Для исследования работы мышцы обычно пользуются нервно-мышечным препаратом лягушки. При этом нервно-мышечный препарат присоединяют к прибору, называемому миограф. Этот прибор вычерчивает график сокращения мышцы, называемый миограммой.

Одиночное сокращение. При воздействии одиночного стимула мышца начинает сокращаться спустя очень короткое время (около 0,05 сек.), называемое латентным периодом. Затем мышца быстро укорачивается и в ней развивается напряжение. Эта фаза сокращения длится около 0,1 сек. Вслед за ней наступает период расслабления, когда напряжение уменьшается и мышца возвращается в исходное состояние. Этот период длится 0,2 сек. Такое сокращение называется одиночное сокращение.

Двукратное сокращение. Если интервал между первой и второй стимуляцией мышцы значителен, то на миограмме регистрируются два одиночных сокращения. Однако, если отрезок времени между двумя стимулами сократится, то второе сокращение накладывается на первое. Это, так называемая, «бугристая» миограмма. При второй стимуляции сокращение оказывается большим, чем при первой. Этот эффект называется механической суммацией.

Ритмическое сокращение. С увеличением частоты стимуляции неровности на миограмме постепенно сглаживаются, отдельные сокращения сливаются, и вычерчивается плавная линия, которая достигает определенного уровня. О такой мышце говорят, что она достигает состояния тетануса. Тетанус – это максимальное напряжение, которого может достичь мышца. Однако тетанус не может длиться бесконечно долго, так как мышца подвержена утомлению.

Сила сокращения мышцы.

Сила сокращения мышцы при динамической работе или величина напряжения при статической работе зависят от целого ряда факторов. Наиболее важными из них являются величина физиологического поперечника мышцы, число нервно-мышечных единиц, вовлекаемых в работу, микро- и макро структура мышцы.

Одиночное мышечное волокно развивает усилие до 200 мг. Чем больше суммарное поперечное сечение всех входящих в мышцу волокон, то есть физиологический поперечник, тем больше сила мышцы.

У мышц с параллельным расположением волокон анатомический поперечник равен физиологическому. Эти мышцы слабее мышц с перистым расположением волокон. Двуглавая мышца плеча, поэтому слабее трехглавой мышцы.

При повышении частоты раздражителей увеличивается и число нервно-мышечных единиц вовлекаемых в работу мышцы. Поэтому происходит и увеличение силы мышечного сокращения. Систематическая силовая тренировка увеличивает как поперечник мышцы, так и способность её отвечать на раздражение максимальным числом сокращающихся нервно-мышечных единиц, то есть координации.

Не менее важным фактором является конституция мышц. Показано, что мышцы состоят из волокон двух типов быстрых и медленных. Именно соотношение этих волокон определяет способность мышцы к той или иной форме работы: силовой, скоростно-силовой или работе на выносливость. Конституция мышцы – фактор наследственный. Поэтому рожденный спринтером никогда не станет стайером. 

Особенности гладких мышц.

Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов, кровеносных сосудов, радужной оболочки глаза. Все эти мышцы обладают рядом особенностей.

1. Гладкая мускулатура – непроизвольная: эти мышцы не подчиняются нашему сознанию и контролируются вегетативной (автономной) нервной системой.

2. Гистологические свойства этих мышц не позволяют им сокращаться быстро, но зато они весьма пластичны и очень надежны.

3. Гладкие мышцы обладают высокой чувствительностью к воздействию химических агентов, что является необходимым условием адекватных реакций внутренних органов, сосудов артериального русла на действие гормонов и медиаторов нервной системы.

4. Автоматизм висцеральных мышц является основой ритмических сокращений желудка, кишечника, протоков желез. Вследствие этого улучшаются процессы переваривания пищи, опорожнения полых органов.

5. Это медленные мышцы, но при этом они практически неутомимы. Напряжение гладких мышц растет пропорционально частоте и силе импульсов возбуждения, а тонус мышцы непрерывно возрастает за счет вовлекаемых в работу волокон.

Растяжение гладкой мускулатуры полого органа при наполнении его содержимым обычно сразу же ведет к её сокращению, и таким образом, обеспечивает проталкивание содержимого вперед.