6.Изометрическое сокращение, зависимость между длиной мышечного волокна и его напряжением

Изометрические сокращения наблюдается при неизменной длине мышцы (например, при попытке поднять очень тяжёлый груз). В эксперименте этот вид сокращений можно получить, если жёстко закрепить мышцу с двух сторон и раздражать его.

Таким образом, условием изометрического сокращения является постоянная длина мышцы при максимальном тонусе.

7.Изотоническое сокращение, зависимость между скоростью сокращения мышцы и её нагрузкой

Изотоническое сокращение - это сокращение мышцы без нагрузки. Его можно получить в том случае, если мышцу закрепить с одной стороны, и раздражать её. В этом случае длина мышцы будет изменяться, а тонус окажется постоянным.

И при чисто изометрическом, и при чисто изотоническом сокращении работа совершаться не будет (нет перемещения груза). Поэтому в нормальных условиях скелетные мышцы сокращаются в смешанном (или ауксотоническом) режиме, где есть элементы и изометрического, и изотонического сокращения.

8.Сила и работа мышц. Зависимость работы мышц от нагрузки и ритма работы. Использование в практике

Различают максимальную и абсолютную силу мышц. Максимальная сила - определяется максимальным весом, который мышца ещё способна поднять. Это величина зависит от нескольких факторов:

1. строения мышцы;

2. функционального состояния мышцы;

3. влияния центральной нервной системы и т.д.

Ведущим же фактором является большой диаметр и «физиологическое сечение» мышцы (количество волокон на поперечном разрезе). Поэтому сила мышц с косым расположением волокон значительно больше, чем с продольным расположением.

Абсолютная сила - это отношение максимальной силы к единице площади поперечного разреза мышцы. Так, для икроножной мышце эта величина составляет 5,9 кг/см²; трёхглавой мышцы плеча 16,8 кг/см².

Работа мышц может быть динамической и статической.

Динамическая работа определяется путём умножения веса нагрузки на пройденный путь и измеряется в джоулях. Измеряется с помощью специального прибора – эргографа. Величина этой работы будет максимальной при средней нагрузке и среднем ритме перемещения груза «правило средних нагрузок и ритма работы». Это правило позволяет получить максимальную работу при подборе оптимальных (средних) значений и нагрузки и ритма; данное правило справедливо и для умственной нагрузки.

Статическая работа - работа, при которой мышцы почти не сокращаются (изометрические сокращения). Пример её - работа при удержании (но не перемещении) груза в определённом положении. Статическая работа измеряется величиной груза, умноженного на время его удержания. При статической работе утомление наступает быстрее, чем при динамической.

9.Утомление мышц, его механизмы

Существует несколько теорий утомления на уровне изолированной мышцы:

1. теория истощения – объясняет утомление уменьшением в мышце питательных веществ, необходимых для её функционирования АТФ, креатин, фосфат, гликоген, липиды и т.д.

2. теория засорения – объясняет утомление накоплением в мышце метаболитов (молочная к-та, СО₂, К⁺, продукты обмена азота)

3. теория удушения – объясняет утомлений снижением кислорода в мышце; это тормозит ресинтез АТФ.

Все эти теории являются правильными, но в зависимости от условий тот или иной фактор начинает преобладать.

При раздражении системы «нерв – синапс – мышца» утомление первым наступает в синапсе; мышца утомляется во вторую очередь; нерв практически не утомляем. Причина быстрого утомления в синапсе - нарушение синтеза медиатора при длительном раздражении и повышенном расходовании.

В условиях целого организма утомление раньше всего развивается в корковых двигательных центрах. Это связано, во-первых, с большим количеством синапсов; во-вторых, процессии торможения в нервных клетках.