Стартовая сила

В стимулированной мышце напряжение начинается с укорочения контрактильной компоненты, которая, уко­рачиваясь, растягивает пассивную упругую компоненту до тех лор, пока напряжение последней не будет равно максимально возможному при данной длине напряже­нию контр актильной. Только после этого мышца способ­на развивать внешнюю силу, которая быстро достигает максимального значения, равного Ро (A. Hill, 1938; Н. Gasser, A. Hill, 1924). Таким образом, активное со­стояние мышцы характеризует ее способность развивать напряжение, но не реализацию этой способности в форме

механических явлений. Механизм активного состояния связан со свойствам контрактильной компоненты укора­чиваться, а его интенсивность в любой момент времени определяется величиной напряжения, которое контрактильная компонента способна развить (D. Wilkie, 1956).

Таким образом, можно полагать, что при прочих рав­ных условиях рабочий эффект взрывного усилия опре­деляется интенсивностью хемофизических превращений в веществе мышцы в течение переходного процесса, ответственных за быстроту развития начального напря­жения,— с одной стороны, и способностью мышц к ин­тенсивному наращиванию скорости начавшегося сокра­щения— с другой. Отсюда при качественной характе­ристике работы мышц имеет смысл различать понятия «взрывная» и «стартовая» сила*. Взрывная сила — это общая качественная характеристика, выделяющая дви­жения, требующие проявления значительных усилий в минимальное время, из ряда других движений скорост­но-силового типа. Стартовая сила — это характеристика способности мышц к быстрому развитию усилия в на­чальный момент напряжения.

Рабочие возможности взрывной силы в принципе можно количественно оценивать (см. рис. 25) площадью под кривой F(t), т. е. импульсом силы, а уровень ее развития — величиной максимума первой фазы при изо­метрическом напряжении или динамическом усилии про­тив груза не менее 60—80% от максимума. В этом слу­чае чем ближе значение предела взрывной силы (макси­мум Fi) к абсолютному пределу силы (максимум F%), тем выше способность мышц -к проявлению взрывного усилия. Уровень развития взрывной силы можно также оценивать мерой приращения силы (от нуля до макси­мума) на единицу времени, т. е. градиентом силы по времени. Стартовую же силу следует оценивать только градиентом силы по времени на начальном участке кри­вой F(t).

Реальность понятия «стартовая сила» может быть подкреплена с несколько иной стороны. Известно, что скорость укорочения мышц при изотоническом сокра­щении описывается дифференциальным уравнением

где С —константа, определяющая начальную скорость процесса. И так как напряжение в мышце, укорачи­вающейся при постоянной нагрузке, зависит только от скорости укорочения (W. Fenn, 1924) и не зависит от испытываемой нагрузки (A. Hill, 1938), константа С является не чем иным, как количественной характерис­тикой функциональной способности мышц развивать ту или иную скорость в начале сокращения, рассмат­риваемой выше как стартовая сила.