (קונצנטרי) אשר אצלם לא היה שינוי בגובה הניתור בהמשך למחקר זה ביצעו מחקר של אימון אקסצנטרי בעכברים וראו שהשריר הפך להיות נוקשה יותר
34
Shock Method
אימונים פלאומטריים\ אקספלוסיביים- קפיצת העומק נותנת לשריר כח אלסטי גבוה.
35
מי אחראי לתכונות הקפיץ של השריר?
TITIN
36
titin
* חלבון ענק שהתגלה ב1977 * הפילמנט השלישי בשכיחותו בסרקומר. נחשב כאחראי המרכזי לתכונות האלסטיות של השריר * החלבון היחיד שמקשר מקו זד עד קו האמצע * בלב לטיטין תפקיד מפתח בנוקשות שריר הלב בדיאסטולה
37
האם בשריר הלב מתרחש כיווץ אקסצנטרי?
* לא- המתיחה היא פסיבית ממילוי הדם
38
חוק פרנק-סטרלינג
ככל שנפח הדם הנכנס ללב בדיאסטלה גבוה יותר, כך גבוה יותר נפח הדם המוזרק מהלב בסיסטולה. מתיחה של ברקומרים וכיווץ יותר עוצמתי בעקבותיו בהתאם לרמת המתיחה
39
איך אפשר להוכיח שלטיטין יש רכיב אקטיבי ולא רק פסיבי?
על ידי הרס סלקטיבי של הטיטין.
40
מה קרה בהרס סלקטיבי של טיטין?
* מוריד את המתח האקטיבי של סיב השריר. * המיוזין יוצאים מהטורים המקבילים, הסיב מאבד צורה ויש כשל בכיווץ.
41
The multiple roles of titin in muscle contraction and force production- תפקידי הטיטין
מחקרים ראשונים הוכיחו את תפקידי כשומר על צורת הסרקומר ותורם למתח הפסיבי. כמה מתפקידיו 1. שומר על מיקום המיוזין בזמן הכיווץ 2. משמש כשלד אקטיבי של תא שרירץ פיגומים. קיים גם בתאים אחרים. 3. משמש כצומת לתקשורתעם חלבונים אחרים- קשריות רגלוטריות להיפרטורפיה
42
מה לומדים משרירים ה"מקרבים" של צדפות?
חלבוני ענק ממשפחת טיטין, בשרירים הסוגרים או תופסים בצדפות. מעגן אקטין למיוזין לפרקי זמן ארוכים ללא עלות אנרגטית
43
מה התפקיד של טיטין בשריר אקטיבי?
* הפילמנטים המחליקים לא מסבירים את הכיווץ האקסצנטרי * על סמך מבנהו ותפקודו בשריר פסיבי, טיטין מתאים להשלמת הבנת הכיווץ האקסצנטרי: 1. כקפיץ אוגר אנרגיה מכאנית בכיווץ האקסצנטרי 2. כמסייע באופן אקטיבי למנגנון הפילמנטים המחליקים, בקונצנטרי
44
Winding Filament
תאורייה שהתבססה על סמך התפקיד של הטיטין בכיווץ אקטיבי של שריר
45
מבנה הטיטין- באיזור ה I band
בנוי משלשוה חלקים עוקבים: * Ig- אימונוגלובולין אלסטי, המחובר לקויי הזד, קפיץ דקיק ולא רציני מדי * PEVK- נוקשה, נקרא ככה על פי ארבעת חומצות האמינו המרכיבות אותו: פרולין, גלוטמיק, ואלין, ליסין * N2A- איזור חיבור בין שני החלקים
46
הסבר מבנה הטיטין לכיווץ הפסיבי
* מתיחה קלה של סרקומר- מיישר את הא"ג האלסטי, ולכן עולה קלות המתח הפסיבי * במתיחה גדולה יותר- נמתח גם הפ"בק. שהוא החלק הנוקשה ולכן עולה מתח הפסיבי באופן תלול * הטיטין מורכב מ240 תתי מבנה המקופלים בצורה קומפקטית- הפעלת כח מתיחה על הטיטין גורמת לפתיחה של תתי מבנה אלו ואגירת אנרגיה אלסטית. כאשר עומס המתיחה מפסיק- הם מתקפלים חזרה למצבם המקורי תוך שימשו באנרגיה האלסטית
47
התפקיד המכאני של הטיטין בסרקומר
* במתיחה פסיבית- הטיטין נותן התנגדות אלסטית רכה * במתיהח אקטיבית, כיווץ אקצנטרי- הטיטים מאפשר התארכות עם הנתגדות נוקשה, בלימה ומתח גבוה. * הטיטים נקשר לאקטין בנוכחות יוני סידן, מעוגן גם למיוזין ומייצב את כל הסרקומר * פעילות הטיטין יעילה אנרגטית * הטיטין משמש כנראה גם כחלבון אקטיבי מתקפל בזמן כיווץ קונצנטרי ומסייע בייצור כוח. * ** ניתן להתייחס אל טיטין כאל הפילמנט ה״מתכווץ״ השלישי.**
48
תפקיד הטיטין בכיווץ אקסצנטרי
* בכיווץ אקסצנטרי האקטין מתרחק מהמיוזין, מסתובב סביב עצמו וכורך את הטיטין סביבו. * הטיטין גם נקשר לאקטין מקו זד ועד ה N2A בנוכחות יוני סידן. מרגע הקשירה הוא לא משתחרר, ולכן מספיקה רק מולקולה אחת של אטפ על מנת להפעיל מנגנון זה- strech shortening cycle * PEVK- איזור זה מתארך, מתפתל ואוגר אנרגיה אלסטית פוטנציאלית שתשחרר בכיווץ קונצנטרי עוקב. * הקשר בין האקטין והטיטין מתרחש במהירות ומקשיח את השריר בכיווץ האקסצנטרי
49
תאוריית הפילמנטים המתלפלפים מסבירה
* את הגידול בכיווץ האקסצנטרי- הטיטין הופך לנוקשה ברגע שהוא נקשר לאקטין בנוכחות יוני סידן בזמן אקטיבציה של השריר בכיווץ אקסצנטרי והוא למעשה מחזק את הקשר בין האקטין למיוזין ומחזק את כל השריר, תוך כדי שהוא מייצב את הסרקומר וכך הוא מגביר את הכוח המתקבל. * את העלות האנרגטית הנומה * את אגירת האנרגיה הקפיצית ושחרורה כקפיץ בכיווץ קונצנטרי עוקב
50
Stretch Shortening Cycle
* מחקר שהתשמש המיקרוסקופ מיוחד ופינצטה מגנטית המאפשר מדידת חוזק מתיחה של מולקולות בודדות גילה- * כשהטיטין מתארך, בכיווץ אקסצנטרי, הוא מתמלא באנרגיה אלסטית. ברגע שחוזק המתיחה יורד, הטיטין משתחרר מהאנריגה לצורך התקפלות והקשחה של השריר בכיווץ קונצנטרי עוקב ועובד בשילוב עם המיוזין ומסייע לו. * זה יקרה רק כאשר יהיה כיווץ קונצנטרי עוקב. * לא ידוע לאן האנרגיה תילך אם לא יהיה יכווץ קונצנטרי עוקב
51
סיכום- התפקיד המכאני של טיטין בסרקומר
* במתיחה פסיבית- טיטן נותן התנגדות אלסטית עולה. * בכיווץ קונצנטרי- טיטין מתלפף סביב האקטין בנוכחות יוני סידן. מעוגן גם למיוזין ומייצב את כל הסרקומר. מאפשר התארכות עם בלימה נוקשה ומתח גבוה. * פעילות הטיטין יעילה אנרגטית- נותר מקושר לאקטין לאורך כל הדרך. ללא תוספת אטפ * הטיטין משמש כנראה גם כחלבון אקטיבי מתקפל בזמן כיווץ קונצנטרי ומסייע בייצור כח מכאן שטיטין כיום כבר לא נחשב רכיב מבני פסיבי. נחשב הפילמנט השלישי