АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Теплопродукція м'язів
З усієї енергії, що вивільняється під час роботи м'язів, приблизно 30 % перетворюється в механічну, а решта виділяється у вигляді тепла. Розрізняють теплопродукцію спокою і теплопродукцію збудження, яка значно більша. Теплопродукцію збудження ділять на дві фази - початкове тепло і тепло відновлення. Початкове тепло у свою чергу ділять на тепло активації, тепло вкорочення і тепло розслаблення. Початкове тепло пов'язане зі звільненням кальцію з депо, активацією тропоміозинової системи, активацією кальцієвої і натрій-кальцієвої помпи, роботою поперечних місточків. Тепло відновлення пов'язане переважно з процесами ресинтезу АТФ і креатинфосфату.
Коефіцієнт корисної дії м'яза (ККД) можна розрахувати за формулою:
де А - виконана робота, О, - виділене тепло. За даними А.Хілла (1964) ККД м'язів жаби становить 30%, м'язів людини - 15-25%. Слід наголосити, що м'язи не тільки "механічна машина", а й основний "нагрівач" організму, тому їх тепловий вихід небезкорисний.
Робота м 'язів
Скорочуючись, м'язи виконують зовнішню роботу, переміщуючи який-небудь вантаж, тіло або його частини у просторі. Роботу, під час якої здійснюється переміщення у просторі вантажу і рух кісток у суглобах, називають динамічною. Роботу, при якій м'язи розвивають напруження, не вкорочуючись (ізометричний режим), називають статичною. Наприклад, статичну роботу виконують м'язи під час підтримання вантажу і пози тіла.
Динамічну роботу (А) оцінюють добутком маси вантажу (Р) на висоту його піднімання (h) і виражають у кГм. Між масою вантажу і виконуваною роботою спостерігається така залежність: якщо м'яз скорочується без вантажу (Р=0), зовнішня робота відсутня (А=0); зі збільшенням маси вантажу зовнішня робота спочатку зростає, а потім зменшується; коли вантаж стане таким, що м'яч не зможе його підняти (h=0), зовнішня робота буде відсутня (А=0). Отже, максимальну зовнішню роботу м'яз виконує при середніх навантаженнях (закон середніх навантажень). Окрім навантаження, має значення і ритм роботи. Максимальна робота виконується при середньому ритмі скорочень (закон середніх швидкостей).
Сипа м 'язів
Для визначення сили м'яза знаходять той максимальний вантаж, який він може підняти, або максимальне напруження, яке він розвиває в умовах ізометричного скорочення. Сила м'язів досить велика. Наприклад, собака м'язами щелеп може підняти вантаж, який перевищує його масу у 8,3 рази.
Сила м'язів залежить від товщини м'язових волокон, яка збільшується під час тренувань. Товсті волокна розвивають більшу силу, ніж тонкі, що зумовлено кількістю скоротливих білків. У зв'язку з цим силу м'язів характеризує їх поперечний переріз. Чим більший фізіологічний переріз м'яза, тобто сума всіх поперечних перерізів його волокон, тим більша сила. Фізіологічний поперечний переріз збігається з геометричним тільки у м'язах, яким властиве поздовжнє розміщення волокон. У м'язах з косим розміщенням волокон фізіологічний поперечний переріз більший, ніж геометричний, тому сила цих м'язів більша.
Сила м'яза залежить і від довжини, яку він має на початку скорочення. Помірне попереднє розтягання м'яза супроводжується збільшенням його сили. Зумовлено це кількістю поперечних місточків, які можуть взаємодіяти з тонкими протофібрилами. Сильне розтягання м'яза зменшує перекривання актинових і міозинових протофібрил, між ними утворюється незначна кількість поперечних зв'язків, тому сила зменшується. Силу зменшує і втома м'яза.
Для порівняння сили різних м'язів існує поняття "абсолютної сили" - відношення максимального вантажу до площі фізіологічного поперечного перерізу (кГ/см). Абсолютна сили двоголового м'яза плеча становить 11,4, а триголового -16,8 кГ/см2.
Втома м'язів
Втомою називають тимчасове зниження працездатності клітин, органів або цілісного організму, яке настає у результаті роботи і зникає після відпочинку.
Якщо до м'яза прикріпити невеликий вантаж, а м'яз тривалий час подразнювати ритмічними електричними імпульсами, то амплітуда його скорочень поступово зменшується до нуля. Такий запис скорочень називають кривою втоми. Під час втоми збільшується латентний період, сповільнюється розслаблення, знижується збудливість.
Зниження працездатності ізольованого м 'яза зумовлене такими причинами. По-перше, в ізольованому м'язі (у волокнах і міжклітинному середовищі) нагромаджуються молочна і фосфорна кислоти, що порушує функцію м'язових і нервових структур, у тому числі і нервово-м'язову передачу збудження. Фосфорна кислота зв'язує кальцій, унаслідок чого зменшується скорочення. Крім того, у міжклітинному сеседовищі нагромаджується калій, що впливає на здатність мембрани генерувати потенціали дії.
По-друге, в ізольованому м'язі поступово вичерпуються енергетичні ресурси, зменшуються запаси глікогену, внаслідок чого порушується ресинтез АТФ і креатинфосфату.
У цілісному організмі умови розвитку втоми інші. Тут м'язи безперервно постачаються кров'ю, отримують поживні речовини і звільняються від продуктів метаболізму, а також у цілісному організмі втома залежить не тільки від діяльності м'язів, а й від нервової системи, яка керує руховою діяльністю. Тому при втомі організму відбувається розлад рухів. В організмі втомлюються спочатку нервові центри, потім - нервово-м'язові синапси, і накінець - м'язові волокна.
Виконання статичної роботи більш стомлююче, ніж динамічної. Зумовлено це тим, що в ході виконання статичної роботи нервові центри знаходяться у стані постійного збудження, а під час динамічної роботи вони перебувають періодично у стані збудження і спокою. Крім того, у статично напружених м'язах послаблюється їх кровопостачання.
З різною швидкістю втомлюються швидкі (білі) і повільні (червоні) м'язи. Швидкі м'язові волокна містять багато глікогену, мають менше мітохондрій, не мають міоглобіну, тому вони використовують енергію анаеробних реакцій. У зв'язку з цим вони працюють швидко, але не довго, і швидко стомлюються. Повільні м'язові волокна бідні на глікоген, мають багато мітохондрій, містять міоглобін і добре постачаються кров'ю. Вони використовують енергію аеробних реакцій і здатні працювати довго, без втоми.
Для дослідження втоми м'язів людини застосовують ергографи. Користуючись ергографом Моссо, І.М.Ссченов (1903) довів, що працездатність стомлених м'язів руки відновлюється швидше, якщо працювати протилежною рукою. Такий відпочинок він назвав активним. Це явище розцінюється як доказ того, що втома насамперед розвивається у нервових центрах. На сьогодні широко використовуються велоергографи (велоергометри) для оцінки функціональних можливостей людини.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 940 | Нарушение авторских прав
|