Режим работы мышцы определяется изменением либо ее длины, либо ее напряжения, либо того и другого одновременно.
Сократимость – это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги.
Жесткость – это способность противодействовать прикладываемым силам. Коэффициент жесткости определяется как отношение приращения восстанавливающей силы к приращению длины мышцы под действием внешней силы: Кж= ΔF / Δl (Н/м)
Величина, обратная жесткости, называется податливостью мышцы.
Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы.
Релаксация – снижение силы упругой деформации с течением времени. При отталкивании в прыжках с места сразу после быстрого приседания прыжок будет выше, чем при отталкивании после паузы (задержка в приседе) в низшей точке подседа: после паузы упругие силы, возникшие при быстром приседании, вследствие релаксации не используются.
Понять многие из механических свойств мышц помогает упрощенная трехкомпонентная модель мышцы:
1 – Параллельный упругий компонент – соединительно-тканные образования, имеющие механический аналог в виде пружины (оболочка мышечных волокон и их пучков, сарколемма* и фасции**);
2 – Параллельный сократительный компонент – актино-миозиновые*** мостики в виде цилиндра, в котором движется поршень;
3 – Последовательный упругий компонент – сухожилие и те миофибриллы (сократительные нити, составляющие мышцу), которые в данный момент не участвуют в сокращении.
Модель отображает упругие свойства мышц, т.е. способность восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. Существование упругих свойств объясняется тем, что при растягивании в мышце возникает энергия упругой деформации. Здесь мышцу можно сравнить с пружиной или с резиновым жгутом: чем сильнее растянута пружина, тем большая энергия в ней запасена.
Это явление широко используется в спортивной практике. Например, в хлесте предварительное растягивание мышц приводит к растягиванию и параллельного, и последовательного упругого компонента. В них запасается энергия упругой деформации, которая в финальной части движения (метания, толкания и т.д.) преобразуется в энергию движения (кинетическую энергию).
Режимы мышечного сокращения
По способу укорочения мышц различают три типа мышечного сокращения:
1. Изотонический режим, при котором волокна мышцы укорачиваются при постоянной внешней нагрузке. В реальных движениях проявляется редко.
2. Изометрический * режим, при котором мышца развивает напряжение без изменения своей длины, на нем построена статическая работа двигательного аппарата человека. Например, в режиме изометрического сокращения работают мышцы человека, который подтянулся и удерживает свое тело в этом положении (или удержание штанги).
3. Анизотонический * * (ауксотонический * ** ) режим, при котором мышца развивает напряжение и укорачивается, именно оно обеспечивает выполнение двигательных действий человека. Т.о., данный режим является основой динамической работы двигательного аппарата человека. В анизометрическом режиме функционируют мышцы бегуна, пловца, велосипедиста и т.д.
Разновидности работы мышц. При натяжении мышцы, превосходящем внешнее сопротивление, она укорачивается. Такой режим мышечного сокращения называется преодолевающим. При натяжении, меньшем внешних сил мышца растягивается (удлиняется). Данный режим называют уступающим. Например, икроножная мышца спринтера функционирует в уступающем режиме при взаимодействии ноги с опорой в фазе амортизации, а в преодолевающем – в фазе отталкивания.
Рис. Взаимосвязь «сила-скорость» при работе мышцы
в уступающем и преодолевающем режимах
Правая часть кривой отображает закономерности преодолевающей работы, при которой возрастание скорости сокращения мышцы вызывает уменьшение силы тяги. В уступающем режиме наблюдается обратная картина: увеличение скорости растяжения мышцы сопровождается увеличением силы тяги, что является причиной многочисленных травм у спортсменов (например, разрыва ахиллова сухожилия у спринтеров и прыгунов в длину). При скорости равной нулю, мышцы работают в изометрическом режиме (статическая работа).
|
|
Напряжение
Длина
Дата: 2019-02-25, просмотров: 383.
