Биомеханика мышц. Механические свойства костей и сухожилий

МОДЕЛЬ МЫШЦЫ
На модели соединительные образования представлены в виде
пружины(1). К ним относятся: оболочка мышечных волокон и их
пучков, сарколемма , фасции.
При сокращении мышцы образуются
актино-миозиновые мостики ,
Изображенные в виде цилиндра в
котором движется поршень(2).
Аналогом сухожилий, миофибрилл ,
Которые не участвуют в сокращении
Является пружина (3), последовательно соединенная с поршнем.
Схема 1

Биомеханические
свойства мышц
Скелетные мышцы являются основным источником
механической энергии человеческого тела. Их можно сравнить с двигателем. Что приводит их в действие и какие
свойства они при этом проявляю?
К этим свойствам относятся:
сократимость , упругость, прочность , релаксация.
Сократимость- это способность мышц сокращаться при возбуждении . В результате сокращения происходит укорочение мышц и возникает сила тяги.
После устранения деформирующей силы мышца может
Восстанавливать первоначальную длину.

УПРУГОСТЬ- способность мышц восстанавливать первоначальную длину после растяжения. При растягивании в мышце возникает энергия упругой деформации. Чем сильнее растянута мышца , тем больше энергии в ней запасено.
По закону Гука для мышцы ее
удлинение нелинейно зависит от величины силы её растягивающей.( рис.1) Эта
кривая называется «сила – длина ». Она описывает
Закономерности мышечного
Сокращения.
Рис.1

Связь между силой и скоростью
мышечного сокращения
КРИВАЯ А. ХИЛЛА –
(рис.2)
Мышцы функционируют в
изометрическом и анизометрическом режимах.
При изометрическом режиме длина мышцы не изменяется.
При анизометрическом режиме мышца укорачивается или удлиняется.
На кривой А . Хилла изометрическому режиму
соответствует сила
рис.2

ЖЕСТКОСТЬ -способность противодействовать
прикладываемым силам . Коэффициент жесткости определяется как отношение приращение восстанавливающей силы к приращению длины мышцы под действием внешней силы.
ПОДАТЛИВОСТЬ- величина обратная жесткости.

ПРОЧНОСТЬ- оценивается величиной растягивающей силы , при которой происходит
разрыв мышцы. Сухожилия рвется быстрее, чем
мышца, так как при быстрых движениях мышца
успевает амортизировать , а сухожилие нет.
Релаксация- свойство мышцы , проявляющееся в постепенном уменьшении силы
тяги при постоянной длине . Релаксация проявляется при спрыгивании и прыжке вверх, если во время глубокого подседа делать паузу.
Чем длительнее пауза , тем сила отталкивания и
Высота выпрыгивания меньше.

Механические
свойства костей
Определяются их разнообразными функциями.
Кроме двигательной они выполняют защитную и
опорную. Кости черепа, грудной клетки и таза защищают внутренние органы . Опорную функцию выполняют кости конечностей и позвоночника. Различают четыре вида воздействия на кости: растяжение, сжатие , изгиб и кручение.
При движении кости не только растягиваются ,
сжимаются и изгибаются ,но и скручиваются.