О контроле над силой и скоростью мышц мы поговорили, теперь осталось разобраться с тем, как задействуются мышечные волокна при различных нагрузках.
Каждый человек может сознательно контролировать силу и скорость сокращения своих мышц, т.е. мы можем регулировать количество мышечных волокон, одновременно участвующих в работе.
Чтобы мышца проявила активность, необходима поляризация мембраны мотонейрона , чтобы тот оказал импульсное воздействие на мышечные волокна. Причем,быстрые (белые) волокна поддаются более активной регуляции, нежели медленные (красные) волокна . Также природа предусмотрела и обратную связь, благодаря чему мышца способна уменьшать активность мотонейрона тормозящими сигналами.
Для того, чтобы мотонейрон начал свою работу, суммарный сигнал (возбуждение + торможение) должен превысить порог возбудимости мотонейрона. Этот порог высок для быстрых и низок для медленных мотонейронов. Если рассматривать мышцу как совокупность волокон, приводимых в действие мотонейронами с различными порогами возбудимости, то можно сделать вывод, что чем больше сила импульсов нервной системы, тем больше мотонейронов вовлекается в работу. В свою очередь, уже задействованные мотонейроны повышают частоту своих импульсов.
Таким образом, наш организм автоматически определяет степень нагрузки и подключает сначала медленные волокна, а при дальнейшем росте нагрузки – быстрые, вплоть до утомления мышц и прекращения работы.
Чем больше волокон одновременно задействовано в работе, тем быстрее двигается мышца. А теперь вспомните свои тренировочные будни: когда Вы пытаетесь преодолеть максимальный для Вас вес, в Ваших мышцах задействовано максимальное число мышечных волокон. То же самое происходит при максимально быстром поднятии небольших весов.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод: сила мышц находится в прямой зависимости от силы импульсов, посылаемых центральной нервной системой.
Однако в нашем организме предусмотрены механизмы защиты от чрезмерных мышечных напряжений – это сухожильные рецепторы (органы Гольджи), которые при критических нагрузках «останавливают» мотонейроны во-избежании травм. Сухожильные рецепторы блокируются лишь в экстремальных условиях, тогда мышцы способны преодолевать «нечеловеческие» нагрузки.
