Особенности координации работы мышц: динамическая и статическая работа

Особенности координации работы мышц

Работа мышц

Любое движение — это результат работы сразу нескольких групп мышц. В одном и то же время мышцы одной группы (передние мышцы плеча) сокращаются, а мышцы антагонистической группы (то ест, задние) — расслабляются. За счет одновременного сокращения и расслабления противоположных групп мышц в движениях достигается плавность.

Выделяют мышцы синергисты и антагонисты.

Что такое мышцы антагонисты?

Приведем примеры мышц синергистов и антагонистов.

Для того чтобы разобраться, где мышцы антагонистами и синергистами, рассмотрим простой пример. Сгибающие плечевой сустав мышцы — группа синергистов одного движения, как и мышцы, разгибающие этот сустав. По отношению друг к другу эти мышцы будут антагонистами.

Работа двигательного аппарата во многом зависит от антагонистического действия мышц. При каждом движении происходит напряжение не только провоцирующих это движение мышц, но также их антагонистов. Последние противостоят натяжению, что позволяет делать плавные и точные движения.

Нервная система контролирует согласованное чередование расслабления и сокращения различных групп мышц и координацию движения (им присущ рефлекторный характер).

При прикосновении к горячему мы одернем руку еще до того, как появится боль. Высокая температура вызывает раздражение рецепторов кожи. Возбуждение, которое в них возникает, передается по центростремительным нервным волокнам к центральной нервной системе. Там он передается на центробежный нейрон, а затем к мышце поступает импульс, который вызывает ее сокращение и одергивание руки.

В это же время в мышцах-антагонистах происходит торможение, мышцы расслабляются. В некоторых случаях наблюдается одновременное пребывание мышц-сгибателей и мышц-разгибателей в расслабленном или сокращенном состоянии.

Особенности регулирующей функции нервной системы

Слаженное взаимодействие противоположных групп мышц-антагонистов обеспечивает движение в суставах. Центральная нервная система осуществляет контроль их взаимного действия.

Когда возникают возбуждения в руководящем мышцами-сгибателями нервном центре, происходит торможение центра мышц-разгибателей. Когда конечность разгибается, возникают противоположные процессы: возбуждение центра разгибателей и торможение центра сгибателей.

Такое взаимодействие очень точное: затормаживание одного центра происходит до такой степени, до которой возбуждается антагонистический центр. К слову, конечность в это время может занять любое из возможных положений.

Ходьба или бег приводят к ритмическому изменению процессов возбуждения и торможения в нервных центрах сгибателей и разгибателей суставов обеих ног. Руки тоже участвуют в этих движениях, так как движутся в противоположных фазах. При выдвижении вперед левой ноги, левая рука отводится назад.

Из информации выше следует, что ходьба подразумевает взаимодействие как центров антагонистических групп мышц обеих ног, так и нервных центров, которые руководят мышцами туловища и рук.

В результате довольно сложного взаимодействия и координации нервных центров приводит к согласованной деятельности мышц тела. Поэтому совершенство и согласованность движений человека — заслуга взаимодействия и координации нервных центров.

Зачастую мышечные рефлексы являются ответом на раздражение рецепторов, расположенных в самих мышцах и сухожилиях. В качестве примера можно привести коленный рефлекс. Ходьба и прочие сложные действия, совершаемые нами в повседневной жизни, происходят в результате действия не отдельного органа, а группы органов опорно-двигательного аппарата. Это обусловлено регулирующей функцией нервной системы.

Специфика статической и динамической работы мышц

Работа мышц во время сокращения измеряется: нужно значение массы поднимаемого груза помножить на высоту поднятия. При увеличении груза работа возрастает, но когда она достигает некого максимума (у каждой мышцы он свой), то постепенно снижается. Если у мышцы нет возможности поднять довольно большой груз, то работа в этом случае равна нулю.

У каждого человека свои средняя величина нагрузки и темп движений. У спортсменов и людей, которые занимаются спортом, эти показатели выше. Каждый человек способен поднять пределы этих величин — это значит, что у него есть возможность повысить трудоспособность при тренировке мышц. Отмечается зависимость работы человека не только от верно подобранного темпа и нагрузки, но и от состояния нервной системы.

Также стоит отметить исключительную роль сознания, связанного с работой головного мозга. На продуктивность труда существенно влияют такие факторы как интерес к выполняемой работе, понимание ее значения.

Выделяют:

• динамическую работу мышц. Такая работа осуществляется мышцами в процессе их перемещения (управление верстаком, пиление дров и др). Отмечается чередование сокращения и расслабления мышц;
• статическую работы мышц. Это, к примеру, удерживание груза или позы. В этом случае мышцы продолжительное время находятся в напряжении без изменения положения в пространстве.

Усталость мышц

Постепенное снижение трудоспособности мышц связано с длительной непрерывной работой. Есть две основные причины:

1. Заметно раньше утомления мышечного волокна происходит утомление нервно-мышечного соединения (синапса), который передает возбуждение с нерва на мышцу.

Ученым И. М. Сеченовым было установлено, что обновление трудоспособности уставших мышц можно достигнуть быстрее при переходе с одного вида работы на другой (переключение деятельности). Это так называемый активный вид отдыха. Сеченов доказал, что развитие усталости происходит в нервных центрах, которые отвечают за координацию работы мышц.

2. Накопление в работающей мышце недоокисленных продуктов распада (молочной кислоты) через недостаток кислорода — вторая причина усталости мышц. Параллельно в ней истощаются энергетические запасы. В ходе временного нахождения мышцы в состоянии покоя, кровь удаляет из нее продукты распада и доставляет нужные питательные вещества. Таким образом усталость проходит, и мышца возобновляет трудоспособность.