Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела

Травмы мышц могут возникать как результат даже однократного выполнения эксцентрических упражнений. После 3-40 мин эксцентрических нагрузок (ходьба под гору), или всего 15–20 повторений эксцентрических сокращений с высокой мощностью, наблюдаются значительные и устойчивые снижения максимального произвольного сокращения мышц. Кроме этого, могут наблюдаться потеря координации, отсроченная боль в мышцах (ОБМ), отеки и сильное увеличение жесткости мышц. ОБМ достигает пика через 2–4 дня после выполнения нагрузки. ОБМ возникает в мышцах, выполнявших эксцентрическую нагрузку, но никогда — в мышцах, выполнявших концентрические сокращения. Причина возникновения ОБМ пока еще является предметом исследования. Известно, что она связана с силами, действующими на мышцы, и может быть результатом механического растяжения мышечных волокон или связанных с ними соединительных тканей. Морфологические данные указывают на деформацию линии Z (протекание линии Z) и других точечных повреждений вследствие эксцентрической работы, которые вызывают эту боль. Биомеханические и гистохимические исследования продемонстрировали доказательства разрывов коллагена и другие изменения соединительных тканей.

Старение. По мере старения человека, сила скелетных мышц уменьшается вследствие изменений типа волокон и распределения моторных единиц. После 60 лет некоторые мышцы теряют мышечные волокна (широкие латеральные мышцы), причем потери могут составлять от 25 до 50 % в 70 и 80 лет соответственно. Кроме того, в мышцах постепенно уменьшается число и размер волокон типа II, которые замещаются относительным увеличением числа волокон типа I. Также происходит уменьшение количества моторных единиц, причем в остающихся моторных единицах число волокон на единицу возрастает. При старении также увеличивается содержание соединительной ткани в эндомизии и перимизии скелетных мышц. Считается, что увеличение количества соединительной ткани приводит

к уменьшению АД и повышению жесткости мышц. В недавнее время появились работы, свидетельствующие, что жесткость с возрастом может не меняться и даже уменьшаться. Упражнения с сопротивлением в пожилом возрасте оказывают положительное влияние на стареющие мышцы, вызывая увеличение размера мышечных волокон, прирост силы и функциональной производительности. Однако у пожилых людей наблюдаются более ограниченные реакции на упражнение с сопротивлением, чем у молодых.

Резюме

На мышечную функцию оказывает влияние множество факторов. В настоящей части в значительном количестве были представлены основные элементы мышечной структуры и их взаимосвязи с мышечными функциями. Взаимосвязь структуры и функции в мышцах довольно сложна и зачастую почти неразличима. Мышцы более адаптивны, чем суставы, которые они обслуживают, равно как и более сложны. Для замены человеческих суставов разработаны и успешно используются суставы искусственные, но вот изобрести подобие человеческой мышцы пока что еще никому не удалось.

К настоящему времени наши знания о мышечном сокращении на уровне саркомера еще недостаточны. Однако известно, что структурные характеристики мышечных волокон меняются в ответ на изменение функциональных требований. Упражнения, выполняемые при высоком сопротивлении с малым числом повторений (подъем тяжестей) вызывают увеличение размеров волокон типа II. Поскольку производимое мышцей напряжение определяется общей площадью поперечного сечения активных мышечных волокон, рост размеров мышечных волокон увеличивает и общее выходное напряжение мышцы. Изменения окислительных способностей мышцы отмечаются после тренировок на выносливость, однако доказательств, что такая тренировка увеличивает сократительную скорость волокон, не найдено.

Все скелетные мышцы придерживаются общих принципов структуры и функции, которые и были представлены в настоящей части. Мышцы создают движение в суставах, а также обеспечивают их стабильность.

Контрольные вопросы

_{1. Опишите сократительные и не сократительные элементы мышцы.}

_{2. Объясните, что происходит на уровне саркомера при сокращении мышцы.}

_{3. Определите антагонисты при каждом из следующих движений: отведение плеча, сгибание плеча, отведение бедра.}