3.2. М’язова сила і витривалість

Важливим показником функціонального стану рухового апарату людини є м’язова сила. Поодиноке подразнення викликає поодиноке збудження м’яза не перевищує певної величини м’яз, відповідає на кожне подразнення поодиноким скороченням. Збільшення частоти подразнень спричиняються до того, що серія скорочень м’яза зливається в одне, так зване тетанічне скорочення.

Максимальна сила м`яза залежить від кількості та товщини його волокон, частоти нервових імпульсів, швидкості м`язових скорочень і відбувається тоді , коли в роботу включені всі рухові одиниці за повного тетанусу.

Для вимірювання м`язової сили застосовують динамометри : кистевий і становий.

Розвиваючи напруження і скорочуючись, м’яз здатний виконувати механічну роботу. Найбільшу роботу він виконує за середніх навантажень і середніх швидкостей. Це явище дістало назву закону середніх навантажень, що необхідно враховувати при розробці норм організації праці.

Ефективність використання рухового апарату людини у процесі праці залежить не лише від її м`язової сили , а й від витривалості. Максимальна м`язова витривалість визначається підтриманням максимального зусилля протягом однієї хвилини. Фіксується значення на початку і через одну хвилину.

Співвідношення між м`язовою силою і витривалістю людини характеризує її працездатність.

Вимірювання м’язової сили і визначення коефіцієнта статистичного зусилля у працівників протягом робочого дня дозволяють оцінити динаміку їх працездатності та рівень фізичного напруження праці. Між м’язовими напруженням і витривалістю існує оберненопропорційна залежність. При збільшенні навантаження тривалість виконання роботи зменшується.

М’язова сила людини у значній мірі залежить від регулюючої ролі центральної нервової системи. У фізіології відомо закон концентрації м’язової сили, відносно якого по мірі вправ і удосконалення робочого динамічного стереотипа виконаний рух точніше локалізується у часі та просторі, стає ритмічним, що ускорює його виконання і підвищує ефективність. У той же час у роботі велике значення має м’язова витривалість, здібність працівника не тільки розвивати у певний момент відомої величини, але і підпримати його впродовж потрібного часу.

За допомогою сухожилля м’язи прикріплені до опорно – скелетного апарату за допомогою якого сила їх скорочування передається механічній частині скелетного апарату (пальцям, ногам і т.п.). Поєднання опорно – скелетного апарату (наприклад, кисть - палець) треба розглядати як кінематичну пару, поєднану прикладом шарніра – суглобом.

Відповідно до законів механіки у будь–якій кінематичній парі закладені сила важеля та сила зчіплювання. Руховий апарат за суттю - це сукупність взаємопов’язаних важелів, які й дозволяють здійснювати механічну роботу.

Сила зчіплення забезпечує упорядкування переміщення тіла та його частин у просторі. Кожний суглоб має певну міру свободи – взаємну рухомість поєднань у різних напрямках. Дві ступені свободи (переміщення в одній площині, «зігнути - розігнути») мають одновісні суглоби, наприклад, міжфалангові з’єднання пальців: чотири ступені (переміщення у двох взаємноперпендикулярних напрямках) – двохвісні, наприклад, лучезап’ясний; шість ступенів (у доповнення до сказаного ще й вертіти у двох напрямках) – трьохвісні, як тазостегновий.

Сума всіх ступенів свободи кінцівок й голови людини відносно до торсу складає більш 100, тому вона у межах свого зростання й довжини рук, має практично абсолютну свободу дій.