Работа мышц человека

Движения человеческого тела осуществляются благодаря работе определенных групп мышц. Мышцы связаны со специальными нервными клетками и их волокнами. Каждая из двигательных нервных клеток, то есть каждый мотонейрон посредством своих волокон вступает в связь с десятками и сотнями мышечных волокон. Там, где нервное волокно соединяется с мышечным, имеются специальные пластинки из тонких оболочек, которые называются синапсами.

Мотонейрон, его волокно и мышечное волокно, соединенное с волокном мотонейрона, в совокупности образуют двигательную нервно-мышечную единицу. При возбуждении мотонейрона из концевой части его волокна выделяются биологически активные химические вещества (ацетилхолин, норадреналин) и поступают в полость синапса. Эти вещества, действуя на мышечное волокно, возбуждают его, и в результате мышца сокращается, выполняя определенную работу.

Статическое Различают два вида работы скелетных мышц статическую и динамическую. В результате статической работы мышц тело человека и его отдельные части удерживаются в течение определенного времени в необходимом положении. Сюда относятся, например, прямая стойка, положение отведенных в сторону или вверх рук, предстартовое положение и др. Статическая работа не приводит тело в движение, а только обеспечивает удерживание его в нужном положении в течение определенного времени. В результате динамической работы мышц тело человека и его отдельные части производят разнообразные движения. Например, ходьба, бег, прыжки, произношение слов и др.

Работу мышц можно записывать с помощью специального прибора (эргографа) на бумажную ленту. Получаемая при этом запись в виде кривых называется эргограммой. При выполнении работы мышцей выделяется энергия, 25— 30% которой расходуется на выполняемую работу. Остальные 70—75% в виде тепловой энергии идут на обеспечение постоянства температуры тела, избыток энергии выделяется наружу через кожу и органы дыхания.

Эта энергия образуется в результате окисления кислородом белков, жиров, углеводов, содержащихся в пище. Кроме того, в мышцах содержатся запасы АТФ (аденозинтрифосфорная кислота), КФ (креатинфосфорная кислота), гликогена и других энергообразующих веществ, которые, распадаясь при мышечной работе, образуют энергию. Большое содержание этих веществ наблюдается у лиц, занимающихся физическим трудом, физкультурой и спортом. Поэтому такие люди отличаются большой выносливостью при выполнении физических упражнений, так как указанные вещества, распадаясь, обеспечивают мышечную работу необходимой энергией и предотвращают быстрое наступление утомления.

Утомление мышц. При работе мышц через определенное время наступает их утомление. Причина этого заключается в следующем. Во-первых, наступает утомление нервных клеток мозга, регулирующих работу мышц, в результате длительного их возбуждения процессы возбуждения в них снижаются, клетки переходят в состояние торможения. Во-вторых, в результате длительного физического труда запасы АТФ, КФ, гликогена в мышечных волокнах истощаются, поэтому истощается и энергия, необходимая для выполнения мышечной работы.

В-третьих, при выполнении работы в течение короткого времени, но с большой скоростью, в организме наступает кислородное голодание. При наступлении утомления сила сокращения мышечных волокон начинает постепенно уменьшаться и мышечные волокна, все больше и больше расслабляясь, перестают сокращаться. В результате этого движение постепенно замедляется и затем прекращается полностью. Утомленные мышечные волокна иногда не могут расслабиться после сокращения. Такое состояние называется контрактурой мышц. Иногда при быстром беге она наблюдается в икроножных мышцах в виде болезненно сведенных ног, т.е. судорог.

Организм людей, регулярно занимающихся физическим трудом, физической культурой и спортом, является хорошо тренированным. Поэтому процессы утомления в их мышцах наступают не скоро. У тренированных и закаленных людей параллельно с сильным развитием мышц усиливается деятельность нервно-эндокринной, сердечнососудистой, дыхательной систем и других жизненно важных органов и тканей. Скорость наступления утомления зависит также от настроения человека. Если оно хорошее и работа кажется интересной, то он утомится не скоро.