8.3.2.Компоненти на мускулната сила

Както вече е известно движенията при човека са ротационни движения на отделните анатомични  сегменти, които по-горе бяха определени като лостове. Поради това всяка сила трябва да бъде прилагана под ъгъл към съответния лост, за да доведе до движение (ротация) на лоста. Необходимо е  линията на теглене на мускула да сключва някакъв ъгъл с механичната ос на съответния сегмент. В тези случаи само една част от общата сила, която развива мускула се използва за получаването на това движение. Така може да се се каже, че мускулнат сила има две компоненти – работна (ротационна) - Fr, която предизвиква ротацият(движението) на съответния лост  и неработна, която може да бъде стабилизираща и раздалечаваща. Стабилизиращата  компонета – Fsе насочена към притегляне на костните звена, свързани в ставата, в която се извършва движението. Раздалечаващата (Fd - дислоцираща) компонента е насочена към раздалечаване на костните звена, участващи в ставата.

Компоненти на мускулната сила при размер на движението до 90 градуса

 Каква част от мускулната сила ще бъде употребена за движение зависи от ъгъла на теглене на мускула ( а ). Колкото ъгълът на теглене се увеличава от 0 до 90 градуса, толкова по-голяма ще бъде работнтата му компонента. При ъгъл на теглене от 90 градуса цялата сила, която развива мускула е работна.  Компонентите на мускулната сила могат да се определят като се построи биомеханична схема. При нея се обозначава с вектор големината и посоката на мускулната сила.  Начертава се механичната ос на сегмента, към който е приложена силата и се определя ъгъла на теглене. След това силата на мускула се разлага по правилото на паралелограма. Така се предполага, че при 90 градуса цялата сила е ротаторна. При движението на сегмента от 0 до 90 градуса съгласно паралелограмата неработната компонента е насочена по дължината на механичнат ос на сегмента. Тя притиска костния лост към прилежащата става и затова се нарича стабилизираща. Нейната стойност е най-голяма при ъгъл на теглене 0 градуса. При тази позиция, векторът на мускулнат сила съвпада с механичнат ос на сегмента. В човешкат тяло повечето от мускулите са разположени надлъжно на телесните сегменти, които задвижват. Така хипотетично техният ъгъл на теглене  и съответно работната компонета на тяхната сила биха били много малки. Това е създало необходимостта в опорно–двигателния апарат да съществуват структури, чрез които да се увеличи ъгълът на теглене на мускулите – т.нар. анатомични скрипци. Това са различните изпъквания на костите, сезамовидните кости (най-голяма от които е колянното капаче), някои лигаменти и т.н.

            От всичко казано до тук следва, че мускулите имат две основни функции – движение и стабилизация на телесните сегменти.  Сабилизацията, която мускули осъществяват върху ставите допълва пасивната стабилизация, осигурена от ставните връзки. За разлика от нея тя се осъществява чрез активанта контракция на мускула и се  контролира от централнат нерван система чрез рефлексната й дейност. Поради това тя се нарича активна (динамична) стабилизация.

            Промяната на ъгъла на теглене в хода на едно движение променя и съотношението между работната и неработната компонента в силата на един мускул. Това показва, че в различните фази на едно движение участието на едни мускул в него се променя.   

            Понякога ъгълът на теглене може да се увеличи над 90 градуса. В тези случаи неработната компонента от стабилизираща се превръща в дислоцираща, защото е насочена към раздалечаване на телесните сегменти.   

            Разнообразието на мускулнот действие се допълва и от различните видове контракции, които може да осъществи един мускул. Те се определят от взаимоотношението между развиваната от мускула сила и съпротивлението, което трябва да се преодолее.

 Концентрична мускулна контракция (скъсяваща). При нея мускулът развива сила, по-голяма от  съпротивлението на движението. Получава се скъсяване на мускула и приближаване на залавните му места. Този вид съкращение ни дава видимото ротационно движение в ставите. Може да се каже, че мускулът работи в преодоляващ съпротивлението режим.

            Изометрична (статична) мускулна контракция. При нея мускулът развива сила, равна на  съпротивлениета на движението. Разстоянието между залавните места на мускула не се променя. Напрежението на мускула се увеличава, но движение в ставата не се получава.  Този тип контракции създават стабилността на съответен телесен сегмент при движения, които се извършват в други стави или могат да неутрализират нежелани движения. В този случай казваме, че мускулът работи в уравновесяващ съпротивлението режим.

            Ексцентрична ( удължаваща) мускулна контракция. При нея      съпротивлението в ставата е по-голямо от силата, която развива мускула. По този начин въпреки контракцията на мускула и увеличеното му напрежение той се удължава. Движението в ставата се извършва по посока на съпротивлението. Мускулът работи в отстъпващ на съпротивлението режим. В тези случаи движението в ставата се извършва под влияние на външната сила, а мускулът чрез своята контракция контролира скоростта на движението.