1 Гипертрофия скелетных мышц человека и методы ее оценки

1.1 Классификации скелетных мышц

Классификация (классифицирование) — процесс группировки объектов исследования или наблюдения в соответствии с их общими признаками. Скелетные мышцы классифицируют по ряду следующих признаков:

• количеству головок;

• отношению к суставам;

• функции;

• преимущественному проявлению физических способностей;

• направлению пучков мышечных волокон и их отношению к сухожилиям.

Классификация по количеству головок:

• двуглавые (мышца имеет две головки).

Примеры — двуглавая мышца плеча, двуглавая мышца бедра;

• трехглавые (мышца имеет три головки).

Пример: трехглавая мышца плеча;

• четырехглавые (мышца имеет четыре головки).

Пример: четырехглавая мышца бедра.

Классификация по отношению мышц к суставам:

• односуставные — обслуживают движения в одном суставе;

Пример: латеральная широкая мышца бедра;

• двусуставные — обслуживают движения в двух суставах.

Пример: прямая мышца бедра;

• многосуставные — обслуживают движения в нескольких суставах. Пример: мышца — длинный разгибатель пальцев.

Классификация по функции:

• совместного действия — синергисты.

Пример: мышц-синергистов: длинная и короткая головки двуглавой мышцы плеча;

• противоположного действия — антагонисты.

Пример мышц-антагонистов — двуглавая и трехглавая мышцы плеча.

Совместная тяга мышц-синергистов определяет направление движения звена. В то же время мышцы-антагонисты, растягиваясь, тормозят движение.

Классификация по преимущественному проявлению физических способностей.

Мышцы сильные:

• прикрепляются к большим поверхностям;

• сокращаются медленно;

• имеют короткие мышечные волокна.

Пример: четырехглавая мышца бедра.

Мышцы ловкие:

• прикрепляются на небольших поверхностях;

• сокращаются быстро;

• имеют длинные мышечные волокна.

Пример: лучевой сгибатель запястья.

Классификация по направлению пучков мышечных волокон:

• веретенообразные;

• перистые (одноперистые, двуперистые).

В веретенообразных мышцах пучки мышечных волокон располагаются параллельно длинной оси (длиннику) мышцы (рис. 1.1, а). Примерами таких мышц являются: двуглавая мышца плеча, портняжная мышца, передняя большеберцовая мышца. При перистом ходе пучков мышечных волокон они располагаются под утлом к длиннику мышцы (рис. 1.1, б). Этот угол называется углом пористости α. Примерами перистых мышц являются: прямая (α = 7,4°) и латеральная широкая (α = 6,8°) мышцы бедра, икроножная (α = 14°) И камбаловидная мышцы (α = 27°).

Рис. l.l. Строение веретенообразных а) одно- и двуперистых мышц

1.2 Особенности функционирования веретенообразных и перистых мышц

Благодаря своему строению мышцы с параллельным и перистым ходом пучков мышечных волокон значительно различаются по своим скоростно-силовым характеристикам.

Первое различие функционирования мышц с различным ходом пучков мышечных волокон состоит в том, что перистые мышцы выигрывают в силе по сравнению с веретенообразными мышцами, имеющими параллельный ход пучков мышечных волокон (при одинаковом объеме мышцы).

Отношение силы , развиваемой мышцей с перистым ходом пучков мышечных волокон, к силе , развиваемой мышцей с параллельным ходом пучков мышечных волокон, равно

Где L_COK — длина сократительного компонента мышцы; l_МВ — длина мышечного волокна; α — угол перистости.

Из формулы следует, что чем больше длина сократительного компонента мышцы (то есть брюшка мышцы без сухожилия) и чем короче мышечное волокно, тем больше выигрыш в силе мышцы с перистой архитектурой по сравнению с мышцей с параллельным ходом пучков мышечных волокон.

Расчеты показывают, что камбаловидная мышца, у которой отношение L_COK/l_МВ равно 12,5, а угол перистости а = 27,4° будет выигрывать в силе по сравнению с мышцей, имеющей параллельный ход пучков мышечных волокон, более чем в десять раз:

Второе различие мышц с различным ходом пучков мышечных волокон состоит в том, что при одинаковом укорочении мышечного волокна степень укорочения перистых мышц меньше, чем мышц c параллельным ходом пучков мышечных волокон (рис. 1.2). В связи с этим перистые мышцы при одинаковом времени сокращения проигрывают мышцам с параллельным ходом пучков мышечных волокон в скорости сокращения.

Рис. 1.2. Укорочение: а — веретенообразной мышцы; б — перистой мышцы