Сила мышц
Определение абсолютной мышечной массы
Для определения абсолютной мышечной массы используют формулу Matiegka (1921):
M = L х r2 х k
где: М — абсолютная масса мышечной ткани (кг), L — длина тела (см), r — среднее значение радиуса плеча (а), предплечья (б), бедра (в) и голени (г) без подкожного жира и кожи (см); k — константа, равная 6,5.
Радиусы сегментов экстремитатов (r) рассчитывают по результатам измерения соответствующих обхватов с вычетом средней толщины подкожного жира: (сумма обхватов а, б, в, г / 25,12) — (сумма толщины жировых складок (а) спереди, (б, в, г) сзади / 100)
Для определения тощей массы тела (LВМ) пользуются формулами:
LВМ для мужчин = 0,676L — 56,6 ± 6,7 кг
LВМ для женщин = 0,328W + 21,7 ± 4,2 кг
где: L — длина тела (см), W — масса тела (кг).
Силу мышц определяют по максимальному проявлению усилия, которое может развить группа мышц в определенных условиях. Обычно одновременно сокращается целая группа мышц, поэтому трудно точно определить работу каждой отдельной мышцы в суммарном проявлении силы. Kроме того, в действии мышц участвуют костные рычаги.
Различают три вида мышечного сокращения: изометрическое, концентрическое (миометрическое) и эксцентрическое (илиометрическое). Сокращение мышцы, при котором она развивает напряжение, но не изменяет своей длины, называется изометрическим. Такое сокращение проявляется в виде статической силы. Мерой концентрической силы является максимальное сопротивление, которое мышцы способны преодолевать на пути соответствующего движения. Эта разновидность силы обозначается как динамическая. Эксцентричная сила возникает при сопротивлении внешней силы под влиянием которой мышцы растягиваются, то есть длина их увеличивается. Для большинства видов мышечной работы характерен ауксотонический режим, в котором сочетается сокращение и напряжение.
Определение динамической силы весьма сложно, поэтому обычно ограничиваются измерением статической (изометрической) силы и выносливости мышц.
Мужчины достигают максимума изометрической силы в возрасте около 30 лет, потом сила уменьшается. Этот процесс быстрее идет в крупных мышцах нижних конечностей и туловища. Сила рук сохраняется дольше. В таблице "Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп" приведены показатели силы различных мышечных групп, полученных при обследовании около 600 человек (средний рост мужчин 171 см, женщин — 167 см).
Средние значения изометрической силы некоторых мышечных групп
в зависимости от возраста (по E. Asmussen, 1968)Показатель (кг)Возраст, лет 20 25 35 45 55
муж. жен. муж. жен. муж. жен. муж. жен. муж. жен.
Сила кисти (±16%)*
55,9 37,5 59,9 38,5 58,8 38,0 55,6 35,6 51,6 32,7
Сила разгибателей туловища (±16%)
81,6 56,6 87,4 58,3 90,7 59,2 89,8 57,7 85,7 49,1
Сила сгибателей туловища (±17%)
60,6 40,9 64,2 42,2 66,7 42,4 66,0 41,5 63,0 33,6
Сила разгибателей ног сидя (±18,5%)
295 214 310 225 312 212 296 197 263 162
* Kоэффициент вариации
Динамическую силу можно измерить, например, методом поднятия тяжести. Сила идентичных групп мышц у разных людей неодинакова. Показатели силы у взрослых женщин ниже на 30—35% по сравнению с мужчинами.
Сила измеряется динамометрами различной конструкции.
Для определения силы кисти обычно используют динамометр Kоллена. Силу разгибателей туловища измеряют с помощью станового динамометра. Для более полного представления о мышечной системе следует дополнительно измерять силу мышц плеча и плечевого пояса, разгибаталей бедра и голени, а также сгибателей туловища. С этой целью используют универсальные динамометрические установки (см. рис. Динамометрическая установка для измерения силы разных мышечных групп).