Работа мышц

Основными показателями, характеризующими деятельность мышц, являются их сила и работоспособность. Эти показа­тели могут быть определены в эксперименте (на нервно-мышечном препа­рате) или при выполнении определенной мышечной нагрузки организмом.

При этом полученные абсолютные результаты будут различными в зави­симости от преобладающего типа сокращения мышц, т. е. от характера выполняемой работы (динамической или статической). И в том и в другом случае эффект будет зависеть от структуры работающих мышц (длины, числа и расположения волокон), величины их растянутости, а также степени утомления мышц.

Работа совершается не только при изотоническом сокра­щении (внешняя работа), но и при изометрическом, что подтверждается электромиографически и калориметрически. Оценивая деятельность мышц, обычно учитывают только производимую ими внешнюю работу, т. е. укоро­чение мышцы против груза или сопротивления.

В наиболее простом случае, когда сила по направлению постоянна, а перемещение груза прямолинейно, работа (W) может быть оценена как произведение массы груза (Р) на высоту подъема (А)

W = Ph ДЖ (кг/см, гс/см). В эксперименте на изолированной мышце работу определяют путем тетанического сокращения мышцы при так называемой запаздывающей нагрузке, когда меняющийся груз до сокращения не растягивает мышцу.

Работа, выполняемая при умерен­ных нагрузках, больше чем при очень малой или очень большой на­грузках. Внешняя работа равна нулю, если нагрузка равна макси­мальной изометрической силе (max) или если мышца укорачивается силь­но, но без нагрузки (min).

Мощность мышцы определяется как величина работы в единицу вре­мени (у быстрых мышц она больше, чем у медленных). Мощность дости­гает максимума у всех типов мышц также при средних нагрузках. Зави­симость работы и мощности мышц от величины нагрузки называется зако­ном средних нагрузок.

Эффективность, или производительность работы мышцы (именуемая также коэффициентом полезного действия), оценивается как процентное отношение выполненной механической работы к общей внешней энергопро­дукции.

где W — механическая энергия (ккал, Дж); Н — расход энергин на образование тепла.

При работе на изолированной мышце in situ с нормальным кровообра­щением расходуемую ею энергию Е(Н + W) рассчитывают по величине потре­бления кислорода.

Для расчета общей производительности мышечной работы у животного расход энергии (Е) определяют по объему кислорода, потребленного во время выполнения работы и в восстановительный период.

При работе с постоянной мощностью наибольшая производительность мышечной работы (25—30 %) наблюдается у животных при средних значе­ниях нагрузки, амплитуды и частоты движений.

Дата добавления: 2013-12-13