Trabalho e força dos músculos

A principal propriedade do tecido muscular que forma os músculos esqueléticos - a contratilidade leva a uma mudança no comprimento do músculo sob a influência dos impulsos nervosos. Os músculos agem nos ossos das alavancas, que estão ligados à ajuda das articulações. Neste caso, cada músculo atua na articulação em apenas uma direção. Na articulação uniaxial (cilíndrica, em forma de bloco), o movimento das alavancas ósseas ocorre apenas em torno de um eixo, de modo que os músculos estão localizados em relação a essa articulação em ambos os lados e atuam sobre ele em duas direções (flexão-extensão, redução-retração, rotação). Por exemplo, na articulação do cotovelo, alguns músculos são flexores, outros são extensores. Um amigo do amigo, esses músculos, agindo na articulação em direções opostas, são antagonistas. Normalmente, para cada articulação em uma direção, dois ou mais músculos atuam. Tais músculos simpáticos são chamados de sinergistas. Na articulação biaxial (elipsoide, condilar, sela), os músculos são agrupados de acordo com seus dois eixos, em torno dos quais são feitos movimentos. Para a articulação esférica, que tem três eixos de movimento (articulação multi-eixo), os músculos são adjacentes de vários lados e atuam sobre ele em diferentes direções. Assim, por exemplo, a articulação do ombro tem músculos - flexores e extensores, transportando tráfego em torno do eixo dianteiro e desviando chumbo - em torno do eixo sagital e do manguito rotador - em torno do eixo longitudinal (para dentro - e pronador exteriores - palmilhas).

No grupo de músculos que realizam esse ou aquele movimento, é possível distinguir os músculos principais que fornecem esse movimento e auxiliares, dos quais o próprio nome fala para um papel auxiliar. Movimento do modelo dos músculos auxiliares, dê-lhe características individuais.

Para as características funcionais dos músculos, os indicadores utilizados, como a sua largura anatômica e fisiológica. O diâmetro anatômico é o tamanho (área) da seção transversal perpendicular ao comprimento do músculo e passando pelo abdômen em sua parte mais larga. Este indicador caracteriza o tamanho do músculo, sua espessura. O diâmetro fisiológico do músculo é a área transversal total de todas as fibras musculares que compõem o músculo em estudo. Uma vez que a força do músculo de contração depende do número de fibras musculares, a seção transversal, o diâmetro fisiológico do músculo caracteriza sua força. Nos músculos em forma de fuso, em forma de fita com uma disposição paralela de fibras, os diâmetros anatômicos e fisiológicos coincidem. Uma imagem diferente em músculos pinnados, que tem um grande número de feixes de músculos curtos. De dois músculos iguais com o mesmo diâmetro anatômico, no músculo pinnado, o diâmetro fisiológico é maior do que o do fuso. A seção transversal total das fibras musculares no músculo pinnado é maior, e as próprias fibras são mais curtas do que o músculo do fuso. A este respeito, o músculo pinnado em comparação com o último tem mais força, mas o alcance da contração de suas fibras musculares curtas é menor. Os músculos do cirro estão presentes onde uma força significativa de contrações musculares é necessária com um intervalo relativamente pequeno de movimentos (músculos das pernas, pés, músculos do antebraço). Músculos em forma de fuso, em forma de fita, construídos a partir de fibras musculares longas, encurtados quando encolhidos em grande quantidade. Ao mesmo tempo, eles desenvolvem menos força do que os músculos pinados, que têm o mesmo diâmetro anatômico.

Trabalho dos músculos. Uma vez que as extremidades do músculo estão unidas aos ossos, os pontos de seu início e a sua união se aproximam durante a contração, enquanto os próprios músculos realizam um certo trabalho. Assim, o corpo de uma pessoa ou parte dela com a redução dos músculos correspondentes muda sua posição, se move, supera a resistência à gravidade ou, ao contrário, cede a essa força. Em outros casos, quando os músculos se contraem, o corpo é mantido em uma determinada posição sem realizar o movimento. Procedendo disso, distinguir a superação, inferior e a manutenção do trabalho dos músculos.

A superação do trabalho dos músculos é realizada se a força da contração muscular muda a posição de uma parte do corpo, membro ou sua ligação, com ou sem carga, superando a força de resistência.

Inferior é chamado de trabalho, no qual a força do músculo é inferior à ação da força da gravidade da parte do corpo (membro) e da carga detida por ele. O músculo funciona, mas não encurta, mas, ao contrário, prolonga; por exemplo, quando é impossível levantar ou segurar um objeto com uma grande massa em seu peso. Com uma grande força muscular, você deve baixar este corpo para o chão ou para outra superfície.

O trabalho de retenção é realizado se a força das contrações musculares do corpo ou carga for mantida em uma determinada posição sem se mover no espaço. Por exemplo, uma pessoa fica ou fica, sem se mover, ou segura a carga na mesma posição. A força das contrações musculares equilibra o peso ou o peso corporal. Nesse caso, os músculos se contraem sem alterar o comprimento (contração isométrica).

Superar e conceder trabalho, quando a força das contrações musculares move o corpo ou suas partes no espaço, pode ser considerada como um trabalho dinâmico. O trabalho de retenção, no qual o movimento de todo o corpo ou parte do corpo não ocorre, é o trabalho estático.

Ossos, juntas articuladas, com a contração dos músculos atuam como alavancas. Na biomecânica, uma alavanca do primeiro tipo se distingue, quando os pontos de resistência e aplicação da força muscular estão em lados opostos do fulcro e uma alavanca do segundo tipo, em que ambas as forças são aplicadas em um lado do ponto de suporte, a diferentes distâncias.

A alavanca do primeiro tipo de dois braços é chamada de "alavanca de equilíbrio". O ponto de suporte está localizado entre o ponto de aplicação da força (força de contração muscular) eo ponto de resistência (gravidade, peso corporal). Um exemplo dessa alavanca é a conexão da coluna com o crânio. O equilíbrio é alcançado desde que o torque da força aplicada (o produto da força que age sobre o osso occipital pelo comprimento do braço, que é igual à distância do fulcro ao ponto de aplicação da força) é igual ao torque da gravidade (o produto da força da gravidade pelo comprimento do braço, pontos de apoio ao ponto de aplicação da gravidade).

Alavancagem do segundo tipo. Na biomecânica (ao contrário da mecânica), é de dois tipos. O tipo de tal alavanca depende da localização do ponto de aplicação da força e do ponto de gravidade, que em ambos os casos estão em um lado do ponto de suporte. O primeiro tipo de alavanca do segundo tipo (a alavanca de força) ocorre no caso de o ombro de aplicação da força muscular ser maior que o ombro da resistência (gravidade). Considerando o pé como um exemplo, podemos ver que o fulcro (o eixo de rotação) é a cabeça dos ossos do metatarso e o ponto de aplicação da força muscular (o músculo tríceps da perna) é o osso do calcanhar. O ponto de resistência (o peso do corpo) está na junção do osso da canela com o pé (articulação do tornozelo). Nesta alavanca, o ganho de força é observado (o braço da aplicação da força é maior) e a perda na velocidade de deslocamento do ponto de resistência (o seu ombro é mais curto). No segundo tipo de alavanca de braço único (alavanca de velocidade), o braço da aplicação da força muscular é menor do que o ombro de resistência, onde a força oposta, a força da gravidade é aplicada. Para superar a força da gravidade, cujo ponto de aplicação está a uma distância considerável do ponto de rotação na articulação do cotovelo (fulcro), é necessária uma força muito maior dos músculos flexores presos perto da articulação do cotovelo (no ponto de aplicação da força). Neste caso, há um ganho na velocidade e extensão do movimento da alavanca mais longa (ponto de resistência) e da perda de força que atua no ponto de aplicação desta força.