|
|
Жанабергенов Даниел 118Б (23.09.2022). Биомеханика мышц
Биомеханика мышц
Актуальность:
В конце концов, сердце тоже состоит из мышечной ткани, как и внутренние органы.
Цель:
Понять биомеханику мышц.
Задачи:
Самостоятельно собрать материал для презентации, выполнить все поставленные мною цели.
Мышцы.
- В состав мышц входит соединительная ткань, состоящая из волокон коллагена и эластина. Поэтому механические свойства мышц подобны механических свойствам полимеров.
Виды работы мышц и режимы мышечного сокращения
- Различают два вида работы мышц:
статическая (звенья ОДА фиксированы, движение отсутствует);
динамическая (звенья ОДА перемещаются относительно друг друга)
- Различают три режима мышечного сокращения:
Изометрический
режим мышечного сокращения, при котором момент силы мышцы равен моменту внешней силы (длина мышцы не изменяется). Изометрический режим соответствует статической работе.
Уступающий (эксцентрический) режим мышечного сокращения, при котором момент силы мышцы меньше момента внешней силы (длина мышцы увеличивается).
Преодолевающий (концентрический) режим мышечного сокращения, при котором момент силы мышцы больше момента внешней силы (длина мышцы уменьшается).
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 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 фламинов не изменяется. При этом неизменной особенностью сокращения является центральное положение толстого филамента в саркомере, посередине между Z-линиями
Жесткость
- Жесткость - характеристика тела, отражающая его сопротивление изменению формы при деформирующих воздействиях. 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.
Вязкость
- 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).
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, что неизменность длины мышцы при ее работе в изометрическом режиме связана с растяжением сухожилий, однако А.А. Вайном было указано на то, что прочность сухожилий 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
Клиническое значение
- Способность к растяжению может быть объяснена с позиций неврологической и биомеханической моделей функционирования скелетной мышцы. Внутримышечный соединительнотканный каркас служит для распределения сил при растяжении мышц. Было показано, что в иммобилизированных мышцах наблюдается увеличение количества коллагена, а также реконфигурация коллагеновых структур. Это свидетельствует о том, что при лечении мышечной ригидности и контрактур должна также учитываться биомеханическая модель функционирования мышц.
Заключение
- Я понял биомеханику мышц.
Спасибо за внимание
- 1. Алтер М. Дж. Наука о гибкости / М. Дж. Алтер. - Киев: Олимпийская литература. - 2001. - 421 с.
- 2. Васюков Г.В. Исследование механических свойств скелетных мышц человека / Г.В. Васюков: Автореф. дис…канд. биол. наук. - М.,1967. - 28 с.
- 3. Вайн А.А. Явление передачи механического напряжения в скелетной мышце / А.А. Вайн. - Тарту: Изд. Тартуского университета, 1990. - 34 с.
- 4. Дубровский В.И., Федорова В.Н. Биомеханика. Учебник для высших и средних заведений.- М.: ВЛАДОС_ПРЕСС, 2003.&? 672 с.
- 5. Жуков Е.К. Очерки по нервно-мышечной физиологии / Е.К. Жуков.- Л.: Наука, 1969. - 288 с
- 6. Зациорский В.М., Аруин А.С., Селуянов В.Н. Биомеханика двигательного аппарата человека / В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.Н. Селуянов. - М.: Физкультура и спорт, 1981. - 143 с.
- 7. Зациорский, В.М. Биодинамика мышц / В.М. Зациорский // В кн.: Д.Д. Донской, В.М. Зациорский Биомеханика. Учебник для ин-тов физ. культуры. - М.: Физкультура и спорт, 1979б. - С. 45-51.
- 8. Кичайкина Н.Б., Степанов В.ВЛебедева., Е.В., Н.Б. Кичайкина, В.В. Степанов, Е.В. Лебедева, 1987
- 9. Кичайкина, Н.Б. Биомеханика физических упражнений / Н.Б. Кичайкина, И.М. Козлов, А.В. Самсонова: учебно-методическое пособие. - СПб, 2008.- 164 с.
- 10. Козлов, В.И. Основы спортивной морфологии: учебное пособие для ин-тов физической культуры / В.И. Козлов, А.А. Гладышева. - М.: Физкультура и спорт, 1977. - 103 с.
- 11. Козлов И.М. Биомеханические факторы организации движений человека: Дис… докт. биол. наук.- Л., 1984. 307 с.
- 12. Ткачук М.Г., Степаник И.А. Анатомия: учебник для студентов высших учеб. заведений / М.Г. Ткачук, И.А. Степаник. - М.: Советский спорт, 2010. - 392 с.
- 13. Huxley A.F., Nidergerke R. Structural changes in muscle during contraction; Interference microscopy of living muscle fibres / A.F. Huxley, // Nature,1954. - V.1973. - №. 4412. - P. 971-973.
- 14. Huxley H.E., Hanson J. Changes in the cross-striations of muscle during contractions and stretch and their structural interpretation / H.E. Huxley, J. Hanson // Nature, 1954. - V. 173. - N. 4412. - P. 973-976.
- 15. Pollack G.H. Muscles &? molecules: Uncovering the principles of biological motion / G.H. Pollack.- Seattle: Ebner&Sons, 1990.
|
|
|
Скачать 3.74 Mb.