Наши суставы и кости приводят в движение большое количество мышц. Всех их можно разделить на мышцы - синергисты, которые осуществляют движение в одном направлении, и антагонисты, которые осуществляют движение в разных направлениях. Но есть и мышцы, которые могут оказывать свое действие более чем на один сустав. Когда мышцы сокращаются, они прикладывают определенную силу к кости, который в это время выполняет роль рычага. Кроме прямого действия на этот рычаг, мышцы могут придавать ему некоторый крутящий момент, который зависит от точки прикрепления мышцы и угла, под которым она прикреплена к кости. При выполнении произвольных движений все эти факторы учитываются и автоматически просчитываются нашим головным мозгом.

Мышцы устроены по-разному в зависимости от задач, для которых они используются организмом. Различия между мышцами связаны разнообразием их функциональных особенностей.

Как располагаются волокна внутри мышцы?

Мышечные волокна расположены параллельно направлению растяжения, когда необходимо быстрое сокращение при малых нагрузках, и перпендикулярно ему, когда небольшие сокращения сочетаются с высокой нагрузкой. Например: время сокращения глазных мышц составляет примерно 10 мс, икроножных 40 мс, камбаловидных 100 мс. При этом размер основной двигательной единицы (количество мышечных волокон, иннервируемое одним мотонейроном) для мышц глаза равен 10, большеберцовой мышцы - 500, камбаловидной - 1500. И еще: средний диаметр двигательного волокна глазной мышцы 20 микрон, а большеберцовой - 60 микрон.

Большинство мышц состоят из трех видов моторных единиц: быстрых утомляемых, быстрых устойчивых, медленных. Функциональные свойства трех основных типов различны и отражены в их названиях.

Сила сокращения мышц регулируется ЦНС за счет двух основных механизмов.

Первый из них - механизм подбора моторных единиц. Вот основной принцип этого механизма: для тонких и координированных движений необходимы небольшие двигательные единицы с количеством волокон не более 30. Для грубых, но сильных движений необходимы, наоборот, двигательные единицы с числом волокон от 100 и выше. Увеличение силы двигательной единицы, таким образом, остается примерно постоянным.

Частотная модуляция: чем больше необходимо мышечной силы, тем более интенсивный генерируется импульс, что приводит к одновременному сокращению большего числа двигательных единиц и, следовательно, генерации большей силы.