Робота м’язів

Основними фізіологічними властивостями м’язів є збудливість, провідність і скоротливість. Скоротливість виявляється або в укороченні м’яза, або в розвитку напруження. В організмі людини м’язи одержують із центральної нервової системи серію імпульсів, у результаті чого м’яз відповідає сильним і тривалим скороченням. Таке скорочення м’язів називається тетанічним.

Під час скорочення м’язів витрачається енергія розпаду органічних сполук, насамперед глюкози. Розпад глюкози – складний біохімічний процес, при якому 40% хімічної енергії перетворюється в механічну. Решта енергії у вигляді теплової також утилізується. Це тепло витрачається на зігрівання організму. М’язове тепло – дуже важливий фактор підтримання сталої температури тіла. Нестачу тепла компенсує безумовний рефлекс – ритмічне скорочення і послаблення м’язів (дрижання).

Хімічні перетворення у м’язі, пов’язані з вивільненням енергії, проходять у дві фази: анаеробну (від грец. аеr – повітря) і аеробну (від грец. аn – заперечення, аеr – повітря).

Під час анаеробної фази АТФ розпадається спочатку на АДФ і Н₃РО₄ з вивільненням енергії, яка витрачається на скорочення м’яза. Розпадаються й інші фосфорорганічні сполуки. Енергія розпаду креатинфосфорної кислоти витрачається на відновлення, ресинтез АТФ. Розпадається і гексозофосфат (сполука глікогену з Н₃РО₄). При цьому утворюється молочна та фосфорна кислоти. Вивільнена енергія витрачається на ресинтез креатинфосфорної кислоти.

Аеробна фаза складається з кінцевих реакцій окислення молочної кислоти до СО₂і Н₂О. Енергія цієї реакції витрачається на частковий ресинтез глікогену з молочної кислоти. У результаті цих перетворень тільки третя частина глікогену витрачається на м’язову роботу, а решта відновлюється разом з фосфорними сполуками і дає хімічний матеріал для наступних процесів. Звідси видно, яке значення має аеробна фаза – надходження кисню до працюючого м’яза. Тільки за цієї умови реакції відбуваються до кінця. Накопичення молочної кислоти зменшить працездатність м’яза, призведе до стомлення і припинення його роботи.

Скорочуючись, м’язи виконують роботу, яка залежить від їхньої сили. М’яз тим сильніший, чим більше у ньому м’язових волокон, чим він товщий. Сила м’язів залежить від площі поперечного перерізу всіх волокон м‘яза та особливостей їх прикріплення до кісток. Людина може тривалий час зберігати ту саму позу — це статичне напруження м’язів (стояння, тримання голови у вертикальному положенні тощо). При статичному зусиллі м’яз перебуває в стані напруження. За статичної роботи (наприклад, тримання вантажу) м’яз перебуває в безперервному (тетанічному) скороченні.

При динамічній роботі по черзі скорочуються різні групи м’язів. Ці м’язи, швидко скорочуючись і працюючи з великим напруженням, швидко втомлюються. Але, звичайно, різні групи м’язових волокон за динамічної роботи скорочуються по черзі, що дає можливість діяти тривалий час. Отже, динамічною називають роботу, зв’язану з рухами (підняття вантажів, копання землі тощо), при цьому скорочення м’язів чергується з їх розслабленням.

М’язи людини навіть у стані спокою скорочені — цей стан напруження називається тонусом (від лат. tonus - напруження) м’язів. Повністю зникає тонус тільки після смерті. Величина тонусу залежить від функціонального стану центральної нервової системи. Тонус м’язів відіграє велику роль у здійсненні координації рухів. У новонароджених дітей переважає тонус згиначів, у дітей 1 – 2 місяців переважає тонус розгиначів, у дітей 3 – 5 місяців спостерігається рівновага тонусу м’язів антагоністів. Підвищений тонус м’язів у новонароджених дітей і в перші місяці життя пов’язують із підвищеною збудливістю червоних ядер середнього мозку. Підвищений тонус м’язів ніг новонародженого у другому півріччі життя дитини поступово знижується, що є необхідною умовою для розвитку ходьби.

Після тривалої, а також під час напруженої роботи відбувається зниження працездатності м’язів, яка відновлюється після відпочинку. Це фізична втома. При різко вираженій втомі розвивається тривале укорочення м’язів, нездатність їх до повного розслаблення (контрактура). При втомі вичерпуються запаси хімічних речовин, які є джерелом скорочення, накопичуються продукти обміну (молочна кислота тощо).

Швидкість настання втоми залежить від стану центральної нервової системи, частоти, ритму, в якому виконується робота і від величини навантаження. Чим молодша дитина, тим швидше вона втомлюється. Фізична втома — нормальне фізіологічне явище. Після відпочинку працездатність не тільки відновлюється, але і часто збільшується. Чергування розумової і фізичної праці приводять до підвищення працездатності. Вирішальну роль центральної нервової системи у тривалому збереженні працездатності і в настанні стомлення було доведено в дослідженнях І.М. Сєченова, І.П. Павлова, М.Е. Введенського і О.О. Ухтомського.

5. Вікові особливості м‘язового апарату. Розвиток рухів у дітей

У новонароджених маса всіх м’язів становить 23% маси тіла, у 8 років — 27%, в 17 – 18 років вона досягає 43 – 44%. У м’язах новонародженого сухожилки розвинуті слабо і розвиваються, як правило, в 12 – 14 років. У немовлят насамперед розвиваються м’язи живота, пізніше — жувальні. На кінець першого року життя і в зв’язку з ходінням помітно ростуть м’язи спини і кінцівок. За весь період росту дитини маса мускулатури збільшується в 35 разів. У період статевого дозрівання (12 – 16 років) подовжуються інтенсивно сухожилля м’язів унаслідок подовження трубчастих кісток. У 15 – 18 років відбувається інтенсивний ріст м’язів у товщину. Розвиток м’язів триває до 25 – 30 років.

У новонародженої дитини спостерігаються безладні рухи кінцівок, тулуба, голови. Наростання тонусу потиличних м’язів дає змогу дитині у віці 1,5 – 2 місяці піднімати голову; в 2,5 – 3 місяці спостерігається розвиток руху руки до предмета; в 4 місяці — повертання із спини на бік; в 5 місяців — на живіт і з живота на спину. У віці від 3 до 6 місяців дитина готується до повзання. Від 6 до 8 місяців завдяки розвиткові м’язів тулуба і таза дитина починає сідати, стояти, опускатися.

На кінець 1-го року життя дитина починає ходити, але в цей період кроки короткі, положення тіла не стійке. До 4 років довжина кроку досягає 40 см. Від 8 до 15 років довжина кроку збільшується, а темп ходьби зменшується. У віці 4 – 5 років з розвитком м’язових груп дітям доступні складніші рухові акти: біг, стрибання, катання на ковзанках, гімнастичні вправи, малювання, гра на музичних інструментах. До 13 років збільшується швидкість бігу, а в 14 – 15 років зменшується, що пов’язано з періодом статевого дозрівання.

Діти раннього віку при підстрибуванні не відривають ніг від землі, з трьох років злегка відривають ноги від землі, лише в 6 – 7 років спостерігається координація нижніх кінцівок при стрибках. Після 13 років різниця в стрибках у довжину стає яскраво виражена залежно від статі, а при стрибках у висоту — з 11 років. Фізичні вправи удосконалюють не тільки м’язову систему, а й вегетативні функції (дихання, кровообіг тощо), без яких неможливе виконання м’язової роботи. Стимулююча дія позначається на функціях центральної нервової системи. Школярі в 7 – 11 років мають низькі показники м’язової сили і пристосовані до короткочасних швидкісно-силових вправ динамічного характеру. Період росту м’язової сили у хлопчиків в 14 – 17 років, у дівчаток — 14 – 15 років.

Інша рухова якість — витривалість невисока у дітей 7 – 11 років до динамічної роботи. З 11 – 12 років вони стають витриваліші. Добрим засобом витривалості є ходьба, повільний біг, пересування на лижах. До 14 років м’язова витривалість дорівнює 50 – 70%, до 16 років — 80%.

За рахунок інтенсивного розвитку в 7 – 11 років, швидкості рухів (частоти, швидкості рухів, часу реакції тощо) школярі дуже добре адаптуються до швидкісних навантажень і можуть показувати чудові результати з бігу, плавання, тобто там, де швидкість рухів має провідне значення. Велика рухомість хребетного стовпа, висока еластичність зв’язкового апарата зумовлюють високий приріст гнучкості в 7 – 10 років, у 13 – 15 років цей показник досягає максимуму. В 7 – 10 років високими темпами розвивається спритність рухів. До 12 – 14 років відбувається підвищення влучності кидків, попадання в ціль, точності стрибків.

Різнобічна м’язова діяльність підвищує працездатність організму, при цьому зменшуються енергетичні витрати організму на виконання роботи. При систематичному виконанні фізичних вправ і навантажень формується досконаліший механізм дихальних рухів, збільшується глибина дихання, підвищується використання кисню тканинами організму.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основні групи м’язів людського тіла	\|	Профілактика захворювань і травм опорно-рухового апарату дітей

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.