Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела - [106]

1. Мышечного напряжения, в том числе напряжения активного и пассивного.

2. Активной и пассивной недостаточности.

3. Концентрического, эксцентрического и изометрического мышечного действия.

4. Обратного (реверсивного) действия.

5. Агонистов, антагонистов и синергистов.

Помнить

1. Факторы, влияющие на мышечное сокращение.

2. Характеристики различных типов мышечных волокон.

3. Характеристики моторных единиц.

4. Факторы, влияющие на угловую скорость и вращающий момент.

5. Эффекты иммобилизации.

Различать

1. Односуставные и многосуставные мышцы.

2. Антагонисты, агонисты и синергисты.

3. Активную и пассивную недостаточность.

4. Активное и пассивное напряжение.

5. Концентрическое сокращение от эксцентрического.

6. Нормальное мышечное действие от реверсивного.

Сравнивать

1. Относительное влияние длины волокон и момента плеча рычага при определении вращающего момента сустава.

2. Архитектуру различных мышц, и выдвигать предположения о возможном влиянии архитектуры на функцию мышцы.

3. Развитие напряжения при эксцентрическом и концентрическом сокращении.

4. Изокинетические упражнения с упражнениями с постоянным динамическим внешним сопротивлением. Изоинерционные упражнения с упражнениями с постоянным динамическим внешним сопротивлением.

5. Эффекты иммобилизации при удлиненном и укороченном положении.

Введение

В данной части будут рассматриваться мышцы, их структура и функции: подвижность и устойчивость. Скелетные мышцы, как и суставы, предназначены для того, чтобы отвечать требованиям организма в отношении устойчивости и подвижности. Мышечные силы, как и все остальные силы, действующие на тело, имеют вращательный (подвижность) и поступательный (обычно устойчивость) компоненты. Выполнение функции подвижности мышцами происходит за счет создания или управления движением костного рычага вокруг суставной оси; стабильность обеспечивается за счет сопротивления внешнему движению суставных поверхностей и их сближения. Тело, само по себе, без мышечной деятельности, неспособно ни противостоять силе тяжести, ни создавать движение.

Если человеческий скелет без мышц поставить в вертикальное положение, он попросту обрушится. Люди с повреждениями спинного мозга, утратившие в результате травмы мышечную функцию нижних конечностей, не могут ни стоять, ни ходить без посторонней помощи. Суставные структуры у человека с такой травмой не повреждены, но они лишены способности противодействия гравитационным вращающим моментам в положении гравитационной нагрузки. Таким образом, когда травмированный человек хочет встать, или пойти, для стабилизации суставов нижних конечностей должна использоваться внешняя поддержка, играющая роль «распорки». Она замещает некоторые функции неработающих мышц и использует вариант замка, похожего на тот, который применяют в столе со складными ножками. Когда замок защелкнут, он обеспечивает устойчивость сустава, или шарнира. В нормальных условиях скелетная мускулатура создает силы, которые позволяют человеческим суставам легко переходить из плотно упакованного положения в положение свободной упаковки и обратно. Если сустав находится в плотно упакованном состоянии, стабилизирующая роль мышц уменьшается. Не сокращающиеся структуры (связки и суставные капсулы) натягиваются и могут содействовать устойчивости сустава. Однако если сустав находится в свободном положении, мышцы должны выполнять более значимую стабилизирующую функцию, так как пассивные опорные структуры расслаблены, и их способности — обеспечивать устойчивость — снижены. Количество силы, которое мышцы выделяют на поддержание либо стабильности, либо подвижности сустава, есть функция их структуры, сократительной способности и биомеханических характеристик. Для понимания взаимосвязей, определяющих человеческие функции, нам надо исследовать эти факторы.

Биомеханические особенности мышечной системы. Основная функция мышц состоит в преобразовании химической энергии в механическую работу или силу.

Мышца как физическое тело обладает рядом механических свойств (упругость, вязкость, ползучесть, релаксация), а как живой орган также и биологическими свойствами (возбудимость, сократимость), играющими важную роль при выполнении движений.

Упругость мышцы проявляется в напряжении, когда мышца растягивается под действием нагрузки.

По мере увеличения нагрузки мышца удлиняется и при этом растет ее напряжение. Отсюда следует:

1) нагрузка растягивает мышцу, удлиняя ее, т. е. для растягивания мышцы необходимо приложить силу;

2) по мере удлинения мышцы ее напряжение увеличивается; следовательно, чтобы вызвать напряжение мышцы (без дополнительного возбуждения), необходимо ее растянуть;

3) приложенная нагрузка определяет величину напряжения мышцы, таким образом, чтобы получить большое напряжение, надо приложить большую нагрузку (сопротивление тяге мышцы) — действие равно противодействию;

4) упругость мышцы нелинейна; следовательно, по мере значительного растягивания одинаковые приращения длины мышцы дают все большие приращения напряжения;

5) при отсутствии нагрузки длина мышцы является наименьшей («свободная длина» мышцы) — нерастянутая мышца не напряжена;