Travail et force des muscles

La principale propriété du tissu musculaire qui forme les muscles squelettiques - la contractilité entraîne une modification de la longueur du muscle sous l'influence de l'influx nerveux. Les muscles agissent sur les os des leviers, qui sont reliés à l'aide des articulations. Dans ce cas, chaque muscle agit sur l'articulation dans une seule direction. En articulation uniaxiale leviers osseux de mouvement (cylindrique, trochléaire) se produit uniquement autour d'un axe, de sorte que les muscles sont disposés par rapport à un tel joint sur les deux côtés et d'agir sur elle dans les deux directions (flexion - extension de, adduction - allocation, rotation). Par exemple, à l'articulation du coude, certains muscles sont fléchisseurs, d'autres sont des extenseurs. Un ami à l'ami, ces muscles, agissant sur l'articulation dans des directions opposées, sont des antagonistes. Typiquement, pour chaque articulation dans une direction, deux ou plusieurs muscles agissent. De tels muscles sympathiques sont appelés synergistes. Dans l'articulation biaxiale (ellipsoïde, condylienne, selle), les muscles sont regroupés selon ses deux axes, autour desquels sont effectués les mouvements. À l'articulation sphérique, qui a trois axes de mouvement (articulation multi-axes), les muscles se rejoignent de plusieurs côtés et agissent sur lui dans différentes directions. Ainsi, par exemple, l'articulation de l'épaule a des muscles - muscles fléchisseurs et extenseurs, transportant le trafic autour de l'essieu avant et à dévier le plomb - autour de l'axe sagittal et la coiffe des rotateurs - autour de l'axe longitudinal (vers l'intérieur - et - pronateur extérieures des semelles).

Dans le groupe de muscles qui effectuent tel ou tel mouvement, il est possible de distinguer les principaux muscles qui fournissent ce mouvement, et les muscles auxiliaires, dont le nom lui-même parle du rôle auxiliaire. Les muscles auxiliaires modèlent le mouvement, lui donnent des caractéristiques individuelles.

Pour les caractéristiques fonctionnelles des muscles utilisés indicateurs tels que leur largeur anatomique et physiologique. Le diamètre anatomique est la taille de la section transversale perpendiculaire à la longueur du muscle et passant par l'abdomen dans sa partie la plus large. Cet indicateur caractérise la taille du muscle, son épaisseur. Le diamètre physiologique du muscle est la section transversale totale de toutes les fibres musculaires qui composent le muscle étudié. Puisque la force du muscle contractant dépend du nombre de fibres musculaires, la section transversale, le diamètre physiologique du muscle caractérise sa force. Dans les muscles fuselés, en forme de ruban avec une disposition parallèle des fibres, les diamètres anatomique et physiologique coïncident. Une image différente dans les muscles pennés, qui ont un grand nombre de faisceaux musculaires courts. De deux muscles égaux ayant le même diamètre anatomique, dans le muscle penné, le diamètre physiologique est plus grand que celui du fuseau. La section transversale totale des fibres musculaires dans le muscle penné est plus grande, et les fibres elles-mêmes sont plus courtes que le muscle fuseau. À cet égard, le muscle penné par rapport à ce dernier a plus de force, mais l'ampleur de la contraction de ses fibres musculaires courtes est moindre. Les muscles du cirrus sont présents là où une force significative des contractions musculaires est requise avec une gamme relativement restreinte de mouvements (muscles des jambes, pieds, muscles de l'avant-bras). Muscles en forme de fuseau, en forme de ruban, construits de longues fibres musculaires, raccourcis par un raccourcissement à une plus grande taille. En même temps, ils développent moins de force que les muscles pennés, qui ont le même diamètre anatomique.

Travail des muscles. Puisque les extrémités du muscle sont attachées aux os, les points de son commencement et de l'attachement deviennent plus proches l'un de l'autre pendant la contraction, tandis que les muscles effectuent eux-mêmes un certain travail. Ainsi, le corps d'une personne ou une partie de celle-ci avec la réduction des muscles correspondants change de position, bouge, surmonte la résistance à la pesanteur ou, au contraire, cède à cette force. Dans d'autres cas, lorsque les muscles se contractent, le corps est maintenu dans une certaine position sans effectuer le mouvement. À partir de là, distinguer le dépassement, l'infériorité et le maintien du travail des muscles.

Surmonter le travail des muscles est effectué si la force de la contraction musculaire change la position d'une partie du corps, membre ou son lien, avec ou sans charge, surmonter la force de résistance.

On appelle inférieur le travail, dans lequel la force du muscle est inférieure à l'action de la force de gravité de la partie du corps (membre) et de la cargaison retenue par elle. Le muscle travaille, mais il ne raccourcit pas, mais au contraire il s'allonge; par exemple, lorsqu'il est impossible de soulever ou de maintenir un objet avec une masse importante sur son poids. Avec une grande force musculaire, vous devez descendre ce corps sur le sol ou sur une autre surface.

Le travail de retenue est effectué si la force des contractions musculaires du corps ou de la charge est maintenue dans une certaine position sans bouger dans l'espace. Par exemple, une personne se tient ou s'assoit, sans bouger, ou tient la charge dans la même position. La force des contractions musculaires équilibre le poids corporel ou le poids. Dans ce cas, les muscles se contractent sans changer de longueur (contraction isométrique).

Surmonter et concéder le travail, lorsque la force des contractions musculaires déplace le corps ou ses parties dans l'espace, peut être considéré comme un travail dynamique. Le travail de retenue, dans lequel le mouvement de tout le corps ou d'une partie du corps ne se produit pas, est un travail statique.

Les os, articulations articulées, avec la contraction des muscles agissent comme des leviers. Les biomécanique isolés levier du premier genre, dont le point de pression et l'application de la force musculaire sont sur les côtés opposés du point d'appui, et le levier du deuxième genre, dans laquelle les deux forces sont appliquées sur un côté du point d'appui, à des distances différentes de lui.

Le levier du premier type de deux bras est appelé le «levier de l'équilibre». Le point de support est situé entre le point d'application de la force (la force de la contraction musculaire) et le point de résistance (gravité, poids corporel). Un exemple d'un tel levier est la connexion de la colonne vertébrale avec le crâne. L'équilibre est atteint à condition que le couple de force appliquée (le produit de la force agissant sur l'os occipital à une longueur d'épaule qui est égale à la distance entre le point d'appui pour le point d'application de la force) est égal au couple dû à la pesanteur (le produit de la force de gravité sur la longueur de l'épaule égale à la distance à partir de points d'appui au point d'application de la gravité).

Levier du deuxième type. En biomécanique (contrairement à la mécanique), il est de deux sortes. Le type d'un tel levier dépend de l'emplacement du point d'application de la force et du point de gravité, qui dans les deux cas se trouvent d'un côté du point d'appui. Le premier type de levier du deuxième type (le levier de la force) a lieu dans le cas où l'épaule de l'application de la force musculaire est plus longue que l'épaule de la résistance (la gravité). Compte tenu, par exemple, le pied peut voir que le point d'appui (axe de rotation) de la tête sont métatarsiens, et le point d'application de force musculaire (triceps tibia) est calcanéum. Le point de résistance (le poids du corps) est à la jonction du tibia avec le pied (articulation de la cheville). Dans ce levier, le gain de force est noté (le bras de l'application de la force est plus long) et la perte de la vitesse de déplacement du point de résistance (son épaulement est plus court). Dans le deuxième type de levier à bras unique (levier de vitesse), le bras de l'application de la force musculaire est plus court que l'épaule de résistance, où la force opposée, la force de gravité est appliquée. Pour surmonter la force de gravité, le point d'application de ce qui est espacée d'une distance considérable du point de pivotement de l'articulation du coude (le point d'appui), une force considérablement importante est nécessaire muscles fléchisseurs qui se fixent au voisinage de l'articulation du coude (au point d'application de la force). Dans ce cas, il y a un gain dans la vitesse et l'amplitude du mouvement du levier le plus long (point de résistance) et la perte de force agissant au point d'application de cette force.