266-572-755
Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script
Независимая Пресса.РУ
Free-Press.ru
Главная
Главное меню
ИНФОРМЕРЫ
Мышечная механикаМеханические свойства мышц достаточно сложны и зависят от свойств образующих их компонентов: миофибрилл, соединительных и трофических образований и т. и., а также от состояния самой мышцы.
Для понимания большинства свойств мышечной механики можно использовать-упрощенную модель ее строения. Эта модель представляет собой комбинацию сократительных и упругих компонентов мышцы (рис. 5).

Сократительные элементы соответствуют участкам саркомеров, где актиновые и миозиновые нити перекрывают друг друга. В этих участках при возбуждении мышцы и происходит генерация мышечной силы.
Актиновые и лшозиновые нити легко скользят относительно друг друга, поэтому в расслабленных мышцах сопротивление растяжению оказывается очень низким. Укороченную при сокращении мышцу небольшим усилием можно снова растянуть до исходной длины. Однако, это растяжение мышцы до своей исходной длины является пассивным процессом, который может быть осуществлен лишь за счет внешнего воздействия.

Мышечная механика 

Рис 5. Аналоговая модель строения мышцы: СЭ - сокра¬тительный элемент, ПаЭЭ - параллельный эластический элемент, ПоЭЭ - последовательный эластический элемент (по Ruegg J. С, 1983).

Если же покоящуюся мышцу потянуть за один конец так, чтобы ее волокна растянулись, то после снятия внешней нагрузки мышца восстанавливает свою длину. Это говорит о том, что в ней развивается пассивное напряжение. Значит, покоящаяся мышца обладает эластичностью, которая свойственна преимущественно растяжимым структурам, расположенным параллельно по отношению к сократительным элементам мышцы мио-фибриллам. К этим параллельным эластическим элементам относятся окружающие мышечное волокно оболочка (сарколемма), элементы соединительной ткани между волокнами и их пучками, и некоторые другие структурные компоненты мышечной клетки.
Зависимость между величиной внешней нагрузки и удлинением мышцы нелинейна. Модуль упругости покоящейся мышцы возрастает с ее растяжением.

Степень предварительного растяжения определяет и величину дополнительной силы эластического напряжения мышцы, которую она может развить в процессе своей активации при данной исходной длине. Соотношение сила - длина мышцы при се изометрическом напряжении зависит от степени взаимного перекрывания нитей актина и миозина в саркомере (рис. 6). Максимум силы достигается при длине мышцы, соответствующей состоянию саркомера, когда его длина составляет от 2,0 до 2,2 мкм. При меньшей длине мышцы (или саркомера) сила уменьшается, поскольку актиновые и миозиновые нити начинают мешать друг другу, а также и из-за некоторых других факторов, возникающих при укорочении мышцы. Все это обычно не позволяет мышцам укорачиваться при сокращении до длины, меньшей чем 50-70% от их длины в покое.

Если же мышцу растягивать более, чем ее длина в покое, то сократительная сила также уменьшается, потому что нити актина при этом вытягиваются из пучка нитей миозина. Поэтому, при увеличении длины саркомера до 2,9 мкм, мышечное волокно сможет развить только около 50% от своего изометрического максимума, так как зона взаимного перекрытия сократительных элементов составляет лишь половину от максимальной. При длине саркомера 3,6 мкм и более миофибриллы уже не могут генерировать силу, потому что их актиновые и миозиновые нити не перекрываются.

Мышцы на своих концах переходят в сухожилия, через которые они передают усилия на костные рычаги. Сухожилия также обладают упругими свойствами, которые классифицируются как последовательный упругий элемент мышцы.
При внезапном и сильном внешнем воздействии, или при высокой и резкой силе мышечного сокращения, эластические элементы мышцы, растягиваясь, смягчают силовые воздействия, распределяя действие силы в течение более длительного промежутка вре¬мени. В некоторых случаях упругость мышц может создавать дополнительную силу, например, в начальной фазе движения.
Сухожилия обладают большей прочностью на растяжение (примерно 7000 Н/см2), чем мышечная ткань (всего около 60 Н/см2). Наиболее слабыми, и поэтому часто травмируемыми участками мышцы, являются переходы мышцы в сухожилия. Поэтому, перед каждым тренировочным занятием, необходима хорошая предварительная подготовка разминка.

Между силой и скоростью мышечного сокращения существует обратно пропорциональная зависимость (рис. 7). Ненагруженная мышца (без внешнего отягощения) укорачивается с максимальной скоростью. Чем больше внешняя нагрузка, тем меньше скорость укорочения мышцы в единицу времени. Во время быстрого сокращения мышца генерирует меньшую силу, чем при медленном или после предварительного растяжения. Поэтому быстрые и «легкие» движения возможны только тогда, когда требуются небольшие усилия. Напротив, тяжелый вес можно поднять только очень медленно.

Однако, это вполне совместимо со способ¬ностью человека к произвольной регуляции скорости мышечного сокращения при непредельных внешних отягощениях: мы можем увеличить скорость сокращения мышцы при одной и той же нагрузке за счет дополни¬тельного вовлечения в работу других ее ДЕ. При этом относительная нагрузка на каждое активное мышечное волокно получается меньше, а значит, скорость их сокращения -выше.

Мышечная механика 

Рис. 6. Зависимость между силой сокращения, длиной саркомера и степенью перекрывания актиновых и миозиновых нитей: А - зависимость между максимальной изометрической силой, развиваемой саркомером во время тетануса и его длиной; Б - взаимное перекрывание актиновых и миозиновых нитей при различной длине саркомера (по Gordor А. М. и др., 1966, переработано).

Мышечная механика

Рис. 7. Зависимость между относительной силой (Р/Ро) и максимальной скоростью сокращения (Io/с) для мышц, состоящих из волокон ST- (1) и FT- (2) типа (по Faulk¬ner J. А., 1980).

Е.Захаров, А.Карасёв, А.Сафонов
РЕКЛАМА
КУЛИНАРИЯ, РЕЦЕПТЫ

Что приготовить на ужин: 5 идей на каждый день недели

Не знаете, что приготовить на ужин? Предлагаем 5 вариантов вкусных и разнообразных блюд на каждый день недели для удовлетворения любого вкуса и сытного ужина.
НОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО РУБРИКАМ
Дети
Дети
Домашние животные
Животные
Праздники
Праздники
Образование
Образование
Мода
Мода
Досуг
Досуг
Спорт
Спорт
Отдых
Отдых
ДОМ, СТРОИТЕЛЬСТВО, РЕМОНТ

Ремонт квартиры после ремонта: основные шаги и рекомендации.

Ремонт квартиры после ремонта: основные шаги и рекомендации.Узнайте, как правильно провести ремонт квартиры после завершения основных работ и какие шаги и рекомендации следует учесть для достижения идеального результата.
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Будущее цифрового маркетинга: технологии и инструменты

Будущее цифрового маркетинга: технологии и инструментыУзнай о новейших технологиях и инструментах будущего цифрового маркетинга, которые помогут повысить эффективность продвижения вашего бизнеса в онлайн-пространстве.
КРАСОТА

10 продуктов для здоровых и сильных ногтей

10 продуктов для здоровых и сильных ногтейУзнайте о 10 продуктах, которые помогут вам укрепить и улучшить состояние ваших ногтей, сделав их здоровыми и крепкими.
Реклама на портале
ПОЛЕЗНЫЕ РЕСУРСЫ







Контакты
Хотите с нами связаться? Вам сюда!
ЗДОРОВЬЕ

Здоровый образ жизни для долголетия: наука и практика

Здоровый образ жизни для долголетия: наука и практикаУзнайте о последних научных исследованиях и практических советах, как вести здоровый образ жизни для достижения долголетия.

Роликовый спорт: преимущества и безопасность

Роликовый спорт: преимущества и безопасностьУзнайте о преимуществах роликового спорта и правилах его безопасности, чтобы насладиться активным образом жизни с минимальным риском травм.

Как правильно подбирать обувь для поддержки здоровья стоп

Как правильно подбирать обувь для поддержки здоровья стопУзнайте, как выбрать обувь, которая обеспечит поддержку и здоровье стоп, предотвратит болезни и травмы и поможет достичь комфорта при ходьбе и активном образе жизни.
ПАРТНЁРЫ
Мамусик.РУ
Стройка СМИ.РУ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПАРТНЁРЫ
© Независимая Пресса 2014-2024
Информация об ограничениях Реклама на сайте
Полное или частичное копирование материалов с сайта запрещено без письменного согласия администрации портала Free-Press.RU
Яндекс.Метрика
Создание, поддержка и продвижение сайта - Leon