Lavoro e forza dei muscoli

La principale proprietà del tessuto muscolare che forma i muscoli scheletrici - la contrattilità porta ad un cambiamento nella lunghezza del muscolo sotto l'influenza degli impulsi nervosi. I muscoli agiscono sulle ossa delle leve, che sono collegate con l'aiuto delle articolazioni. In questo caso, ciascun muscolo agisce sull'articolazione in un'unica direzione. Nel giunto monoassiale (cilindrico, trocleare) leve movimento ossee si verifica solo su un asse, così i muscoli sono disposti per tale giunto su entrambi i lati e agire su di esso nelle due direzioni (flessione - estensione, adduzione - assegnazione, rotazione). Ad esempio, all'articolazione del gomito, alcuni muscoli sono flessori, altri sono estensori. Un amico per l'amico, questi muscoli, che agiscono sull'articolazione in direzioni opposte, sono antagonisti. Tipicamente, per ogni articolazione in una direzione, agiscono due o più muscoli. Tali muscoli simpatici sono chiamati sinergisti. In un giunto biassiale (ellissoidali, condilare sella) muscoli sono raggruppati in conformità ai suoi due assi intorno ai quali il traffico passa. Per l'articolazione sferica, che ha tre assi di movimento (articolazione multiasse), i muscoli sono collegati da più lati e agiscono su di esso in direzioni diverse. Così, per esempio, l'articolazione della spalla ha muscoli flessori ed estensori -, portando traffico intorno l'asse anteriore e deviando piombo - attorno alla cuffia all'asse sagittale e rotatore - attorno all'asse longitudinale (verso l'interno - e pronatori passivo - solette).

Nel gruppo di muscoli che esegue questo o quel movimento, è possibile distinguere i muscoli principali che forniscono questo movimento, e quelli ausiliari, di cui il nome stesso parla per un ruolo ausiliario. I muscoli ausiliari modellano il movimento, conferiscono caratteristiche individuali.

Per le caratteristiche funzionali dei muscoli utilizzati indicatori come la loro larghezza anatomica e fisiologica. Il diametro anatomico è la dimensione (area) della sezione trasversale perpendicolare alla lunghezza del muscolo e passa attraverso l'addome nella sua parte più ampia. Questo indicatore caratterizza la dimensione del muscolo, il suo spessore. Il diametro fisiologico del muscolo è l'area della sezione trasversale totale di tutte le fibre muscolari che costituiscono il muscolo studiato. Poiché la forza del muscolo contratto dipende dal numero di fibre muscolari, la sezione trasversale, il diametro fisiologico del muscolo caratterizza la sua forza. Nei muscoli a forma di fuso, a forma di nastro con una disposizione parallela di fibre, i diametri anatomici e fisiologici coincidono. Un'immagine diversa nei muscoli pennati, che hanno un gran numero di fasci muscolari corti. Di due muscoli uguali con lo stesso diametro anatomico, nel muscolo pennato il diametro fisiologico è maggiore di quello del fuso. La sezione trasversale totale delle fibre muscolari nel muscolo pennato è più grande e le fibre stesse sono più corte del muscolo fuso. A questo proposito, il muscolo pennato rispetto a quest'ultimo ha più forza, ma lo scopo della contrazione delle sue fibre muscolari corte è inferiore. I cirri sono presenti dove è richiesta una significativa forza di contrazioni muscolari con una gamma relativamente piccola di movimenti (muscoli delle gambe, piedi, alcuni muscoli dell'avambraccio). Muscoli a forma di fuso, a forma di nastro, costruiti con lunghe fibre muscolari, accorciati da un accorciamento a una dimensione maggiore. Allo stesso tempo, sviluppano meno forza rispetto ai muscoli pennati, che hanno lo stesso diametro anatomico.

Lavoro dei muscoli Poiché le estremità del muscolo sono attaccate alle ossa, i punti del suo inizio e attaccamento diventano più vicini gli uni agli altri durante la contrazione, mentre i muscoli stessi eseguono un certo lavoro. Così, il corpo di una persona o di una parte di esso con la riduzione dei muscoli corrispondenti cambia la loro posizione, si muove, supera la resistenza alla gravità, o, al contrario, cede a questa forza. In altri casi, quando i muscoli si contraggono, il corpo viene tenuto in una determinata posizione senza eseguire il movimento. Procedendo da ciò, distinguere il superamento, l'inferiorità e il mantenimento del lavoro dei muscoli.

Il superamento del lavoro dei muscoli viene eseguito se la forza della contrazione muscolare modifica la posizione di una parte del corpo, dell'arto o del suo collegamento, con o senza carico, superando la forza di resistenza.

L'inferiore è chiamato lavoro, in cui la forza del muscolo è inferiore all'azione della forza di gravità della parte del corpo (arto) e del carico trattenuto da esso. Il muscolo funziona, ma non si accorcia, ma al contrario si allunga; per esempio, quando è impossibile sollevare o tenere un oggetto con una massa grande sul suo peso. Con una grande forza muscolare, devi abbassare questo corpo sul pavimento o su un'altra superficie.

Il lavoro di ritenzione viene eseguito se la forza delle contrazioni muscolari del corpo o del carico viene mantenuta in una determinata posizione senza muoversi nello spazio. Ad esempio, una persona sta in piedi o si siede, senza muoversi, o mantiene il carico nella stessa posizione. La forza delle contrazioni muscolari bilancia il peso corporeo o il peso. In questo caso, i muscoli si contraggono senza modificarne la lunghezza (contrazione isometrica).

Superare e concedere lavoro, quando la forza delle contrazioni muscolari muove il corpo o le sue parti nello spazio, può essere considerato un lavoro dinamico. Il lavoro di mantenimento, in cui non si verifica il movimento di tutto il corpo o parte del corpo, è un lavoro statico.

Le ossa, le articolazioni articolate, con la contrazione dei muscoli agiscono come leve. La biomeccanica isolato leva del primo tipo, in cui il punto di pressione e l'applicazione della forza muscolare sono su lati opposti del fulcro, e la leva di secondo genere, in cui vengono applicati ad un lato del fulcro, a distanze diverse da esso le due forze.

La leva del primo tipo di due bracci è chiamata "leva dell'equilibrio". Il punto di appoggio si trova tra il punto di applicazione della forza (la forza della contrazione muscolare) e il punto di resistenza (gravità, peso corporeo). Un esempio di tale leva è la connessione della colonna vertebrale con il cranio. L'equilibrio è raggiunto a condizione che la coppia forza (il prodotto della forza che agisce sull'osso occipitale ad una lunghezza della spalla che è uguale alla distanza dal fulcro al punto di applicazione della forza) applicata è uguale alla coppia di gravità (il prodotto della forza di gravità sulla spalla lunghezza uguale alla distanza da punti di appoggio al punto di applicazione della gravità).

Leva del secondo tipo. In biomeccanica (a differenza della meccanica), è di due tipi. Il tipo di tale leva dipende dalla posizione del punto di applicazione della forza e dal punto di gravità, che in entrambi i casi si trovano su un lato del punto di supporto. Il primo tipo di leva del secondo tipo (la leva della forza) ha luogo nel caso in cui la spalla dell'applicazione della forza muscolare sia più lunga della spalla della resistenza (gravità). Considerando ad esempio il piede può essere visto che il fulcro (asse di rotazione) della testa sono metatarso, ed il punto di applicazione della forza muscolare (tricipite tibia) è calcagno. Il punto di resistenza (il peso del corpo) è alla giunzione dello stinco con il piede (articolazione della caviglia). In questa leva, si nota il guadagno di forza (il braccio dell'applicazione della forza è più lungo) e la perdita nella velocità di spostamento del punto di resistenza (la sua spalla è più corta). Nel secondo tipo di leva a braccio singolo (leva della velocità), il braccio dell'applicazione della forza muscolare è più corto della spalla di resistenza, dove viene applicata la forza opposta, la forza di gravità. Per vincere la forza di gravità, il punto di applicazione della quale è distanziata di una distanza considerevole dal punto di articolazione del gomito (fulcro), muscoli flessori notevolmente sia richiesta grande forza che attaccano pressi gomito (nel punto di applicazione della forza). In questo caso, c'è un guadagno nella velocità e nella durata del movimento della leva più lunga (punto di resistenza) e la perdita in forza che agisce nel punto di applicazione di questa forza.