Сокращаясь, мышцы выполняют определенную работу даже в том случае, когда человек находится в покое. В этих условиях мышцы действуют на суставы нашего тела, поддерживая определенное положение.
Робота мышц
Различают динамическую и статическую работу. Для вычисления динамической работы величину поднятого мышцей груза умножают на высоту подъема. Работа измеряется в килограммометрах, джоулях и килокалориях. При выполнении этой работы необходимо учитывать правило средних нагрузок: максимальная работа бывает только при средних нагрузках, а при незначительных нагрузках и при чрезмерных величинах работа уменьшается.
Работа, при которой мышцы сокращаются, не меняя своей длины, а лишь увеличивая напряжение (изометрические), называется статической. Например, удержание груза в определенном положении. Эта работа определяется умножением поднятого веса в момент его содержание.
Работа, выполняемая мышцей, зависит от его силы. Различают максимальную и абсолютную силу. Максимальную силу определяют максимальным грузом, который способен поднять мышца. Эта сила находится в прямо пропорциональной зависимости от поперечного сечения мышцы. Но физиологический поперечное сечение (сумма поперечных сечений всех мышечных волокон) совпадает с геометрическим только в мышцах с продольным ходом волокон, а в мышц с косым расположением волокон сумма поперечных сечений каждого волокна может значительно превышать геометрический поперечное сечение. Поэтому мышцы с косо расположенными волокнами сильнее мышцы с продольными волокнами.
Для сравнения силы мышц вычисляют абсолютную силу – отношение максимальной силы к площади физиологического сечения. Например, абсолютная сила икроножной мышцы – 5,9 кг / см2, жевательного – 10 кг / см2, трехглавой мышцы плеча – 16,8 кг / см2.
Временное снижение работоспособности в результате работы называют усталостью. Для объяснения механизмов развития утомления было выдвинуто несколько теорий. По теории “истощения”, усталость развивается вследствие потери мышцей энергетических запасов – гликогена, АТФ, креатинфосфата, которые нужны для его сокращения. Теория “засорения” базируется на том, что в процессе работы в мышце накапливаются продукты метаболизма (фосфорная, молочная кислоты), которые снижают его работоспособность. Теория «удушения” объясняет развитие усталости вследствие гипоксии (уменьшение кислорода), которая возникает в процессе работы.
В целом организме усталость зависит не только от процессов, проходящих в мышцах, но и от процессов в нервной системе, регулирующей мышечную активность.
Исследованиями И.М. Сеченова, И.П. Павлова, М.Е. Введенского и А.А. Ухтомского было доказано, что в длительном сохранении работоспособности и развития утомления главную роль играет центральная нервная система.
М.Е. Введенский наблюдал в опыте усталость мышцы при рефлекторном воздействии, что достигалось раздражением одного из центробежных нервов. После этого наносили раздражения другом центробежном нерва. На это раздражение мышца отвечал сокращением с прежней силой. Очевидно, что усталость наступает сначала не в мышце, а в центральной нервной системе (периферические нервы практически неутомимые).
Влияние вегетативной нервной системы (симпатических нервов) на работу мышц было показано на классическом опыте Орбелли и Гинецинським. Эксперимент проводился на нервно-мышечном препарате лягушки. Электрическим током раздражали сначала двигательный нерв икроножной мышцы; при этом мышца сокращался до тех пор, пока не наступала усталость. После этого раздражали симпатичный нерв иннервував эта мышца, и наблюдали восстановление его работоспособности. Таким образом, сделали вывод, что симпатический отдел вегетативной нервной системы играет трофическую роль и увеличивает интенсивность обменных процессов в мышце, что приводит к повышению его работоспособности.
Без сомнения, кора больших полушарий имеет влияние на работоспособность и развитие утомления. В эксперименте, когда испытуемому, который выполнял значительную работу, навиливалась, что он выполняет легкую работу, затрата энергии уменьшалась, а интенсивность работе не снижалась, и усталость наступала позже.
Распространено мнение, что наилучшим средством восстановления работоспособности является полное спокойствие. Но исследования И.М. Сеченова доказали, что работоспособность восстанавливается быстрее при активном отдыхе, то есть изменении одного вида деятельности другим.
(No Ratings Yet)
Загрузка...