Мышца как орган
М-ца – это отдельный орган, состоящий из скелетных или поперечнополосатых волокон, соединенных между собой рыхлой соединительной тканью, в кот проходят сосуды и нервы. Соед. ткань, покрывающая каждое мыш-ное в-но наз эндомизий, покрывающая всю м-цу снаружи – перимизий.
М-ца, перекидываясь через суставы, соединяет различные костные точки, к кот она прикрепляется своими концами. Проксимальный конец, обычно считается началом м-цы. Его наз фиксированной точкой (punctum ficsum). Противоположный – дистальный – подвижной точкой - (punctum mobile).
М-цы имеют сеть кровеносных сосудов, по кот с кровью доставляются питательные в-ва и кислород, а выносятся продукты обмена и углекислый газ. Место, куда входят сосуды и нервы наз сосудисто-нервными воротами м-цы. Знание места нахождения этих ворот имеет важное значение при оперативных вмешательствах.
Работа мышц
Основное свойство мыш-ой ткани – сократимость. Сокращаясь, м-ца производит механическую работу. Величина механической работы выражается в килограммах как произведение веса груза, поднимаемого мышцей на высоту поднятия. Сила м-цы зависит от числа ее мыш-ных волокон, т. е. чем толще м-ца, тем она сильнее. Длина мыш-ного брюшка обусловливает высоту поднятия груза, в среднем, м-ца при полном сокращении укорачивается на половину своей длины.
Различают преодолевающую, уступающую и удерживающую работу м-ц. Под преодолевающей подразумевается работа, при кот м-ца преодолевает сопротивление. В случае уступающей работы, м-ца становится напряженной, постепенно уступая действию силы тяжести. Под удерживающей работой понимают такое состояние м-цы, при кот ее сокращение уравновешивает д-е сопротивления, в результате чего, движения не происходит.
М-цы действуют на кости, кот соединены друг с другом суставами, так, что получается рычаг того или иного рода. В механике различают рычаги 1-го и 2-го рода. В рычаге 1-го рода или рычаге равновесия, точка опоры расположена по центру между точками приложения сил. Расстояние от точки приложения силы до точки опоры наз плечом рычага. Расстояние от точки опоры до точки сопротивления – плечом сопротивления. Условием равновесия рычага явл. равенство произведения вел-ны силы на длину плеч. Пример – атланто-затылочный с-в.
Рычаг 2-го рода бывает двух видов: ПРИ РЫЧАГЕ 1-ГО ВИДА (рычаг силы) – сопротивление наблюдается между точкой опоры и точкой приложения силы. Плечо силы мышечной тяги при этом больше плеча силы тяжести. Пример – стопа во время подъема на головки плюсневых костей.
Рычаг 2-го вида - рычаг скорости, характеризуется тем, что точка приложения мыш-ной тяги находится вблизи от вращения и плечо мышечной тяги меньше, чем плечо сопротивления. Пимер такого рычага – локтевой сустав при сгибании.
При сокращении разные м-цы развиваю различную силу. Она зависит от ряда морфологических особенностей. Например,
1 - чем больше мыш-ных волокон – тем м-ца сильнее. Отмечается определенная зависимость между силой м-цы и ее поперечным сечением. Чем больше поперечник м-цы, тем она сильнее. Считают, что 1 см 3 поперечного сечения м-цы соответствует силе около 10 кг. Поэтому, зная площадь поперечного сечения м-цы можно определить ее силу.Подсчитано, что жевательная сила всех жевательных м-ц составляет 400 кг.
2 - Не менее важное значение для проявления силы м-ц имеет способ их прикрепления к костям. Чем больше площадь опоры м-цы на скелете, тем лучше условия для проявления ее силы.
3 - Сила м-цы в значительной степени зависит и от величины угла, под кот м-ца прикрепляется к кости. Чем ближе этот угол, к прямому, тем больше составляющая силы, направленной на совершение движения в суставе и, следовательно, м-ца расходует больше силы непосредственно на перемещение костного звена в пространстве.
4- Сила м-цы зависит и от массы мыш-ной ткани, расположения самих м-ц, их напряженности. У спортсменов и физически развитых людей, мыш-ая сила больше, чем у других. В пожилом возрасте объем м-ц несколько уменьшается, вследствие чего снижается их сила.
5 –Кроме необходимых морфологических условий, для проявления мыш-ной силы большое значение имеет степень ее возбуждения под влиянием ЦНС. Чем сильнее стимулирующие импульсы, идущие от ЦНС, тем большую силу развивает м-ца.
Мыш-ую работу можно разделить на миостатическую и миодинамическую.
Миостатическая работа выражается в удержании частей тела или всего тела в определенном положении. В этом положении сила тяжести, действующая на тело, уравновешена с противодействующей реакцией опоры. Чтобы зафиксировать определенное положение тела, активно работают м-цы, сохраняющие равновесие. При таком положении тела, действие внешних сил не вызывает движения. Например, м-цы своей удерживающей работой обеспечивают вертикальное положение тела, хотя на него продолжают действовать внешние силы (сила тяжести). Следовательно, миостатическое положение тела является временно уравновешенным положением, за которым следует активное движение.
Миодинамическая работа обусловлена активной изменчивостью м-ц, связанной и движением тела. При изучении движения тела человека определяют не только формы, и характер движения, но и причины, обусловливающие это движение. Любое движение тела сопровождается изменением скорости по величине (ускоренное, замедленное или равномерное движение) и направлению (прямолинейное, криволинейное, вращательное движение). Движение отдельных частей тела по отношению к окружающим его предметам называется относительным движением.
На тело и его части могут действовать внутренние (мышечная тяга и инерция) и внешние (сила тяжести, реакция опоры, сопротивление воздуха и т. д.) силы. Взаимодействуя между собой, внутренние и внешние силы определяют форму и характер тела и его частей: изменяется поза с перемещением центра тяжести, тело и его части могут совершать ускоренное, равномерное или замедленное движение.
Движения человеческого тела, выполняемые скелетной мускулатурой, крайне разнообразны. По механическому признаку их можно разделить на поступательные, вращательные и сложные. При поступательном движения тела его части движутся по одинаковым траекториям. Во время вращательного движения все части тела движутся по окружностям, центры которых располагаются на одной прямой, называемой осью вращения. При сложном движении части тела совершают одновременно поступательное и вращательное движения.
Любое тело, свободно перемещающееся в пространстве, обладает 6 степенями свободы в виде поступательного и вращательного движений в 3-х измерениях (вверх и вниз, вперед и назад, вправо и влево). Если тело закрепили в одной точке, то оно не может совершать поступательного движения, но может вращаться относительно 3-х осей, т.е. имеет 3 степени свободы. Если тело закреплено в двух точках, то оно имеет 1 степень свободы и может вращаться вокруг одной оси. Тремя степенями свободы обладают шаровидные суставы, 2 – эллипсовидные, седловидные и мыщелковые, 1- -цилиндрические и блоковидные суставы.
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ.
Центром тяжести какого-либо тела в механике понимают точку приложения равнодействующей нескольких разнонаправленных сил тяжести, действующих на отдельные его части. У однородного тела центр тяжести – это точка, положение которой зависит от формы тела.
Положение центра тяжести тела человека имеет большое значение для сохранения равновесия, стоя и при различных движениях. Человеческое тело не однородно, поэтому центр его тяжести не совпадает с центром тела и меняется в зависимости от перемещения частей тела в пространстве. Человек стоит устойчиво, если вертикальная линия, опущенная из центра тяжести, будет находиться в центре площади, образованной наружными краями ступней и прямыми линиями, проведенными, спереди и сзади ступней. Стоит наклониться вперед или в сторону и вывести отвесную линию из центра тяжести за пределы площади опоры. Как человек начинает падать. Чтобы этого не произошло, в сторону падения выставляют ногу, тем самым перемещая площадь опоры.
Плотность верхней половины тела человека меньше, чем нижней. Экспериментально установлено, что при «военной» осанке центр тяжести расположен на уровне 2-го крестцового позвонка, а отвесная линия из центра тяжести проходит на 5 см позади оси тазобедренных суставов и на 3 см кпереди от лодыжек. Центр тяжести головы при этом находится впереди атлантозатылочного сустава.
Положение центра тяжести человеческого тела очень изменчиво и зависит от возраста, пола, конституции, роста, а также от физического развития. Например, у мужчин центр тяжести находится несколько выше, чем у женщин, а у детей в раннем возрасте выше, чем у взрослых. Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести.