физическую. Наибольший интерес для спортсменов представляет в этом отношения вопрос об упруго- вязких свойствах мышц. Во-первых, необходимо договориться, что понимать под упругостью мышц и как ее оценивать. Часто за образец упругости принимают резину и все, что по своим упругим свойствам приближается к резине, считают за пример большой упругости. Это неверно. Упругость резины как раз невелика. Упругость измеряется той силой, которую нужно приложить, чтобы изменить форму упругого тела, или, как говорят, деформировать его. За модуль упругости принимают величину усилия, которую надо приложить к телу цилиндрической формы, имеющей поперечник 1 кв мм, чтобы растянуть это тело до двукратной длины по отношению к исходной. Ясно, что более упругим окажется то тело, для деформации которого нужно приложить большее усилие. В этом смысле резина обладает малой упругостью, а, скажем, сталь - большой. Мышцы обладают малой упругостью. В этом отношении мышцы приближаются к резине. Ниже показаны модули упругости различных тел: Железо - 21000 кг; кость - 2300 кг; шелк - 650 кг; сухожилие-146 кг; нерв-11 кг; мышца-1 кг; каучук-0,1 кг. Мы видим, что мышца является телом во много раз менее упругим, чем сухожилие и даже нерв, и всего в 10 раз более упругим, чем резина. Это обстоятельство имеет весьма существенное значение для понимания растяжимости мышцы и даже причины иных спортивных травм. Следует помнить, что любое движение представляет собою не только сокращение одних мышц, но и удлинение, растяжение антагонистических мышц. Благодаря малой упругости мышц не требуется приложения больших усилий для их растягивания. Если бы упругость мышц была большой, то это создавало бы непомерные трудности для их антагонистов при совершении движений с большой амплитудой. Сравнение упругости мышц и сухожилий делает понятным, почему разрывы сухожилий встречаются чаще, чем разрывы мышц. Ведь разрыв происходит только в том случае, если в ответ на приложение какой-либо силы, стремящейся растянуть орган, этот орган не ответил бы нужной степенью растяжения, не уступил бы действию растягивающей силы. Таким органом, в первую очередь, окажется сухожилие, которое с трудом уступает действию растягивающих сил. Правда, сухожилие обладает большой крепостью, поэтому оно редко рвется. Но если оно рвется, то именно потому, что обладает большой упругостью. Между тем мышца, хотя и обладает гораздо меньшей крепостью, чем сухожилие, зато вследствие малой упругости легко уступает действию растягивающей силы и поэтому труднее рвется. Если прибегнуть к сравнению с механизмами, то уместно сравнить в этом отношении мышцы с пружиной, с буфером, с амортизатором. Именно амортизирующая роль мышц предохраняет соединительные ткани - сухожилия, связки, кости, обладающие очень большой упругостью,- от разрывов и иных повреждений, вызванных приложением большой силы. Второй характеристикой упругости является степень ее совершенства. Под этим понимается способность упругого тела, подвергшегося деформации, восстанавливать свою прежнюю форму по прекращении действия деформирующей силы. Для наглядности сравним степень совершенства упругости стали и железа. Сталь ценна именно тем, что она быстро восстанавливает свою форму. Железо же обладает большой остаточной деформацией, т. е. оно остается еще несколько деформированным после прекращения действия деформирующей силы. Мышца, так же как и каучук, обладает почти совершенной упругостью. Это значит, что растянутая мышца обязательно вновь укоротится до исходной длины после прекращения действия растягивающей силы. Правда, это укорочение может произойти не с той же скоростью, с какой происходило удлинение под влиянием растяжения. Если бы мышцы не обладали почти совершенной упругостью, то наши конечности после каждого движения застывали бы в каких-то новых позах. На самом же деле положение конечностей после любого движения, даже с максимальной амплитудой, вновь быстро восстанавливается. Третьей характерной чертой упругих свойств мышцы является непостоянство ее упругости. Большинство физических тел обладает сравнительно постоянной упругостью. Величина упругости стальной пружины, резинового мяча может с течением времени изменяться. Однако происходит это изменение на протяжении многих лет, вследствие глубоких и необратимых изменений в структуре вещества. Мышца же, не в пример другим физическим телам, может изменять свою упругость очень быстро. В этом непостоянстве упругости и заключается главная особенность мышц. Скорость изменения упругости мышцы чрезвычайно высока и зависит в первую очередь от возбуждения. Подвесим к мышце какой-либо груз. Мышца от этого удлинится. Теперь будем подвергать мышцу раздражению. Мышца укоротится, подняв при этом груз, и будет удерживать груз на весу. Достаточно теперь прекратить раздражение мышцы, как она вновь сразу удлинится под действием груза, так же как она удлинялась до раздражения. Эти простые опыты свидетельствуют о том, что под влиянием нервных импульсов упругость мышцы может резко возрастать. Именно это возрастание упругости является причиною того, что мышца может удерживать и поднимать большие грузы. Изменение упругости мышцы- это процесс обратимый, поскольку, как мы видели, прекращение возбуждения немедленно ведет к расслаблению мышцы, к падению ее упругости до прежней величины. Изменения упругости мышц могут быть и не столь резкими, а более медленными и постепенными. Такие медленные изменения упругости сводятся обычно к изменениям тонуса мышц. Тонус мышц - это длительное состояние несколько повышенной упругости. Благодаря этому мышцы противодействуют силе тяжести и удерживают определенные позы конечностей и всего тела. Упругость мышц зависит также от времени суток. Как правило, утром, сразу после сна, упругость мышц резко повышена. В это время мышцы трудно растянуть. Лишь на протяжении часов происходит падение мышечной упругости, повышение их растяжимости. Другим важным физическим свойством мышцы является ее вязкость. Вязкость сказывается главным образом в скорости деформации. Разные мышцы обладают разной вязкостью. В особенности резко отличаются в этом отношении друг от друга гладкие мышцы и поперечнополосатые. Гладкие мышцы, по Е. К. Жукову, обладают высокой вязкостью, чем и объясняется медленный характер их сокращения и в особенности медленность расслабления. Благодаря своей высокой вязкости глад-кие мышцы могут длительно поддерживать состояние укорочения. Поперечнополосатые мышцы обладают малой вязкостью. Благодаря этому они способны очень быстро сокращаться и столь же быстро расслабляться. Правда, и среди поперечнополосатых мышц встречаются различия в величине вязкости. Дело в том, что и поперечнополосатые мышцы могут в большей или меньшей степени включать волокна, несущие преимущественно тоническую поддерживающую функцию. Такие мышечные волокна обладают относительно меньшей скоростью сокращения и расслабления и, вероятно, обладают повышенной вязкостью. Наименьшей вязкостью обладают такие мышечные волокна, которые приспособлены для совершения особенно быстрых движений. Вязкость мышцы не является строго постоянной величиной. Она находится, например, в значительной зависимости от температуры. Считается, что вязкость мышцы при нагревании уменьшается. Это обстоятельство следует учитывать в практике спортивных упражнений. Холодные мышцы обладают не только большой упругостью, но и большей вязкостью. Поэтому охлажденным мышцам не свойственна высокая скорость сокращений. Это может являться одной из причин травматических повреждений, особенно часто наблюдаемых при физических упражнениях, совершаемых в недостаточно разогретом состоянии. Согревание мышц (действием внешнего тепла или в результате работы) уменьшает их вязкость и увеличивает скорость соащения. Глава IV ДЫХАНИЕ И ДВИЖЕНИЕ Дыхание и движение - это физиологические функции, связь которых особенно заметна. Каждый ощущал, что от мышечной работы дыхание усиливается, и тем сильнее, чем больше выполняемая работа. Каждому знакомо чувство одышки, которое подчас служит препятствием для выполнения большой работы. Много практически важных вопросов возникает по поводу дыхания у спортсменов. Они обеспокоены тем, чтобы дыхание при спортивных напряжениях усиливалось в должной мере, чтобы обеспечить доставку к мышцам необходимого количества кислорода. Спорными среди спортсменов являются вопросы о том, что лучше: дышать часто или дышать глубоко, когда нужно совершать вдох и когда выдох, следует ли задерживать дыхание или нужно стараться всегда избегать натужива-ния и т. п. Для того, чтобы разобраться в связи дыхания с движением, нужно помнить, что под словом «дыхание» разумеются не всегда одинаковые вещи. Строго говоря, дыхание - это обмен газов между организмом и окружающей его средой. Поэтому дыханием следует называть потребление кислорода и выделение углекислого газа. Кислород используется на процессы окисления, происходящие в клетках, а углекислый газ является продуктом окисления. В этом смысле сам процесс дыхания происходит непосредственно в клетках организма. Обмен газов совершается между клетками и кровью, и уже через посредство крови газообмен происходит с окружающим воздухом. Дыхательные движения, которые совершает человек и которые необходимы для обмена газов в легких, могут находиться под контролем сознания и произвольно меняться, в то время как сам процесс обмена газов, естественно, не может контролироваться. Дыхательные движения совершаются автоматически, без участия сознания, но, с другой стороны, они могут произвольно управляться в весьма широких пределах. С
Вы читаете ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА
