Групповые взаимодействия мышц

Рйс. 14

Результат тяги мышцы (М):

а — при верхней опоре, О — при нижней опоре,

в — без опоры, г — при фиксации антагонистами

 

Физиологические условия проявления тяги мышцы _восновном можно свести к ее возбуждению и утомлению. Эти два фактора отражаются на возможностях мышцы, повышая или снижая ее силу тяги.

Величина силы тяги мышцы связана с быстротой ее продольной деформации. С увеличением скорости сокращения мышцы при пре­одолевающей работе ее сила тяги уменьшается. При уступающей же работе увеличение скорости растягивания мышцы увеличивает ее силу тяги. Это очень важно для оценки силы тяги мышцы при быстрых дви­жениях.

 

Действие мышцы в биокинематических цепях в нормальных ус­
ловиях никогда не бывает, изолированным. Мышцы участвуют в
движениях группами, при сложном взаимодействии как между груп­
пами, так и внутри их. '■"'>;

. Рабочие и опорные тяги мышц

Рабочие тяги мышц (динамическая работа) обусловливают вы­полнение движений, а опорные тяги мышц (статическая работа) создают необходимые условия для этого.

Мышцы, осуществляющие движения подвижных звеньев, обеспе­чивающие активные движения, создают рабочие тяги. Эти мышцы изменяют свою длину, сокращаются при преодолевающей работе и_ растягиваются при уступающей.

Для выполнения движений как при опоре, так и без опоры (полетные фазы прыжка, бега и т. п.) необходимо создавать опору для раоотающих мышц, звенья тела, соприкасающиеся с опорой — опорные звенья, сохраняют свое положе­ние и связь с ней (например, в висе, рис. 20) благодаря опорным тягам мышц. Это статическая рабо­та, фиксирующая суставы. Кроме того, фиксируют­ся те или иные звенья тела, что создает опору для мышц, выполняющих динамическую работу. Получается в целом своего рода фундамент для подвижных звеньев, движущихся относительно друг друга и относительно опорных звеньев.Таким образом, все ,мышцы, участвующие в двигательных действиях, работают либо ста­тически, либо динамически. Эти виды работы зависят друг от друга. В движениях, требующих значительных рабочих тяг, обычно бывают значительными и опорные тяги.

. Биодинамически полносвязный механизм

Мышцы, окружающие сустав, функционируют, образуя совме­стно функциональные группы: а) совместного действия — синергисты и б) противоположного действия — антагонисты. Их согласованная тяга превращает неодноосный сустав в биодинамически полносвяз­ный механизм с определенным направлением движения и скоростью звена.

Мышцы-антагонисты, участвуя в движениях, выполняют усту­пающую работу; растягиваясь, они тормозят движение. Если действие их тяги становится равно действию синергистов, то в-слу­чае прекращения движения они становятся мышцами-фиксатора­ми положения того звена, к которому приложены их тяги.

Синергизм и антагонизм в работе мышц относительны. Так, противоположно направленные составляющие мышц-синергистов можно рассматривать как взаимно антагонистические. В свою оче­редь, совместная тяга синергистов и их антагонистов обеспечивает заданный эффект, значит, они в известной степени проявляют си­нергизм.

 

Практическая эффективность может достигать значений 40- 60 % для различных типов мышц.

Дополнение. Активное сокращение мышц: методики исследования.

Для исследования характеристик сокращающихся мышц используют два искусственных режима:

1. Изометрический режим, при котором длина мышцы постоянна L= conct , регистрируется развиваемая сила.F( t ) .

2. Изотонический режим, при котором мышца поднимает постоянный груз при Р= conct , а регистрируется изменение ее длины во времени: L (t ) .

Схемы опытных установок приведены на рис

При изометрическом режиме с помощью фиксатор ( рис. ) предварительно устанавливают длину мышцы L . После установки длины на электроды Э подается электрический стимул и с помощью датчика регистрируется функция F(t) Вид этой функции в изометрическом режиме для двух различных длин представлен на рис .

 

 

Максимальная сила Р_о, которую может развивать мышца, за­висит от ее начальной длины и области перекрытия актиновых и миозиновых нитей, в которой могут замыкаться мостики: при начальной длине саркомера 2,2 мкм в сокращении участвуют все мостики (см. рис. ).

Поэтому максимальная сила генерируется тогда, когда мыш­ца предварительно растянута на установке (рис. , а) так, что­бы длины ее саркомеров были близки к 2,2 мкм. На рис. 7.7, а это соответствует начальный длинам двух мышц 1_г и 1_Г Но так как количество мостиков в мышце l_t больше, чем в 1₂ (^ > 1₂), то сила, генерируемая 1_г больше.

При изотоническом режиме к незакрепленному концу мыш­цы подвешивают груз Р (рис. ). После этого подается сти­мул и регистрируется изменение длины мышцы во времени: Al(t). Вид этой функции в изотоническом режиме для двух раз­личных нагрузок показан на рис. , б.

Как следует из рис. б, чем больше груз Р, тем меньше укорочение мышцы и короче время удержания груза. При не­которой нагрузке Р = Р_о мышца совсем перестает поднимать груз; это значение Р_о и будет максимальной силой изометри­ческого сокращения для данной мышцы (рис. ).

Здесь важно отметить, что при увеличении нагрузки угол наклона восходящей части кривой изотонического сокращения уменьшается (рис. ): а₂ < а_г Другими словами скорость укорочения с ростом нагрузки падает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.