Характерная зависимость “сила - скорость” мышцы

Впервые зависимость между силой тяги мышцы и скоростью ее сокращения была установлена экспериментальным путем А.В.Хиллом. Эта зависимость определяла: во сколько раз быстрее сокращается мышца, во столько раз меньшую силу она может развить. Графически эта зависимость изображается квадратической гиперболой (кривая 1, рис.2.7). Но эта зависимость справедлива лишь в режиме преодолевающей работы мышцы при ее активной укорочении.

В режиме же выступающей работы при растягивании активной мышцы взаимосвязь “сила - скорость” иная: чем с большей скоростью растягивается мышца, тем большую силу она проявляет (кривая П, рис.2.7). Пример сказанному: из исходного положения “вис” на перекладине подтянуться (преодолевающий режим работы мышц), проявляя большую силу мы можем только медленно. Медленно же опуститься в вис (уступающий режим) значительно труднее, чем быстро, так как в уступающем режиме большую силу развить можно только при большей скорости.

Рис.2.7 Зависимость “сиа - скорость” мышцы

I - режим активного укорочения мышцы при преодолевающей работе,

II - режим растягивания (удлиненная) активной мышцы при уступающей работе,

Рив и Рин - верхняя и нижняя границы предельного изометрического напряжения мышцы

Д=(Рив - Рин) - интервал предельных напряжению мышцы в изометрическом режиме Д 0,2 Рин

Итак, реальная зависимость между силой тяги мышцы и скоростью ее укорочении или растяжения представлена на рис.2.7. Анализ зависимости показывает: если статическому (изометрическому) режиму работы непосредственно предшествовал преодолевающий (кривая 1), то развиваемая мышцей максимальная изометрическая сила не превышает величину Рин, если же статическому режиму предшествовал уступающий (кривая 2), то мышца развивает усилие Рив. Пример сказанному: если гимнаст из исходного положения “упор” на кольцах опускается в положение “крест”, то его мышцы для удержания положения “крест” могут развивать усилие Рив (статическому режиму работы мышц предшествовал уступающий). Если же гимнаст выполняет “крест” из положения “вис” на кольцах, то статическому режиму работы мышц будет предшествовать преодолевающий, и мышцы гимнаста для удержания положения “крест” смогут проявить усилие только Рин, то есть меньше, чем в предыдущем случае.

На рис. 2.8 представлена зависимость коэффициента полезного действия мышцы (КПД превращения мышцей химической энергии в механическую) от скорости ее сокращения. Наиболее высокий КПД мышцы наблюдается в диапазоне скоростей сокращения от 0,2 до 0,4 от максимальной.

Дата добавления: 2015-05-09