Основной задачей скелетной мускулатуры является совершение механической работы. Механическая работа мышц (А) определяется по формуле, как вес груза поднятый на определенную высоту:

 , где

А – механическая работа мышцы (Дж);

Р – вес груза (кг);

h – высота (м).

Закон средних нагрузок

Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышц (в изометрическом режиме), то механическая работа также равна нулю. Между грузом, который поднимает мышца, и выполняемой ею работой существует определенная зависимость. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно падает. При очень большом грузе, который мышца не способна поднять, механическая работа становится равна нулю. Наибольшую работу мышца совершает при средних нагрузках. Мощность мышцы, измеримая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках. Зависимость работы и мощности от нагрузки и темпа сокращений и есть правило или закон средних нагрузок.

При совершении работы расходуется энергия. Однако не вся энергия переходит в механическую работу. На собственную работу идет только часть энергии, а остальная переходит в тепло. Поэтому необходимо знать коэффициент полезного действия (КПД) мышцы.

КПД – это отношение произведенной внешней работы (А) к общим затратам энергии (Е):

.

КПД мышц человека составляет 20-30%. Это означает, что только 1/5 или 1/3 часть затраченной энергии идет на выполнение внешней механической работы, а остальная часть переходит в тепло.

Утомление мышц. Активный отдых

Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу времени (мощность), не остаются постоянными при статической и динамической работе. В результате продолжительной деятельности работоспособность скелетной мускулатуры понижается, возникает утомление. Утомлением называется временное понижение работоспособности, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. При этом снижается сила сокращений, увеличивается латентный период сокращения и период расслабления, увеличивается порог раздражения, так как снижается возбудимость.

В 1903 году И.М.Сеченов впервые показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки резко ускоряется, если в период отдыха совершать работу другой рукой. Так возникло понятие активного отдыха. Быстрое восстановление работоспособности мышц во время совершения иной работы было доказательством того, что утомление возникает, прежде всего, в нервном центре.

ТЕМА № 14.

ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Функции системы пищеварения

Пищеварение – это сложный физиологический процесс, благодаря которому пища, поступившая в пищеварительный тракт, подвергается физическим и химическим изменениям. В результате этого содержащиеся в пище питательные вещества всасываются в кровь или лимфу.

 Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, перемешивании и растворении.

 Химические изменения состоят в расщеплении белков, жиров и углеводов под влиянием ферментов.

 Ферменты, расщепляющие белки, называются протеазы, жиры – липазы, углеводы – карбогидразы.

 Ферменты образуются в секреторных клетках пищеварительных желез и поступают в полость пищеварительного тракта в составе слюны, желудочного и кишечного соков.

 Без химической обработки пищи большинство веществ не могут всосаться в кровь и использоваться клетками организма. При расщеплении белков образуются – аминокислоты; при расщеплении жиров – ди- и моноглицериды, глицерины и соли жирных кислот; при расщеплении углеводов – моносахариды.

 Только вода и минеральные соли поступают в кровь без изменений.

 Основными функциями пищеварительного тракта являются:

· секреторная (состоит в образовании железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков, желчи);

· моторная (обеспечивается мускулатурой пищеварительного тракта. Это жевание, глотание и передвижение пищи вдоль пищеварительного тракта);

· всасывательная (осуществляется слизистой оболочкой желудка, толстой и тонкой кишок);

· экскреторная (состоит в выделении из организма продуктов обмена веществ и солей тяжелых металлов).