Зовнішня робота м'яза дорівнює нулю, якщо м'яз скорочується без навантаження. У міру збільшення вантажу, робота спочатку збільшується, а потім поступово падає. При дуже великому вантаж, який м'яз не здатна підняти, робота стає знову дорівнює нулю. показані співвідношення, які існують між величиною навантаження, ступенем укорочення м'яза і величиною роботи. Як видно, найбільшу роботу м'яз здійснює при деяких середніх навантаженнях: в даному випадку при 200-300 м. Потужність м'язи, яка вимірюється величиною роботи в одиницю часу, також досягає максимальної величини при середніх навантаженнях. Тому залежність роботи та потужності від навантаження отримали назву правила середніх навантажень. Робота, при якій відбувається переміщення вантажу і рух кісток у суглобах, називається динамічною. Робота м'язи, при якій м'язові волокна розвивають напруга, але майже не коротшають (це відбувається, коли м'яз скорочується в ізометричному режимі), називається статичної. Статична робота втомлює більше, ніж динамічна. Довжина, сила і швидкість скорочення - найбільш важливі механічні властивості м'язів. Існує певна оптимальна довжина м'яза, при якій скорочення максимально. Це показує досвід з вивчення ізометричних скорочень ізольованої м'язи, що фіксуються при різних значеннях вихідної довжини Якщо вихідна довжина м'язи мала, що і зусилля, що розвивається нею при скороченні, невелика; при розтягу її до певного рівня (точка 2 а) це зусилля досягає максимального значення. Якщо ж м'яз перерозтягнуті (точка 3), сила її скорочення знову падає. Для скелетних м'язів це взаємовідношення між довжиною і силою не має великого значення, однак в серцевому м'язі воно відіграє важливу роль. Залежність між силою, напругою і довжиною м'язи, а - при збільшенні довжини м'яза до точки 2 напруга і сила її скорочення зростають, а при подальшому розтягуванні м'язи - падають (3). б - залежність швидкості скорочення м'яза від навантаження: М'язи, скорочуючись, перетворюють досить значну частину (1/4-1/3) хімічної енергії в механічну роботу, виділяючи при цьому теплоту; це - одна з головних джерел освіти її в організмі. Зазвичай м'язи діють на кістки, з'єднані між собою суглобами, так що виходить той чи інший рід важеля. Особливо багато в людському тілі одноплечіх важелів другого роду: точка прикладання сили знаходиться між точкою опори і точкою опору (центром ваги тій частині тіла, що приводиться в рух). Наприклад, ліктьове зчленування. Коли в ньому відбувається згинання, точка опори лежить на лінії з'єднання плечової та ліктьової кісток; неподалік від цієї точки у самому верхньому відділі передпліччя, міститься точка прикладання сили (місце прикріплення двоголового і плечової м'язів, згинають передпліччя), опір (центр ваги передпліччя і кисті ) розташовується дистальнее. Так як у цього важеля плече опору довше плеча додатку сили, доводиться застосовувати відносно велику силу для того, щоб подолати опір; при цьому виграється час, чому важіль цього роду носить назву важеля швидкості. Скорочення м'яза не завжди приводить в рух кістку, до якої він прикріплюється; нерідко скорочення утримує її в певному положенні (іммобілізація). Рухи, при яких роботі одного м'язу обов'язково супроводить скорочення кількох інших, мобілізують місце його початку, називаються координованими, або поєднаними. Рідко мускул скорочується один; самі, здавалося б, прості рухи частин тіла зумовлені роботою кількох м'язів. Так, при рухах в плечовому суглобі працюють не тільки м'язи, що йдуть від лопатки та ключиці до плечової кістки і діють безпосередньо на останню, але певною мірою також скорочуються м'язи, мобілізують кістки плечового пояса; останні відіграють роль опори для м'язів, що приводять в рух плечову кістку. Часто мускул з'єднує суміжні кістки, що утворюють одне зчленування; крім м'язів такого роду, званих односуставнимі, так як вони діють лише на один суглоб, є багато м'язів, які йдуть повз двох і більше суглобів; вони називаються двусуставнимі або многосуставнимі м'язами; останні відрізняються більш складним дією, тому що приводять в рух не тільки частину скелета, до якої прикріплюються, але можуть змінювати і положення кісток, що знаходяться на шляху від початку м'язи до її прикріплення. Кожна людина володіє певними руховими навичками, наприклад, може підняти певну вагу, пробігти або стрибнути і т. п., але можливості у всіх різні.
|