Сила мышцы

Мышечная сила

Сила мышцы – максимальное  усилие производимое мышцей или группой мышц, для поднятия максимально возможного груза.

Величина силы находится в прямой зависимости от количества активируемых мышечных волокон. Различие в величине производимой силы между медленно и быстросокращающимися двигательными единицами обусловлено количеством мышечных волоков в двигательной единице, а не величиной силы, производимой каждым волокном.

Вовлечение (рекруитирование) мышечных волокон. Поскольку все мышечные волокна отдельной двигательной единицы подвергаются одинаковой нервной стимуляции, все они характеризуются максимальным сокращением в случае превышения порога стимуляции. Таким образом, двигательной единице присуща реакция типа “все или ничего”.

Когда необходима небольшая сила, стимулируется лишь несколько волокон. Действие скелетной мышцы включает избирательное вовлечение МС или БС мышечных волокон в зависимости от потребностей той деятельности, которой предстоит заняться. Даже при максимальных усилиях нервная система не вовлекает в работу 100% мышечных волокон, предотвращая от разрыва мышцу или её сухожилие.

Развитие мышечной силы зависит от:

1. Количества активированных двигательных единиц (объясняет увеличение силы при отсутствии гипертрофии мышц);
2. Типа активированных двигательных единиц (БС волокна сильнее);
3. Размера мышцы:
– гипертрофия мышечных волокон (увеличение поперечного сечения);
– гиперплазия мышечных волокон (увеличение числа волокон).
4. Начальной длины мышцы в момент активации;

Эластичность – накопление энергии при растяжении мышцы. Максимальная сила достигается при первоначальном растяжении мышцы на 20% (оптимально) от длины в покое.
5. Угла сустава – каждый сустав имеет оптимальный угол, при котором мышцы, обеспечивающие его движение, произведут максимальную силу;
6. Скорости действия (сокращения) мышцы:
– при концентрическом сокращении – чем медленнее, тем сильнее.
– при эксцентрическом – наоборот.

На начальное увеличение силы в большей степени влияют нервные факторы (улучшение координации, усвоения и т.д.), последующее долгосрочное увеличение силы почти всегда результат гипертрофии.

Межмышечная координация. Каждое координированное движение выполняется посредством приложения мышечной силы. Его осуществляют:

агонисты, или первичные двигатели, — мышцы, главным образом отвечающие за выполнение движения;
антагонисты — мышцы, противостоящие первичным двигателям;
синергисты — мышцы, помогающие первичным двигателям.

Как видно на рис. 1, плавное сгибание локтя осуществляется благодаря сокращению плечевой и двуглавой мышц (агонистов), а также расслаблению трехглавой мышцы плеча (антагонистов). Плечелучевая мышца (синергист) помогает первым сгибать сустав.

Большую часть силы, необходимой для любого выполнения движения, производят агонисты. Мышцы сокращаются на костях, к которым они прикреплены, притягивая их друг к другу. В этом им помогают синергисты, которые иногда участвуют в направления движения. Антагонисты выполняют защитную роль. Кроме того, это противостоящее действие между агонистами и антагонистами обеспечивает мышечный тонус.

Типы мышечного сокращения. Мышечное движение можно разделить на три типа сокращения; концентрическое, статическое и эксцентрическое (рис. 1).

fisio9

Концентрическое сокращение. Основной тип активации мышцы является концентрическим. Мышца укорачивается, актиновые и миозиновые филаменты скользят относительно друг друга. Исходя из того, что при этом производится движение сустава, концентрические сокращения считаются динамическими.

Статическое сокращение. Мышцы также могут активироваться, не изменяя своей длины. Это называется статическим или изометрическим сокращением, поскольку угол сустава не изменяется. Например, удерживая какой-то предмет, согнув руку в локте, вы ощущаете напряжение мышц, однако они не могут сдвинуть тяжесть и поэтому не сокращаются, При этой активации мышцы поперечные мостики миозина образуются и выполняют повторные циклы, производя силу, однако ввиду значительной внешней силы актиновые филаменты не могут двигаться. Они остаются в своем обычном положении, поэтому сокращение не происходит. При вовлечении достаточного числа двигательных единиц, которые производят силу, достаточную для преодоления сопротивления, статическое сокращение может перейти в динамическое.

Эксцентрическое сокращение. Мышцы способны производить силу в процессе удлинения. Это эксцентрическое сокращение. Это также динамический процесс, поскольку происходит движение сустава. Например, сокращение двуглавых мышц плеча, когда вы опускаете тяжелый предмет, выпрямив руку в локте. В этом случае актиновые филаменты еще больше удаляются от центра саркомера и растягивают его.

Comments are closed.