9.5. Скоротність як основна властивість м'язів. Динамічна та статична робота мязів

Основними фізіо­логічними властивостями м'язів є збудливість, провідність і скоротність.

Скоротність м'язів виявляється або в укороченні м'яза, або в розвитку напруження. В умовах експерименту у відповідь на поодиноке подразнення м'яз відповідає поодино­ким скороченням. В організмі людини і тварин м'язи одер­жують із центральної нервової системи не поодинокі імпульси, а серію імпульсів, в результаті чого м'яз відповідає сильним і тривалим скороченням. Таке скорочення м'язів називають те­танічним, або тетанусом.

Скорочуючись, м'язи виконують роботу. Робота м'язів за­лежить від їхньої сили. М'яз тим сильніший, чим більше в ньому м'язових волокон, тобто чим він товщий. При перера­хунку на 1 см² поперечного перерізу м'яз здатний підняти ван­таж до 10 кг.

Сила м'язів залежить і від особливостей прикріплення їх до кісток. Кістка разом з м'язами, які прикріплюються до них, є своєрідними важелями, і м'яз може розвивати тим більшу силу, чим далі від точки опори важеля і ближче до точки при­кладення сили ваги він прикріплюється.

Людина може тривалий час зберігати ту саму позу. Це статичне напруження м'язів. До статичних зусиль належить стояння, тримання голови у вертикальному положенні та ін.

При статичному зусиллі м'яз перебуває у стані напруження. При деяких вправах на кільцях, паралельних брусах, при утри­манні піднятої штанги статична робота вимагає одночасного скорочення майже всіх м'язових волокон і, природно, може бути дуже недовга через втому, яка розвивається.

При динамічній роботі по черзі скорочуються різні групи м'язів. М'язи, які виконують динамічну роботу, швидко скоро­чуються і, працюючи з великим напруженням, швидко втом­люються. Але звичайно різні групи м'язових волокон при ди­намічній роботі скорочуються по черзі, що дає можливість м'язові діяти тривалий час. Нервова система, керуючи робо­тою м'язів, пристосовує їхню роботу до поточних потреб орга­нізму. Це дає їм змогу працювати економно, з високим коефі­цієнтом корисної дії.

Для кожного виду м'язової діяльності можна підібрати де­який середній (оптимальний) ритм і величину навантаження, при яких робота стане максимальною, а втома розвиватиметь­ся поступово.

Робота м'язів — необхідна умова їхнього існування. Трива­ла бездіяльність м'язів веде до їхньої атрофії і втрати ними працездатності. Тренування, тобто систематична, ненадмірна робота м'язів, сприяє збільшенню їхнього об'єму, зростанню сили і працездатності, що важливо для фізичного розвитку всього організму.

9. 6. М'язовий тонус

М'язи людини навіть у стані спокою трохи скорочені. Цей стан тривало утримуваного напруження нази­вають тонусом м'язів. Під час сну, при наркозі тонус м'язів трохи знижується, тіло розслаблюється. Повністю зникає м'я­зовий тонус тільки після смерті. Тонічні скорочення м'язів не супроводжуються втомою, завдяки їм внутрішні органи утримуються в нормальному стані. Величина тонусу м'язів залежить від функціонального стану центральної нервової си­стеми.

Тонус скелетних м'язів пов'язаний із надходженням до м'яза нервових імпульсів із рухових нейронів спинного мозку, які йдуть один за одним з великим інтервалом. Активність цих нейронів підтримується імпульсами із розташованих вище від­ділів центральної нервової системи, а також від рецепторів, що містяться в самих м'язах (пропріорецепторів). Тонус м'язів відіграє важливу роль у здійсненні координації рухів. У ново­народжених дітей переважає тонус згиначів руки; у дітей 1...2 мі­сяців переважає тонус м'язів-розгиначів, у дітей 3...5 місяців спостерігається рівновага тонусу м'язів-антагоністів. Підви­щений тонус м'язів у новонароджених дітей і в перші місяці їхнього життя пов'язують із лідвищеною збудливістю червоних ядер середнього мозку. В міру функціонального дозрівання пірамідної системи і кори великого мозку тонус м'язів знижує­ться.Підвищений тонус м'язів ніг новонародженого у другому півріччі життя дитини поступово знижується, що є необхідною передумовою для розвитку ходьби.

Втома. Після тривалої, а також під час напруженої роботи відбувається зниження працездатності м'язів, яка відновлює­ться після відпочинку. Це фізична втома. При різко вираженій втомі розвивається тривале укорочення м'язів, нездатність їх до повного розслаблення (контрактура).

Розвиток втоми пов'язаний передусім із змінами, які відбу­ваються у нервовій системі, порушенням проведення нервових імпульсів у синапсах. При втомі вичерпуються запаси хіміч­них речовин, які е джерелом енергії скорочення, накопичують­ся продукти обміну (молочна кислота та ін.).

Швидкість настання втоми залежить від стану нервової си­стеми, частоти ритму, в якому виконується робота, і від вели­чини навантаження. Втома може бути зумовлена несприятли­вою обстановкою. Нецікава робота швидше спричинює настан­ня втоми.

Чим молодша дитина, тим швидше вона втомлюється. У грудному віці втома настає уже через 1,5...2 год неспання. Діти втомлюються при нерухомості, при тривалому гальмуван­ні рухів.

Фізична втома — нормальне фізіологічне явище. Після від­починку працездатність не тільки відновлюється, а й часто перевищує початковий рівень. Вперше І. М. Сєченов у 1903 р. -довів, що відновлення працездатності втомлених м'язів правої руки відбувається значно швидше, якщо в період відпочинку виконувати роботу лівою рукою. На відміну від простого спо­кою такий відпочинок І. М. Сєченов назвав активним.

Чергування розумової і фізичної праці, динамічні фізкуль­турні паузи до занять і під час уроків на перервах сприяють підвищенню працездатності учнів.