72. Функціональні стани м’язів. Основні характеристики роботи м’язів. Важелі рівноваги, сили, швидкості.

Як при статичних положеннях тіла (щодо нерухомих, фіксованих позах), так і при рухах м'яз може бути в різних станах. При статичних положеннях м'язи можуть бути в наступних станах: вихідному розслабленому, вихідному напруженому, укороченому розслабленому, укороченому напруженому і подовженому напруженому. При русі м'яз постійно змінює свої розміри, форму, напругу, тягу і інше. При цьому, коли він безперервно коротшає з напругою, кажуть, що він «скорочується», а коли безперервно подовжується, говорять «розтягується» (невірно говорити «розслабляється») .

Так, при переході з положення лежачи в положення сидячи м'язи живота скорочуються зі знижуєчою напругою, а при переході з положення сидячи в положення лежачи - розтягуються з наростаючою напругою. Прикладом розтягування м'язів зі зменшуючою напругою може бути стан м'язів передньої поверхні тазо-стегнового суглоба при опусканні ніг з кута у висі у вис.

Тонус м'язів. В організмі кожна скелетний м'яз завжди знаходиться в стані певного напруження, готовності до дії. Мінімальна мимовільне рефлекторне напруга м'яза називається тонусом м'язи. Тонус м'язів різний у дітей та дорослих, у чоловіків і жінок, у осіб, які займаються і не займаються фізичною працею. Фізичні вправи підвищують тонус м'язів, впливають на той своєрідний фон, з якого починається дія скелетного м'яза. У дітей тонус м'язів менше, ніж у дорослих, у жінок менше, ніж у чоловіків, у не занімающіхся_ спортом менше, ніж у спортсменів. Напрямок тяги м'яза, 'що приводить в рух ту чи іншу частину тіла, визначається рівнодіючої сил, яка в довгих, широких і віялоподібних м'язах проходить по лінії, що з'єднує середину місця початку м'язи з серединою місця прикріплення.

Силова характеристика м'язу. Прояв сили м'яза в рухах або в зміцненні ланок тіла при тих чи інших позах залежить від ряду умов: анатомічних, механічних, фізіологічних, психічних. Анатомічні умови визначаються структурними особливостями, кількістю і напрямом м'язових волокон. Чим більше в м'язі м'язових волокон, тим більше її сила. Деяке уявлення про силових можливостях м'язи може дати площа силового поперечника м'яза - сумарна площа поперечного перерізу всіх м'язових волокон. У м'язах з паралельним напрямком волокон вона збігається з площею анатомічного поперечника (площа перерізу м'язи, виробленого перпендикулярно її довжині), в перистих - більше, ніж площа анатомічного поперечника, що вказує на їх велику силу. Встановлено, що м'яз з площею силового поперечника 1 см2 може виявити силу тяги рівну 8-10 кг.

З механічних факторів на прояв сили м'язів впливають величина площі прикріплення м'яза до кістки і кут, під яким м'яз до неї підходить. Чим більше площа прикріплення м'яза і чим більше кут, під яким м'яз діє на кістку, тим кращі умови для прояву сили. Якщо м'яз підходить до кістки під прямим кутом, то майже вся сила м'яза йде на забезпечення руху; якщо під гострим, то лише частина сили м'язи використовується як корисна, інша частина йде на здавлювання важеля, стиснення його і т. п. Не байдуже для прояву сили розташування прикріплення м'яза по відношенню до точки руху. Чим далі прикріплюється м'яз від точки обертання, тим в більшій мірі вона виграє в силі.

Важелі рухового апарату. Структура рухового апарату, що дозволяє здійснювати рухи частин тіла, може бути уподібнене простим механізмам - важелям. Кожен важіль, як відомо, має чотири компоненти: тверде, тіло, точку опори і дві сили, прикладені до твердого тіла.

Тіло людини має свої живі важелі, в яких твердим тілом виявляється кістка, точкою опори кістки служить контактна суглобова поверхня зі своєю віссю обертання, на кістку діють сили опору (наприклад, сила тяжіння частини тіла, вага спортивного снаряда, сила дії партнера і т. п .) і сила тяги м'язів.

Залежно від взаєморозташування цих компонентів розрізняють три види важелів. У першому точка опори знаходиться між точками програми протилежно діючих сил. У другому і третьому обидві сили прикладені по відношенню до опорної точки на одній стороні твердого тіла - кістки. Але в другому вигляді важелів м'язова сила прикладена ближче до опорної точці, ніж сила тяжіння. Подібні важелі рухового апарату створюють виграшні умови для розвитку швидкості. Ця обставина дозволила в анатомії дати їм умовну назву «важеля швидкості». У третьому виді важелів точка прикладання сили м'яза виявляється далі точки прикладання сили тяжіння. Таке співвідношення компонентів важеля дало підставу до його умовного назвою - «важіль сили».

Робота м'язів. Робота м'язів зовні виражається або у фіксації частини тіла, або в русі. У першому випадку говорять про так звану статичній роботі, а в другому - про динамічній роботі.

Статична робота м'язів є наслідок рівності моментів сил і називається ще утримує роботою. При такій роботі форма м'язи, її розміри, збудження і напруга відносно постійні.

Динамічна робота м'язів супроводжується рухом і є наслідок різниці моментів сил. В залежності від того, який момент виявиться більшим, розрізняють два види динамічної роботи м'язів: преодолевающую і поступливу. Превалювання моменту сили м'язи або групи м'язів призводить до долає роботі, а зменшення моменту сили м'язи - до поступливою роботі.

Розрізняють ще балістичну роботу м'язів, яка є різновидом долає роботи: м'яз здійснює швидке скорочення і подальше розслаблення, після якого кісткове ланка продовжує рух по інерції.