Важіль другого роду

Розрізняють два різновиди цього важеля. Першу зазвичай називають»важелем сили». Він характеризується тим, що плече сили м’язової тяги більше плеча сили тяжіння. Прикладом такого важеля може служити стопа під час підйому на полупальци. Місцем опори в даному випадку є головним чином головки плеснових кісток, через які проходить вісь обертання всієї стопи. Сила м’язової тяги, якщо позначити її напрямок у вигляді прямої, що йде від п’яткової кістки в напрямку тяги триголовий м’язи гомілки (як найбільш енергійного згинача стопи), має більше плече, ніж сила тяжіння. Остання передається через кістки гомілки на стопу і тисне безпосередньо на таранну кістка, сприяючи опусканню стопи. Рухи важеля цього виду досить обмежені, тут мається виграш у силі за рахунок програшу в амплітуді і в швидкості руху.

Другу різновид важеля другого роду прийнято називати»важелем швидкості». Він характеризується тим, що сила м’язової тяги прикладена поблизу осі обертання і має значно менше плече, ніж протидіюча їй сила тяжіння або сила якого іншого опору. Наприклад, під час згинання передпліччя скорочуються м’язи, рівнодіюча яких проходить спереду поперечної осі ліктьового суглоба. Плече цієї рівнодіючої дорівнює приблизно 2 см, а плече сили тяжіння, якщо людина утримує пензлем при зігнутому передпліччі вантаж в 16 кг, приблизно 20 см, тобто плече сили опору приблизно в 10 разів більше, ніж плече м’язової сили. Умовою рівноваги є рівність обертаючих моментів цих двох сил. Звідси зрозуміло, чому при підйомної силі м’язів-згиначів передпліччя, рівної приблизно 160 кг, нетренований людина може утримати при зігнутому передпліччі тільки близько 16 кг. Справді, 160×2 == 16×20. тобто кожен момент обертання дорівнює 320.

При такому важелі другого роду є програш у підйомній силі, але значний виграш в амплітуді і швидкості руху. Дійсно, при згинанні в ліктьовому суглобі можна пензлем, а тим більше кінцями пальців проводити рухи із значно більшою амплітудою і швидкістю, ніж руху п’ятою стопи при підйомі на шкарпетки. Але, піднімаючись на носки, людина піднімає тяжкість всього тіла, яка до того ж може бути збільшена яким-небудь додатковим вантажем, а пензлем – тяжкість значно меншу.
Ступінь розвитку мускулатури у різних людей вкрай різна. Вона залежить від віку, статі, професії та інших факторів. Нерідко зустрічаються також індивідуальні особливості розвитку м’язової системи. Крім цих особливостей, зазвичай званих варіантами м’язів, бувають аномалії розвитку м’язової системи. Наприклад, деякі м’язи можуть бути відсутні (навіть така велика м’яз, як велика грудна) або ж, навпаки, можуть бути додаткові м’язи (наприклад, грудинная): іноді м’язи мають додаткові пучки, голівки (наприклад, не дві, а три, чотири або навіть п’ять головок у двоголового м’яза плеча), сухожилля і т.д.

Загальна маса м’язів у людини становить близько 35-40% ваги тіла. У жінок цей відсоток дещо нижче, ніж у чоловіків. У дітей, особливо у новонароджених, м’язи, складають відносно меншу масу – 20-22%. З віком цей відсоток підвищується, а до старості знову зменшується – до 25-30%. У спортсменів з добре розвиненою мускулатурою загальна вага м’язової маси може досягати навіть 50% ваги тіла.

Посилання на основну публікацію