Ответ:

Структурною одиницею м'яза є м'язове волокно – велика багатоядерна клітина, що утворюється в зародковому періоді шляхом злиття кількох первинних м'язових клітин – міобластів. Посмугованість волокна зумовлена тим, що кожна міофібрила складається з світлих і темних ділянок – дисків. Посередині кожного світлого диска, який містить лише тонкі актинові протофібрили, проходить темна смужка – Z-мембрана, яка ділить міофібрилу на саркомери. Посередині диска розташована світла смужка, що містить лише товстіміозинові протофібрили. Теорія, яка пояснює процес скорочення м'язів, має назву теорії ковзання

■ скоротливим елементом м'язових клітин є міофібрили, які мають скоротливі білки – актин і міозин, що утворюють тонкі й товсті протофібрили;

■ товсті нитки міозину розміщуються між тонкими нитками актину і поєднуються між собою поперечними містками, що відбувається лише в присутності йонів Са, які викидаються із саркоплазматичної сітки під впливом нервового імпульсу;

■ скорочення м'язів починається із збудження м'язових волокон нервовими імпульсами;

■ за допомогою поперечних містків відбувається втягування ниток актину в проміжки між нитками міозину, тобто відбувається скорочення актоміозинового комплексу;

■ довжина волокна при цьому зменшується, що веде до зменшення довжини м'яза;

■ скорочення м'язів відбувається за рахунок енергії АТФ.

Робота м'язів може виконуватися за рахунок таких фізичних якостей, як сила, швидкість, витривалість, тонус та ін. Роботу м'язів можна описати за такими тезами:

• скорочуючись, м'яз коротшає і товщає, при цьому він виконує певну механічну роботу,

• розрізняють внутрішню (пов'язана з процесами в самому м'язовому волокні) і зовнішню (виконується при переміщенні вантажу) роботу. Важливим показником ефективності роботи м'язів є ККД, що визначається відношенням механічної роботи (А) до загальної енергії витрат (Q): ККД = A/Q. ККД м'язів людини становить 0,25-0,30, тобто на механічну роботу використовується 25-30% енергії, тоді як 70% її розсіюється у вигляді тепла;

• роботу м'язів поділяють на види: 1) статична робота – робота, при якій м'язи напружуються, але не скорочуються (при утриманні вантажу);

2) динамічна робота – робота, при якій м'язи почергово скорочуються і розслаблюються (біг, ходіння);

• у здійсненні кожного руху бере участь зазвичай кілька груп м'язів; синергісти – м'язи, які виконують одну і ту ж роботу; антагоністи – м'язи, які діють у протилежних напрямках;

• узгоджена робота м'язів здійснюється нервовою системою;

• основними умовами ефективної роботи м'язів є: середній темп, середнє навантаження, оптимальний стан нервової системи.

Втома – зниження працездатності м'язів, яке зумовлене тривалою безперервною роботою. Виникнення втоми пояснюють такі узагальнення, як: а) теорія виснаження – пояснює втому зменшенням в організмі поживних речовин, які потрібні для його функціонування (АТФ, глікоген та ін.); б) теорія засмічення – втома настає внаслідок накопичення в організмі метаболітів (молочна кислота, вуглекислий газ, продукти азотистого обміну тощо); в) теорія задушення – пояснює втому зниженням вмісту кисню в організмі. Фізіологічними причинами втоми є стомлення нервових центрів і нервово-м'язових синапсів (порушення синтезу медіаторів); накопичення молочної кислоти (С3Н6O3) внаслідок недостачі кисню. Втома є корисним явищем, оскільки забезпечує відпочинок і відновлення можливостей м'язів. У період відпочинку відбувається не тільки відновлення працездатності, а навіть її збільшення – понадвідновлення, завдяки чому м'язи можуть виконувати ще більшу роботу, ніж до розвитку втоми.