Предмет, цели и задачи анатомии (стр. 8 из 16)
1) совершается положительная внешняя работа;
2) движение в суставе происходит с ускорением.
53
Концентрический и эксцентрический типы мышечного сокращения, т.е. сокращения, при которых мышца изменяет длину, относятся к динамической форме сокращения. Изометрический тип мышечного сокращения, при котором мышца не изменяет своей длины, относится к статической форме сокращения. В естественных двигательных актах наблюдаются все три типа мышечного сокращения.
Одной из главных характеристик мышцы является ее сила. Сила мышцы характеризуется величиной максимального напряжения, которое она способна развить при возбуждении.
Для измерения силы мышцы определяют либо тот максимальный груз, который она может поднять, либо максимальное напряжение, которое она может развить при изометрическом сокращении. Сила мышцы зависит как от ее морфологических свойств, так и от ее физиологического состояния.
Факторы, влияющие на величину силы мышцы:
1) длина мышцы: длинные мышцы сокращаются на большую
величину, чем короткие (укорочение мышцы происходит на 1/3, иногда на
50%);
2) количество мышечных волокон (чем большее количество волокон
входит в состав мышцы, тем больше ее сила);
3) толщина мышечных волокон (толстые волокна развивают
большее напряжение, чем тонкие);
4) направления волокон, составляющих мышцу (с косыми волокнами
сила мышцы больше, т.к. у них больше физиологическое поперечное
сечение, большая подъемная сила);
5) исходная длина мышцы (эффективнее работает мышца после ее умеренного растяжения);
6) величина площади прикрепления мышцы (чем больше площадь прикрепления, тем большую силу может развить мышца);
54 1) плечо силы (чем больше плечо силы мышечной тяги, тем
больше сила мышцы);
8) иннервация (чем большее количество мотонейронов,
иннервирующих данную мышцу, возбуждено, тем больше двигательных
единиц приведено в действие, тем больше величина напряжения или
сокращения мышцы; при учащении нервных импульсов, приходящих к
мышце, ее сократительная сила возрастает).
Различают абсолютную и относительную силу мышц.
Относительная сила мышцы - это отношение ее максимальной силы к анатомическому поперечнику (площади поперечного сечения мышцы, проведенного перпендикулярно ее длине).
Абсолютная сила мышцы - это отношение ее максимальной силы к физиологическому поперечнику (сумме площадей поперечных сечений всех мышечных волокон, образующих мышцу). Рисунок 1.
Рис. 1. Схема анатомического (сплошная линия) и физиологического (прерывистая
линия) поперечников мышц различной формы: / — лентовидная мышца, // — веретенообразная мышца, /// — одноперистая мышца
Для характеристики сократительной способности большое значение
имеет определение абсолютной силы мышцы. Необходимо иметь в виду,
что физиологический поперечник (т.е. площадь поперечного сечения всех
волокон мышцы в целом) часто не совпадает с анатомическим
поперечником (т.е. площадью поперечного сечения мышцы). Это
| Статическая это работа, при которой мышечные волокна развивают напряжение, но практически не укорачиваются; движения тела или его частей не происходит. 1) удерживающая работа при выполнении данной работы видимого действия не наблюдается, но мышца сокращена; происходит уравновешивание действия сопротивления, моменты силы тяги |
55
совпадение есть только у параллельноволокнистых и
веретенообразных мышц, построенных из длинных мышечных волокон. У
перистых мышц, по типу которых постороено большинство скелетных
мышц человека, физиологический поперечник несколько больше
анатомического. Благодаря этому перистые мышцы являются более
сильными, чем параллельноволокнистые или веретенообразные.
Абсолютная сила мышц человека выражается в среднем следующими
величинами (в килограммах на 1 см2 ): икроножная + камбаловидная -
6,24; разгибатели шеи - 9,0; жевательные - 10,0; двуглавая плеча - 11,4;
плечевая - 12,1; трехглавая плеча - 16,8.
Между силой и скоростью сокращения мышцы существует
определенное соотношение: чем выше сила, развиваемая мышцей, тем
меньше скорость ее сокращения, и наоборот, с нарастанием скорости
сокращения падает величина усилия (соотношение сила - скорость, по А.
Хиллу).
2. Понятие о мышцах - антагонистах и мышцах-синергистах. Виды работы мышц
Выполнение любого двигательного акта представляет собой результат содружественного действия ряда отдельных мышц, так как на любой сустав действует не одна, а несколько мышц. В функциональном отношении в зависимости от направления усилий, развиваемых теми или иными мышцами, их принято делить на синергисты и антагонисты.
Под синергистами понимают такие мышцы, которые образуют содружественно работающие комплексы, обуславливающие возможность выполнения определенного движения. Например, мышцы живота, работая содружественно, осуществляют наклон туловища.
Отдельные мышцы или группы мышц, участвующие в различных движениях, противоположно направленных, принято называть антагонистами. Например, группа мышц, которая сгибает стопу, является
56 антагонистом по отношению к той группе, которая ее разгибает, т.е.
мышцы, расположенные на задней и на передней поверхностях голени, -
антагонисты.
Деление это условно, т.к. при определенных условиях мышцы-антагонисты могут работать как синергисты. Так, мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели туловища, работая совместно, осуществляют наклон туловища в сторону, т.е. работают как синергисты. Согласованная работа мышц-антагонистов и мыпщ-синергистов обеспечивает плавность движений и предотвращает травмы.
В спортивной практике мышцы выполняют различные виды работ. В одних случаях работа приводит к движению, в других - к удержанию позы, фиксации какого-то положения.
Виды работы мышц
Динамическая
это работа, при которой мышечные волокна
укорачиваются или удлиняются, и происходит
перемещение груза и движение костей в суставах.
^преодолевающая работа [2) уступающая работа
| в этом случае мышца, оставаясь напряженной, постепенно расслабляется, уступая действию силы [тяжести или работе мышц; момент силы тяги мышцы при этом меньше момента силы тяжести или |
заключается в преодолении [релаксация]
мышцей какого-либо
сопротивления или силы
тяжести данного звена
тела, когда момент силы
тяги мышцы (группы
мышц) больше момента
силы тяжести.
 |
| 58 |
57
| сопротивления. | мышц и силы тяжести |
| баллистическая работа (как разновидность уступающей); здесь наблюдается быстрое сокращение мышц после предварительного их | равны. |
| растягивания. |
Например: на ладонь положили груз, который удерживается на вытянутой руке - это работа удерживающая. Если ладонь с грузом поднимается вверх, то это работа - преодолевающая, если ладонь под действием силы тяжести пошла вниз - уступающая работа.
3. Работа мышц по принципу рычага
Мышцы, сокращаясь, приводят в движение кости и действуют при этом как рычаги.
Рычаг - это всякое твердое тело, закрепленное в одной точке, вокруг которой происходит движение.
Обязательными элементами рычага являются:
- точка опоры;
- точка приложения силы;
- плечо рычага - это расстояние от точки опоры до точки приложения силы;
- плечо силы - это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы (рис. 2).
Рис.2. Схема рычага. Плечи рычага (ОА и ОБ), плечи сил (ОА1 и ОБ1).
Если сила тяжести действует под прямым углом, то плечо силы и плечо рычага совпадают по величине.
Если речь идет о двигательном аппарате человека, то таким твердым телом является кость. Точкой опоры, вокруг которой происходят движения, является сустав. Само движение происходит за счет силы тяги мышц.
Костные рычаги — хэто звенья тела, подвижно соединенные в суставах под действием приложенных сил. Они служат для передачи движения и работы на расстояние.
Различают два вида рычагов: первого и второго рода. Если две силы (сила тяжести и сила тяги мышц) приложены по разные стороны от точки опоры рычага и действуют в одном направлении, то тело является рычагом первого рода. Этот рычаг двуплечий, т.к. плечо силы тяжести и силы тяги мышц расположены по обе стороны от точки опоры, образуя соответственно два равных плеча. Такой рычаг является рычагом равновесия.
Примером рычага первого рода является соединение позвоночника с черепом, т.е. атлантозатылочный сустав. Его еще называют суставом равновесия, так как сила тяжести черепа уравновешивается силой тяги мышц затылка (рис.3).