Сокращение мышц и движение. Сухожилие соединяет мышцу и кость (при помощи фасциальной ткани), поэтому если в какой-либо части мышцы, пусть даже в одной клетке, возникает возбуждение, тут же происходит движение. Сухожилия делятся на проксимальные («головки») и периферические («хвосты»). Первые находятся ближе к срединной оси тела и прикрепляются к сравнительно «неподвижной» части скелета. «Хвосты» соединяются с активной частью скелета и находятся на периферии от центральной оси (например, кисть, локоть). «Головка» и «хвост» крепят мышцу к скелету. При движении «хвост» движется по направлению к «головке».

Например, двуглавая мышца идет от плечевого сустава к локтевому. Плечо считается более пассивным суставом по сравнению с локтем. При сокращении мышцы «хвост» (под локтем) совершает движение к «головке», так как мышца сокращается по направлению к своей центральной точке.

Сила мышечного сокращения напрямую передается от соединительных мышечных тканей (эндомизий, перимизий, эпимизий, заканчивающийся сухожилием) на сухожилия, а затем на суставы

В основе движения – взаимосвязь между «головкой» и «хвостом», хотя в отдельных случаях этому взаимодействию могут препятствовать некоторые стабилизирующие механизмы.

Под эндомизием (ткань, составляющая оболочку мышечного волокна) находится сарколемма. Это тонкая, растягивающаяся мембрана (похожая на пластичную ленту), содержащая сократительные протеины мышц – актин и миозин, ферменты, жиры, гликоген, ядра и отдельные клеточные органеллы. Внутри сарколеммы находится саркоплазма – жидкое вещество (цитоплазма), в котором «плавают» перечисленные клеточные компоненты. Кроме того, в саркоплазме видна под микроскопом сложная система ограниченных мембранами пузырьков, трубочек и цистерн, называемая саркоплазматической сетью, или ретикулумом. Эта структура является своеобразной транспортной сетью, обеспечивающей сокращение мышц и структурную целостность мышечного волокна.

Потребность мышц в кислороде (особенно в период активности) обеспечивается системой кровеносных сосудов.

При продолжительных нагрузках, например при ходьбе и езде на велосипеде, приток крови к рабочим мышцам увеличивается. Происходит это следующим образом. Когда мышцы сокращаются, приток крови уменьшается, а когда расслабляются (например, в определенные моменты вращения педалей, при восстановлении), кровоток увеличивается. Подобный механизм облегчает кровоснабжение работающих мышц и увеличивает венозный приток к сердцу. Большую роль в деле регуляции распределения крови в организме играют вазоконстрикция (сужение сосудов) и вазодилатация (расширение сосудов) – сосуды мгновенно реагируют на соответствующие импульсы нервной системы.

При силовых упражнениях кровоснабжение мышцы может полностью прекратиться. Физиологические тесты показывают, что, когда мышца сокращается на 60%, кровь к ней практически не поступает. Такое явление наблюдается, когда вы повторяете упражнение больше 15 раз. (Доказано: 10 повторов тождественны сокращению мышцы на 75%, что наблюдается при правильном выполнении движения при условии максимальной нагрузки.) Подобная блокада кровотока – результат повышения внутримышечного давления. Если мышца сократится на 60% и более, кровоток к ней может полностью прекратиться, причем кровь не будет поступать на протяжении всего периода сокращения.

При сокращении мышцы на 60% и более включается анаэробный энергетический механизм. Очевидно, что силовые упражнения не подходят для улучшения работы кардиореспираторной системы

На кровоток влияет и когда человек кратковременно задерживает дыхание на начальном этапе силового движения. В результате сильного выдоха (или задержки дыхания) пульс и давление увеличиваются; голосовая щель в этот момент закрыта. Голосовая щель – это самая узкая часть гортани, через которую воздух попадает в трахею и выходит из нее (трахея, или дыхательное горло, подходит к бронхам, которые переходят в легкие). Давление кровотока увеличивается вследствие возрастания внутригрудного давления, выталкивающего кровь из сердца в артерии. При продолжительной задержке дыхания кровоток к активным мышцам и венозный приток к сердцу уменьшаются. Таким образом, нагрузки на сердце возрастают, увеличивается его потребность в кислороде. Все это происходит, когда обеспечение кровью коронарных артерий снижается вследствие уменьшения венозного притока к сердцу.