Сократимость как основное свойство мышц
Основными физиологическими свойствами мышц является возбудимость, проводимость и сократимость. Мышцы получают импульс из нервной системы и выполняют действие, при этом мышца сокращается или растягивается. Работа мышц зависит от толщины мышечных волокон. Сила мышц зависит и от прикрепления их к костям. Кости вместе с мышцами представляют собой рычаг. Мышца может развивать тем большую силу, чем дальше от точки рычага и ближе к точке приложения силы тяжести она прикрепляется. Человек может длительно сохранять одну и ту же позу. Это статическое напряжение мышц. К нему относятся стояние, удержание головы в вертикальном положении и т. д. При статическом усилии мышца находится в состоянии напряжения. При динамической работе поочередно сокращаются различные группы мышц, они быстро утомляются и истощаются. Для предотвращения истощения в работу включаются то одни, то другие группы мышц. Нервная система, управляя группой мышц, приспосабливает их работу к текущим потребностям организма. Это дает им возможность работать экономно, с высоким коэффициентом полезного действия. Для каждого вида мышечной деятельности можно подобрать некий оптимальный вариант ритма и величины нагрузки, при которой работа станет максимальной, а утомление будет развиваться медленно. С целью укрепления деятельности мышечной системы с детьми занимаются физкультурой или физическим трудом. Работа мышц – необходимые условия ее существования. Длительная бездеятельность мышц (рука в гипсе после перелома) ведет к их атрофии и потере трудоспособности. Для восстановления функций мышц необходимы тренировки, т. е. систематические нетяжелые занятия, способствующие увеличению их объема, возрастанию силы и работоспособности, что важно для физического развития всего организма.
Мышечный тонус. Мышцы человека всегда находятся в напряжении, несколько сокращены. Состояние длительно удерживаемого напряжения называется тонусом мышц. Во время сна или при наркотическом состоянии тонус мышц снижается, тело расслабляется. Величина тонуса мышц зависит от функционального состояния центральной нервной системы. Тонус скелетных мышц связан с поступлением к мышце следующих один за другим нервных импульсов из нейронов спинного мозга. Активность этих нейронов поддерживается импульсами из вышележащих отделов нервной системы, а также от рецепторов, находящихся в самих мышцах (проприорецепторов). Тонус мышц играет большую роль в осуществлении координации движений.
У новорожденных детей преобладает тонус сгибателей руки; у детей 1–2 месяцев преобладает тонус мышц разгибателей. Тонус выравнивается, обеспечивая возможность производить первые непроизвольные движения. Повышение мышечного тонуса у новорожденных связано с изменением возбудимости красных ядер и черной субстанции среднего мозга (экстрапирамидная система). По мере функционального созревания коры головного мозга и пирамидной системы (после 6 месяцев от рождения) тонус мышц нормализуется, что обусловливает подготовку к движениям нижних конечностей (стоянию и ходьбе).
Утомление. После длительной напряженной работы происходит ослабление деятельности мышечной системы, снижение работоспособности, которая восстанавливается после отдыха. Это физическое утомление. Развитие утомления связано с изменениями, происходящими в нервной системе, нарушением проведения нервных импульсов, истощением запасов питательных веществ в мышцах, служащих источником энергии, накоплением продуктов обмена (молочная кислота). Скорость наступления утомления зависит от физического состояния человека, состояния нервной системы, частоты и ритма движений, в которых производится работа, от выполняемой нагрузки. Утомление может быть вызвано неблагоприятной обстановкой, в которой производилась работа.
Физическое утомление является физиологическим актом. После отдыха работоспособность восстанавливается. Если работа производилась правой рукой, то во время отдыха неплохо поработать левой рукой. Как показали работы И. М. Сеченова и И. П. Павлова, лучший отдых – это смена деятельности. Чередование умственного и физического труда, динамические физкультурные паузы до занятий и во время занятий, на переменах способствуют повышению работоспособности учащихся. Такой отдых называется активным.
