=== Периферический отдел двигательного аппарата: сократительная часть ===

Сократительная часть мышцы представлена мышечными волокнами, которые генерируют тянущее усилие. При этом отдельные мышечные волокна обладают рядом свойств, которые необходимо учитывать при оценке скоростно-силовых возможностей мышечных групп.

Одиночное и тетаническое сокращение. Сила, развиваемая мышечным волокном в ответ на одиночный импульс, гораздо меньше, чем в ответ на серию импульсов. Это свойство обусловлено значительными временными задержками, возникающими в сложной последовательности электрохимических реакций, протекающих внутри мышечного волокна вслед за возбуждением внешней мембраны.

Таким образом, различают одиночное (в ответ на одиночный стимул) и тетаническое (в ответ на серию стимулов) мышечные сокращения (рис. 2). При повышении частоты импульсации мотонейронов одиночные ответы могут сливаться в зубчатый тетанус. При дальнейшем повышении частоты импульсации зубчатый тетанус переходит в гладкий, амплитуда которого растет вплоть до максимальной.

где v - скорость сокращения мышцы при нагрузке Р; Р0 - максимальное значение изометрической силы; а и b - эмпирические константы.

Зависимость между длиной и развиваемым усилием. Величина усилия, развиваемого мышечным волокном, при разной длине не одинакова. Для каждой мышцы существует оптимальная длина, при которой регистрируется максимально возможная сила. В крайних точках амплитуды сокращения регистрируются минимальные значения мышечного усилия.

Жесткость мышц определяется двумя составляющими: биомеханической (вязко-эластической) и квазимеханической (рефлекторной). Биомеханическая составляющая зависит от механических (вязко-эластических) свойств элементов и структур, входящих в состав мышц. Квазимеханическая составляющая определяется числом активированных мышечных волокон и степенью их активации, которые зависят от нервных влияний и модулируются гуморальными. Первые опыты, проведенные в начале XX в. А. Хиллом, показали, что биомеханические свойства мышцы сложны, и она не может быть уподоблена пружине с постоянной жесткостью. Более правомерным оказалось представление мышцы в виде модели, состоящей из двух компонентов: активного и пассивного. Активный, сократительный компонент мышцы уподоблялся вязкому компоненту, а пассивный - упругому, аналогичному по свойствам нелинейной пружине с незначительными энергетическими потерями. В настоящее время это представление сменилось трехкомпонентной моделью мышцы, включающей сократительный, последовательный упругий и параллельный упругий компоненты. Под сократительным компонентом подразумевают входящие в состав мышцы мышечные волокна, которые при ее возбуждении укорачиваются и генерируют силу. Параллельный упругий компонент связывают с сарколеммой мышечного волокна и его цитоскелетом, фасциями и другими соединительнотканными образованиями, окружающими мышечные волокна и мышцу в целом. Локализация последовательного упругого компонента окончательно не выяснена. Предполагают, что он включает сухожилие мышцы, а также локальные упругие элементы, содержащиеся в поперечных мостиках.

Механическая жесткость мышцы зависит от жесткости образующих ее структур. . Наибольшую жесткость имеют соединительнотканные элементы, например сухожилия, состоящие преимущественно из белка коллагена. Однако жесткость сухожилия не оказывает значительного влияния на показатели жесткости мышцы, измеряемой in vivo, поскольку жесткость мышц всегда (при любом напряжении) меньше. Жесткость мышцы также зависит от скорости, с которой она растягивается, и от ее натяжения.

4. Зависимость снижения максимальной скорости сокращения от величины внешнего сопротивления (изотонический режим).

5. Зависимость снижения максимального усилия от угловой скорости (изокинетический режим).

'''Измерение параметров функционирования отдельных двигательных единиц (ДЕ)'''. Для записи активности отдельных ДЕ используют отведение электрических сигналов с помощью игольчатых электродов, которые размещают внутри мышцы. Обычно используют иглы с большим количеством независимых электродов, что позволяет вести одновременную запись активности нескольких ДЕ. Наиболее информативными параметрами функционирования двигательных единиц являются: порог рекрутирования отдельных ДЕ, частота их импульсации и паттерн импульсной активности ДЕ.

*максимальное значение иЭМГ-активности. Данная величина характеризует количество вовлеченных в сокращение двигательных единиц, частоту их импульсации, а также степень синхронизации их работы;