Биомеханические цепи

Количество соединений звеньев и число степеней свободы жи­вого организма определяемое как общее число возможных неза­висимых перемещений частей тела намного превышает то, с чем имеет дело теория механизмов и машин.

Ясно, что нервно-мышечное управление движениями, состоя­щее в ограничении этих степеней свободы, должно сильно отли­чаться от системы управления в технике. Своеобразие процессов управления движениями человека или животного обусловлено так­же особенностями мышечной системы как системы двигателей, преодолевающих избыточные степени свободы. Мышцы разнооб­разны по форме, размерам, особенностям прикрепления, величине

максимально развиваемого усилия, не обладают обратным дейст­вием. Количество мышц превышает число звеньев тела. Каждая мышца состоит из большого числа двигательных единиц и каждая единица управляется через собственный мотонейрон (рис. 13.1).

Основной функцией каждой мышцы, состоящей из поперечно­полосатых мышечных волокон, является сократимость.

Начинаются и прикрепляются мышцы чаще всего на костях, значительно реже на хрящах, фасциях, сухожилиях. Концы мыш­цы, как правило, состоят из фиброзных соединительнотканных пучков и лишь иногда бывают мышечными. Если один или оба со­единительнотканных конца мышцы имеют вид тяжа с поперечным сечением в форме овала или круга, говорят о сухожилии, если же конец мышцы представлен в виде фиброзного листка или пластин­ки, его называют сухожильным растяжением, или апоневрозом.

В организме насчитывается около 600 произвольных мышц, раз­личных по форме, строению, развитию и функциям, в связи с чем классификация мышц (табл. 13.1) представляет большие затруд­нения. По форме различают мышцы плоские, длинные, квадрат­ные, трапециевидные, ромбовидные и др.

Большинство длинных мышц имеет брюшко, но есть мышцы дву­брюшные (с сухожильной перемычкой на протяжении), двуглавые, трехглавые и четырехглавые.

Направление мышечных пучков различно. В мышцах, сохранив­ших свое эмбриональное положение, мышечные пучки следуют либо строго продольно, либо косо. В сместившихся мышцах раз­личают направления пучков: поперечное, косое, продольное, од­но- и двуперистое (см. рис. 13.3).

Сокращение мышц приводит в движение части скелета — рычаги с точками опоры в области суставов. Второй силой, воз­действующей на эти рычаги, служит сила тяжести или какое-либо другое сопротивление. В теле человека, как и в механике вообще, принято различать рычаги первого и рычаги второго рода.