5 часть. Техника толкания ядра. Биомеханические свойства мышц
Понимание процессов как работают мышцы и центральная нервная система
Биомеханические свойства мышц
Биомеханические свойства скелетных мышц – это характеристики, которые регистрируют при механическом воздействии на мышцу.
К биомеханическим свойствам мышц относят: сократимость, жесткость, вязкость, прочность и релаксацию.
Сократимость
Сократимость – способность мышцы укорачиваться при возбуждении, в результате чего возникает сила тяги.
Установлено, что во время сокращения (укорочения) мышцы длина толстого и тонкого филаментов не изменяется.
Жесткость
Жесткость – характеристика тела, отражающая его сопротивление изменению формы при деформирующих воздействиях (В.Б. Коренберг, 2004). Чем больше жесткость тела, тем меньше оно деформируется под воздействием силы. Жесткость тела характеризуется коэффициентом жесткости (k). Жесткость линейной упругой системы, например пружины, есть величина постоянная на всем участке деформации.
В отличие от пружины мышца представляет собой систему с нелинейными свойствами. Это связано с тем, что структура мышцы очень сложна. Возникающая в мышце сила упругости не пропорциональна удлинению. Вначале мышца растягивается легко, а затем даже для небольшого ее растяжения необходимо прикладывать все большую силу. Поэтому часто мышцу сравнивают с трикотажным шарфом, который вначале легко растягивается, а затем становится практически нерастяжимым. Иными словами, жесткость мышцы с ее удлинением возрастает. Из этого следует, что мышца представляет собой систему, обладающую переменной жесткостью. Установлено, что жесткость мышцы в активном состоянии в 4-5 раз больше жесткости в пассивном состоянии. Коэффициент жесткости мышц варьирует от 2000 до 3000 Н/м.
Вязкость
Помимо жесткости мышца обладает еще одним важным свойством – вязкостью. Вязкость – свойство жидкостей, газов и «пластических» тел оказывать неинерционное сопротивление перемещению одной их части относительно другой (смещение смежных слоев). При этом часть механической энергии переходит в другие виды, главным образом в тепло. Это свойство сократительного аппарата мышцы вызывает потери энергии при мышечном сокращении, идущие на преодоление вязкого трения. Предполагается, что трение возникает между нитями актина и миозина при сокращении мышцы. Кроме того, трение возникает между возбужденными и невозбужденными волокнами мышцы (мышечные волокна различных типов расположены в мышце в виде мозаики) из-за наличия соединения мышечных волокон коллагеновыми фибриллами. Поэтому, если возбуждены все мышечные волокна, трение должно уменьшаться. Показано, что при сильном возбуждении мышцы, ее вязкость резко снижается (Г.В. Васюков,1967).
Мышца, обладающая большей вязкостью, будет характеризоваться большей площадью «петли гистерезиса». Вы знаете, что при выполнении физических упражнений температура мышц повышается. Повышение температуры мышц связано с упруговязкими свойствами мышцы и с потерями энергии мышечного сокращения на трение. Разогрев мышц (разминка) приводит к тому, что вязкость мышц уменьшается.
Прочность
Предел прочности мышцы оценивается значением растягивающей силы, при которой происходит ее разрыв. Установлено, что предел прочности для миофибрилл равен 16-25 КПа, мышц – 0,2-0,4 МПа, фасций – 14 МПа. Долгое время считалось (Е.К. Жуков, 1969; В.М. Зациорский, 1979), что неизменность длины мышцы при ее работе в изометрическом режиме связана с растяжением сухожилий, однако А.А. Вайном (1990) было указано на то, что прочность сухожилий (предел прочности сухожилий равен 40-60 МПа) значительно превосходит прочность мышечных волокон. Поэтому в латентный период возбуждения мышцы сухожилия практически не изменяют своей длины, и, следовательно, неизменной остается длина мышечных волокон и жестко связанных с ними миофибрилл. Это возможно в том случае, если одни, более слабые элементы миофибрилл (саркомеры) будут растягиваться, а другие, более сильные – укорачиваться.
Релаксация
Релаксация мышц – свойство, проявляющееся в уменьшении с течением времени силы мышцы при ее постоянной длине.
Для оценки релаксации используют показатель – длительность релаксации (τ), то есть промежуток времени, в течение которого сила мышцы уменьшается в е[3] раз от первоначального значения. Многочисленными исследованиями установлено, что высота выпрыгивания вверх с места зависит от длительности паузы между приседанием и отталкиванием. Чем больше эта пауза, то есть чем больше длительность работы мышцы в изометрическом режиме, тем меньше ее сила и как следствие – высота выпрыгивания.
1 view
946
414
2 days ago 00:08:33 1
Штурм села тремя Т-90М “Прорыв“ 2-серия [Полная версия]
2 days ago 00:11:38 1
Мать девочки, которая обвинила отчима в изнасиловании падчерицы, уличили в инсценировке
3 days ago 01:17:45 1
Высокий дух. Ольга Голикова. 19 мая 2024 года
3 days ago 03:07:20 2
Бесплатный мастер-класс «Джинсовый органайзер». Часть 2. Мастер Наталья Дроздова.
3 days ago 00:02:34 1
ЧУДУ С СЫРОМ ☆ Съедаются В МИГ, ПОЭТОМУ ГОТОВЬТЕ ПОБОЛЬШЕ ☆ Сырные лепешки
3 days ago 00:35:04 1
Графы, часть 5. Планарность графов, триангуляция
3 days ago 02:00:33 1
Tiny Bunny►ПРОХОЖДЕНИЕ►ЧАСТЬ-1
3 days ago 00:59:01 1
Проект “Тандем Поколений“. Величко М.В. Лекция 1. Часть 5
3 days ago 00:02:03 1
Tomb Raider 4 ►Трейлер новой части
3 days ago 00:56:24 1
ЭЛАН. Ч.2. Мир ангелов | Рептильные расы | Отношения с женщинами |Повторяющиеся числа - YouTube
3 days ago 02:22:55 1
Мясорубка. День 4. Электронные таблицы с нуля до максимума. Основы работы с исполнителем “Робот“.
3 days ago 00:00:40 1
Инструктор Богдан в автошколе часть 5 🤪 #vasalamov #prank #shorts
3 days ago 00:06:33 1
Куриное филе на сковороде в пергаменте. Chicken fillet in a parchment pan.Філе Смакота. Филе Смакота
3 days ago 00:21:24 1
МЕЛОМАНия-Метал СССР от А до Я(часть 1 А-В)
3 days ago 00:36:06 1
Ценные бумаги, Коносамент и Лицензии на выпуск Ценных бумаг. 2024/V/24/
3 days ago 00:26:45 1
Об ЭТОМ молчат косметологи | СЕКРЕТНОЕ упражнение от индюшачьей шеи, дряблой кожи, морщин и тяжей
3 days ago 00:25:14 1
Реально ли ОДНОЙ КУРИЦЕЙ накормить СЕМЬЮ на завтрак, обед, ужин? Меню из одной курицы.Бюджетное меню
3 days ago 00:04:22 1
Высокоточные ракеты Х-35У и Х-38МЛ в действии | Уничтожен мост и РЛС МР-18
3 days ago 00:04:35 1
Подметила, как тайцы шьют головные уборы. Ничего подобного раньше не видела
3 days ago 05:21:40 1
Moulture игровой / Final Fantasy VII Rebirth, часть 3
3 days ago 00:15:32 1
38. ПОДБОРКА ЧУВСТВЕННЫХ КНИГ В ЭПИСТОЛЯРНОМ ЖАНРЕ 💘. Часть 2.
3 days ago 00:00:58 1
ВОТ ЛЮДИ, ПСАЛОМ 90 ЧИТАЛИ ПОСТОЯННО / КАК МОЛИТЬСЯ КОГДА ИДËШЬ НА ВОЙНУ / ПРОТОИЕРЕЙ АНДРЕЙ ТКАЧЁВ
3 days ago 01:27:22 1
✅ PS5. Играю с батей в Diablo 3 . Часть 9
3 days ago 00:19:30 1
Киношное ОСВЕЩЕНИЕ за 8 Шагов | Как Ставить СВЕТ для Съемки ВИДЕО?