ФІЗІОЛОГІЯ ОПОРНО-РУХОВОГО АПАРАТУ

Серед різноманітних реакцій організму, які забезпечують взаємодію організму з оточуючим середовищем, важлива роль надається руховим реакціям. Опорно-руховим апаратом людини та хребетних тварин прийнято називати систему органів та тка­нин, що входять до складу виконавчої частини рефлекторних дуг, які здійснюють функції руху:

- рухові нервові клітини (мотонейрони) та їх відростки, що проводять імпульси до м'язових волокон;

- скелетні м'язи;

- кістки скелету, суглоби, зв'язки.

З функціональних міркувань до рухового апарату відносять і міоневральні синапси.

Мотонейрони розташовані в сірій речовині спинного та довга­стого мозку. Імпульси по їх аксонах надходять до м'язів. Скелетні м'язи (активна частина рухового апарату) разом з кістками скелету підтримують певне положення тіла в просторі та здій­снюють різноманітні рухові акти.

Більшість рухів людини — проприоцептивні тобто безумовно-рефлекторні і забезпечують антигравітаційну функцію, перемі­щення тіла або окремих його частин в просторі (локомоція) та підтримання пози. Інша, значно менша частина рухів, є проявом екстерорецептивних безумовних та умовних рефлексів, як ре­зультат одночасного функціонування багатьох аналізаторів (слуху, зору, вестибулярного та ін.).

Протягом життя у людини ви­робляються рухові навички (трудові, спортивні, ігрові та ін.). Основою для таких складно координованих скорочень сукупно­стей груп м'язів є замикання в корі великих півкуль головного мозку часових нервових зв'язків.

Рухи людини відбуваються в результаті взаємодії зовнішніх та внутрішніх сил. До внутрішніх (пасивних) сил відноситься опір м'язів та сухожилок до деформуючої дії зовнішніх сил.

Скелетні м'язи мають пружно-в'язкі властивості і це робить їх добрими амортизаторами. Ця властивість м'язів дозволяє здій­снювати плавні рухи тіла.

Основне значення в діяльності рухового апарату мають внутрішні сили м'язів, які виникають при їх збудженні. Активна си­ла м'язу характеризується величиною максимальної напруги, яка виникає при збудженні і залежить від: сили скорочення поодино­ких м'язових волокон; кількості м'язових волокон в м'язах; ви­хідної довжини м'язу; характеру впливу на неї подразника.

Для порівняння сили різних м'язів використовують абсолютну силу м'язу — силу, яка приходиться на 1 см² фізіологічного поперечного перерізу м'язу.

Робота м'язу зводиться до перетворення хімічної енергії в механічну енергію напруги та кінетичну енергію руху. Коефіцієнт корисної дії м'язу людини складає 25—30%.

Навантаження, при якому виконується найбіль­ша робота, називається оптимальним.

Розрізня­ють динамічну роботу м'язу (підняття вантажу) та статичну (ут­римання вантажу), коли м'яз протидіє силі, що її його розтягує не скоро­чуючись і не подовжуючись.

Різновидом статичної роботи є м'я­зовий тонус — тривала напруга скелетних м'язів без великих ви­трат енергії, яка підтримує позу людини.

По своїй фізіологічній природі тонус м'язів має рефлекторне походження. При значній величині зовнішніх сил (наприклад, коли до сили тяжіння, яка діє на тіло, додається вага вантажу, який утримується в руках, скорочення м'язів за своїми фізіологічними характеристиками є тетанічним.

Стійкий робочий стан раніше чи пізніше завершується втомою - тимчасове зниження працездатності клітини, органу та організму в цілому як наслідок тривалої чи напруженої роботи, яке про­ходить після відпочинку. Втома запобігає надмірному виснаженню і якщо за допомогою допінгу загальмувати початок розвитку втоми, то наступне відновлення може стати неможливим і людина може загинути.

З метою вивчення працездатності м’язу використовують метод ергографії з допомогою якого встановлюють залежність швидкості виникнення стомлення від навантаження та ритму виконання роботи. На рис. 1 представлені ергограми, які записані при підніманні тягаря з різною швидкістю.

Рис. 1. Характер ергограм залежно від ритму.

1 – частота 60 раз на хвилину;

2 - частота 30 раз на хвилину;

3 - частота 20 раз на хвилину;

4 - частота 6 раз на хвилину.

При тривалому ритмічному подразненні м'язу він втомлюється, що виявляється в різкому зниженні амплітуди скорочень, а при про­довженні стимуляції — перестає скорочуватись. В даному випад­ку втрата працездатності м'язом пояснюється нагромадженням в ньому метаболітів (фосфорної, молочної та інших кислот), а та­кож поступовим виснаженням запасів АТФ.

При непрямому по­дразненні м'язу втоплення первинне наступає в нервово-м'язовому синапсі (блокується передача імпульсів з нерву на м'яз), що пов'язують як із зменшенням запасу та синтезу медіатора -ацетилхоліну, так і з зниженням чутливості постсинаптичної мем­брани до медіатора в зв'язку з нагромадженням в навколишньо­му просторі продуктів обміну.

В реальних умовах функціонування організму втома сприймається як відчуття дискомфорту. Швидше втомлюються нервові центри, ніж м'язи. Особливості будови та властивості нейронів кори головного мозку зумовлюють відносно повільний розвиток розумової та фізичної втоми при переході з одного ви­ду роботи до інший, а також при активному відпочинку після фізичної роботи.

МЕМБРАННИЙ ПОТЕНЦІАЛ СПОКОЮ (МПС)

МЕТОДИ РЕЄСТРАЦІЇ

Поиск по сайту: