Статическая и динамическая работа мышц, мышечный тонус

Сокращаясь, мышцы выполняют работу. Работа мышц зависит от их силы. Мышца тем сильнее, чем больше в ней мышечных волокон, т.е. чем она толще. Мышца способна поднять груз до 10 кг. Сила мышц зависит от особенностей прикрепления их к костям. Кости вместе с прикрепляющимися к ним мышцами являются своеобразными рычагами, и мышца может развивать тем большую силу, чем дальше от точки опоры рычага и ближе к точке приложения силы тяжести она прикрепляется. Движения человека весьма разнообразны. В процессе движения мышцы сокращаясь, совершают работу, которая сопровождается как их укорочением, так и их напряжением. В этой связи различают динамическую и статическую работу мышц. Динамическая работа связана с мышечной работой, в процессе которой сокращения мышц всегда сочетаются с их укорочением. Мышцы производящие динамическую работу быстро сокращаются и, работая с небольшим напряжением скоро утомляются. Но обычно различные группы мышечных волокон при динамической работе сокращаются поочерёдно, что даёт возможность мышце длительное время совершать работу. Статическая работа связана с напряжением мышц без их укорочения. К статическим усилиям относятся стояние, держание головы в вертикальном положении и т.д. При некоторых упражнениях на кольцах, параллельных брусьях, при удержании поднятой штанги статическая работа требует немедленного сокращения всех мышечных волокон и, естественно, может быть очень непродолжительной из-за развивающегося утомления.

В реальных условиях мышцы человека никогда не совершают динамическую или статическую работу в строго изолированном виде. Работа мышц не всегда является смешанной. Тем не менее, в движениях человека может преобладать либо динамический, либо статический характер мышечной работы. Например, работа студента на лекции может характеризоваться как статическая, хотя здесь можно найти немало элементов динамической работы. С другой стороны игра в футбол является динамической работой, хотя футболистам приходится выполнять и немало статических усилий.

Нервная система, управляя работой мышц, приспосабливает их работу к текущим потребностям организма. Это даёт возможность работать экономно с высоким коэффициентом полезного действия.

Для каждого вида мышечной деятельности можно подобрать средний оптимальный ритм и величину, при которых работа станет максимальной, а утомление будет развиваться постепенно. Способность человека совершать длительное время физическую работу называют физической работоспособностью. Физическая работоспособность человека может быть определена с помощью специальных приборов – эргометров. Её единица измерения (кг/мин). Чем больше способен человек произвести работы в единицу времени, тем выше его физическая работоспособность. Величина физической работоспособности человека зависит от возраста, пола, тренированности, факторов окружающей среды, функционального состояния организма.

Работа мышц – необходимое условие их существования. Длительная бездеятельность мышц ведёт к их атрофии и потере работоспособности. Тренировка, т.е. систематическая, не чрезмерная работа мышц способствует увеличению объёма, и возрастанию силы и работоспособности, что важно для физического развития всего организма.

Мышечный тонус.

Мышцы человека даже в состоянии покоя несколько сокращены. Это состояние длительного удерживания напряжения называют мышечным тонусом. Во время сна, при наркозе тонус мышц несколько снижается, тело расслабляется. Полностью исчезает мышечный тонус только после смерти. Тонические сокращения мышц не сопровождаются утомлением, благодаря им внутренние органы удерживаются в нормальном положении. Величина тонуса мышц находится в зависимости от функционального состояния ЦНС.

Тонус скелетных мышц связан с поступлением к мышце, следующих друг за другом с большим интервалом нервных импульсов из двигательных нейронов спинного мозга. Активность этих нейронов поддерживается импульсами из вышележащих отделов ЦНС, а также от рецепторов, находящихся в самих мышцах (проприорецепторах). Тонус мышц играет важную роль в осуществлении координации движений. У новорождённых детей преобладает тонус сгибателей верхних конечностей; у детей 1-2 месяцев преобладает тонус мышц разгибателей; у детей 3-5 месяцев равновесие тонуса мышц. Повышенный тонус мышц у новорождённых детей в первые месяцы их жизни связывают с повышенной возбудимостью отдельных структур среднего мозга. По мере функционального созревания, коры больших полушарий головного мозга тонус мышц снижается. Повышенный тонус мышц нижних конечностей во втором полугодии жизни ребёнка снижается, что является необходимой предпосылкой к развитию ходьбы.