Главная >  Публикации 

 

8. Работа мышц



К мышцам туловища относятся мышцы грудной клетки, живота и спины. Мышцы грудной клетки, расположенные между ребрами, а также некоторые другие поднимают и опускают грудную клетку; они называются/дыхательными.- Многочисденные..мышцы Оспины расположены вдоль позвоночного столба, прикрепляясь главным образом к отросткам позвонков. Одни из них выпрямляют позвоночник и выгибают его назад, другие сгибают в сторону. Некоторые мышцы спины одним концом прикрепляются к позвоночнику, а другим — К ребраы;„уакие мышцы принимают участиевдвиже ниях грудной клеткиуСгибание туловища вперед производится главным образом мышцами живота. По средней линии живота сверху вниз тянется очень плотный сухожильный тяж. Рядом с ним расположены правая и левая прямые мышцы живота, прикрепленные сверху к нижнему краю грудной клетки, а снизу — к месту соединения тазовых костей. По обеим сторонам прямых мышц расположены наружные и внутренние косые мышцы живота. Если правые и левые косые мышцы сокращаются одновременно, они сгибают туловище вперед. При сокращении какой-нибудь одной косой мышцы происходит поворот туловища в сторону. Кроме того, брюшные мышцы, сокращаясь, сдавливают брюшную полость и тянут грудную клетку вниз.

Мышцы, расположенные на шее, запрокидывают голову, наклоняют ее и поворачивают; некоторые из них опускают нижнюю челюсть. При неподвижно укрепленной голове грудино-ключично-сосцевидные мышцы и еще некоторые мышцы шеи поднимают rpyi-ную клетку. Целая группа шейных мышц принимает участие в движениях подъязычной кости, которая сверху связана с языком, а снизу — с гортанью. Мышцы, прикрепленные к подъязычной кости, другим своим концом соединены с одной из близлежащих костей (височной, нижней челюстью, грудиной). Сокращение этих мышц, приводя в движение подъязычную кость, изменяет положение языка и гортани при глотании и произнесении различных звуков.

Разнообразные движения рук и ног совершаются при участии большого количества мышц конечностей, плечевого пояса и таза. К мышцам конечностей, помимо сгибателей и разгибателей, относятся мышцы, сокращение которых вызывает вращательные движения (например, повертывание предплечья таким образом, чтобы ладонь смотрела вперед или назад). Сокращение других мышц производит приведение и отведение конечностей. В движениях рук и ног принимают участие многие мышцы, которые одним концом прикреплены к конечности, а другим — к туловищу, как, например, широкая мышца спины, большая грудная мышца и др.

8. Работа мышц

Принцип рычага. Сокращаясь, мышцы выполняют работу, либо закрепляя положение костей в суставе и делая движение невозможным, либо, наоборот, изменяя их взаимное положение, т. е. производя движение. В первом случае говорят остатиче-сксш, а во втором — о динамической работе мышцИ таи другая работа в основном осуществляется по принципу рычага. В рычагах, которыми мы пользуемся в жизни, я-очка приложения действующей силы, как правило, находится на значительно, большем расстоянии от точки опоры, чем точка приложения противодействующей силы. Такие рычаги позволяют даже при небольшом усилии преодолеть значительное сопротивление.

Рис. 16. 1. Схемы действия затылочных мышц (А), сгибателей руки в локте (5) и икроножной мышцы (В):

О—точка опоры, F—точка приложения силы (место прикрепления мышцы); Р — точка приложения противодействия Для сравнения показана схема поднятия крышки палкой при подобном же расположении В рычагах нашего тела точки приложения усилия и противодействия обычно расположены иначе: ближе к точке опоры находится место прикрепления мышцы т. е. действующей силы. Поэтому, чтобы преодолеть противодействие, мышцы должны развивать очень большую силу (рис. 16). Когда человек поднимает в согнутой руке гирю в 10 кг, соответствующие мышцы напрягаются с силой более 100 кг. Однако в размахе движения получается большой выигрыш.. Таким образом, затрата огромных усилий компенсируется возможностью измерять производимые движения не миллиметрами, а десятками сантиметров.

Дозирование мышечных усилий. Максимальное напряжение мышцы далеко не всегда необходимо. Чаще всего движения требуют небольших усилий. Каждая мышца может строго дозировать усилие путем вовлечения в сокращение разного количества волокон. Если бы сократилось только одно волокно, напряжение мышцы практически не изменилось бы. При сокращении 10% всех волокон мышца может развить силу, достаточную, чтобы произвести движение.

Как правило, количество одновременно сокращающихся волокон невелико. Обычно различные группы волокон сокращаются поочередно, благодаря чему мышца может работать без устали в течение длительного времени: одни волокна сокращаются, другие отдыхают.

Нервная система, управляя движениями тела, заставляет мышцы работать в той мере, как это необходимо в каждый данный момент. Мышцы работают экономно и очень производительно. Об этом свидетельствует их высокий коэффициент полезного действия (как известно, в паровых машинах в работу превращается примерно 15% затраченной энергии, остальное ее количество превращается в тепло). У человека коэффициент полезного действия мышц, подобно двигателям внутреннего сгорания, может достигать 25% и даже 35%.

Статическая и динамическая работа мышц. Человек может длительное время стоять или сидеть, сохраняя одну и ту же позуа-тическсс нппрл;ггттир которое обеспечивает ее поддержание, принято называть мы.щр.чны.м гпнуг.пм При такой работе напряжение мышц обычно невелико, но оно должно поддерживаться в течение длительного времени. Это возможно потому, что одновременно сокращается относительно небольшая часть мыш'ёчнП!'"во.1ик'Он, а остальные отдыхают.

"Однако в некоторых случаях статическая работа мышц может быть очень напряженной, н&нрГимер при удержании штанги, при некоторых упражнениях на кольцах или параллельных брусьях Такая работа требует одновременного сокращения всех или почти всех волокон мышц и "может продолжаться лишь очень короткое время, например одну или несколько секунд, При динамической работе поочередно сокращаются различные группы мышц, причем некоторые мышцы работают то динамиче-" ски, производя движение в суставе, то статически, обеспечивая на некоторое время неподвижность костей того же сустава. Степень напряжения мышц может быть очень различной.

Оптимальные условия работы мышц. Работоспособность мышцы в сильной степени зависит от условий ее деятельности. Опыт показывает, что работа мышц достигает максимума при некоторой средней (оптимальной) нагрузке, снижаясь при слишком большой нагрузке. Работа мышцы снижается и в том случае, когда сокращения становятся слишком частыми. Пользуясь специальным прибором (эргографом), можно зарегистрировать мышечную работу при сгибании пальца руки. При каждом сгибании пальца мышцы производят раооту по поднятию перекинутого через блок груза. На шнуре неподвижно укреплен специальный писчик, заостренный конец которого ходит по закопченной поверхности движущегося барабана — кимографа. При частых движениях пальца (2 раза в секунду)- быстро наступает утомление мышц: высота сокращения постепенно падает, а через короткое время груз совсем перестает подниматься. При более редких движениях мышцы успевают после каждого сокращения отдохнуть, и'в результате даже через 10 минут незаметно каких-либо признаков утомления.

Выполняя ту или иную мышечную работу, мы можем по желанию менять силу и быстроту движений. При этом будет меняться и количество выполненной работы. Чрезмерная нагрузка или чрезмерное учащение темпа ведут к быстрому утомлению работающих мышц и резкому уменьшению количества выполненной работы.

Для каждой физической работы можно подобрать темп и нагрузку так, чтобы получить наибольшую производительность при наименьшем утомлении. Для многих физически здоровых и креп-еких людей ходьба со скоростью 5—5,5 км.1час наиболее благоприятна, так как дает наибольшую работу при наименьшем утомле-Мии. При ходьбе с грузом или при подъеме в гору оптимальный, т. е. наилучший, темп ходьбы оказывается более медленным,

9. Развитие мышц у ребенка

.J Рост мышц после рождения. Еще в первой половине внутриутробного периода развития мышцы приобретают присущую им форму и гтруктур В дальнейшем их длина и толщина быстро увеличиваются. Они растут в длину соответственно с рос1 том костей скелета путем удлинения мышечных волокон и особен-носухджилии, при помощи которых"мышцы прикрепляются к кос-тям"Ротв толщину в небольшой степени происходит за счет образоваш1я1швыхволо1он из находящихся в мышцах остатков 'первичной мышечной ткани. Однако в основном (примерно на 90%) рост в толщину происходит путем увеличения диаметра волокон У новорожденных он не превышает 10—15 тысячных долей "миллиметра, а к 3—4 годам увеличивается в 2—2,5 раза. В последующие годы диаметр мышечных волокон в значительной степени зависит от индивидуальныхосооецн6стёй организма, и главным образом от двигательной активности.

У новорожденного на долю мышц приходится 20—22% веса .всего тела, т. е. примерно вдвое меньше, чем у взрослого челЬвека, мускугатура которого чаще всего составляет 35—45% веса тела. Следовательно, за весь период от рождения до взрослого состояния увеличение веса мускулатуры должно быть вдвое более" интенсивным, чем увеличение общего веса тела. Однако первое время, пока ребенок не начал ходить, мышцы растут даже медленнее, чем импргяничм р. прдпм Так, за первые 4 месяца жизни общий вес тела увеличивается вдвое, а вес мышц возрастает только на 60% и составляет 16% веса тела. С конца первого года жизни', под-влиянием тренировки, рост мышц постепенно становится более интенсивным и к 6 годам на долю мышц снова приходится около 22% общего веса тела, а к 8 годам—27°/о. Особенно интенсивно "растут мышцы в период от 14—15 до 17—18 лет. Так, на долю мышц приходится в 14 лет в среднем ,30,веса тела, а в 18— 20 лет—40%.

" развитие движений. К появлению на свет двигательный аппарат у ребенка достаточно развит, чтобы выполнять целый ряд простейших движений.

Способность мышц сокращаться появляется еще раньше — уже к концу второго месяца внутриутробной жизни. Постепенно развивается мышечный тонус, причем в период внутриутробного развития и в грудном возрасте тонус мышц сгибателей преобладает над тонусом мышц разгибателей, что имеет значение для сохранения естественного положения тела в матке (рис. 17).

К концу третьего месяца человеческий плод в ответ на прикосновение к кисти может сжать пальцы в кулак. Еще через месяц начинают изредка появляться еле заметные и очень медленные сокращения мышц туловища и конечностей, главным образом разгибателей. Это так называемые шевеления. Постепенно они становятся более частыми и настолько выраженными, что беременная женщина ясно их ощущает. Задолго до рождения появляются дыхательные движения, выражающиеся в небольшом попеременном увеличении и уменьшении объема грудной клетки, а также глотательные и сосательные движения. Элементарная координация движений, необходимая для сгибания и разгибания конечностей, для сосательных, глотательных и дыхательных движений, для движений головы, несомненно, появляется еще до рождения. Однако протекают движения крайне медленно.

Уже в первые дни жизни ребенок проявляет большую двигательную активность. В основном, это беспорядочные движения конечностей. При положении на животе ребенок поворачивает в сторону головку, затем туловище и, как бы перекатываясь, ложится на спину. Если держать его в вертикальном положении, головка наклоняется вперед, так как ее центр тяжести находится впереди точки опоры, т. е. места сочленения черепа с позвоночником, а тонус задних шейных мышц недостаточен, чтобы поддерживать правильное положение головы.

На втором месяце жизни ребенок поворачивает голову в сторону света и несколько позднее в сторону звука. В положении на животе он приподнимает голову, а к концу второго месяца, опираясь на руки, поднимает не только голову, но и грудь.

Трехмесячный ребенок начинает переворачиваться со спины на живот. Движения его рук постепенно становятся все более разноРис. 19. Появление изгибов позвоночника в связи с сидением и стоянием.

образными. В возрасте 4—5 месяцев они начинают хорошо контролироваться зрением: увидев новый предмет, ребенок протягивает к нему руки, хватает и, как правило, тащит в рот.

К 7 месяцам ребенок хорошо сохраняет сидячее положение, а еще через месяц самостоятельно садится и, держась за различные предметы, поднимается на ноги. Постепенно он начинает ползать на четвереньках, а к концу года или в первые месяцы второго года жизни, сначала то и дело падая, а затем все более уверенно ходит по комнате без посторонней помощи.

Освоение вертикального положения туловища или всего тела приводит к ряду существенных изменений в двигательном аппарате: во-первых, резко повышается тонус и сократительная способность мышц-разгибателей; во-вторых, появляются изгибы почво-ИПчникП ivT-r't-'Q гпгпгтруют сохранению равновесия, оказывают пружинящее вл и я нир пра хпльбе, беге.—прыжках и облегчают работу мышц при длительном сохранении вертикального положения тела. позвоночник новорожденного по всей длине имеет слабо выраженную выпуклость, обращенную кзади; в его нижней части выпуклость выражена сильнее — это крести.пвп-к.опчикпвы.й изгиб. Шейный изгиб начинает образовываться к концу второго месяца, когда тонус задних шейных мышц увеличивается и ребенок начинает сначала поднимать головку в положении лежа на Животе, а затем держать ее при вертикальном положении туловища. Обращенная вперед выпуклость шейной части позвоночника становится хорошо выраженной значительно позднее, когда ребенок самостоятельно и подолгу сохраняет позу сидения. Одновременно бпгтрр пт-четливо выявляется обращенная назад выпуклость средней части дозвоночника — грубной изгиб. Застое положение сидя иоСо'оен-но стоя способствует образованию поясничного изгиба, обращенного выпуклостью вперед. Обычно этот изгиб становится заметным лишь на 2-м году жизни (рис. 19).

У детей дошкольного возраста изгибы еще только формируются и в сильной степени зависят от положения тела. После длительного лежания, например после ночного сна, шейный изгиб и особенно поясничный могут совершенно исчезать, вновь появляясь и усиливаясь к концу дня под влиянием сидения и ходьбы. Даже в младшем школьном возрасте изгибы в течение ночи значительно уплощаются. Изменчивость изгибов постепенно исчезает.

Для детей дошкольного возраста характерна чрезвычайная гибкость туловища, что объясняется большой толщиной и податливостью межпозвоночных хрящей и поздним окостенением эпифизов позвонков. Изгибы позвоночника образуются, а впоследствии закрепляются под влиянием давления со стороны верхних частей тела. Направление давления зависит от осанки, т. е. позы при сидении, стоянии и ходьбе.

10. Развитие основных свойств двигательного аппарата

Координация движений. Поддержание вертикального положения тела требует хорошо согласованной деятельности почти трехсот больших и малых мышц. Каждая мышца должна сокращаться со строго определенной силой, чтобы совместно с другими мышцами закреплять в определенном положении подвижно соединенные друг с другом кости скелета. Особенно сложна работа мышц при ходьбе и беге.

Во время ходьбы около 50 мышц участвуют в переносе ноги вперед, непрерывно изменяя напряжение. Пока одна нога делает шаг вперед, мышцы другой вместе с мышцами туловища обеспечивают поддержание равновесия, что усложняется непрерывным перемещением центра тяжести.

У ребенка координация работы мышц при стоянии и ходьбе устанавливается не сразу: Вначале ребенок ходит широко расставляя ноги и балансируя разведенными в стороны руками. Лишь постепенно, к 3—4 годам, координация движений становится настолько точной, что ребенок легко ходи г и бегает, сохраняя равновесие без помощи руки и не расставляя ступней. " , В возрасте 4—5 лет ребенок может прыгать, скакать на одной ноге, скользить по ледяным дорожкам, кататься на коньках, проделывать различные гимнастические и акробатические упражнения. Разумеется, новые двигательные акты даются не сразу. Они требуют навыка, тренировки, причем одни дети осваивают их быстро, а другие с большим трудом. Но именно в этом возрасте становятся доступны самые разнообразные и сложные движения.

Движения мелких мышц кисти начинают осваиваться уже к концу 1-го и началу 2-го года жизни. Так, ребенок может схватывать и удерживать мелкие предметы не только всей кистью, но большим и указательным пальцами. К 3—5 годам ему доступны самые разнообразные, хорошо координированные и точные движения пальцев: ребенок может научиться рисовать, играть на рояле, резать ножницами. , Можно считать, что свойственная взрослому человеку координация движений различных мышечных групп устанавливается к 6-летнему возрасту. Что же касается действительного овладения многими двигательными навыками, то оно зависит от индивидуальных особенностей организма, а в еще большей степени от соот* ветствующей тренировки.

Скорость протекания волн возбуждения. Сказанное выше не означает, что к 6 годам заканчивается развитие двигательного аппарата ребенка. Свойства мышечных волокон продолжают изменяться и после 6 лет. Состояние возбуждения, а следовательно, и сокращения мышцы возникает под влиянием волн возбуждения, или импульсов, которые с определенной частотой бегут по нервным волокнам. Каждый импульс вызывает в. мышце очередную волну возбуждения. Новая волна возбуждения может возникнуть только по окончании предыдущей. Установлено, что возбудимость мышечных волокон, определяемая той минимальной силой раздражения, которая еще может вызвать в них волну возбуждения, достигает уровня, соответствующего взрослым, уже в первые годы жизни. Но скорость протекания в мышце отдельных волн возбуждения и их частота продолжают увеличиваться до 10 лет. Увеличение скорости протекания волн возбуждения способствует большей мобилизации мышечной силы.

Темп движений. С возрастом увеличивается скорость, с которой мышца может переходить от сокращения к расслаблению и снова к сокращению, т. е. скорость чередования движений. Темп движений различных мышечных групп (например, последовательного сгибания и разгибания кисти, пальцев, ноги в колене) особенно интенсивно растет в старшем дошкольном и младшем школьном возрасте. Способность мышц быстро чередовать сокращение и расслабление делает движения более легкими и красивыми.

Сила мышцы. Сила мышцы зависит от того напряжения, которое могут развить все ее волокна, сокращаясь одновременно. Мышц i тем сильнее, чем длиннее и толще ее волокна. С ростом костел увеличивается расстояние между их участками, к которым прикрепляется мышца; соответственно удлиняется и она. За весь период от рождения до взрослого состояния волокна большинства мышц удлиняются всего лишь в 2—3 раза, тогда как сила мышц увеличивается в десятки раз. Это объясняется тем, что в основном сила мышцы определяется площадью поперечного сечения всех ее волокон, которая за тот же период в некоторых мышцах может возрасти в 10—12 раз, а в камбаловидной мышце, которая вместе с икроножной образует трехглавую мышцу голени, еще значительней.

Рост мышцы в толщину, т. е., иными словами, увеличение диаметра мышечных волокон (а отчасти и образование новых волокон), тесно связан с ее активностью: чем чаще и напряженней работает мышца, тем толще она становится, а следовательно, сильнее. В течение первого года жизни мышцы, разгибающие ногу в тазобедренном суставе, весят примерно вдвое больше, чем мышцы, сгибающие ее. Как только ребенок начинает ходить, а следовательно, длительное время сохранять вертикальное положение тела, на долю разгибателей падает очень большая нагрузка. В результате, у полуторагодовалого ребенка сила мышц разгибателей значительно увеличивается: их вес становится в 3 раза больше веса сгибателей, У детей дошкольного возраста, несмотря на их большую подвижность, работа мышц если и бывает напряженной, то лишь на короткое время. Иными словами, мышцы тренируются в очень умеренной степени. Этим можно объяснить относительно медленный рост и малую силу мышц у детей дошкольного возраста. Даже у 6-летних на долю мышц приходится всего лишь около 22% общего веса тела.

Далее:

 

Как пить мочу и сколько.

321. Элеутерококк колючий.

Специальные методы исследования.

Плоскости и оси.

Mочеполовая система.

3. Для чего нужна агрессия.

Боли в груди.

 

Главная >  Публикации 


0.0014