Работа мышц и её регуляция

Движения тела происходят благодаря сокращению мышц. Они идеально устроены для выполнения работы, обеспечивающей жизнедеятельность человека.

Скелетные мышцы состоят из мышечных волокон, которые собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны сокращаться. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы.

Снаружи мышцы покрыты оболочкой из соединительной ткани и прикрепляются к кости сухожилиями. Один конец мышцы, головка, прикрепляется к одной кости, второй, хвост, через сустав к другой кости так, и при ее сокращении кости приходят в движение.

Одна и та же мышца не может сгибать и разгибать кости в суставе, это делают две группы противоположно действующих мышц — сгибатели и разгибатели суставов. Например, сокращение одних мышц и расслабление других позволяет согнуть руку в локтевом суставе.

Мышцы не просто пассивные исполнители приказов: они сами принимают активное участие в регуляции своей деятельности.

Мышцы сгибатели, выполняя свою работу, притягивают два скелетных элемента друг к другу. А вот человеком прямостоящим нас заставляют быть мышцы разгибатели. Чтобы удерживать тело в вертикальном положении, им приходится противостоять силе сгибателей, стремящихся согнуть его.

Сокращение и расслабление мышц в организме происходит плавно, так как носит рефлекторный характер. Движения являются реакцией на раздражение рецепторов центральной нервной системы.

Мышечный рефлекс начинается с нервного импульса от зрительных, слуховых, осязательных рецепторов или от чувствительных и двигательных нейронов, которые подходят к скелетным мышцам. По чувствительным нейронам импульсы передаются от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов в центральную нервную систему. По двигательным нейронам проводятся импульсы от спинного мозга к мышце, в результате чего мышца сокращается. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду.

Для выполнения работы необходимо расходовать энергию, которая образуется в результате реакций распада и окисления углеводов, жиров. Кровь постоянно протекает через мышцы, снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.

Работа мышц проявляется по-разному. Если мышца совершает фиксацию, поддерживая положение тела и его частей в пространстве, то это статическая работа, а если тело совершает движение, то и динамическая работа.

При статической работе не происходит сокращение мышцы, меняется лишь ее напряжение.

Динамическая работа — это и перемещение тела в пространстве, и подъем груза, и абсолютно все движения человека. Однако работа приводит к утомлению мышц, потому для восстановления работоспособности обязательно требуется отдых.

Утомление может наступать и при выполнении ритмической работы. Установлено, чем быстрее ритм сокращения мышц, тем скорее развивается утомление. Работоспособность мышц зависит также от величины нагрузки: чем больше нагрузка, тем быстрее развивается утомление.

Также выявлено, что при статической работе утомление наступает быстрее, чем при динамической.

Русский физиолог И. М. Сеченов изучал процесс утомления мышц и влияние на их работоспособность. Он  выяснил, что при выполнении физической работы очень важно подобрать средние величины ритма и нагрузки. В этом случае производительность будет высокой, а утомление наступит позже.

Правильная мышечная работа способствует развитию мускулатуры человека. При физических упражнениях изменяется строение мышечных волокон, они становятся толще, объем мышц увеличивается. Это происходит потому, что питание работающих мышц значительно улучшается. Во время работы раскрываются все капилляры, приток крови в мышцу увеличивается в 30 раз.

        Мышцы человека, который ведет пассивный образ жизни, получают мало питательных веществ. Между мышечными волокнами достаточно быстро накапливается жир, они слабеют и могут атрофироваться.

      Чтобы сохранить здоровье мышц, нужно больше двигаться, заниматься спортом. От повседневных физических нагрузок зависит не только сила мышц, но и эластичность связок, прочность костей, активность обмена веществ, состояние сердца, сосудов, легких. Физические упражнения полезны и для предупреждения, и лечения болезней.

Иван Михайлович Сеченов при изучении утомления мышц обнаружил, что для восстановления работоспособности благоприятен не полный покой, а смена вида работы мышц. Такой процесс снятия утомления он назвал активным отдыхом.