Глава 4 Всё о мышцах

Глава 4 Всё о мышцах

Мы начинаем беседу о мышцах, дарующих ощущение свободы, когда они здоровы, и, напротив, серьезно инвалидизирующих человека, если в них случаются сбои. Именно о пресловутых сбоях мышечной деятельности мы и поведем наш разговор. Но прежде в качестве экскурса несколько слов о строении и свойствах мышц.

Итак, начнем с того, что масса мышц у взрослого человека среднего физического развития составляет приблизительно от 40 до 50 % массы тела. Из этого можно заключить, что мышцы – самая представительная часть человеческого организма. Даже поэтому внимание к мышечной сфере со стороны клиницистов должно быть намного пристальнее, нежели обстоит дело на практике.

Главной составляющей мышц являются миофибриллы – их сократительные элементы. Клетки гладких мышц содержат гладкие миофибриллы. Они объединяются в пучки, а последние – в мышечные пласты, формирующие стенки полых внутренних органов и сосудов. В поперечнополосатой мышце миофибриллы расположены строго упорядоченно и состоят из регулярно повторяющихся фрагментиков – саркомеров, благодаря чему мышечное волокно приобретает поперечную исчерченность. Напомним, что скелетные мышцы – это поперечно-полосатые мышцы. В дальнейшем мы будем говорить только о них.

Мышцы обладают тремя свойствами – вязкостью, упругостью и пластичностью.

Вязкость обусловлена наличием в мышце внутреннего трения и проявляется тем, что при равной нагрузке разгружаемая мышца имеет несколько большую длину, чем нагружаемая. При моментальном же отягощении после фазы быстрого удлинения наблюдается фаза замедленного удлинения. Это свойство мышц скопировано людьми и широко применяется в технике. Например, современные автомобили оснащены ремнями безопасности, обладающими вязкостью.

Упругость мышцы определяется ее способностью растягиваться при отягощении до определенной длины, затем, при снятии нагрузки, возвращаться к исходным размерам. Благодаря этому свойству мышцы выполняют функцию амортизатора, уменьшающего силу внешнего физического воздействия на тело, а также обеспечивают относительно постоянный контур тела.

Пластичность мышц проявляется в том, что растянутое и затем отпущенное мышечное волокно возвращается к исходной длине не сразу, а остается длительное время более или менее удлиненным.

В зависимости от приспособленности к совершению разного рода физических действий мышцы можно разделить на три группы:

• тонические (или медленные);

• фазные (или быстрые);

• смешанные.

Тонические мышцы предназначены главным образом для выполнения тяжелой продолжительной нагрузки, статической работы. Они отличаются хорошей пластичностью и вязкостью. Для них характерна выраженная способность реагировать на раздражение местным состоянием возбуждения и сокращения без распространения волны возбуждения и сокращения на соседние мышечные волокна. Им свойственно впадать в состояние длительного и сильного сокращения (иначе – образовывать контрактуры) в ответ на физическое или химическое воздействие. Наверняка, многим знакомы судороги в шее или ноге, и это не случайно, потому что тонические мышцы находятся главным образом в шее, спине, ногах, то есть в тех частях тела, на которые возложена ответственность за движение и поддержание определенного положения тела.

Фазные мышцы, напротив, не образуют контрактуры. Они реагируют на раздражение распространяющейся волной возбуждения и сокращения. Для них характерна сравнительно небольшая вязкость и пластичность. Фазных мышц много на лице, руках, особенно на кистях. Их называют быстрыми, как бы противопоставляя их свойства мышцам медленным, тоническим. Попробуйте-ка сокращать мышцы шеи или спины с той же частотой, с какой можете моргать или отстукивать барабанную дробь пальцами рук.

И третья группа – переходные мышцы, взявшие свойства двух вышеупомянутых приблизительно в равных пропорциях. Их довольно много в ногах, несколько меньше в верхних конечностях.

А сейчас, уважаемый читатель, попрошу вас быть внимательнее. Мы рассмотрим необычную по своей значимости особенность мышцы, «благодаря» которой искусственно непросвещенное в этом человечество до сего дня роняет много горьких слез. Приведу цитату из книги «Физиология мышечной деятельности труда и спорта» (Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1969), на которую далее я буду часто ссылаться. «Механические свойства мышцы в значительной мере зависят от ее функционального состояния. Так, при утомлении происходит значительное возрастание вязкости. В особенности велика зависимость растяжимости и возврата к исходному состоянию от содержания в мышце АТФ. При снижении ее запасов мышца становится менее растяжимой, ригидной… Пластическое воздействие проявляется и на возбужденной мышце: после сокращения она в некоторых случаях расслабляется не полностью».

А вот что в этой связи пишет Г. А. Иваничев в монографии «Болезненные мышечные уплотнения» (1990): «Как известно, статическая работа в отличие от работы динамического характера имеет свои особенности (правильнее говорить не динамическая, а кинетическая работа: в переводе с греческого kinetikos – движущийся, движущий, dynamis – сила. – А. Д.). Прежде всего, это узкий диапазон физиологических возможностей. В филогенетическом отношении динамическая работа более совершенна: меры физиологической адаптации более динамичны, выгодное энергетическое обеспечение… Простой анализ показывает, что исторически эти показатели эволюционировали в сторону совершенства. Иначе, статической работе мышц отведена роль установочной деятельности в познотонических реакциях, а динамической – деятельность точная, быстрая, кратковременная, связанная с реакцией выбора… Принципы организации движения тоже отличаются друг от друга. Жесткий детерминированный (кольцевой тип организации, по Н. А. Бернштейну, 1947) обеспечивает преимущественно статические виды деятельности. Она обусловлена функциональной организацией спинально-сегментарного аппарата. Менее жесткий изменчивый (программный тип Н. А. Бернштейна) обеспечивает супраспинальный контроль преимущественно динамической деятельности нейромоторной системы. Более гибким является последний тип управления движениями.

Следовательно, при длительной статической работе минимальной интенсивности происходит сложная перестройка в функциональной деятельности соответствующей нейромоторной системы. Прежде всего, это пространственная деформация работающей мышцы. Наиболее толстая и сильная часть мышцы растягивает наименее тонкую и слабую – известный физиологический феномен (И. С. Беритов, 1947). При снятии напряжения эта деформация исчезает в силу естественной эластичности мышцы; расслабление мышцы, как известно, акт пассивный, обусловленный ее физико-химическими свойствами и состоянием антагониста. Период расслабления используется для отдыха мышцы (восстановление энергетического резерва, лабильности, систем торможения и др.). Это и есть физиологическая мера адаптации двигательного аппарата в естественных условиях деятельности.

При продолжительной работе, даже минимальной по интенсивности, резервные возможности, особенно при кратковременной паузе, не успевают обеспечить исходные физиологические параметры двигательного субстрата. Остаточное напряжение – сформированная пространственная деформация части мышцы в ее слабой части – сохраняется. По мере продолжающейся статической работы в указанном режиме эта деформация усиливается вследствие суммации наступающих изменений. Разумеется, этот процесс местным может явиться лишь на короткий отрезок времени».

Таким образом, экспериментально доказано, что продолжительная статическая работа даже минимальной интенсивности способна привести к пространственной деформации работающей мышцы и фиксации изменения во времени. Если же принять во внимание специфику вынужденной деятельности современных людей, то большинство начинают свою жизнь с продолжительной статической работы минимальной интенсивности, изо дня в день просиживая за школьной партой, а затем вынуждены продолжать ее, просиживая за рабочим столом или простаивая у кульмана, конвейера или станка.

Труд, связанный с выполнением статической работы с отягощением, повышает риск деформации мышц. А названные изменения в мышце влияют на ее сократительную способность: «Мышца развивает наибольшее напряжение, когда она до возбуждения имеет естественную длину покоя или слегка растянута. Если исходная длина меньше естественной, что может быть достигнуто сближением концов мышцы, напряжение при возбуждении оказывается меньшим. При растяжении мышцы за известный предел развиваемое напряжение также уменьшается» («Физиология мышечной деятельности труда и спорта»).