М'язи та їх робота. Робота м'язів. Як здійснюються роботи м'язів? Статична та динамічна робота Які зміни відбуваються у добре розвинених м'язах

Мускулатура людини є величезним скупченням довгих волокон. Здійснює скорочення поперечно-смугаста м'язова тканина. Під мікроскопом помітне поєднання світлих та темних смуг. Це товсті та тонкі білкові нитки. Товсті складаються з міозину, тонкі включають до складу актин. М'язові клітини оточені спеціальною мембраною, що складається з багатьох дрібних міофібрил, занурених у рідину, що забезпечує їх харчуванням. У ньому міститься глікоген, ферменти, фосфокреатин. В активному тренованому м'язі дуже багато мітохондрій, прискорювачів біопроцесів.

Коли мускулатура скорочується, здійснюється ковзання товстих та тонких смуг між собою. Актин пов'язує міозин, забезпечуючи усунення. Регулює скорочення кальцію, точніше, його іони. У стані спокою починає роботу система накопичення та транспортування. Вона займається розподілом кальцію, щоб надалі при навантаженнях використовувати його запаси. Ця система працює на енергії АТФ. Кількості нуклеотиду в м'язі вистачає на підтримку скорочення протягом часток секунд.

Для тривалішої роботи мускулатура використовує фосфокреатин. Він підтримує скорочення протягом тривалого часу. У м'язах, що працюють, запаси цих речовин швидко йдуть.

Гліколіз також забезпечує м'язи додатковим джерелом сил. Цей процес є каталізом вуглеводів ферментами для накопичення енергії в АТФ. У відсутності кисню утворюється лактат. Але при використанні глікогену з м'язів з'являється більша кількість молекул нуклеотиду (АТФ). У разі розпаду вуглеводів виходить два лактати та дві АТФ. Якщо використовується глікоген, виходять три молекули нуклеотиду і лише дві лактати. Це ефективніше.

Глікоген – полісахарид-накопичувач для резервного харчування. Він міститься в м'язах та печінці. Низький рівень глікогену та наявність вільної глюкози змушують тіло створювати глікоген. Є й обернена залежність: якщо виникає потреба в глюкозі, глікоген розпадається.

Цикл трикарбонових кислот або цикл Кребса завершує розпад вуглеводних сполук. Він пов'язаний з процесами дихання та окиснення в мітохондріях клітин. Енергія, отримана в результаті, йде синтез АТФ.

М'язова система найбільше розвинена порівняно з іншими. Їй для якісної роботи потрібно багато енергії. Є три види «палива»: фосфокреатин, глікоген та жир. Ці джерела відрізняються один від одного за різними ознаками: кількістю енергії, що виділяється, тривалості окислення.

При тривалій роботі з низькою інтенсивністю витрачається жир та вуглеводи. Підвищення інтенсивності змушує використовувати анаеробний гліколіз. Коротке високоінтенсивне навантаження забезпечується фосфагенами.

Розрізняють червоні, білі та проміжні м'язові волокна. Забарвлення залежить від міоглобіну. Пучок м'язів є композицією з цих «ниток». Червоні волокна є повільними, білі – швидкими. Перші працюють в аеробному режимі, другі – в анаеробному. Червоні беруть участь у виконанні легкого, спокійного навантаження у помірному режимі. Білі вступають у гру, коли потрібна інтенсивна робота. Проміжні волокна виконують функції одразу двох видів волокон. Відсоткове утримання видів червоних і білих залежить від цього, яким спортом захоплюється людина. До певної міри, це визначає спеціалізацію атлета. Плавання, велосипедний спорт, біг та інші дисципліни, що вимагають високої витривалості, самою природою призначені для тих, хто має більше червоних волокон. Силові навантаження створені для тих, хто звик до високої інтенсивності. Ними є ті, хто має більше білих волокон. Такі структури легко тренуються на силу, збільшуючись обсягом і витримуючи колосальні навантаження. Втім, природа не все визначає. Тренування можуть легко виправити баланс у потрібний бік.

М'язи, скорочуючись або напружуючись, виконують роботу. Вона може виражатися у переміщенні тіла чи його частин. Така робота відбувається при піднятті тягарів, ходьбі, бігу. Це динамічна робота. При утримуванні частин тіла у певному положенні, утримуванні вантажу, стоянні, збереженні пози відбувається статична робота. Одні й самі м'язи можуть виконувати і динамічну, і статичну роботу.

Скорочуючись, м'язи надають руху кістки, діючи ними, як у важелі. Кістки починають рухатися довкола точки опори під впливом доданої до них сили.

Рух у будь-якому суглобі забезпечується як мінімум двома м'язами, що діють у протилежних напрямках. Їх називають м'язи-згиначі та м'язи-розгиначі. Наприклад, при згинанні руки двоголовий м'яз плеча скорочується, а триголовий м'яз розслаблюється. Це відбувається тому, що збудження двоголового м'яза через центральну нервову систему одночасно викликає розслаблення триголового м'яза.

Роботою м'язів управляє нервова система, вона забезпечує узгодженість їхніх дій, пристосовує їхню роботу до реальної обстановки, робить її економічною. Вчені встановили, що діяльність скелетних м'язів людини має рефлекторний характер. Мимовільне відсмикування руки від гарячого предмета, дихальні рухи, ходьба, різні трудові рухи - все це рухові рефлекси різної складності.

Без роботи м'язи згодом атрофуються. Однак якщо м'язи працюють без відпочинку, настає їхня втома. Це нормальне фізіологічне явище. Після відпочинку працездатність м'язів відновлюється.

Розвиток втоми м'язів пов'язаний насамперед із процесами, що відбуваються в центральній нервової системи. Втоми сприяє і накопичення у м'язі у процесі роботи продуктів обміну речовин. Під час відпочинку кров забирає ці речовини, і працездатність м'язових волокон відновлюється.

Швидкість розвитку втоми залежить стану нервової системи, ритму роботи, величини навантаження, тренованості м'язів.

Постійні заняття спортом, фізичною працеюсприяють збільшенню обсягу м'язів, зростанню їх сили та працездатності.

Гладкі м'язи: будова та робота.Гладкі м'язи входять до складу стінок внутрішніх органів: шлунка, кишечника, матки, сечового міхура та інших, а також більшості кровоносних судин. Гладкі м'язи скорочуються повільно та мимоволі. Вони складаються з одноядерних веретеноподібних клітин невеликого розміру.

Основою скоротливості гладких м'язів, так само як і поперечно-смугастих, є взаємодія білків актину та міозину. Однак нитки актину та міозину розташовані в клітинах гладких м'язів не так упорядкування як у поперечно-смугастих. Швидкість ковзання актину щодо міозину мала: у 100 разів менше, ніж у поперечно-смугастих м'язах. Тому гладкі м'язи і скорочуються так повільно – протягом десятків секунд. Але завдяки цьому вони можуть залишатися у скороченому стані дуже довго.

При короткочасному припинення роботи, т. е. під час відпочинку, працездатність м'язів швидко відновлюється, оскільки кров видаляє їх шкідливі продукти обміну. У тренованих людей це відбувається дуже швидко. У людей, які не напружують свій організм фізичними вправами, кровотік у м'язах слабший, тому продукти обміну виносяться повільно, і після фізичних навантажень люди довго відчувають біль у м'язах.

• М'язи тренованих людей здатні розвивати фантастичні зусилля. Наприклад, атлет-суперважкоатлет зміг вичавити на спині штангу вагою 2844 кг. Це майже три тонни! Якщо людина перебуває у стані сильного порушення, його фізичні можливості досягають часом неймовірного рівня. Під час землетрусу в Японії мати витягла дитину з-під завалу, піднявши голими руками бетонну плиту, яку потім змогли посунути лише краном. Як посилити м'язи? По-перше, під впливом постійних тренувань м'язові клітини поступово збільшуються у розмірах. Це відбувається за рахунок активного синтезу нових молекул скоротливих білків – актину та міозину. Чим більша м'язова клітина, тим більше зусилля вона здатна розвивати, а значить, м'язи стають сильнішими. По-друге, необхідно тренувати нервові центри, що управляють м'язами, для того, щоб ці центри змогли одночасно залучати в роботу більше м'язових клітин. Цей процес називається синхронною активацією м'язів.
• Навіть найпростіші рухи вимагають участі великої кількостім'язів. Наприклад, щоб зробити один крок, людині необхідно скоротити і розслабити близько 300 м'язів.
• Коефіцієнт корисної дії м'язів не дуже високий, і значна частина витраченої ними енергії йде на вироблення тепла. І це зовсім непогано. Адже треба підтримувати постійну температуру тіла.

  Де взяти тепло? Ось м'язи нас теплом та забезпечують. Згадайте, коли нам холодно, ми починаємо підстрибувати, плескати руками і т. п. Таким чином, ми змушуємо м'язи інтенсивніше скорочуватися, а значить, виробляти більше тепла.

Перевірте свої знання

1. 1. Яким чином м'язи виконують роботу?
2. Яка робота називається динамічною? статичної?
3. Яка робота виконується при утриманні вантажу?
4. Як працюють м'язи-згиначі та м'язи-розгиначі?
5. Чи правильне твердження, що вся м'язова діяльність має рефлекторний характер? Обґрунтуйте свою відповідь.
6. Чому м'язи втомлюються?
7. Від чого залежить швидкість розвитку втоми м'язів?

Подумайте

1. У чому різниця між статичною та динамічною роботою м'язів
2. Чому тривале стояння стомлююче ходьби?

Скорочуючись чи напружуючись, м'язи виконують роботу. Розрізняють динамічну та статичну роботу. Рухи у суглобах забезпечуються як мінімум двома м'язами, що діють протилежно одне до одного. Роботою м'язів управляє нервова система, ця робота має рефлекторний характер.

Залежність діяльності м'язів від нервової системи. Якщо розглянути під мікроскопом тонкий зріз скелетного м'яза, можна побачити, що до нього входить нерв, який гілкується у її тканини і зрештою поділяється окремі відростки нейронів. Кожен відросток закінчується групи м'язових волокон (рис. 45). Порушення, яке проводиться по нерву в м'яз, передається на її волокна. В результаті вони скорочуються.

Рухи у суглобах. При згинанні руки в лікті великий м'яз, розташований на внутрішній стороні плеча, потовщується. Це двоголовий м'яз (рис. 46, 1). Вона прикріплена двома верхніми сухожиллями до лопатки, а нижнім – до передпліччя. Скорочуючись, двоголовий м'яз притягує передпліччя до плеча і рука згинається в ліктьовому суглобі. Інші м'язи, що лежать на передній поверхні плеча, разом із двоголовою здійснюють згинання руки в лікті.

Протилежну дію має скорочення триголового м'яза (2), розташованого на задній поверхні плеча. Від її верхнього кінця відходять три сухожилля: одне з них прикріплюється до лопатки, а два інших – до задньої поверхні плечової кістки. Від нижнього кінця триголового м'яза відходить сухожилля. Воно проходить по задній поверхні ліктьового суглоба і прикріплюється до ліктьової кістки.

При скороченні цього м'яза рука розгинається в лікті та випрямляється. Коли ми витягуємо руку, триголовий м'яз добре промацується.

Двоголова та інші діючі разом із нею м'язи - це згиначі руки у ліктьовому суглобі, а триголова - розгинач.

У суглобах рухи відбуваються завдяки двом протилежно діючим групам м'язів - згиначам та розгиначам.

Узгодженість діяльності м'язів - згиначів та розгиначів. Взаємодія згиначів та розгиначів суглобів здійснюється завдяки центральній нервовій системі.

Скорочення м'язів в організмі відбуваються рефлекторно. Варто нам, наприклад, випадково торкнутися рукою гарячого предмета, і ми відразу ж відсмикуємо руку. Як це відбувається? При температурному подразненні рецепторів шкіри у них виникає збудження. Воно проводиться за довгими відростками доцентрових нейронів в центральну нервову систему, де передається на відцентрові нейрони. За їхніми довгими відростками збудження потрапляє у м'язи та викликає їх скорочення.

При ходьбі, бігу, а також при виконанні людиною будь-якої роботи в її суглобах відбуваються послідовні згинання та розгинання. Цим і пояснюються різноманітні рухи нашого тіла.

Підходящі до м'язів нерви складаються з відростків нейронів, тіла яких у сірому речовині центральної нервової системи (див. рис. 19).

Порушення, що проводиться по нервах у м'язи - згиначі суглоба, спричиняє їх скорочення. Тоді в нейронах, відростки яких входять до м'язів - розгиначів того ж суглоба, розвивається нервовий процес, протилежний збудженню, - гальмування, і ці м'язи розслаблюються. Потім збудження виникає в нейронах, відростки яких закінчуються в м'язах-розгиначах, викликаючи їхнє скорочення. Це веде до гальмування в нейронах, відростки яких закінчуються у м'язах-згиначах.

Таким чином, скорочення однієї групи м'язів спричиняє розслаблення іншої. М'язи - згиначі та розгиначі суглобів при ходьбі, фізичній праці та інших складних рухах діють узгоджено завдяки взаємодії процесів збудження та гальмування.

Буває, що м'язи - згиначі та розгиначі суглоба одночасно перебувають у розслабленому стані. Так, м'язи вільно висить уздовж тіла руки перебувають у стані розслаблення. Але можливе одночасне скорочення м'язів - згиначів та розгиначів суглоба. Тоді він закріплюється у певному положенні.

Основні групи м'язів людського тіла. Функції різних груп м'язів дуже різноманітні. Їхня узгоджена діяльність зумовлює рухи нашого тіла. На малюнку 47 показано основні групи м'язів тіла людини.

М'язи кінцівок грають головну роль пересуванні і виконання різних видів фізичної роботи. Особливо різноманітні рухи руки, яка стала органом праці.

Рухи у плечовому суглобі відбуваються завдяки скороченню м'язів, що прикріплюються одним кінцем до кісток плечового пояса, а іншим – до плеча. Про те, як розташовані згиначі (1) та розгиначі (2) ліктьового суглоба руки, ви вже знаєте. Дуже точні рухи пальців людини відбуваються завдяки скороченням та розслабленням багатьох м'язів, розташованих на передпліччі (3), зап'ясті (4) та п'ясті. Ці м'язи пов'язані з кістками пальців довгими сухожиллями.

М'язи ніг людини мають більшу масу, - значить, вони і сильніші, ніж м'язи рук. Це зрозуміло; нижні кінцівки виконують функцію ходьби та витримують весь тягар тіла. Дуже сильно розвинений у людини литковий м'яз (5), розташований на задній стороні гомілки. Скорочуючись, цей м'яз згинає ногу в коліні, піднімає п'яту і повертає стопу назовні. Ці рухи грають дуже важливу роль при ходьбі та бігу.

Великого розвитку досягають у людини та сідничні м'язи (6). Вони прикріплені до тазових та стегнових кісток. Перебуваючи в напрузі, сідничні м'язи закріплюють кульшовий суглоб. Це відіграє велику роль у збереженні нашим тілом вертикального становища.

М'язи спини разом з м'язами нижніх кінцівок беруть участь у утриманні тіла людини у вертикальному положенні та виконують низку інших функцій. М'язи, розташовані на задній стороні шиї (7), прикріплені одним кінцем до черепа, а іншим – до кісток тулуба. Перебуваючи у напрузі, вони підтримують голову, не даючи їй опускатися. У збереженні тілом вертикального положення важливе значення мають м'язи спини, які тягнуться вздовж хребта та прикріплюються до його відростків, спрямованих назад. Завдяки скороченню цих м'язів тулуб також може прогинатися назад.

М'язи грудей беруть участь у рухах верхньої кінцівки та у дихальних рухах. Так, великий грудний м'яз (8) бере участь у опусканні руки та в глибокому диханні.

М'язи живота виконують різноманітні функції. Зі скороченням різних груп цих м'язів пов'язані нахили тулуба вперед і в сторони, його повороти вправо та вліво.

При сумісному скороченні цих м'язів стінка живота натискає на внутрішні органи черевної порожнини і стискає їх, як прес.

М'язи голови за функціями поділяють на дві групи. Це жувальні (рис. 48, 1) та мімічні (2, 3 та рис. 47, 10) м'язи.

Радість, засмучення, захоплення, огида, роздум, гнів, жах, здивування - все це змінює вираз обличчя людини. Такі виразні рухи обличчя – міміка – викликаються скороченнями та розслабленнями мімічних м'язів, що прикріплюються зазвичай одним кінцем до кісток черепа, а іншим – до шкіри. Мімічні м'язи досягають високого розвиткутільки в людини та мавпи.

Жувальні м'язи, скорочуючись, піднімають нижню щелепу. Крім того, ці м'язи, діючи поперемінно, викликають обмежені рухи нижньої щелепи вправо та вліво, вперед та назад.

■ Згиначі суглобів. Розгиначі суглобів. Гальмування.

? 1. Що причиною скорочення м'язів в організмі? 2. Як відбувається згинання та розгинання в суглобах? 3. Чим зумовлена ​​узгодженість діяльності м'язів - згиначів та розгиначів?

! 1. За принципом яких відомих вам із фізики найпростіших машин здійснюється робота м'язів (рис. 49)? Намагайтеся пояснити, яке значення для наших рухів мають основні закономірності дії цих машин. 2. Як мають бути розташовані м'язи, що згинають і розгинають ногу в колінному суглобі (знайдіть їх на рис. 47)?

Розрізняють два види м'язів: поперечносмугасті та гладкі. Особливою будовою має серцевий м'яз.

Гладкі м'язи розташовуються у стінках внутрішніх органівнаприклад кишок. Поперечносмугасті м'язи називають також скелетними м'язами, оскільки вони з'єднують один з одним окремі частини скелета. Саме цим м'язам ми приділимо більшу увагу. М'язи є активну частину рухового апарату . Їхні скорочення змінюють положення кісток щодо один одного, породжуючи рух.

М'язи становлять приблизно третину загальної ваги людського тіла. Людина може зробити масу складних рухівзавдяки наявності у його тілі кількох сотень скелетних м'язів. Вони мають різну форму, оскільки м'язові волокна можуть розташовуватися паралельно, перисто і веретеноподібно. Дуже часто стрижень м'яза розгалужується на ряд пучків, або інакше головок; це складний, багатоголовий м'яз. До таких м'язів відноситься, скажімо, двоголовий м'яз плеча, зазвичай називається біцепсом, від латинської назви musculus biceps brachii, або ж, наприклад, дуже великий чотириголовий м'яз стегна, що займає його передню поверхню і є сильним його розгиначем. Цей м'яз має чотири головки, звідси його назва.

Основу м'яза складає м'язова тканина. Окремі її волокна зв'язуються у групи, групи – у пучки. З'єднання пучків утворює м'яз. І волокна і пучки обволікаються тонкою плівкою сполучної тканини, яка пронизана численними кровоносними судинами та нервами.

Волокна м'язової тканини дуже тонкі та довгі. Їхня товщина становить одну тисячну частку міліметра, зате довжина може досягати кількох сантиметрів. У м'язових волокнах знаходяться скорочувальні волокна. Це тоненькі ниточки, що розташовуються вздовж довгої осі м'яза. Саме вони забезпечують основну функцію м'язів – властивість скорочуватися. У момент скорочення м'яз коротшає, зате потовщується в діаметрі. Скорочувальні волоконця побудовані із сегментів двох видів, світлих і темних, що укладаються смугами. Звідси назва – поперечнополосата м'язова тканина.

Крім властивості скорочуватися м'яз має також еластичність і розтяжність. Ці властивості необхідні її правильного функціонування. У момент будь-якого руху частина м'яза скорочується, тоді як інші її ділянки розтягуються. Після закінчення руху м'язи набувають початкової довжини саме завдяки своїй еластичності.

Закінчення м'язових волокон поступово переходять у тонкі, але міцні нитки – сухожильні кінці, скріплені з кісткою. Деякі м'язи прикріплені безпосередньо до кістки, однак є і такі м'язи (вони дуже рідкісні), які взагалі не мають точок прикріплення, наприклад, круговий м'яз рота.

Скелетні м'язи впливають головним чином кістки, з'єднані друг з одним з допомогою суглобів, і створюють у своїй різного виду важелі. Якщо між початком і закінченням м'яза розташований лише один суглоб, на який впливає цей м'яз, то такий м'яз називається односуглобовим. Іноді між початком та закінченням м'яза знаходиться кілька суглобів. М'язи цього виду називаються багатосуглобовими. Їх функції дуже складні, тому що при скороченні вони не тільки переміщують ті кістки, до яких прикріплені, але одночасно змінюють на своєму шляху становище та деякі інші кістки.

Скорочення м'яза може відбуватися за різних обставин: місця прикріплення м'язів у момент скорочення можуть взаємно зближуватися або зберігати колишнє положення зі зростаючим напругою м'язових волокон. У першому випадку ми говоримо про ізотонічне скорочення (не змінюється напруга м'яза, змінюється лише його довжина). Роботу, яку виконує такий м'яз, прийнято називати динамічною роботою.

Другий вид роботи м'яза спостерігається тоді, коли місця прикріплення м'яза в момент його скорочення не наближаються один до одного. Довжина м'яза при цьому не змінюється, зате зростає її напруга. І тут говоримо про ізометричному скороченні. Воно може бути, коли ми, наприклад, тримаємо перед собою на витягнутій руці важкий портфель. Цю роботу м'яза ми називаємо статичною роботою. Ізометричне скорочення дуже часто використовується в період хвороби для тренування м'язів кінцівок, що знаходяться в гіпсових пов'язках. Однак зазвичай в організмі спостерігаються обидва види м'язових скорочень, тобто таких, при яких змінюються напруга і довжина м'яза. Ці скорочення ми називаємо ауксотонічними.

Працюючий м'яз скорочується. Це скорочення веде до зростання напруги або зменшення довжини м'яза. Явище це називається концентричним скороченням. У деяких випадках м'яз виконує роботу, поступово розслабляючись, що називається ексцентричним скороченням. Це трапляється тоді, коли на дію входить сила тяжкості. Наприклад: людина сидить на стільці; у цей момент випрямлення ноги в коліні потребує роботи (концентричного скорочення) чотириголового м'яза стегна; якби цей м'яз раптом перестав діяти, нога миттєво і різко опустилася на підлогу під впливом сили тяжіння. В даному випадку- при повільному розгинанні ноги в коліні - діє чотириголовий м'яз стегна, поступово розслабляючись.

М'язова діяльність організму, як з цього випливає, надзвичайно різноманітна і майже ніколи не припиняється. Навіть не діючи, м'язи зберігають деяку напругу, звану м'язовим тонусом.

Напруга, яку м'яз може досягти, залежить від ступеня її розтяжності. У міру зростання вихідної довжини м'яза напруга у цьому м'язі зростає до деякої оптимальної величини, після чого починає різко знижуватися. Це використовується для замаху перед сильним рухом. Наприклад: перед ударом по м'ячу нога відводиться назад.

Сила м'яза залежить від величини цього м'яза в розрізі. Спрощено можна сказати, що чим м'яз товщий, тим він сильніший. Сила м'яза визначається за допомогою спеціального приладу (динамометра) у перерахунку на 1 кв. див її розрізу в поперечнику. Сила, яку може розвинути м'яз, сягає 10 кг на 1 кв. див її діаметра.

М'яз, піднімаючи тяжкість, виконує певну роботу, прямо пропорційну силі, що розвивається, і ступеню скорочення м'яза. Існує певна оптимальна величина навантаження, при якій робота, виконана в період одного скорочення м'яза, може бути найбільшою. Ця оптимальна величина дорівнює половині тієї максимальної сили, яку може розвинути скоротившись м'яз. Закономірність ця використовується розробки вправ з навантаженням, націлених зростання м'язової сили.

Чим швидше скорочується м'яз при даному навантаженні, тим більшою потужністю цей м'яз має (робота, виконана в одиницю часу).

Розглядаючи роботу м'яза, слід зупинитися також на ефективному обсязі виконуваного руху та його частотності. З цими питаннями пов'язане поняття витривалості, яка визначається тривалістю виконання руху. М'яз, що має здатність протягом довгого часу багаторазово повторювати цей рух, наприклад згинати руку в ліктьовому суглобі (або ж протягом тривалого часу витримувати певне навантаження), має велику витривалість.

Кожен м'яз виконує певну роботу, у свою чергу, робота на м'яз формує вплив. Загальновідомо, що бездіяльний м'яз слабшає та атрофується. У цьому випадку говорять про атрофію, спричинену бездіяльністю. Прикладом може бути атрофія м'язів кінцівки, тривалий час що у гіпсовій пов'язці. Наполеглива праця та тренування ведуть до зростання м'язової маси. Збільшуються також сила та витривалість м'язів.

Дія кістякових м'язів дозволяє людині виконувати масу складних рухів. Вміле виконання цього руху залежить від точно відрегульованих скорочень окремих м'язів та координованих дій різних м'язових груп. Це вимагає тісної взаємодії з нервовою системою, що забезпечують розташовані у м'язах численні нервові закінчення рухових та чутливих нервів.

Основною функціональною одиницею м'яза є так звана нейромоторна одиниця. Це комплекс, до якого входять нейромоторна клітина, її моторний нейрон і група иннервируемых ним м'язових волокон. Сила скорочення м'яза регулюється меншою або більшою частотою нервових імпульсів, а також числом одночасно включених нейромоторних одиниць, що змінюється. Для виконання дуже простого руху необхідна робота багатьох нейромоторних одиниць.

М'яз отримує імпульси, інакше – стимули, що приводять її в дію за допомогою рухових нервових волокон. При порушенні цілісності такого нерва м'яз стає некерованим. У м'язах є також численні чутливі нервові закінчення. Вони посилають у спинний та головний мозок інформацію про стан м'язів. Крім того, м'язи мають особливу систему, що регулює м'язову напругу.

Скоротимість м'яза - це її найголовніша функціональна властивість. Одночасно у м'язі відбуваються хімічні, теплові та електричні реакції. Для вивчення м'язів ці останні мають особливе значення. За допомогою складної електричної апаратури, до якої приєднані спеціальні електроди у формі пластинок або голок, що у свою чергу прикріплені до м'яза, можна отримати важливу та велику інформацію про її діяльність.

І статична і динамічна робота м'язи відбувається за рахунок реакцій, що відбуваються в ній. Енергію, необхідну роботи, дають м'язу хімічні перетворення, переважно згоряння деяких вуглеводних сполук.

У момент скорочення у м'язі розвиваються складні хімічні процеси, які можна розділити на дві фази: безкисневу та кисневу. У першій, де зміни відбуваються без кисню, утворюється молочна кислота. Остаточному результату передує ряд проміжних реакцій з обов'язковою участю похідних фосфорної кислоти. У другій фазі частина молочної кислоти під впливом кисню розпадається на двоокис вуглецю та воду.

В умовах інтенсивної роботи м'яза, коли навіть посилений струм крові не забезпечує достатнього надходження кисню, накопичується надлишок молочної кислоти, окислення її значно відстає. Це веде до тимчасового переокислення м'яза та порушення його працездатності.

У ході хімічних реакцій, що відбуваються в м'язах, виділяється енергія, що забезпечує м'язову роботу і дає певну кількість тепла. Близько 20 відсотків енергії, що вивільняється внаслідок хімічних реакцій, витрачається на механічну роботу м'яза. Інша енергія перетворюється на тепло, що зігріває м'яз і весь організм. Тому температура тіла під час фізичної роботи підвищується. Навіть кілька енергійних рухів швидко підвищують температуру тіла.

Скорочуючись, м'язи зближують чи віддаляють кістки, пересувають тіло чи його частини, утримують в певному положенні, піднімають чи тримають вантаж, тобто. роблять роботу. Вона може бути динамічною або статичною. Динамічна робота виконується м'язами при виконанні будь-яких рухів. Статична робота виконується за збереження пози тіла, утриманні його частин у певному положенні, утриманні вантажу. Статична робота втомлює скелетну м'язи більше, ніж динамічна.

Сила м'язів

Здійснюючи роботу, м'язи напружуються. Величина напруги м'яза називається її силою. Сила різних м'язів неоднакова. Вона залежить від кількості м'язових волокон, ступеня збудження м'яза та кута його прикріплення. У різних м'язів кількість волокон по-різному. Найбільше їх у перистих та двоперистих м'язах. Чим більше волокон містить м'яз, тим більша напруга вона може розвинути, тим вона сильніша. Сила м'яза залежить від її фізіологічного діаметра. Це уявний розріз, проведений через усі її волокна. Чим більше волокон у м'язі, тим більший фізіологічний діаметр.

Сильне збудження викликає скорочення більшої кількості волокон м'яза. М'яз виявляє велику силу. Кут, під яким прикріплюється м'яз до кістки, може бути гострим та тупим. М'яз розвиває тим більше напруга, що далі від суглоба вона прикріплена і що більше кут її прикріплення. Вироблена м'язами робота залежить від сили м'язів (сильніший м'яз може зробити велику роботу), темпу скорочень м'яза і величини накрузування.

Чим вище темп скорочень м'яза і більший вантаж або опір, тим більше буде робота, здійснена м'язом. Але працездатність м'язів зберігається довше за середньої величинитемпу скорочень та навантаження. При ритмічній роботі втома м'язів розвивається повільніше. Працюючи м'язи споживають енергію. Вона утворюється у самих м'язах внаслідок розпаду вуглеводів та окиснення інших органічних речовин. Частина цієї енергії витрачається на роботу, яку виробляють м'язи, частина виділяється у вигляді тепла.

Для утворення енергії необхідно надходження у м'язи органічних речовин та кисню, видалення з м'язів вуглекислоти та інших речовин. Діяльність м'язів викликають чи припиняють нервові імпульси. Отже, м'язи пов'язані з багатьма системами органів тіла: нервовою, дихальною, травною, видільною та системою органів кровообігу.

У дітей та підлітків відбувається збільшення маси скелетних м'язів, збільшується їхня сила. Але м'язи підлітків відрізняються від м'язів дорослих деякими особливостями будови та функціонування. Так, м'язи дітей майже вдвічі еластичніші, ніж м'язи дорослих. Тому при скороченні вони коротшають, а при розтягуванні подовжуються на велику величину. У дітей м'язи прикріплюються до кісток далі від осей обертання суглобів, унаслідок чого вони скорочуються із меншою втратою сили, ніж м'язи дорослої людини.

Фізичне тренування впливає роботу, вироблену м'язами. Вона збільшує обсяг та розміри м'язів. Тому зростає їх сила, покращуються скорочувальні властивості м'язів та здатність їх до розслаблення. Добре розвинені, треновані м'язи виконують роботу з меншою напругою, ніж слабкі, малотреновані. Цим пояснюється той факт, що досвідчений танцівник під час виконання турів або фует «відпочиває», а недосвідчений сильно втомлюється.

«Анатомія та фізіологія людини», М.С.Міловзорова

М'язи тазу починаються на кістках тазового пояса і прикріплюються до стегнової кістки. Вони оточують з усіх боків тазостегновий суглоб і забезпечують всі можливі у ньому руху. Зовнішні м'язи таза сильно розвинені тільки у людини у зв'язку з прямоходінням, вони утримують тіло у вертикальному положенні. Великий сідничний м'яз (Б, 16) знаходиться під шкірою, закриває.

Стегнова кістка з усіх боків закрита м'язами. Розгинач гомілки – чотириголовий м'яз стегна (18) – має 4 головки. Одна з головок (19) - прямий м'яз стегна - згинає стегно в кульшовому суглобі і випрямляє гомілка. Всі чотири головки загальним сухожиллям, в товщі якого лежить надколінна чашечка, прикріплюються до великої гомілкової кістки. Це найсильніший м'яз.

На гомілки м'язи розташовані нерівномірно. Частина великої гомілкової кістки ними не закрита. Усього на гомілки 11 м'язів. Частина м'язів прикріплюється до кісток передплюсни і плюсневих кісток, надаючи дію на всю стопу, а інша частина прикріплюється до фаланг пальців, рухаючи пальці ноги. М'язів-розгиначів на гомілки лише три, а згиначів — вісім. Велика кількість лишок-згиначів стопи та пальців.

М'язи голови за функціями поділяються на жувальні та мімічні. Перші рухають нижню щелепу, другі беруть участь у міміці обличчя. М'язи шиї утримують голову в рівновазі, беруть участь у рухах голови та шиї. З їхньою допомогою здійснюються шийно-тонічні рефлекси. Частина м'язів шиї бере участь у ковтанні та виголошенні звуків та слів. Грудине - ключично-соскоподібний м'яз (1) починається на грудині.

М'язи стопи розташовуються на підошві та тильній стороні. Вони роблять рухи пальців і утримують склепіння стопи. М'язи антагоністи та синергісти. Залежно та умовами дії м'язи здійснюють різні рухи. Так, здухвинно-поперековий м'яз є згиначем стегна вільної ноги, а при опорі на дві нопи вона згинає тулуб. Плечовий м'яз у звичайних умовах згинає передпліччя, але якщо воно фіксоване.

Основна стаття: М'язи

М'язове скорочення

Рухи людського тіла здійснюються завдяки роботі певних груп м'язів. М'язи пов'язані зі спеціальними нервовими клітинами та його волокнами.

Статична робота м'язів це

Кожна з рухових нервових клітин, тобто кожен мотонейрон, за допомогою своїх волокон вступає у зв'язок з десятками і сотнями м'язових волокон.

При збудженні мотонейрону з кінцевої частини його волокна виділяються хімічні речовини, Які, діючи на м'язове волокно, збуджують його і в результаті м'яз скорочується, виконуючи певну роботу.

Види роботи м'язів

Розрізняють два види роботи скелетних м'язів: статичну та динамічну.

Статична робота м'язів

У результаті статичної роботи м'язів тіло людини та її окремі частини утримуються протягом певного часу в необхідному положенні.

Сюди відносяться, наприклад, пряма стійка, положення відведених убік або вгору рук, передстартове положення та ін. Статична робота не наводить тіло в рух, а тільки забезпечує утримання його в потрібному положенні протягом певного часу (рис.

Динамічна робота м'язів

В результаті динамічної роботи м'язів тіло людини і її окремі частини виробляють різноманітні рухи- Наприклад, ходьба, біг, стрибки, вимова слів та ін.

(Рис. 21, 22).

Втома м'язів

При виконанні м'язами роботи через певний час настає їх стомлення. Причина цього полягає в наступному:

По-перше, настає втома нервових клітин мозку, що регулюють роботу м'язів, в результаті тривалого їх збудження, процеси збудження в них знижуються, клітини переходять у стан гальмування.

По-друге, в результаті тривалої фізичної праці в м'язових волокнах виснажуються запаси харчування, тому виснажується і енергія, необхідна для виконання м'язової роботи.

По-третє, при виконанні роботи протягом короткого часу, але з великою швидкістю, в організмі настає кисневе голодування.

Матеріал із сайту http://wiki-med.com

При настанні втоми сила скорочення м'язових волокон починає поступово зменшуватися і м'язові волокна, дедалі більше розслабляючись, перестають скорочуватися.

В результаті цього рух поступово сповільнюється і потім припиняється повністю. Стомлені м'язові волокна іноді не можуть розслабитись після скорочення, такий стан називається контрактурою м'язів (або судомами). Іноді при швидкому бігу вона спостерігається в ікроножних м'язах.

Організм людей, що систематично займаються фізичним трудом, фізичною культурою і спортом, є добре тренованим. Тому процеси стомлення у тому м'язах наступають не скоро.

При хорошому розвитку м'язів, при зміцненні їх волокон і сухожилля створюються, у свою чергу, умови для кращого розвитку та більшого зміцнення кісток.

На цій сторінці матеріал за темами:

• що відбувається з м'язами при статичній роботі

• показ роботи м'язів оголених

• робота м'язів у повсякденному житті

• неправильна робота м'язів

• які розрізняють види роботи м'язів

Запитання до цієї статті:

• Поясніть статичну роботу м'язів.

• Що таке динамічна робота м'язів?

• Як відбувається втома м'язів?

• Які зміни відбуваються у добре розвинених м'язах?

Матеріал із сайту http://Wiki-Med.com

Аеробна працездатність м'язів

Максимальна аеробна потужність залежить головним чином від щільності мітохондрій у м'язових волокнах, концентрації та активності окисних ферментів, швидкості надходження кисню углиб волокна.

Обсяг кисню доступного для окисних реакцій лімітується, як факторами загальної працездатності організму, які я вже раніше розглядав, так і поруч локальних внутрішньом'язових факторів, серед яких можна виділити капіляризацію м'язів, концентрацію міоглобіну, діаметр м'язового волокна (чим менше діаметр волокна, тим краще воно забезпечується киснем і тим вище його відносна аеробна потужність).

Швидкість виробництва АТФ за рахунок окислення досягає максимальних значень на 2-3-й хвилині роботи, що пов'язано з необхідністю розгортання багатьох процесів, що забезпечують доставку кисню до мітохондрій. Час утримання максимальної аеробної потужності становить приблизно 6 хвилин, надалі аеробна потужність знижується через втому всіх активно працюючих систем організму.

Відповідно, для підвищення аеробної потужності м'язів тренувальне навантаженнямає тривати не менше 2 хвилин (для виходу швидкості енерговиробництва на максимум). Не має сенсу і затягувати навантаження довше ніж на 6 хвилин, при тренуванні саме потужності, тому що далі йде її (потужність) зниження.

Ефективним виявляється багаторазове повторення таких навантажень.

Насамкінець хочу навести зведену таблицю тренувального впливу на працездатність м'язів у різних режимах роботи, почерпнуту мною з дисертації М. Хосні, присвяченої вивченню біохімічних основ інтервального тренування. Для розвитку відповідних якостей Хосні рекомендує такі методичні прийоми:

Напрямок впливу тренування	Інтенсивність	Тривалість навантаження	Відпочинок між підходами	Кількість підходів
Алактатна анаеробна потужність	Максимальна	7-10 с.	2-5 хв.	5-6
Алактатна анаеробна ємність	Максимальна	7-10 с.	0.3-1.5 хв.	10-12
Лактатна анаеробна потужність	Висока	20-30 с.	6-10 хв.	3-4
Лактатна анаеробна ємність	Висока	40-90 с.	5-6 хв.	10-15
Аеробна потужність		0.5-2.5 хв.	0.5-3 хв.	10-15
Аеробна ємність	На максимумі споживання кисню	1-6 хв.	1-6 хв.	Більше 10

На цьому закінчую виклад основ тренування працездатності м'язів і переходжу до аналізу основних факторів, що визначають м'язові обсяги спортсмена.

Що ж, основні методи тренувань, що сприяють розвитку сили та силової витривалості м'язів, нами вже розглянуті.

Настав час приступити до розгляду тренувальних методик, що повною мірою сприяють гіпертрофії м'язів, для чого слід визначити тканинні та внутрішньоклітинні структури, від розвитку яких залежать м'язові обсяги спортсмена. Я вже торкався трохи цього питання в другій частині, тепер зупинимося на ньому трохи докладніше. Як ви пам'ятаєте, обсяг м'язу, перш за все, визначається кількістю м'язових волокон (клітин) у тілі м'яза, розміром самих цих волокон, а також обсягом міжклітинної речовини, представленої, головним чином, кровоносними судинами та сполучною тканиною, що відокремлює один від одного окремі волокна та їх пучки.

Важливе значення для візуальних обсягів спортсмена мають і запаси жиру в організмі, однак, вклад жирів вже важко назвати вкладом в "м'язові" обсяги, а стандарти бодібілдингу змагання вимагає мінімізації такого вкладу, тому методи тренувань, що призводять до збільшення жирової складової обсягів спортсмена, я розглядати не буду, вони й так добре відомі всім.

Збільшення кількості м'язових волокон у людини жодного разу достовірно не фіксувалося в експериментах, хоча, як я вже говорив раніше, гіперплазія не здається мені настільки вже неймовірним явищем, після того так вона була зафіксована у тварин, але, щоб не бути порожнім фантазером, я не включатиму гіперплазію в причини м'язової гіпертрофії, до появи достовірних експериментів, що зафіксували збільшення кількості м'язових волокон у людини.

І так, нам залишається сподіватися тільки на капіляризацію м'язів, збільшення обсягу м'язових волокон і зростання сполучної тканини. Об'єм м'язових волокон контролюється, насамперед, кількістю м'язових ядер у волокні. Саме кількості ядер, за інших рівних умовах, залежить загальний обсяг білка, синтезованого м'язовим волокном в одиницю часу. І цей фактор незаслужено ігнорується багатьма фахівцями під час розгляду причин м'язової гіпертрофії під дією тренувань.

Як ви пам'ятаєте, збільшення кількості м'язових ядер призводить розподіл клітин сателіт, ініційований факторами, що з'являються в м'язовому волокні при його пошкодженні. Але ядра служать першопричиною, а збільшують обсяг волокна інші клітинні структури, такі як міофібрили, саркоплазма, мітохондрії, та ін. Ось які дані про потенціал зростання м'язів, за рахунок різних клітинних та міжклітинних структур наводить у Ф.

Чинники. Зразковий внесок у збільшення розмірів м'язу, %:

• Капіляризація 3-5
• Мітохондрії 15-25
• Саркоплазма (клітинна рідина) 20-30
• Сполучні тканини 2-3
• М'язові фібрили 20-30
• Глікоген 2-5

Як ви бачите, істотний внесок у обсяг м'язів вносить кількість та поперечний переріз міофібрил у м'язовому волокні. Порівняльний вплив на розміри м'язів надає обсяг саркоплазми та розташованих у ній мітохондрій.

Таким чином, слід розрізняти міофібрилярну та саркоплазматичну гіпертрофію. На перший погляд, потенціал саркоплазматичної гіпертрофії (клітинна рідина + мітохондрії + глікоген) навіть перевищує потенціал зростання за рахунок скорочувальних структур, але при уважному розгляді стає ясно, що саркоплазматична гіпертрофія перебувають у підлеглому відношенні до міофібрилярної.

Кожна міофібрилла вимагає наявності в клітині певного обсягу саркоплазми та мітохондрій, покликаних забезпечувати їх (міофібрил) функціонування. Зростання міофібрилярних структур автоматично призведе до відповідного збільшення саркоплазматичних структур. Більше того, відсоткові відносини, наведені Хетфілдом, викликають деякі сумніви, тим більше, що автор не вказує джерело своєї інформації. Так, наприклад, у підручнику біологічної хімії, за авторством Т.Т.

Березова та Б.Ф. Коровкіна наводяться дещо інші відомості. Хімічний аналіз м'язової тканини показує, що 70-80% м'язової маси посідає воду і 20-30 це сухий залишок що складається з білків, ліпідів і вуглеводів. Відсоткове співвідношення білків, що виявляються в сухому залишку, наступне: скорочувальні білки - 35%, білки саркоплазми - 45% і білки строми (сполучної тканини) - 20%.

Тобто, відсоткові відносини білків виходять близькі до наведених Хетфілдом, проте слід забувати, що це відносини маси, а чи не обсягу.

За даними цього джерела, міофібрили займають близько 80% обсягу м'язового волокна, тобто всі інші структури крім власне міофібрил, сумарно доводиться трохи більше 20% обсягу клітини. Відповідно, співвідношення між міофібрилярною та саркоплазматичною гіпертрофією виходить вже дещо інше, ніж випливає з даних наведених Хетфілдом: міофібрилярна гіпертрофія може дати до 80% приросту обсягів волокна, а саркоплазматична гіпертрофія лише 20%.

Але для людини, що прагне максимального розвитку мускулатури, не слід нехтувати і цими 20-ма відсотками.

Зрозуміло, що відносний обсяг саркоплазми м'язової клітини залежить і від активності використання міофібрил, тобто від обсягу роботи, що регулярно виробляється м'язами.

Зв'язок між концентрацією мітохондрій у клітині з її енергетичними потребами, я думаю, не викликає питань, а ось чому збільшення енерговитрат збільшує обсяг саркоплазми м'язової клітини, варто пояснити.

Саркоплазма — це клітинна рідина (вода), це мільйони молекул різних речовин, зважених і розчинених у ній. Це насамперед великі молекули білків-ферментів, покликані забезпечувати протікання безлічі життєво важливих хімічних реакцій, у тому числі й енергозабезпечувальних.

Це запаси органічного палива – АТФ, креатинфосфату, глікогену, жирних кислот та амінокислот. Це молекули міоглобіну. Це, нарешті, всілякі іони (К+, Са++, Na+, Mg++ та інших.).

Але основний обсяг саркоплазми створюють навіть самі перелічені речовини, а вода їх оточуюча. Речовини, розчинені та зважені в саркоплазмі, однією своєю наявністю пов'язують і затримують у клітині певну кількість молекул води.

Нагромадження у клітині перелічених вище речовин пропорційно збільшує обсяг саркоплазми. З ефектом різкого збільшення об'єму саркоплазми м'язових волокон під час тренування, за рахунок рідини, що наринула у клітини з міжклітинного простору та плазми крові, ви добре знайомі.

При гліколізі, що активізується під час м'язової діяльності, глюкоза розпадається на молочну кислоту у співвідношенні 1:2 (одна молекула глюкози – дві молекули молочної кислоти). Так як дві молекули кислоти пов'язують більше молекул води, ніж одна молекула глюкози, то активізація гліколізу збільшує потребу клітини в рідині, і вода спрямовується всередину м'язових волокон, що призводить до їхнього розбухання і помітного збільшення м'язів в обсязі. Однак, не слід плутати таке тимчасове збільшення обсягів м'язовим зростаннямЯк тільки молочна кислота буде виведена з м'язів, обсяг клітинної рідини повернеться до норми.

Цікаво, що збільшення обсягу саркоплазми може відбуватися не тільки завдяки простому накопиченню в ній перерахованих вище речовин. Саркоплазма м'язових волокон дещо відрізняється від саркоплазми інших клітин, це з наявністю в м'язових волокнах таких структур як міофібрили. Кожна міофібрилла оточена щільною мережею саркоплазматичного ретикулуму, що складається з термінальних цистерн з іонами Ca++ (іони викидаються в саркоплазму при скороченні), і переплетення так званих Т-трубочок, що зв'язують термінальні цистерни з сарколеммою (оболонка).

М'язи та їх робота. Робота м'язів

Тобто кожна міофібрилла жорстко оточена певним обсягом саркоплазматичних структур. Об'єм цих структур пропорційний площі поверхні міофібрил у волокні. Відповідно, чим більше діаметр окремих міофібрил, тим менший обсяг навколишнього міофібрилу саркоплазми по відношенню до об'єму скоротливих білків усередині цієї міофібрили (вища частка скоротливих білків у волокні).

Але чим більше обсяг кожної міофібрили, тим важче забезпечувати її енергопотреби, оскільки довший шлях перенесення енергії від поверхні міофібрили (де розташовані основні джерела енергії — мітохондрії) углиб. Відповідно, при активізації м'язової діяльності адаптація волокон до зміни умов життєдіяльності може бути спрямована на розщеплення великих міофібрил на кілька дрібних.

У разі розщеплення міофібрил їхня маса залишається незмінною, проте зростає їх кількість і, відповідно, збільшується площа поверхні міофібрил, що неминуче має супроводжуватися збільшенням обсягу саркоплазматичного ретикулуму. Тобто, відбувається гіпертрофія м'язової клітини без збільшення обсягу скорочувальних білків, – спостерігається саркоплазматична гіпертрофія. Маючи на увазі, що обсяг саркоплазми м'язового волокна може бути збільшений як завдяки накопиченню різних речовин, відповідальних за енерговиробництво клітини, так і завдяки розщепленню міофібрил у процесі ергономічного пристосування до збільшення обсягу роботи, можна сказати, що саркоплазматична гіпертрофія є адаптаційною реакцією м'язів на збільшення. , що регулярно виконується м'язами.

З наведеного вище короткого аналізустає зрозуміло, що жодних особливих специфічних методів тренування, спрямованих виключно збільшення обсягів м'язів, немає.

Гіпертрофії м'язів, тією чи іншою мірою, сприяють розглянуті раніше тренувальні методики, спрямовані на розвиток сили (за рахунок розвитку скорочувальних структур) та силової витривалості м'язів (саркоплазматична гіпертрофія). Точніше, розвиток низки клітинних структур, може робити свій внесок у розвиток таких м'язових якостей як сила, силова витривалість та обсяг (див. рис.1)

Рис.

Як ви розумієте, для максимального розвитку сили, витривалості, обсягів м'язів слід використовувати тренування, що впливають на всі основні фактори, що вносять свій внесок у розвиток відповідних якостей.

М'язи, скорочуючись або напружуючись, виконують роботу. Вона може виражатися у переміщенні тіла чи його частин. Така робота відбувається при піднятті тягарів, ходьбі, бігу. Це динамічна робота. При утримуванні частин тіла у певному положенні, утримуванні вантажу, стоянні, збереженні пози відбувається статична робота. Одні й самі м'язи можуть виконувати і динамічну, і статичну роботу.

Скорочуючись, м'язи надають руху кістки, діючи ними, як у важелі. Кістки починають рухатися довкола точки опори під впливом доданої до них сили.

Рух у будь-якому суглобі забезпечується як мінімум двома м'язами, що діють у протилежних напрямках. Їх називають м'язи-згиначі та м'язи-розгиначі. Наприклад, при згинанні руки двоголовий м'яз плеча скорочується, а триголовий м'яз розслаблюється. Це відбувається тому, що збудження двоголового м'яза через центральну нервову систему одночасно викликає розслаблення триголового м'яза.

Роботою м'язів управляє нервова система, вона забезпечує узгодженість їхніх дій, пристосовує їхню роботу до реальної обстановки, робить її економічною. Вчені встановили, що діяльність скелетних м'язів людини має рефлекторний характер. Мимовільне відсмикування руки від гарячого предмета, дихальні рухи, ходьба, різні трудові рухи - все це рухові рефлекси різної складності.

Без роботи м'язи згодом атрофуються. Однак якщо м'язи працюють без відпочинку, настає їхня втома. Це нормальне фізіологічне явище. Після відпочинку працездатність м'язів відновлюється.

Розвиток втоми м'язів пов'язане насамперед із процесами, що відбуваються у центральній нервовій системі. Втоми сприяє і накопичення у м'язі у процесі роботи продуктів обміну речовин. Під час відпочинку кров забирає ці речовини, і працездатність м'язових волокон відновлюється.

Швидкість розвитку втоми залежить стану нервової системи, ритму роботи, величини навантаження, тренованості м'язів.

Постійні заняття спортом, фізичною працею сприяють збільшенню обсягу м'язів, зростанню їхньої сили та працездатності.

Гладкі м'язи: будова та робота.Гладкі м'язи входять до складу стін внутрішніх органів: шлунка, кишечника, матки, сечового міхура та інших, а також більшості кровоносних судин. Гладкі м'язи скорочуються повільно та мимоволі. Вони складаються з одноядерних веретеноподібних клітин невеликого розміру.

Основою скоротливості гладких м'язів, так само як і поперечно-смугастих, є взаємодія білків актину та міозину. Однак нитки актину та міозину розташовані в клітинах гладких м'язів не так упорядкування як у поперечно-смугастих. Швидкість ковзання актину щодо міозину мала: у 100 разів менше, ніж у поперечно-смугастих м'язах. Тому гладкі м'язи і скорочуються так повільно – протягом десятків секунд. Але завдяки цьому вони можуть залишатися у скороченому стані дуже довго.

При короткочасному припинення роботи, т. е. під час відпочинку, працездатність м'язів швидко відновлюється, оскільки кров видаляє їх шкідливі продукти обміну. У тренованих людей це відбувається дуже швидко. У людей, які не напружують свій організм фізичними вправами, кровотік у м'язах слабший, тому продукти обміну виносяться повільно, і після фізичних навантаженьлюди довго відчувають біль у м'язах.

• М'язи тренованих людей здатні розвивати фантастичні зусилля. Наприклад, атлет-суперважкоатлет зміг вичавити на спині штангу вагою 2844 кг. Це майже три тонни! Якщо людина перебуває у стані сильного порушення, його фізичні можливості досягають часом неймовірного рівня. Під час землетрусу в Японії мати витягла дитину з-під завалу, піднявши голими руками бетонну плиту, яку потім змогли посунути лише краном. Як посилити м'язи? По-перше, під впливом постійних тренувань м'язові клітини поступово збільшуються у розмірах. Це відбувається за рахунок активного синтезу нових молекул скоротливих білків – актину та міозину. Чим більша м'язова клітина, тим більше зусилля вона здатна розвивати, а значить, м'язи стають сильнішими. По-друге, необхідно тренувати нервові центри, що керують м'язами, для того, щоб ці центри змогли одночасно залучати в роботу більше м'язових клітин. Цей процес називається синхронною активацією м'язів.
• Навіть найпростіші рухи вимагають участі великої кількості м'язів. Наприклад, щоб зробити один крок, людині необхідно скоротити і розслабити близько 300 м'язів.

• Коефіцієнт корисної діїм'язів не дуже високий, і значна частина витраченої ними енергії йде на вироблення тепла. І це зовсім непогано. Адже треба підтримувати постійну температуру тіла.

  Де взяти тепло? Ось м'язи нас теплом та забезпечують. Згадайте, коли нам холодно, ми починаємо підстрибувати, плескати руками і т. п. Таким чином, ми змушуємо м'язи інтенсивніше скорочуватися, а значить, виробляти більше тепла.

Перевірте свої знання

1. 1. Яким чином м'язи виконують роботу?
2. Яка робота називається динамічною? статичної?
3. Яка робота виконується при утриманні вантажу?
4. Як працюють м'язи-згиначі та м'язи-розгиначі?
5. Чи правильне твердження, що вся м'язова діяльність має рефлекторний характер? Обґрунтуйте свою відповідь.
6. Чому м'язи втомлюються?
7. Від чого залежить швидкість розвитку втоми м'язів?

Подумайте

1. У чому різниця між статичною та динамічною роботою м'язів
2. Чому тривале стояння стомлююче ходьби?

Скорочуючись чи напружуючись, м'язи виконують роботу. Розрізняють динамічну та статичну роботу. Рухи у суглобах забезпечуються як мінімум двома м'язами, що діють протилежно одне до одного. Роботою м'язів управляє нервова система, ця робота має рефлекторний характер.

1. Як здійснюється робота скелетних м'язів?

У здійсненні руху бере участь зазвичай кілька груп м'язів. М'язи, що виробляють одночасно рух в одному напрямку в даному суглобі, називають синергістами (плечова, двоголова м'язи плеча). М'язи, що виконують протилежну функцію (двоголовий, триголовий м'яз плеча), - антагоністами. Роботи різних груп м'язів відбувається узгоджено: якщо м'язи-згиначі скорочуються, то м'язи-розгиначі і цей час розслабляються. У координації рухів основна роль належить нервовій системі.

М'язи скорочуються рефлекторно, тобто. під впливом нервових імпульсів, які з центральної нервової системи. Імпульси, що приходять по нервовому волокну, викликають у м'язових волокнах збудження, яке їх скороченням. При виконанні довільних рухів скорочуються ті волокна, які безпосередньо збуджуються нервовим імпульсом. У скелетних м'язах людини м'язові волокна ізольовані друг від друга, і порушення, що у одному їх, не поширюється на сусідні. Скелетні м'язи здатні здійснювати дуже швидкі рухи. Щоб протягом тривалого часу м'яз міг перебувати в скороченому стані, імпульси надходять до неї цілими серіями і випливають з великою частотою. Кожен черговий нервовий імпульсприходить до м'яза раніше, ніж він встигне розслабитися після попереднього.

Робота м'язів вирізняється важливою особливістю. Якщо нервовий імпульс прийшов до м'язового волокна і виявився здатним викликати його збудження, м'язове волокно скорочується з максимально можливою для нього силою. Зменшитися в півсили воно не може. Таким чином, сила скорочення всього м'яза залежить не від того, погано або добре скоротилися її окремі волокна, а тільки від загального числа м'язових волокон, що скоротилися в даний момент.

2. Як відбувається скорочення м'язів?

В основі м'язового скорочення лежить ковзання ниток актину між нитками міозину, що призводить до укорочення саркомера, отже, і волокна. Для цього процесу необхідні іони Са 2+ та енергія АТФ. Скорочується поперечно-смугаста м'язова тканина довільно, під впливом імпульсів, що приходять по нервовому волокну.

3. У чому суть втоми м'язів?

Втомою називають тимчасове зниження працездатності клітини, органу (у тому числі і м'язів), організму в цілому, що настає в результаті роботи і зникає після відпочинку. Матеріал із сайту

Втома пов'язано, по-перше, з процесами, що розвиваються в нервовій системі, в нервових центрах (їхня втома), що беруть участь в управлінні рухом. По-друге, втома розвивається у зв'язку з процесами, що виникають у самому м'язі (нагромадження в ній продуктів обміну речовин - молочної кислоти та ін). Фізична втома - нормальне фізіологічне явище. Після відпочинку працездатність не тільки відновлюється, а й може перевищувати вихідний рівень. І.М. Сєченов показав, що працездатність швидше відновлюється при активному відпочинку, ніж за повного спокою. При цьому тимчасове відновлення працездатності м'яза стомленої руки може бути досягнуто включенням в роботу м'язи іншої руки або м'язи нижніх кінцівок. Це ще раз доводить, що втома розвивається насамперед у нервових центрах.

Від навантаження та ритму (частоти серцевих скорочень) залежить швидкість розвитку втоми. При збільшенні навантаження або при почастішанні ритму навантаження настає швидше. М'язова робота досягає максимального рівня при середніх навантаженнях та середніх швидкостях скорочення.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком

На цій сторінці матеріал за темами:

• у чому сутність втоми м'язів
• зв'язок ритму скорочення та швидкості втоми м'язів
• принцип роботи м'язів