СИЛА МЫШЦЫ И ЕЕ РАБОТАВ различных мышцах тела соотношение между числом медлен-,, ных и быстрых мышечных волокон неодинаково, поэтому и сила их сокращения, и степень укорочения вариабельны. При снижении физической нагрузки - особенно большой интенсивности, при которой требуется активное участие быстрых мышечных волокон, - последние истончаются (гипотрофируются) быстрее, чем медленные волокна, быстрее уменьшается их число. А. Факторы, влияющие на силу сокращения мышцы. 1. Число сокращающихся волокон в данной мышце. С увеличением сокращающихся волокон возрастает сила сокращений мышцы в целом. В естественных условиях сила сокращения мышцы возрастает с увеличением нервных импульсов, поступающих к мышце, в эксперименте - с увеличением силы раздражения. 2. Соотношение быстрых и медленных волокон. Чем больше быстрых волокон содержит мышца, тем больше возможная ее сила сокращения. 3. Поперечное сечение мышцы. Различают геометрическое и физиологическое поперечные сечения мышцы. Геометрическое поперечное сечение перпендикулярно продольной оси мышцы, физиологическое - длине мышечных волокон. В портняжной мышце, например, все волокна параллельны длине оси мышцы - парал-лельноволокнистый тип. Большинство мышц - перистого ' 84 типа, их волокна расположены косо, прикрепляясь с одной стороны к центральному сухожильному тяжу, а с другой стороны - к наружному сухожильному футляру. Физиологическое поперечное сечение совпадает с геометрическим только в мышцах с продольно расположенными волокнами; у мышц с косым расположением волокон физиологическое поперечное сечение может значительно превосходить геометрическое поперечное сечение. Термины «абсолютная» и «относительная» сила мышцы нередко путаются, так как в них заложена идея, противоположная общепринятой в подобных случаях, поэтому необходимо пользоваться другими: «общая сила мышцы» (определяется максимальным напряжением в кг, которое она может развить) и «удельная сила мышцы» - отношение этого напряжения в кг к физиологическому поперечному сечению мышцы (кг/см2). Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, тем больший груз она в состоянии поднять. По этой причине сила мышцы с косо расположенными волокнами больше силы, развиваемой мышцей той же толщины, но с продольным расположением волокон. Для сравнения силы разных мышц максимальный груз, который они в состоянии поднять, делят на площадь их физиологического поперечного сечения (удельная сила мышцы). Вычисленная таким образом сила (кг/см2) для трехглавой мышцы плеча человека - 16,8, двуглавой мышцы плеча - 11,4, сгибателя плеча - 8,1, икроножной мышцы - 5,9, гладких мышц - 1 кг/см2.
4. Умеренное растяжение мышцы также ведет к увеличению ее сократительного эффекта. Однако при чрезмерном растяжении сила сокращения уменьшается. Это демонстрируется в опыте с дозированным растяжением мышцы (рис 5.4). Если мышца перерас- тянута так, что нити актина и миозина не перекрываются, то общая сила мышцы равна нулю. По мере приближения к натуральной длине покоя, при которой все головки миозиновых нитей способны контактировать с актиновыми нитями, сила мышечного сокращения вырастает до максимума. Однако при дальнейшем уменьшении длины мышечных волокон из-за перекрытия нитей актина и миозина сила сокращения мышцы снова уменьшается вследствие уменьшения возможной зоны контакта нитей актина и миозина. Подсчитано, что одиночное мышечное волокно способно развить напряжение 100-200 мг. 5. Функциональное состояние мышцы. При утомлении мышцы величина ее сокращения снижается. Б. Работа мышцы измеряется произведением поднятого груза на величину ее укорочения. Зависимость мышечной работы От нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. Если мышца сокращается без нагрузки, ее внешняя работа равна нулю. По мере увеличения груза работа увеличивается, достигая максимума при средних нагрузках. Затем она постепенно уменьшается с увеличением нагрузки. Работа становится равной нулю при очень большом грузе, который мышца при своем сокращении не способна поднять.
|
