Регуляция деятельности мышц

СИЛА, РАБОТА И УТОМЛЕНИЕ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Сила мышц может быть максимальной, относительной и абсолютной. Максимальной силой мышцы называют то напряжение мышцы, которое она может развить в условиях изометрического сокращения (развитие напряжения без изменения длины) или поднятия максимально возможного груза. Относительная сила мышцы — это максимальная сила мышцы, разделенная на площадь ее поперечного сечения. Абсолютная сила мышц — это отношение максимальной силы мышцы к сумме поперечных сечений всех ее волокон. Сила сокращения скелетных мышц зависит от силы раздражения.

Скелетные мышцы способны выполнять определенную работу, которая может быть динамической и статической. При динамической работе происходит сдвиг костей относительно друг друга и мышца перемещает груз. Динамическая работа мышцы определяется путем умножения массы груза на высоту его подъема. При статической работе груз не перемещается, не происходит сдвига костей относительно друг друга, мышца при этом развивает на­пряжение без изменения длины. В результате этой работы происходит активная фиксация органов относительно друг друга и тело занимает определенное положение в пространстве. Максимальную работу мышца производит при средних нагрузках и среднем ритме работы.

Утомлением называется временное понижение или прекращение работоспособности мышцы в результате ее деятельности. При этом снижаются ее физиологические свойства: возбудимость, лабильность, проводимость, сократимость и др. После отдыха мышца снова сокращается нормально.

Причина утомления еще полностью не выяснена, и существует несколько гипотез, объясняющих возникновение этого явления. Первая гипотеза предполагает, что в результате накопления кислых продуктов обмена веществ (угольной, молочной и фосфорной кислот) наступает отравление мышцы. Согласно второй гипотезе в мышце происходит истощение запасов энергетических ресурсов (гликогена, креатинфосфата, АТФ). Тем не менее в первую очередь утомление наступает в местах контактов нервов и мышц (си­напсах). Для того чтобы мышца работала без утомления, необходима ее тренировка, которая способствует лучшему кровоснабжению мышцы, экономному расходованию энергетических запасов и нарастанию массы мышцы.

Деятельность мышц регулируется нервной системой рефлекторно. По чувствительным нейронам импульсы от различных рецепторов передаются в центральную нервную систему, где происходит их анализ и синтез; в результате формируется программа действия, которая по двигательным нейронам поступает к скелетным мышцам. Аксон двигательного нейрона разветвляется, и каждая его веточка иннервирует одно мышечное волокно. Следовательно, один мотонейрон иннервирует группу мышечных волокон. Этот комплекс называется моторной единицей. В мышце имеется большое число моторных единиц. Импульсы к ним подходят не одновременно, поэтому их сокращения по времени не совпадают (одни волокна сокращаются раньше, другие — позже). Этим объясняется плавность сокращения всей мышцы.

В регуляции деятельности мышц участвует головной мозг. Мозжечок осуществляет безусловно-рефлекторную координацию движений (согласованную работу мышц и движения частей тела). Средний и продолговатый мозг обеспечивают перераспределение тонуса мышц при изменении позы. Кора больших полушарий обеспечивает произвольные движения, которые приобретаются в процессе всей жизни человека. Двигательная зона коры расположена в лобной доле впереди от центральной борозды. Из центральной нервной системы к мышцам постоянно поступают импульсы, которые обеспечивают их тонус, т. е. незначительное постоянное напряжение.

Список литературы.

1. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. – М., 1997. – 432 с.

2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – Ростов- на- Дону, 2000. – 416 с.

3. Фомин Н.А. Физиология человека. – М.: Просвещение, 1982. – 320 с.

4. Основы физиологии. – М., 1984. - 556 с.

5. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. - СПб. М.: Наука.

6. Физиология человека./Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – в 3-х томах, пер. с англ. – М. «Мир».

7. Журнал «Успехи физиологических наук». - М.: Наука.