Элементы биомеханики тела человека Вспомогательные аппараты мышц

• Фасции – выполняют разграничительную и опорную функции, направляют движение мышц.

• Удерживатели сухожилий, фиброзные и костно-фиброзные каналы для сухожилий – препятствуют смещению сухожилий в стороны, выравнивают тягу мышц.

• Синовиальные влагалища сухожилий; синовиальные сумки (подкожные, подфасциальные, подсухожильные, подмышечные) – устраняют трение.

• Мышечные блоки и сесамовидные кости – изменяют направление хода сухожилия, увеличивают угол его прикрепления и рычаг приложения силы.

Мышцы характеризуются постоянным непроизвольным напряжением – тонусом, в силу которого мышца сопротивляется растягиванию. О степени тонуса обычно судят по консистенции мышцы. Тонус мышц регулируется центральной нервной системой и имеет рефлекторный характер, т.е. зависит от импульсов (проприоцептивных), возникающих в самой мышце, особенно при ее растягивании. При перерезке нервов, подходящих к мышце, она оказывается парализованной, ее тонус снижается.

Работа мышц

Динамическая

• Преодолевающая – сила сокращения мышцы преодолевает сопротивление

• Уступающая – сила сокращения мышцы уступает силе сопротивления

Статическая

• Удерживающая – тело или груз удерживается силой сокращения мышц без перемещения в пространстве.

Механическая работа мышц, совершаемая сокращающейся мышцей, вычисляется по формуле: A=F × L (F – сила мышцы, L – степень укорочения мышцы).

При максимальном сокращении мышца может укорачиваться на 30-50 % от первоначальной длины (теоретически). Реально строение скелета не позволяет использовать полностью эту потенциальную возможность.

Сила мышцы равна произведению физиологического поперечника мышцы на коэффициент абсолютной силы мышцы (10 кг для мышцы с площадью физиологического поперечника 1 см²).

Факторы, определяющие силу мышц

• Физиологический поперечник – сумма площадей поперечного сечения всех мышечных волокон.

• Анатомический поперечник – площади поперечного сечения мышцы в наиболее широкой ее части

• Величина площади опоры на костях, хрящах, фасциях.

• Род рычага

• Адекватность кровоснабжения

• Степень нервного возбуждения

• Степень утомления мышцы (утомление – уменьшение мышечного напряжения, вызванное предшествующей сократительной активностью, другие признаки утомления – уменьшение скорости укорочения и расслабления мышцы)

Скорость укорочения мышцы

• Скорость укорочения мышцы прямо пропорциональна длине мышцы.

• На скорость укорочения влияет параллельность расположения волокон.

• Скорость укорочения максимальна в отсутствие нагрузки (из повседневного опыта известно, что легкие предметы можно передвинуть быстрее).

Сложение сил

Для определения равнодействующей для мышц синергистов, векторы которых параллельны, необходимо последовательно сложить силы всех мышц данной группы.

В тех случаях, когда мышцы тянут кость в двух разных, но не диаметрально противоположных направлениях, равнодействующая сил выражается диагональю параллелограмма, построенного на векторах этих сил.