Работа и сила на мускулите

Основната собственост на мускулната тъкан формирането на скелетните мускули - на мускулна контракциите води до промяна в дължината под влияние на нервни импулси. Мускулите действат върху костните лостове са свързани чрез ставите. В този случай всеки мускул действа върху съединението само в една посока. В едноосен съединение (цилиндрични, trochlear) костни движение лостове появява само около една ос, така че мускулите са разположени по отношение на такова съвместно от двете страни и да действа върху него в двете посоки (флексия - разширение, аддукция - разпределяне, ротация). Например, в лактите, някои мускули са флексори, други са разширители. По отношение един към друг, тези мускули, които действат на фугата в противоположни посоки, са антагонисти. Обикновено за всяко съединение в една посока действат две или повече мускули. Такива симпатични мускули се наричат синергисти. В двуосна съвместен (елипсоидни, condylar, седло) мускули са съответно групирани в двете си оси, около които минава трафика. Чрез нодуларно смесени с три оси на движение (polyaxial съвместен), са съседни мускул от няколко страни и действат върху него в различни посоки. Така, например, раменната става има мускули - разгъвачи и, извършване на движението около предната ос и отклоняване на олово - около сагиталната ос и ротаторния маншон - около надлъжната ос (навътре - и навън пронаторно - стелки).

В групата на мускулите, които извършват това или това движение, е възможно да се разграничат главните мускули, които осигуряват това движение, и помощните такива, за които самата име говори за спомагателна роля. Помощните мускули моделират движението, дават му индивидуални характеристики.

За функционалните характеристики на мускулите се използват показатели като тяхната анатомична и физиологична ширина. Анатомичният диаметър е размерът (площта) на напречното сечение, перпендикулярно на мускулната дължина и преминаващ през корема в най-широката му част. Този индикатор характеризира размера на мускула, неговата дебелина. Физиологичният диаметър на мускула е общата площ на напречното сечение на всички мускулни влакна, които съставят изучавания мускул. Тъй като силата на свиващия се мускул зависи от броя на мускулните влакна, напречното сечение, физиологичният диаметър на мускулите характеризира неговата сила. В мускулите с форма на шпиндел, с формата на лента с успоредно подреждане на влакна, анатомичните и физиологичните диаметри съвпадат. Различна картина при закачени мускули, които имат голям брой къси мускулни греди. От две равни мускули със същия анатомичен диаметър, във фиксирания мускул физиологичният диаметър е по-голям от този на вретенообразния. Общото напречно сечение на мускулните влакна в закачливия мускул е по-голямо и самите влакна са по-къси от мускула на вретеното. В тази връзка, висящият мускул в сравнение с последния има по-голяма сила, но обхватът на свиване на неговите къси мускулни влакна е по-малък. Обикновените мускули са налице, когато се изисква значителна сила на мускулните контракции при относително малък диапазон от движения (мускулите на краката, краката, някои мускули на предмишницата). Мускулите са вретеновидни, с формата на ленти, изградени от дълги мускулни влакна, съкратени от мазнина до по-голям размер. В същото време те развиват по-малка сила от закачените мускули, които имат същия анатомичен диаметър.

Работа на мускулите. Тъй като краищата на мускула са прикрепени към костите, точките на неговото начало и привързаност стават по-близо една до друга по време на свиване, докато самите мускули извършват определена работа. По този начин тялото на човек или част от него с намаляването на съответните мускули променя позицията си, те се движат, преодоляват съпротивлението на гравитацията или, напротив, отстъпват на тази сила. В други случаи, когато мускулите се свиват, тялото се държи в определено положение, без да прави движението. Като се започне от това, разграничаване на преодоляване, по-ниско и запазване на работата на мускулите.

Преодоляването на работата на мускулите се извършва, ако силата на мускулното свиване промени позицията на част от тялото, крайника или връзката му, със или без товар, преодолявайки силата на съпротивление.

По-нисък се нарича работа, при която силата на мускула е по-малка от действието на силата на тежестта на частта от тялото (крайника) и товара, държан от него. Мускулът работи, но не съкращава, а напротив, удължава; например, когато е невъзможно да се повдигне или задържи обект с голяма маса върху теглото му. С голяма мускулна сила трябва да спуснете това тяло на пода или на друга повърхност.

Задържащата работа се извършва, ако силата на мускулните контракции на тялото или натоварването се задържа в определено положение, без да се движи в пространството. Например, човек стои или седи, без да се движи, или държи товара в една и съща позиция. Силата на мускулните контракции балансира телесното тегло или теглото. В този случай мускулите се свиват без промяна на дължината им (изометрично свиване).

Преодоляването и приемането на работа, когато силата на мускулните контракции движи тялото или неговите части в пространството, може да се разглежда като динамична работа. Задържащата работа, в която не се случва движението на цялото тяло или част от тялото, е статична работа.

Костите, ставите, с свиване на мускулите, действат като лостове. Биомеханиката изолирани лост от първи вид, където точката на налягане и прилагане на мускулната сила са на противоположните страни на опорната точка и лоста на втория вид, в който двете сили се прилагат към единия край на оста, на различни разстояния от него.

Лостът на първия вид две ръце се нарича "лост на равновесие". Точката на поддържане се намира между точката на прилагане на сила (силата на мускулната контракция) и точката на съпротивление (гравитация, телесно тегло). Пример за такъв лост е връзката на гръбначния стълб с черепа. Равновесие се постига при условие, че въртящият момент се прилага сила (продукт на силата, действаща на тилната кост при дължина на рамото, което е равно на разстоянието от центъра на въртене до точката на прилагане на сила) е равна на въртящ момент поради тежестта (продукт на силата на гравитацията от дължината на рамото равна на разстоянието от точки на подкрепа до точката на прилагане на тежестта).

Ливъридж от втория вид. В биомеханиката (за разлика от механиката) тя е от два вида. Типът на такъв лост зависи от местоположението на точката на прилагане на сила и точката на тежест, която и в двата случая е от едната страна на точката на закрепване. Първо изглед на втори клас лост (рамо сила) се появява в случай на прилагане мускулна сила рамо вече рамо резистентност (тежестта). Като се има предвид като пример подножието може да се види, че опорна точка (ос на въртене) на главата са метатарзални кости и точка прилагане мускулна сила (трицепс пищял) е калканеуса. Точката на съпротивление (тежестта на тялото) е в кръстовището на костта на гръдния кош с крака (глезенната става). Този лост маркирани печалба в сила (прилагане на сила по-дълго рамо), а загубата на скоростта на точката на съпротивление (рамото си по-къс). Втори тип единично рамо на лоста (скорост лост) прилагане рамо мускулна сила е по-кратък от съпротивлението на рамото, когато се прилага сила на реакция на силата на гравитацията. За преодоляване на силата на гравитацията, точката на прилагане на която е разположена на значително разстояние от точката на въртене на лакътната става (опорната точка), значително се изисква голяма сила флексорни мускули, които придават околността на лакътната става (в точката на прилагане на сила). По този начин се наблюдава увеличаване на скоростта на движение и обхват на вече рамо (точка резистентност) и загубата на сила, действаща в точката на прилагане на силата.