У здоровому телі - здоровий дух
 





Облако тегов

гору дорівнює коротшає м'яз максимальна навантаження повільних потужність розвивається руки сила скорочення співвідношення укорочення умовах цією чином швидкі швидкість швидкості


 

ГоловнаМ'язова механікаСпіввідношення між швидкістю скорочення і силоміць (навантаженням)

Співвідношення між швидкістю скорочення і силоміць (навантаженням)


При ізотонічній тетанічній активації м'яза від навантаження залежить не лише величина укорочення, але і його швидкість; чим менше навантаження, тим більше укорочення водиницю часу. Ненавантажений м'яз коротшає з максимальною швидкістю, залежною від типа м'язових волокон.
Максимальна (без навантаження) швидкість укорочення саркомеру дорівнює максимальній швидкості ковзання актінових і міозінових ниток відносно один одного. Чим швидше поперечні містки розщеплюють АТФ і взаємодіють з актином, тим вище швидкість цього елементарного ковзання. У повільних волокнах (типа I), наприклад в позних м'язах, в міозину низька активність АТФазная, і по складу він відрізняється від міозину з високою активністю АТФазной в швидких волокнах (типів ПА і НВ), що забезпечують головним чином рухи. Недавно було показано, що швидкі волокна можуть перетворюватися на повільних. Буллер і Екклз перерізували аксони мотонейронів швидкого м'яза і повільною і рєїмплантіровалі їх, міняючи місцями. Через декілька тижнів, коли встановлювалася перехресна іннервація, швидкий м'яз став скорочуватися повільно, а повільна - швидко. Оскільки саркомери розташовуються в міофібріллах послідовно, їх укорочення підсумовуються, так що при одній і тій же швидкості укорочення саркомеру довгий м'яз скорочуватиметься швидше, ніж коротка. Наприклад, кравецький м'яз жаби скорочується із швидкістю всього лише 0,2 м/с (приблизно 10 довжин м'яза в 1 з), причому кожен саркомер завдовжки близько 2 мкм коротшає до 1,6 мкм за 20 мс. М'язи руки людини, які набагато довше, коротшають із швидкістю 8 м/с.
Швидкість скорочення гіперболічно знижується із збільшенням навантаження (співвідношення сила/ськорость по Хиллу) і досягає приблизно 1/5 максимально можливою (спостережуваною без навантаження), коли навантаження дорівнює половині максимальної сили, що розвивається в ізометричних умовах. Якщо навантаження збігається з цією силою, м'яз взагалі не коротшає, а при ще більшому навантаженні розтягується (на цьому заснована гальмівна дія м'язів при ходьбі під гору).
Оскільки сила, яку повинен розвивати м'яз при укороченні, дорівнює навантаженню, співвідношення, описане Хиллом предвважає відповідне співвідношення між цією силою і швидкістю укорочення. Швидко коротшаючи, м'яз розвиває меншу силу, чим при повільному укороченні або після попереднього розтягування. Цим пояснюється той загальновідомий факт, що швидкі "легкі" рухи можливі, лише якщо не потрібна велика їх сила, тобто коли м'язи не навантажені (вільно рухаються), і, навпаки, максимальна м'язова сила вимагає повільних рухів, наприклад при пересувань крупних предметів. Велику вагу можна підняти або зіштовхнути з місця (якщо це взагалі здійсненно) лише дуже повільно. Це сповна сумісно із здатністю людини довільно міняти швидкість м'язового скорочення. Наприклад, коли всі волокна м'яза беруть участь в підніманні вантажу, відносне навантаження на кожне активне волокно менше і, отже, швидкість їх скорочення більша, ніж у тому випадку, коли активна лише частина волокон. Таким чином, можна збільшити швидкість укорочення м'яза при одному і тому ж навантаженні за рахунок ввлеченія додаткових рухових одиниць.
Потужність м'яза дорівнює твору сили, що розвивається нею, на швидкість укорочення. Наприклад, максимальна потужність (200 Вт) м'яза нашої руки буде досягнута при швидкості со¬кращенія 2,5 м/с. Потужність вище при помірних навантаженнях і швидкостях скорочення, чим в екстремальних умовах. Цей принцип ми застосовуємо на практиці, підбираючи при їзді на велосипеді відповідну передачу або рухаючись зигзагами при підйомі в гору.

Спінальниє рухові рефлекси

Рефлекторна дуга складається з афферентов, центральних нейронів і мотонейроноу, що послідовно активуються під час рефлексу. Всі рецептори беруть участь в тих або інших рефлексах, так що їх аферентні волокна служать...

Дивіться також



Поворотне і пресинаптичне гальмування в спінальних рухових системах

Від мотонейронів спинного мозку відходять колатералі до інтернейронам, аксони яких у свою чергу утворюють гальмівні синапси на цих мотонейронах. Такий гальмівний ланцюг осуществляєт гальмування Реншоу (на ім'я її першовідкривача), а...
Локомоция і жування

Автоматичні рухи є елементами (підпрограми) рухової системи, що знаходяться під впливом вищерозміщених рухових центрів. Цю точку зору ілюструють два приклади. У спинному мозку ссавців (швидше за все, і людини) знаходяться...

Вищі рухові системи

У цю категорію входять всі супраспінальниє центри, що беруть участь в руховій регуляції. Позниє функції і їх координація з цілеспрямованими рухами контролюються головним чином структурами ствола мозку, а самі цілеспрямовані...