Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела

Во время сохранения положения тела имеет место постоянная фиксация (5), но могут быть случаи, когда необходимо ее усиление (4) или возможно ослабление (6). Изотонический режим при движениях (2 и 8) практически не встречается. В начале каждого активного движения всегда имеет место разгон, увеличение скорости (3). Прекращение движения работой мышц — следствие их тормозящей работы (7). Последние две разновидности самые распространенные в движениях и заслуживают особого внимания. В физических упражнениях (особенно скоростно-силового характера) уступающая работа одной и той же мышцы переходит в преодолевающую. В этом случае более полно используются силы упругой деформации. В сложных действиях одна и та же мышца может не раз включаться в работу, изменяя при этом ее особенности (разновидности). Хотя работа мышц и проявляется только через их тягу, разновидности работы в зависимости от конкретных условий очень разнообразны.

Глава 20 ЭЛЕМЕНТЫ СТРОЕНИЯ МЫШЦ

В скелетной мускулатуре есть два вида материалов: мышечная (сократительная) и соединительная (не обладающая сократительными свойствами) ткани. Свойства этих тканей и способы их взаимосвязей придают мышцам их уникальные характеристики. Основными свойствами мышечной ткани являются сократимость и возбудимость. Сократимость характеризует способность мышцы к развитию напряжения. Возбудимость — это способность мышцы реагировать на химические, электрические и механические стимулы. Кроме того, мышечная ткань, как и любая другая живая ткань, при пассивной нагрузке демонстрирует вязкоупругие свойства.

20.1. Состав мышечного волокна

Скелетная мышца состоит из многих тысяч мышечных волокон. В состав изолированной мышцы входит множество пучков, групп мышечных волокон, окруженных соединительной тканью (рис. 20.1,а). Организация, количество, размер и тип этих волокон может в различных мышцах варьировать, но при этом каждое волокно является отдельной мышечной клеткой, окруженной клеточной мембраной, называемой сарколеммой (рис. 20.1,b). Как и остальные клетки тела, мышечное волокно состоит из цитоплазмы, которая в мышце называется саркоплазма. В саркоплазме находятся структуры, называемые миофибриллами (рис. 20.1,с), являющиеся сократительными структурами мышечного волокна, и не относящиеся к миофибриллам структуры: рибосомы, гликоген и митохондрии, необходимые для клеточного метаболизма.

Миофибрилла состоит из толстых и тонких нитей, называемых миофиламентами (рис. 20.1,d).

Рис. 20.1.Состав мышечного волокна:

_{a — группы мышечных волокон образуют связки (пучки);}

_{b — мышечное волокно обернуто в клеточную мембрану (сарколемму);}

_{с — мышечное волокно содержит структуры (миофибриллы);}

_{d — миофибрилла состоит из толстых миозиновых и тонких актиновых миофиламентов}

Тонкие миофиламенты состоят из белка актина, толстые — из белка миозина. Взаимодействие этих двух миофиламентов необходимо для сокращения мышцы. Тонкие миофиламенты образованы двумя напоминающими цепочки, перевитыми нитями молекул актина. В выемках между двумя актиновыми нитями находятся компактные молекулы белка тропонина, и к каждой молекуле тропонина прикреплен белок тропомиозин (рис. 20.2,а). Молекулы тропонина и тропомиозина контролируют связь миофиламентов актина и миозина.

Толстые миофиламенты состоят из крупных молекул миозина, которые организованы так, что образуют длинные молекулярные нити (рис. 20.2,b).

Рис. 20.2.Миофиламенты:

_{a — молекулы актина показаны на рисунке кружочками. Молекулы тропонина имеют сферическую форму; показано их расположение в выемках между двумя нитями молекул актина. Молекулы тропомиозина тонкие, и лежат вдоль бороздок в актиновых нитях;}

_{b — миофиламент миозина с головными группами или шаровидными утолщениями}