Функциональная характеристика мышц: состояние мышц, тонус мышц. Силы мышц и факторы ее определяющие. Мышцы одно-, двух- и многосуставные. Мышцы антагонисты и синергисты.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 20Следующая ⇒

Состояние мышц.Каждая мышца по морфологической характеристике может находиться в трех состояниях исходном, удлиненном и укороченном. По функциональному признаку выделяют напряженное и расслабленное состояния мышцы. Из сочетаний этих состояний возможны несколько вариантов. Следует отметить, что сочетания удлинения с расслаблением трудно достигнуть, так как при удлинении мышцы все более сказываются ее упругие свойства.

1.1. Мышца удлинена и напряжена. Места начала и прикрепления ее удалены друг от друга, мышца растянута, плотна на ощупь.

II. 1. Мышца в исходном состоянии, напряжена. Места начала и прикрепления не изменены, мышца плотна на ощупь.

III. 1. Мышца укорочена и напряжена. Места фиксации ее сближены, брюшко утолщено, мышца плотна на ощупь.

II.2. Мышца в исходном состоянии, расслаблена. Напряжение мышцы невелико и обеспечивает лишь поддержание естественного тонуса.

III.2. Мышца укорочена и расслаблена. Места начала и прикрепления сильно сближены; мышца мягка на ощупь и провисает в силу своей собственной тяжести, несмотря на постоянный естественный тонус.

Между названными состояниями имеются переходные, зависящие от степени сокращения или расслабления мышцы, а также от величины ее укорочения или удлинения.

Обладая способностью к укорочению и растягиванию, мышца характеризуется особым состоянием — постоянным непроизвольным напряжением, так называемым тонусом, в силу которого мышца со-1ротивляется растягиванию. О степени тонуса обычно судят по консистенции мышцы.

Тонус мышцырегулируется центральной нервной системой и имеет рефлекторный характер, т. е. зависит от импульсов (проприоцептивных), возникающих в самой мышце, особенно при ее растягивании. При перерезке подходящих к мышце нервов она оказывается парализованной и ее тонус снижается.

К этому нужно добавить, что и деятельное состояние мышцы при сокращении бывает двоякого рода: при изометрическом сокращении мышца сокращена, но движения не происходит, длина ее не изменяется, работа мышцы носит статический характер; при изотоническом сокращении мышцы происходит движение, длина ее изменяется, работа носит динамический характер.

Сила мышцызависит (кроме утомления, состояния нервной системы, условий тренировки и пр.) от площади сечения, перпендикулярного к ходу всех мышечных волокон, входящих в состав данной мышцы. У так называемой веретенообразной мышцы направление волокон параллельно длине мышцы. Площадь поперечного сечения волокон перпендикулярна к длине мышцы. У перистой мышцы определение площади поперечного сечения несколько труднее. Ввиду того что ее особенностью является наличие сухожилия, идущего посредине (двуперистая) или с краю (одноперистая мышца), площадь поперечного сечения каждого волокна проходит наискось по отношению к длине мышцы. Суммируя сечения отдельных волокон, нетрудно убедиться, что общая их площадь значительно превышает площадь поперечного сечения веретенообразной мышцы (при одинаковой окружности брюшка). Поэтому перистые мышцы обладают значительно большей подъемной силой. С другой стороны, у них сравнительно меньше величина укорочения.

Величина укорочения, на которую мышца может сокращаться, очень значительна и в отдельных случаях достигает трети и даже половины длины мышечных пучков. Однако устройство скелета не позволяет использовать полностью эту потенциальную возможность сокращения. Этим объясняется то состояние естественного напряжения мышцы, которое свойственно ей даже в случае полного расслабления.

Анатомический поперечник веретенообразной мышцы, соответствующий разрезу, перпендикулярному к ее длине, одинаков с физиологическим поперечником, перпендикулярным к ходу всех ее волокон, в то время как у перистой мышцы физиологический поперечник больше анатомического. При определении физиологического поперечника мышцы ее объем делят на среднюю длину одного волокна. Перистые мышцы имеют значительные прослойки плотной соединительной ткани, поэтому они трудно растяжимы и могут производить большую, чем веретенообразные мышцы, работу статического характера. Прослоек плотной соединительной ткани у веретенообразных мышц почти нет. У них легко чередуются состояния сокращения и растяжения (портняжная мышца). Определить величину подъемной силы той или иной мышцы нетрудно прямым наблюдением на животных в условиях эксперимента, подвешивая к одному концу мышцы груз определенной величины и одновременно раздражая ее тем или иным способом с целью вызвать сокращение.

Точно определить на человеке силу какой-либо группы мышц, а тем более отдельной мышцы трудно. Для этого применяют различные методы исследования. Например, для определения подъемной силы всех мышц, сгибающих стопу, пользуются следующим методом. Если человек находится в положении стоя и поднимается на носки, то, отягощая его каким-либо дополнительным грузом, можно уравновесить силу мышц, сгибающих стопу, найдя предельную нагрузку, при увеличении которой поднимание на носки окажется уже невозможным. При этом вес тела, дополненный весом груза, является показателем того момента вращения, который имеют мышцы, сгибающие стопу. Зная расстояние от головок плюсневых костей до направления общей равнодействующей этих мышц и считая, что тяжесть груза и тела передается на стопу через кости голени, можно ориентировочно определить силу всех сгибающих стопу мышц. Однако, пользуясь этим методом и видоизменяя его в зависимости от особенностей строения данного звена, получают только приближенные значения. Если эти наблюдения дополнить наблюдениями на трупе, то можно определить площадь поперечного сечения каждой мышцы в отдельности, величину ее подъемной силы, а также процентное отношение этой силы к силе мышц всей данной группы.

Сила мышцы, имеющей площадь поперечного сечения 1 см², равна 8—10 кг. Если исходить из этой цифры, то сила мышц составляет для сгибателей предплечья приблизительно 160 кг, для сгибателей голени — 480 кг. Эти цифры на первый взгляд могут показаться преувеличенными, так как тяжести, которые может поднять человек, сгибая предплечье или голень, гораздо меньше. Однако не следует забывать, что поднимаемая тяжесть имеет на конечности место приложения, находящееся обычно на значительном расстоянии от того сустава, в котором происходит движение, в связи с чем момент этой силы очень велик. В то же время мышцы, производящие данное движение, проходят вблизи сустава и во многих случаях прикрепляются в непосредственном соседстве с ним, что уменьшает их момент силы, так как эффект вращательного движения зависит не только от величины этих сил, но и от расстояния, на котором действуют силы.

Антагонисты и синергисты.Действительного антагонизма в работе мышц нет, так как мышцы не только содружественного, но и противоположного действия работают согласованно, совместно обеспечивая выполнение того или иного движения. Однако отдельные мышцы или группы мышц, участвующие в прямо противоположных движениях, принято условно называть антогонистами. Например, группа мышц, которая сгибает стопу, является антагонистом по отношению к той группе, которая ее разгибает, т. е. мышцы, расположенные на задней и на передней поверхностях голени, — антагонисты. Мышцы, которые выполняют общую работу, участвуя в одном и том же движении, т. е. мышцы, расположенные по одну сторону данной оси сустава, являются синергистами. Односуставные мышцы одноосных суставов выполняют в отношении этих суставов всегда только одну функцию. Например, плечевая мышца является постоянным сгибателем предплечья в локтевом суставе и постоянным антагонистом для локтевой мышцы. В отношении многоосных суставов, особенно шаровидных, функция одних и тех же мышц (как много-, так и односуставных) может быть различной, в зависимости от исходного положения соединяющихся костей. Так, мышцы, приводящие бедро, оказываются его сгибателями, если оно было разогнуто. Они же могут работать как пронаторы бедра, если оно было чрезмерно повернуто кнаружи, и наоборот, могут помогать супинации, если бедро было сильно повернуто внутрь.

Мышцы, являющиеся для одного движения синергистами, для другого могут становиться антагонистами. Например, при сгибании кисти ее локтевой и лучевой сгибатели работают как синергисты. При движениях же кисти вокруг переднезадней оси лучезапястного сустава эти мышцы работают уже как антагонисты: локтевой сгибатель участвует в приведении кисти, а лучевой сгибатель — в ее отведении.

Гораздо сложнее работа мышц, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Они образуют содружественно работающие комплексы, обусловливающие возможность выполнения данного движения. Например, наружная косая мышца живота одной стороны тела и внутренняя косая другой, работая содружественно, принимают участие во вращении туловища вокруг его вертикальной оси. Не менее сложные комплексы образуют такие мышцы, как трапециевидная и передняя зубчатая, участвуя во вращении лопатки нижним углом кнаружи, или малая грудная и нижний отдел большой ромбовидной мышцы, вызывая противоположные движения. В каждом движении, как правило, участвует не одна мышца и даже не одна группа мышц, а несколько содружественно действующих мышечных групп. Среди них всегда можно выделить мышцы, которые производят данное движение непосредственно, и мышцы, способствующие укреплению тех отделов тела, на которые опирается действующее звено.

В то время как синергические группы мышц обусловливают возможность выполнения данного движения, другие мышцы благодаря своему напряжению это движение тормозят. Разучивание движений, особенно имеющих характер рывка или толчка, и тренировка идут по линии выработки более изолированного сокращения тех мышц и мышечных групп, которые для данного движения необходимы. Для выполнения же плавных движений необходима работа антагонистов, так как без их регулирующего влияния сокращение одних только синергистов может вызвать порывистые, толчкообразные движения. Начальный период разучивания движений обычно связан с сокращением (в большей или меньшей степени) всех мышц данной области. Как тех, которые для этого движения необходимы, так и тех, которые его затормаживают. Этот период характеризуется тем, что в коре большого мозга происходит процесс возбуждения в корковом отделе двигательного анализатора и иррадиация этого возбуждения. При таком неразученном движении действующая группа мышц должна преодолевать внутреннее сопротивление со стороны других мышц.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 Следующая ⇒