Muskuļu darbs
- Muskuļi veic divējādu darbu, dinamisko (izpilda | kustības) un statisko (notur pozu), no mehānikas viedokļa muskuļi darbu veic tikai tad, ja pārvieto ķermeni telpā vai vienu tā daļu attiecībā pret otru, piemēram, paceļ priekšmetu zināmā augstumā, šādu muskuļu darbu sauc par dinamisko, un to aprēķina, reizinot paceltā priekšmeta svaru ar augstumu.
- No fizioloģiskā viedokļa par muskuļu darbu runā arī tad, ja kustība nenotiek, bet muskuļi tikai notur ķermeni noteiktā pozā, darbojoties pretī spēkiem, kas liek pozu mainīt, piemēram, zemes pievilkšanas spēkam.
- Šādu darbu, piemēram, turot zināmu smagumu noteiktu laiku attiecīgā augstumā, sauc par statisko muskuļu darbu, un to aprēķina, muskuļu attīstīto spēku reizinot ar laiku, kurā spēks darbojas, dinamiskais darbs šajā laikā tuvs vai vienlīdzīgs nullei.
- Statisko darbu muskuli veic, arī izpildot kustības, jo arī tad ķermenis un tā daļas ir jānotur noteiktā pozā, šādā gadījumā muskuļu darbu aprēķina, summējot statisko un dinamisko muskuļu darbu.
- Muskuļi, kas izraisa un sekmē kustību, ir sinerģiski muskuļi, kas darbojas pretī kustībai un to ierobežo, — antagoniski (kustību regulācija), ja, muskulim saraujoties (kontrahējoties), tā abi gali tuvinās, runā par koncentrisku saraušanos, ja attālinās sakarā ar vienlaikus pieaugošu iestiepumu, — par ekscentrisku saraušanos.
- Muskulis visstiprāk saraujas, ja tas pirms tam ir optimāli iestiepts, tā, piemēram, skaldot malku, metot akmeni, sviežot disku u.tml., cilvēks neapzināti cenšas atvēzienā iespējami optimāli iestiept muskuļus, kuri, strauji saraujoties, palīdz veikt spēcīgu cirtienu, metienu u.tml.
- Katrā muskulī ir ātrās jeb fāziskās šķiedras, kas veic ātras fāziskās jeb dinamiskas kustības, un lēnās jeb toniskās šķiedras, kas sekmē muskuļa ilgstošu saraušanos, atkarībā no muskuļa funkcionālajām īpatnībām muskulī var dominēt vai nu ātrās šķiedras, piemēram, rokas pirkstu muskuļos, vai lēnās šķiedras, piemēram, lielajos kāju, gurnu un vidukļa muskuļos, kas darbojas pretī gravitācijai (zemes pievilkšanas spēkam), turot ķermeni vertikāli.
- Muskuļu saraušanās fizioloģiskais mehānisms ir sarežģīts, saraušanos iespējamu veic barības vielu sašķelšana audos, barībā uzkrātās ķīmiskās enerģijas atbrīvošana un pārvēršana mehāniskā enerģijā, svarīga nozīme šajā procesā ir īpašam ķīmiskam savienojumam — adenozīntrifosfātam, kurā ir ļoti daudz ķīmiskas enerģijas, kas, muskulim saraujoties, strauji atbrīvojas, pārvēršoties mehāniskā darbā — miofibrillu saīsināšanā.
- Miofibrillas (sīki olbaltumvielu pavedieni muskuļšķiedrā) sastāv no sarežģītām olbaltumvielām — miozina, aktīna un troponīna, miozīns darbojas arī kā ferments, proti, kā adenozīntrifosfatāze, kas šķeļ adenozmtrifosfātu, atbrīvojot ļoti daudz ķīmiskās enerģijas, kura izraisa pašu sīkāko miofibrillu saīsināšanos un līdz ar to visas muskuļšķiedras saraušanos.
- Katra miofibrilla sastāv no ļoti daudziem segmentiem jeb posmiem, katru šo segmentu veido resnāki miozīna un tievāki aktīna pavedieni. Muskuļšķiedru virsmā ar īpašu veidojumu — gala plātnīti — beidzas katra kustību nervu šķiedra, pa šīm šķiedrām no nervu centriem plūst nervu impulsi, ja šo impulsu ir pietiekami daudz, gala plātnītē atbrīvojas ļoti aktīva viela — mediators acetilholīns, kas no plātnītes difundē muskuļšķiedras membrānā, izraisot ierosas vilni, kurš aktivē miofibrillu bioķīmiskās norises, ierosina adenozīntrifosfāta šķelšanu un enerģijas atbrīvošanu, tādēļ starp resnākajiem pavedieniem un tievākajiem pavedieniem izveidojas īslaicīgi fizikāli ķīmiski tiltiņi, kas saīsinādamies it kā ievelk tievāko pavedienu, tuvinot posma galus, šādām norisēm summējoties, visa muskuļšķiedra saraujas.