3. Рухова функція м’язів. Види роботи м’язів.
Оскільки кожен м'яз фіксується до кісток, то рухова функція м'язів виражається у тому, що м'яз або притягує кістки одну до одної, або утримує їх, або відпускає. М'яз притягує кістки тоді, коли він активно напружується, черевце його коротшає, місця прикріплення зближуються, відстань між кістками і кут в суглобі зменшуються у бік тяги м'яза. При напруженні м'яз може коротшати на 1/3 і навіть на 1/2 довжини своєї м'язової частини. Утримання кісток відбувається при більш-менш постійному напруженні м'яза. Відпускання кістки відбувається при поступовому подовженні м'яза, під дією інших сил (сили тяжіння, супротивника і ін.).
Напрям тяги м'яза визначається його рівнодійною, яка в довгих, широких і віялоподібних м'язах проходить по лінії, що сполучає середину місця початку з серединою місця прикріплення.
Залежно від напряму м'язових пучків рівнодіючу м'яза можна розкласти на складові за правилом паралелограма сил (мал. 4).
Мал.4. Напрямок тяги м’язів ( паралелограм сил): 1-м’яз з паралельним розміщенням м’язових волокон; 2-м’яз з косим розміщенням м’язових волокон; 3-м’яз з різним розміщенням м’язових волокон; а-рівнодійна сили м’яза; б,в-складові сили м’яза.
Оскільки дія сили м'язів передається на кістки, то останні можна розглядати як важелі. Кожен важіль має чотири компоненти: тверде тіло, точку опори і сили, прикладені, до твердого тіла. У руховому апараті людини твердим тілом є кістка, точкою опори — суглоб. На кістку діють сили опору (сила тяжіння частини тіла, маса снаряда, сила партнера і ін.) і сила тяги м'язів. Залежно від розташування діючих сил по відношенню до точки опори розрізняють три види важелів: першого, другого і третього роду (мал. 5). У важелі першого роду точка опори знаходиться між точками прикладання сил. Такий важіль називається важелем рівноваги. У важелі другого і третього роду сили прикладені по одну сторону від точки опори, але у важелі другого роду точка прикладання сили м'яза розташована далі від опори, ніж сила ваги (плече сили м'яза більше плеча сили ваги), що створює вигідні умови для прояву сили. Такий вид важеля називають важелем сили.
У важелі третього роду, навпаки, плече сили ваги більше, ніж плече сили м'яза, внаслідок чого забезпечуються можливості для розвитку швидкості, тому такий вид важеля названий важелем швидкості.
Сила, що проявляється м’язом, залежить від анатомічних, механічних, фізіологічних і психічних чинників.
Анатомічний чинник пов'язаний із структурою м'яза — кількістю і напрямом м'язових волокон. Чим останніх більше, тим більше і сила м'яза. Силові можливості м'язів визначаються площею поперечного перетину всіх м'язових волокон - фізіологічним поперечником. У м'язах з паралельним напрямом волокон площа поперечного перетину м’язових волокон співпадає з площею поперечного перетину м'яза (анатомічний поперечник). У перистих м'язах фізіологічний поперечник більше анатомічного, що вказує на їх велику силу при тому ж поперечнику м'яза. Встановлено, що м'яз з площею поперечного перетину 1 см2 може проявити силу 8 - 10 кг.
Мал.5. Кістки як важелі. А-голова – важіль першого роду: а-поперечна вісь атланто-потиличного суглоба;б,г-напрямок сили ваги голови; д,е-напрямок сили м’язової тяги; а,в-плече сили ваги; а,ж-плече сили м’язової тяги.
Б-стопа – важіль другого роду:а-точка опори; б-точка прикладання сили м’язової тяги; б,в-напрямок сили м’язової тяги; д,г-напрямок рівнодійної сили ваги; а,е-плече сили м’язової тяги; а,ж-плече сили ваги.
В-передпліччя –важіль третього роду6 а-вісь обертання; б-напрямок м’язової тяги; в-напрямок сили ваги; а,г-плече сили м’язової тяги; а,д - плече сили ваги.
З механічних чинників важливе значення мають площа прикріплення і кут підходу м'яза до кісток. Чим більше ці величини, тим кращі умови для прояву сили.
До числа фізіологічних чинників можна віднести ступінь збудження нервової системи. Чим більше число мотонейронів збуджується одночасно, тим більшою буде сумарна сила м'язів. Збудження нервової системи підвищує прояв сили м'яза.
Види роботи м'язів. Розрізняють два види роботи, яку можуть виконувати м'язи: статичну і динамічну. При статичній роботі моменти сил урівноважені. Цей вид роботи називається ще утримуючою роботою. Динамічна робота пов'язана з рухом ланок. Якщо при русі момент сили м'язів буде більше моменту сил опору, буде виконуватися долаюча робота; якщо більше момент сил опору, виконується уступаюча робота. Уступаюча робота м'язів дуже важлива для організму. Вона забезпечує плавність рухів, корекцію точності рухів, оберігає від травм компоненти суглобів і запобігає розривам м'язів.