7. Механические свойства мышц и механика мышечного сокращения.

Основная функция мышц состоит в преобразовании химической энергии в механическую работу или силу. Главными биомеханическими показателями, характеризующими деятельность мышцы , являются: а) сила, регистрируемая на ее конце (эту силу называют натяжением или силой тяги мышцы )1, и б) скорость изменения длины.

При возбуждении мышцы изменяется ее механическое состояние; эти изменения называют сокращением. Оно проявляется в изменении натяжения и (или) длины мышцы, а также других ее механических свойств (упругости, твердости и др.). Механические свойства мышц сложны и зависят от механических свойств элементов, образующих мышцу ( мышечные волокна, соединительные образования и т. п.), и состояния мышцы (возбуждения, утомления и пр.). Упругие компоненты по механическим свойствам аналогичны пружинам: чтобы их растянуть, нужно приложить силу.

Если мышцу растягивать повторно через небольшие интервалы Времени, то ее длина увеличится больше, чем при однократном «содействии. Это свойство мышц широко используется в практике при выполнении упражнений на гибкость (пружинистые движения, повторные махи и т. п.). Длина, которую стремится принять мышца , будучи освобожденной от всякой нагрузки, называется равновесной (или свободной. При такой длине мышцы ее упругие силы равны нулю. В живом организме длина мышцы всегда несколько больше равновесной и поэтому даже расслабленные мышцы сохраняют некоторое натяжение. При растягивании мышцы больше равновесной длины появляются упругие силы в параллельных, упругих компонентах. С уменьшением длины мышцы сила ее тяги падает, а сила контрактильных компонентов падает также и при значительном удлинении мышцы . При уменьшении или увеличении длины мышцы площадь перекрытия и соответственно число поперечных мостиков, образующихся между миозиновыми и актиновыми нитями, уменьшается, соответственно падает и сила.

Для мышц характерно также такое свойство, как релаксация — снижение силы упругой деформации с течением времени. При отталкивании в прыжках с места сразу после быстрого приседания прыжок будет выше, чем при отталкивании после паузы в низшей точке подседа: после паузы упругие силы, возникшие при быстром приседании, вследствие релаксации не используются.

Механизм сокращения мышечного волокна:

В сосстоянии покоя кальций находится на саркоплазматическом ретикулуме, тропанин перекрывает актин-миозиновые нити. Мышечные волокна находятся в расслабленном состоянии.

В состоянии работы под действием нервного импульса возникает потенциал действия на оболочке клеточной мембраны. Кальций устремляется к тропанину и образует кальций-тропаниновый комплекс. Фермент АТФаза с кальцием образуют активное состояние. Возникают связи между актином и миозином (АТФ-АДФ+энергия)

В состоянии восстановления на оболочку мембраны перестает действовать нервный импульс, кальций устремляется обратно в ретикулум, присходит ресинтез АТФ ( АДФ+АДФ=АТФ+АМФ-шлаковый) Глю-МК+2АТФ)

8) Групповое взаимодействие мышц.

Мышцы действуют группами , со взаимодействием как между группами так и внутри них. Рабочие напряжения мышц( динамическая работа) обуславливают выполнение движений, а опорные напряжения мышц ( статестическая работа) создают необходимые для этого условия. Мышцы участвующие в двигательном действии можно разделить на 2 группы. Эти группы объединины по признаку- работают они статестически или динамически. Оба эти вида работы зависят от друг друга. Мышцы окружающие сустав, образуют функциональные группы для конкретного движения: синергисты( совместного действия) выполняющие преодолевающую работу и их антогонисты( противоположного действия) выполняющие уступающую работу. Для мышц синергистов характерно что при совместном действии они могут обуславливать движение которое по отдельности обеспечить не могут. Мышцы антогонисты участвую в движениях выполняют уступающую работу. Растягиваясь они тормозят движения. Каждая мышца в движении имеет зону активности. Это пределы в которых мышца может выполнять функцию в данном положении. Зона активности отдельной мышцы еще более ограничена: размах движения еще не достиг максимума , а мышца (действующая ) уже не в состоянии выполнить требуемую функцию. Мышцы в целенаправленных движениях проявляют активность всегда согласно группам причем взаимодействие между группами также согласовано.