Биомеханика мышц Скелетные мышцы представляют собой организованные многоядерные миофибры, функция которых заключается в генерировании…

Биомеханика мышц

Скелетные мышцы представляют собой организованные многоядерные миофибры, функция которых заключается в генерировании зависящей от длины и скорости силы, необходимой для движения или поддержания устойчивости. Кроме того, их функция зависит от их внутренних свойств и внешнего расположения.

Скелетные мышцы могут быть организованы в три различных компонента на основе их функции и архитектуры, а именно:

— Серийный эластичный компонент (СЭК).
— Параллельный эластичный компонент (ПЭК).
— Сократительный компонент (СК).

Серийный и параллельный эластичные компоненты определяются в зависимости от их расположения по отношению к СК. Предполагается, что ПЭК состоит из мембран, окружающих СК, которые включают сарколемму, саркоплазматический ретинакулум, перимизий и эпимизий, в то время как СЭК находятся в сухожилиях и апоневрозах.

Функции
Эластичность — это одно из свойств мышц, которое необходимо для оптимального функционирования. Серийный и параллельный эластичные компоненты (неконтрактильные компоненты) вносят свой вклад в пассивную силу, создаваемую мышцами. Считается, что ПЭК распределяет силы во время пассивного растяжения мышцы и поддерживает выравнивание мышечных волокон, в то время как СЭК служит для накопления упругой энергии, которая высвобождается во время мышечного сокращения и играет определенную роль во время изометрического сокращения.

Клиническое значение
Способность к растяжению может быть объяснена с позиций неврологической (при рассмотрении нейрофизиологических основ мышечного тонуса) и биомеханической моделей функционирования скелетной мышцы. Внутримышечный соединительнотканный каркас (неконтрактильные компоненты) служит для распределения сил при растяжении мышц. Было показано, что в иммобилизированных мышцах наблюдается увеличение количества коллагена, а также реконфигурация коллагеновых структур. Это свидетельствует о том, что при лечении мышечной ригидности и контрактур должна также учитываться биомеханическая модель функционирования мышц.

Известно, что во время плиометрических упражнений СЭК накапливает потенциальную энергию, которая высвобождается во время концентрического сокращения мышц (выступая в качестве пружины), что указывает на роль, которую этот компонент играет в поглощении ударов, особенно во время ходьбы. Также известно, что синдром отсроченной мышечной боли, возникающий после эксцентрического сокращения, связан с микротравматизацией СЭК и ПЭК.

Заключение
В клинической практике большое внимание уделяется сократительному компоненту мышц, что подкрепляется нейрофизиологической моделью, которая объясняет механизм генерирования силы. Вместе с тем, клиницисты должны помнить и о других компонентах, а также роли длины волокон и площади поперечного сечения мышц, что необходимо для их оптимального функционирования. Это обеспечивает лучшее теоретическое понимание понятий пассивного растяжения, природы плиометрических упражнений и т.д. при лечении и реабилитации пациентов.

Источник: Physiopedia — Muscle Biomechanics.