Тело танцора

2. статические (изометрические) движения. Скелетная мышца сокращается, укорачиваясь в половину своей длины, но увеличивается в диаметре. Сила передается кости через сухожилие и сустав движется. Начало мышцы и место прикрепления к кости сближаются. Это называется концентрическим мускульным движением. Примером является сгиб локтя движением двуглавой мышцы плеча. При этом растягивается трехглавая мышца плеча, расположенная в задней части плечевой кости. Благодаря своей эластичности она приостанавливает сгибание локтя двуглавой мышцей плеча. При сокращении трехглавой мышцы происходит разгибание. Чем больше укорочена мышца, тем слабее движение. Благодаря чередованию сгибательных и разгибательных движений следующее сокращение оказывается более действенным.

Ил. 15. Поперечнополосатая мышца под микроскопом

а) Продольное сечение.

б) Поперечное сечение.

1. Сарколемма (от греческого lemma — сокрывающий), внешнее покрытие мышечного волокна.

2. Ядро.

3. Поперечная полосатость.

3 а. Анизотропный = полоски A.

3 б. Изотропный = полоски J.

4. Миофибриллы (сокращающиеся элементы).

5. Соединение нескольких миофибрилл.

6. Соединительная ткань между мышечными волокнами, содержащая кровеносные сосуды, нервы и мышечные веретена.

Если мышца сокращается, не вызывая движения сустава, это называется изометрической функцией Максимальная сила подъема скелетной мышцы примерно 4 кг на см² поперечного сечения, принимая во внимание то, что все мышечные волокна проходят в мышце продольно. Пучок мышцы, которая укоротилась наполовину, не может совершить такой сверх-подъем. Если мышца растянута вдвое, она теряет способность сокращаться.

Классификация скелетных мышечных волокон

Мышечные волокна делятся на две большие группы (ил. 16) в зависимости от числа сокращений и невосприимчивости усталости:

— Первый тип волокон (красные мышечные волокна).

— Второй тип волокон (белые мышечные волокна).

Волокна первого типа содержат большее количество митохондрий, и меньшее — миофибриллов. Это означает, что они медленнее сокращаются, но невосприимчивы к усталости (например, мышцы туловища). Волокна второго типа содержат больше миофибриллов, но меньше митохондрий и милоглобина. Они обладают способностью развивать мощную силу за короткое время. Они очень быстро сокращаются, но также быстро устают.

Кроме того, у нас есть медленные и быстрые мышечные волокна. Эти два типа могут быть дифференцированы при исследовании растягивания в лаборатории. У людей есть оба типа этих волокон во всех мышцах, но их соотношение изменяется от мышцы к мышце и является наследственным.

Исследования показали, что волокна первого типа доминируют в мышцах ног у бегунов на длинные дистанции и у лыжников, передвигающихся по пересеченной местности. У спринтеров, прыгунов в длину и высоту в тех же мышцах преобладают волокна второго типа. От этого типа волокон зависит скорость и сила мышц.

Ил. 16. Морфологические и функциональные изменения в мышечных волокнах над влиянием тренировок

Каждый мускул человеческого тела состоит из различных двигательных единств, расположенных как мозаика. Они различаются по скорости сокращения и невосприимчивости к усталости. На схеме указано расположение типов волокон:

а) пловец-спринтер;

б) велосипедист, специализирующийся на длинных дистанциях (велосипедист-стайер);

в) у хорошего спринтера с высокой максимальной скоростью преобладают волокна второго типа;

г) у хорошо тренированного бегуна на длинные дистанции в тех же мышцах преобладают волокна первого типа.

Редукция в первом типе волокон может наблюдаться во время долгой иммобилизации во время пребывания в гипсе или сокращении тренировок. Доминирование того или другого типа волокон обуславливается наследственностью и типом тренировок (из H. Hoppeler).

в) Реакция мышц на раздражители

Мышечная ткань реагирует на раздражители сокращениями, т. е. укорачиванием. Раздражитель может исходить из центральной нервной системы (головного или спинного мозга), передаваясь по нервам, содержащимся в мышечных волокнах. Но раздражитель может быть и внешним электрическим импульсом.

Отдельные мышечные волокна содержат двигательные и чувствительные нервы. Иннервация осуществляется нервными клетками в спинном и головном мозге (см. раздел 7). Одна двигательная нервная клетка может питать несколько тысяч мышечных волокон. Нервная клетка и мышечные волокна, которые она контролирует, называется «двигательное единство». Одна мышца состоит из нескольких таких единств. Когда нервные волокна активизируются центральной нервной системой, все мышечные клетки сокращаются с максимальной силой.