2.5.3. Основные свойства мышц

Сократимость. Сократимость характеризуется способностью мышцы укорачиваться или развивать мышечное напряжение. Эта способность мышцы связана с особенностями ее строения и функциональными свойствами.

Возбудимость. В ответ на раздражение в мышце развивается процесс возбуждения. Эта способность ткани называется возбудимостью. Уровень возбудимости мышцы является одним из важнейших функциональных показателей, характеризующих функциональное состояние всего нервно-мышечного аппарата. Процесс возбуждения мышцы сопровождается изменением обмена веществ в клетках мышечной ткани и соответственно изменением ее биоэлектрических особенностей.

Лабильность. Деятельность мышц в значительной степени характеризуется ее лабильностью – скоростью или длительностью протекания процесса возбуждения в возбудимой ткани (Н. Е. Введенский). Мышечные волокна обладают значительно меньшей лабильностью в сравнении с нервными волокнами, но большей, чем лабильность синапсов.

Уровни возбудимости и лабильности мышцы не являются постоянными и меняются при действии различных факторов. Например, небольшая физическая нагрузка (утренняя зарядка) повышает возбудимость и лабильность нервно-мышечного аппарата, а значительные физические и умственные нагрузки понижают.

Мышечные сокращения могут быть изотоническими и изометрическими (выделенный текст – материал для дополнительного изучения).

Изотоническое и изометрическое сокращение мышцы. Сокращение мышцы может сопровождаться ее укорочением, но напряжение при этом остается постоянным. Такое сокращение называют изотоническим. Если мышца напрягается, но укорочения не происходит, то сокращение мышцы называют изометрическим (например, при попытке поднять неподъемный груз).

В естественных условиях мышечные сокращения всегда носят смешанный характер, и движения человека сопровождаются как изотоническими, так и изометрическими сокращениями мышц. Поэтому, характеризуя естественные сокращения мышц, можно говорить лишь об относительном преобладании изотонического или изометрического режима мышечной деятельности.

Таким образом, под влиянием нервного импульса, приходящего в мышцу через нервно-мышечный синапс, в мышце происходят биохимические и биоэлектрические изменения, которые обусловливают ее напряжение или сокращение. В экспериментальных условиях для мышечного сокращения достаточно одного нервного импульса. Такое сокращение мышцы называют одиночным, оно протекает очень быстро, в пределах нескольких десятков миллисекунд. В естественных условиях в организме к мышце посылается всегда серия импульсов. В результате мышца не успевает полностью расслабиться после возбуждения, вызванного предыдущим импульсом, как новый импульс вновь вызывает ее напряжение и т. д. Иначе говоря, одиночные сокращения суммируются в одно более продолжительное сокращение, которое называют тетаническим сокращением или тетанусом. Именно тетанус обеспечивает длительность и плавность мышечных сокращений, с которыми мы сталкиваемся в естественных условиях нашей физической деятельности.

Движения человека, в основе которых лежат сокращения мышц, имеют рефлекторную природу. Сократительные механизмы мышечных волокон срабатывают под влиянием нервных импульсов, идущих от нервных центров. Деятельность последних, в свою очередь, определяется раздражениями, приходящими из окружающей среды благодаря деятельности органов чувств. Кроме того, в процессе самого движения мозг на основе обратных связей постоянно получает сигналы о ходе его осуществления. Так образуется рефлекторное кольцо, представляющее собой беспрерывный поток нервных импульсов, идущих от периферических рецепторов (проприорецепторы) в мозг, от него в исполнительные органы (мышцы), сокращения которых регистрируются периферическими рецепторами, а оттуда снова поток нервных импульсов устремляется к нервным центрам.