Работа мышц

Движение в суставах, например, сгибание и разгибание конечностей, совершаются благодаря поочередному сокращению групп мышц – антагонистов – сгибателей и разгибателей, которые действуют согласованно, так как иннервирующие их нервные центры последовательно и поочередно переходят из состояния возбуждения в состояние торможения. Каждое мышечное волокно несет двигательные нервно-мышечные концевые пластинки, или моторные бляшки, берущие начало в мотонейронах передних рогов спинного мозга. Чувствительные нервные окончания воспринимают информацию о тонусе мышечных волокон и передают в спинной и головной мозг. Регуляция движений осуществляется корой (моторная зона, условно-рефлекторная регуляция произвольных движений), подкорковыми ядрами и мозжечком (безусловно-рефлекторные движения).

Каждое мышечное волокно изолированно от соседних с ним волокон и сокращается по принципу «все или ничего», т.е. с максимальной для него силой, если возбуждение достигло порогового уровня.

При сгибании руки в локтевом суставе возбуждение к двуглавой мышце плеча идет от моторной зоны лобной доли больших полушарий, передается с помощью нисходящих путей на соответствующие сегменты спинного мозга, затем по двигательным нейронам – на нервно-мышечные соединения и происходит сокращение мышцы – сгибателя. При этом возникает торможение двигательных нейронов мышцы – разгибателя – трехглавой мышцы плеча, которая расслабляется. Медиатор, вызывающий сокращение скелетной мускулатуры – ацетилхолин.

Различают динамическую работу мышц, когда сокращение чередуется с расслаблением, и статическую работу, например, при удержании груза в одном положении. Статическая приводит к более быстрому утомлению. Утомление – временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы. Ведущую роль в утомлении играет не усталость самих мышц, а утомление двигательных нейронов. Установлено, что для более быстрого восстановления работоспособности благоприятнее не полный покой, а интенсивная работа другой группы мышц. Физиолог иван Михайлович Сеченов назвал это активным отдыхом. Он изучал зависимость утомления от ритма и нагрузки и заложил основы особой науки – гигиены труда. Для достижения максимального объема мышечной работы необходимо подбирать оптимальные ритм и нагрузку.

Работа мышц связана с расходованием энергии. Энергию для мышечного сокращения дает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Для синтеза АТФ используется энергия, освобождаемая при окислении глюкозы. Кровь, протекающая через мышцы, снабжает их необходимыми питательными веществами, кислородом и уносит углекислый газ, воду и другие продукты распада органических веществ, образовавшиеся в процессе работы. Таким образом, эффективность и продолжительность работы мышц зависит от кровоснабжения мышц, и, следовательно, от работы сердечно-сосудистой системы.