2.5.4. Сила мышц

Сила мышцы измеряется тем максимальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения. Ее величина будет зависеть прежде всего от количества и толщины мышечных волокон, образующих мышцу. Количество и толщина мышечных волокон обычно определяется по физиологическому поперечнику мышцы, под которым понимается площадь поперечного разреза мышцы (см²), проходящего через все мышечные волокна. Толщина мышцы не всегда совпадает с ее физиологическим поперечником.Например, при равной толщине мышцы с параллельным и перистым расположением волокон значительно отличаются по физиологическому поперечнику. Перистые мышцы имеют больший поперечник и обладают большей силой сокращения. Вместе с тем анатомическая толщина мышцы(анатомический поперечник), представляющая собой площадь ее поперечного сечения, также характеризует силу мышцы. Чем толще мышца, тем она сильнее.

2.5.5. Влияние мышечной работы на функциональное состояние физиологических систем организма

Мышечная работа требует деятельного состояния не только мышц и нервных клеток, регулирующих движение. Она связана с большими энергетическими затратами организма и в этой связи оказывает значительное влияние на все стороны его жизнедеятельности: увеличивается интенсивность обмена веществ и энергии, увеличивается приток кислорода в организм, более напряженно начинает функционировать сердечно-сосудистая система и т. д. Если энергетические затраты организма в покое в среднем составляют 4,18 кДж/кг массы, то легкая работа (учителя, канцелярские служащие и др.) требует уже более 8,36 кДж/кг массы, работа средней тяжести (маляры, токари, слесари и др.) – 16,74 кДж/кг. Тяжелая физическая работа увеличивает расход энергии до 29,29 кДж/кг. В покое количество воздуха, прошедшее легкие за 1 мин., составляет 5–8 л, при физических нагрузках оно может увеличиваться до 50–100 л! Мышечная работа увеличивает также нагрузку на сердце. В покое оно при каждом сокращении выбрасывает в аорту до 60–80 мл крови, при усиленной работе это количество возрастает до 200 мл.

Таким образом, мышечная работа оказывает широкое активизирующее влияние на все стороны жизнедеятельности организма, что имеет большое физиологическое значение: поддерживается высокая функциональная активность всех физиологических систем, значительно повышается общая реактивность организма и его иммунные качества, увеличиваются адаптационные резервы. Наконец, как уже указывалось, движения являются необходимым фактором нормального физического и психического развития ребенка.

2.5.6. Процессы физического утомления

Длительные и интенсивные мышечные нагрузки приводят к временномуснижению физической работоспособности организма. Это физиологическое состояние организма называют утомлением. В настоящее время показано, что процесс утомления затрагивает прежде всего центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь мышцу. Впервые ведущее значение нервной системы в развитии процессов утомления в организме было отмечено И. М. Сеченовым: «Источник ощущения усталости помещают обыкновенно в работающие мышцы, – писал он, – я же помещаю его исключительно в центральную нервную систему». Доказательством справедливости подобного заключения являются не только эксперименты в лаборатории, но и многочисленные примеры из жизни. Каждый знает, что интересная работа долго не вызывает утомления, а неинтересная – весьма быстро, хотя мышечные нагрузки в первом случае могут даже превосходить работу, совершаемую тем же самым человеком во втором случае. Следующий пример из клиники. Оказалось, что люди, у которых лишь недавно произведена ампутация руки или ноги, еще долгое время ощущают их наличие. Если таким людям дать задание мысленно работать отсутствующей конечностью, то они вскоре заявляют о своей усталости. Следовательно, процессы утомления у таких людей развиваются в центральной нервной системе, так как никакой мышечной работы в данном случае не производится.

Утомление представляет собой нормальный физиологический процесс, выработанный в процессе эволюции для защиты физиологических систем от систематического переутомления, которое является патологическим процессом и характеризуется расстройством деятельности нервной системы и других физиологических систем организма. Рациональный отдых быстро восстанавливает утраченную работоспособность организма. Однако отдых должен быть активным. Иначе говоря, после физической работы полезно сменить род деятельности, так как полный покой гораздо медленнее восстанавливает силы. Например, после спортивной тренировки полезно сесть за книги, и наоборот, после учебных занятий поиграть в футбол или заняться уборкой комнаты.