Современный взгляд на проблему морфобиомеханических состояний мышц в зависимости от их силовой динамики
Доктор медицинских наук, профессор Р.Н. Дорохов Доктор педагогических наук, профессор В.П. Губа Смоленский государственный институт физической культуры, Смоленск
Структуре, архитектонике и функции скелетных мышц посвящено множество работ физиологов, микро- и макроморфологов, биомехаников и педагогов. Каждый год появляются новые исследования, которые опровергают заключение Alan J. Me Comas [8]: "Изучение мышечной структуры практически завершено". Действительно, работы Хью Хакели при помощи электронной микроскопии исследования Эндрю Хакели с помощью интерференционной микроскопии раскрыли механизм сокращения толстой мышечной миофибриллы, положив начало теории скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга [9, 10]. Была экспериментально построена модель сокращения саркомера, описана динамика изменения его длины. Показано, что сила зависит от количества задействованных актино-миозиновых мостиков, а следовательно, от сближения z-линий.
Однако тренера интересовали не только микроструктурные внутримышечные преобразования, но и проявление силы в зависимости от возраста, распределения и характера мышечных образований. Раскрыты факторы, влияющие на проявление силы мышц (группы синергистов), скоростные качества и т.д. В работах В.В. Язвикова [7] представлены микробиохимические различия строения мышечных волокон у элитных спортсменов, демонстрирующих выдающиеся результаты на спринтерских и марафонских дистанциях. Показана зависимость между скоростью, укорочением, нагрузкой и мощностью мышц.
Эти процессы сокращения поперечно-полосатых мышц начинаются еще в эмбриональном периоде и нарастают в фетальном. В послеродовом периоде сокращения мышц - один из главнейших факторов, стимулирующий рост и развитие органов и систем организма, - "правило скелетной мускулатуры", сформулированное И.А. Аршавским [1].
Рост мышц в длину, увеличение числа саркомеров стимулируется гормоном роста и ростом костей и имеет периоды интенсивного и замедленного роста [11]. Прирост мышечной массы не совпадает с периодом прироста их силы. Сила мышц достигает максимума через год-полтора, что подтверждает фактор волнообразности прироста силы [2]. В связи с этим представляет интерес изучение динамики силы мышц на всей амплитуде движения суставов биокинематических звеньев и пар с учетом варианта биологического развития и соматических особенностей на отрезках онтогенеза: пуэрильном, препубертатном, пубертатном, ювенильном и матурантном.
Материал и методы исследования. Анализируемый материал - фрагмент 13-летних лонгитудинальных исследований детей г. Смоленска (с 7 до 20 лет). Обследования велись с использованием метрического метода соматодиагностики и оценки биологического варианта развития: дети общеобразовательных школ, ДЮСШОР по методу Р.Н. Дорохова, В.Г. Петрухина [5]. Дополнительно проводилась тензодинамография 13 групп мышц. Сила мышц измерялась через 10° в крупных суставах и через 5° - в мелких. Использовалась ступенчатая динамография, разработанная Р.Н. Дороховьм, Ю.Д. Кузьменко [4]. При соматодиагностике выделялось пять основных соматических типов по непрерывной линии варьирования от нано- до мегалосомии. Весь цифровой материал обрабатывался с использованием разработанных компьютерных программ "Прогноз" и "Сила" [6].
Таблица 1. Динамика силы мышц, ВР "В" лиц мужского пола 15 лет
| Сгибание бедра | ||||||||||||||
| Угол, ° | 330 | 340 | 350 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| М, кг | 71,3 | 72,7 | 63,8 | 52,7 | 47,6 | 44,3 | 36,5 | 32,4 | 27,8 | 24,2 | 22,1 | 17,7 | 14,1 | 4,3 |
| КВ, % | 18,8 | 27,0 | 17,7 | 21,3 | 17,6 | 13,8 | 13,0 | 19,0 | 25,5 | 27,1 | 22,7 | 24,7 | 37,8 | 39,5 |
| % max | 98 | 100 | 87 | 72,5 | 63,8 | 60,7 | 50,3 | 44,5 | 38,2 | 33,2 | 30,2 | 24,3 | 20,2 | 5,3 |
| Разгибание бедра | ||||||||||||||
| М, кг | 13,5 | 22,3 | 28,3 | 35,0 | 43,7 | 45,9 | 56,9 | 63,4 | 68,7 | 83,2 | 84,8 | 88,3 | 96,3 | 71,2 |
| КВ, % | 33,8 | 39,0 | 23,3 | 13,1 | 12,5 | 11,8 | 15,0 | 16,0 | 15 | 17 | 18 | 20 | 15 | 18 |
| % max | 13,5 | 23 | 29 | 36,4 | 44,7 | 47,8 | 58,4 | 65,6 | 70,8 | 86,4 | 87,3 | 91,0 | 10,0 | 73,9 |
| Отношение силы сгибателей к силе разгибателей бедра, % | ||||||||||||||
| % | 327 | |||||||||||||