Відношення зовнішньої роботи м'яза до його внутрішньої роботи називається коефіцієнтом корисної дії (ККД)
Його значення залежить від навантаження і коливається в межах 30-50 %, що можна порівняти з ККД дизельного двигуна (37-41 %).
Треновані м'язи працюють набагато економніше, ніж нетреновані, крім того, внаслідок тренування м `язи стають сильнішими і витривалішими.
Таблиця 20. Абсолютна сила м'язів у різних тварин
Абсолютна | |
М'яз | сила м'яза, |
кг/см2 | |
М'яз стінки тіла кільчастого | |
черва | 3,0 |
Замикальний м'яз жабурниці | 5,0 |
Ретрактор лійки восьминога | 5,1 |
М'язи задніх кінцівок сарани | 4,7 |
Передній великий стегновий | |
м'яз жаби | 4,4 |
Скелетний м'яз кроля (37 °С) | 5,0 |
Гомілковий м'яз людини | |
(довільне скорочення) | 4,2 |
Крім того, зовнішню роботу можна поділити на :
- статичну,
- динамічну.
Статична робота – це робота, яка спрямована на утримання певного положення.
Динамічна робота – це робота на переміщення.
Динамічна робота = вага вантажа х на висоту підйому
Статична роботуа = вага вантажу х на час утримання.
Під час тривалої м'язової роботи відбувається головним чином аеробний ресинтез АТФ за рахунок оксидного фосфорилування. Необхідна для цього енергія надходить завдяки окисненню вуглеводів і ліпідів. За умови, що швидкість утворення АТФ дорівнює швидкості його розщеплення, система перебуває у рівноважному стані, вміст АТФ і креатинфосфату не змінюється.
Під час виконання спортивних вправ, які потребують витривалості, швидкість розщеплення АТФ значно зростає порівняно зі станом спокою. При цьому мусить збільшуватися швидкість ресинтезу АТФ, що можливо при швидкому надходженні у м'яз кисню і глюкози. Внаслідок місцевого розширення кровоносних судин швидкість кровотоку в м'язі зростає до 20 разів (робоча гіперемія), хвилинний об'єм крові, частота скорочень серця і дихання збільшуються у 2-3 рази.
Перед закінченням тривалої виснажливої роботи можливий так званий фінішний ривок, зумовлений розщепленням додаткової кількості глікогену анаеробним шляхом за допомогою гліколізу. Під час цієї реакції утворення АТФ відбувається у 2-3 рази швидше, що відповідно забезпечує зростання у 2—3 рази механічної роботи Щоправда, через обмеженість резервів анаеробної енергії граничний час для такої посиленої роботи не перевищує ЗО с.
В умовах інтенсивної м'язової роботи, коли сила скорочення м'язів перевищує 40 % максимальної, внаслідок часткового перетискання кровоносних судин у м'язах відбувається погіршення їхнього кровопостачання і зменшення надходження кисню. При цьому робота забезпечується за рахунок анаеробного розщеплення креатинфосфату і глікогену, в організмі накопичується велика кількість недоокиснених речовин, зокрема молочної кислоти виникає киснева заборгованість.Такий борг ліквідується після роботи в результаті саморегуляторного розширення кровоносних судин у м'язах, що працювали, — реактивна гіперемія.
Для вивчення роботи і стомлення м'язів як ізольованих, так і в організмі людини у спокої використовують метод ергографії. Він полягає у запису на кімографі скорочень ізольованого м'яза або рухи пальця фіксованої руки при ритмічних скороченнях його м'язів у заданому темпі й навантаженні. Ергограма дає змогу встановлювати оптимальні режими роботи м'язів.
Відомо, що фізичні вправи сприяють фізіологічній гіпертрофії м'язів, яка може бути саркоплазматичною або фібрилярною.
Саркоплазматичний тип гіпертрофіїм'язів — у м'язах збільшується об'єм саркоплазматичного матриксу і поживних речовин, зростають резерви глікогену, збільшується кількість капілярів. Проте це мало впливає на силу м'язів, хоча й підвищує їхню витривалість.
Міофібрилярному типу гіпертрофіїм'язів властиве збільшення об'єму міофібрил, оскільки в них стає більше скоротливих міофіламентів. І хоча в цьому разі фізіологічний і анатомічний діаметри м'язів зростають мало, проте м'язова сила значно збільшується. Саме такий тип гіпертрофії властивий, імовірно, м'язам диких тварин, які мають значну силу м'язів при їх невеликих розмірах.
Робоча гіпертрофія м'язівможе бути зумовлена зростанням як вмісту саркоплазматичного матриксу, так і кількості міофібрил, а отже, збільшенням діаметра волокна. Це насамперед виникає під час статичної роботи (силове навантаження без рухів).
Останнім часом набув популярності культуризм — нарощування м'язової маси шляхом тривалого (найчастіше статичного) напруження мязів. Надмірне нарощування м`язів може мати несприятливі наслідки ( параліч), оскільки у гіпертрофованій м’язовій тканині стискаються кровоносні судини.
Стомлення м'яза.