|
2. Kuch. Kuchning sifatlari
Kuch deb, jismlarning o‘zaro ta’sir qilishini tavsiflovchi fizik kattalikka aytiladi, u, jism harakatlanishining o‘zgarishlarini belgilay–di ѐki jism shaklining o‘zgarishlarini belgilaydi, ѐki ikkalasini ham birgalikda belgilaydi.
Mushak ѐki mushak tolalari tutami tomonidan rivojlantiriladigan kuch alohida tolalar kuchining yig‘indisiga mos keladi. Mushak qanchalik yo‘g‘on va uni ko‘ndalang kesimining ―fiziologik‖ maydoni (alohida tolalar ko‘ndalang kesimi maydonlari-ning yig‘indisi) qanchalik katta bo‘lsa, u shunchalik kuchli bo‘ladi. Masalan, mushak gipertrofiyasi paytida uning kuchi va tolalarining yo‘g‘onligi bir xil darajada ortadi.
Mushak kuchi nafaqat markaziy asab tizimining faollashtiruvchi ta’siriga bog‘liq, balki mushak ishlaѐtgan tashqi mexanik sharoitlarga ham yuqori darajada bog‘liq.
Odam organizmida skelet mushaklar, kuchni qayishiq, qisman cho‘ziluvchan tuzilmalar – paylar vositachiligida skelet qismlariga uzatadi. Kuchni rivojlantirish paytida mushak kaltalanish, demak, shu bilan birga, uni skeletga biriktiruvchi qayishqoq tuzilmalarini cho‘zish va kuchlantirish an’anasiga ega. Mushak rivojlantiradigan kuchning ortishi bilan birgalikda uning uzunligi kamayadigan mushak qisqarishi auksotonik (izotonik) deyiladi. Auksotonik eksperimental sharoitlardagi maksimal kuch – auksotonik qisqarishning maksimumi deb ataladi. Bu kuch, mushak doimiy uzunlikka ega bo‘lgan paytda, ya’ni izometrik qisqarishi paytida rivojlantiradigan kuchdan ancha kichkina. Buni eksperimental tadqiqot qilish uchun mushakni bo‘shashgan holatida (tinch holatida) ikkala uchi mahkamlanadi, sababi, faollashtirish va kuchlanishni o‘lchash vaqtida uni kaltalanish imkoniyati bo‘lmasin. Lekin, xattoki bunday sharoitlarda ham mushak tolalarining qisqaruvchi elementlari (miozinli boshchalar) kuchni paylarga ѐki ѐzib oluvchi qurilmaga faqatgina mushak ichki tuzilmalari orqali uzatadi. Ular, faol iplarning ko‘ndalang ko‘prikchalari, Z – plastinkalar va pay–mushak birlashmalari tarkibiga kiradilar.
Kuch – vektorli kattalik. Jismga ta’sir ko‘rsatuvchi ikkita kuch parallelogramma qoidasi bo‘yicha (vektorli) qo‘shiladi.
Mushakning kuchi, u izometrik qisqarishi paytida rivojlantirish imkoniyatiga ega bo‘lgan maksimal kuchlanishi bilan o‘lchanadi.
Maksimal kuch, mushakni hosil qiladigan mushak tolalarining avvalam bor, soniga va yo‘g‘onligiga bog‘liq. Mushak tolalarining sonini va yo‘g‘onligini, odatda, mushakning fiziologik ko‘ndalang kesimi bo‘yicha aniqlanadi. Fiziologik ko‘ndalang kesimi deganda, barcha mushak tolalari orqali o‘tadigan mushakning ko‘ndalang kesimi maydoni (sm2) tushuniladi. Mushakning yo‘g‘onligi hamma vaqt ham uning fiziologik ko‘ndalang kesimi bilan bir xil bo‘lmaydi. Masalan, bir xil yo‘g‘onlikdagi, tolalari parallel va patsimon joylashgan mushaklar o‘zining fiziologik ko‘ndalang kesimi bilan sezilarli darajada farq qiladi. Patsimon mushaklar katta ko‘ndalang kesimga va katta qisqarish kuchiga ega. Mushak qanchalik yo‘g‘on bo‘lsa, u shunchalik kuchli bo‘ladi.
Mushak kuchini namoѐn bo‘lishida, uni suyaklarga biriktirilishi va mushaklar, bo‘g‘imlar va suyaklar hosil qiladigan mexanik richaglardagi kuch qo‘yiladigan nuqtasining xarakteri muhim ahamiyatga ega. Mushakning kuchi, ko‘p miqdorda uning funksional holatiga, ya’ni qo‘zg‘aluvchanligi, labilligi va oziqlanishiga bog‘liq. Mushak ichidagi muvofiqlik – mushakning harakat birliklari qisqarishlarining sinxronlik darajasiga bog‘liq, mushaklararo muvofiqlik esa – ish bajarishda ishtirok etaѐtgan mushaklarning muvofiqlashganlik darajasiga bog‘liq. Mushak ichidagi va mushaklararo muvofiqlik darajasi qanchalik yuqori bo‘lsa, odamning maksimal kuchi shunchalik katta bo‘ladi. Sport trenirovkalari ushbu muvofiqlashtiruvchi mexanizmlarni mukammallash-tirishga ko‘maklashadi, shuning uchun trenirovka qilgan odam katta maksimal kuchga va gavdaning 1 kg massasiga hisoblagandagi mushak kuchiga, ya’ni nisbiy kuchga ega.
Sportda, bunga bog‘liq holda og‘irlik toifalari mavjud (og‘ir atletika, boks, kurash va b.).
Odam organizmida mushak kuchini boshqarish. Harakatlanish birligi bitta motoneyrondan va u innervatsiya qiladigan mushak tolalari guruhidan iborat. Bunday birliklarning kattaliklari har xil bo‘ladi. Har bir tola ―bor ѐki yo‘q‖ qonuniga bo‘ysinganligi tufayli, yakka qisqarish paytida harakat birligi rivojlantiradigan kuch sust variatsiya qiladi: uning barcha tolalari ѐ qo‘zg‘aladi va qisqaradi, ѐki barchasi bo‘shashadi. Lekin, rivojlantirilaѐtgan kuch rag‘batlantirish chastotasiga bog‘liq.
Miozin (yo‘g‘on) va aktin (ingichka) tolalarning tinch holati (A), qisqargan holati (B) va cho‘zilgan holati (V). Mushak qisqargan paytida uning kaltalanishi aktin iplarning sirpanishi bilan bog‘liq (G). Ko‘ndalang miozinli ko‘prikchalarni aktin iplariga biriktirilishi. Ushbu ko‘prikchalar tufayli, ularning ko‘pchiligi qisqarish jaraѐnida ishtirok etadi, faol iplar sarkomerning markaziga qarab sirpanadi, bu mushakning kaltalanishiga olib keladi (2 va 3). D – bu, A – va I – disklar orqali ko‘ndalang kesimi (elektron mikroskopda), bunda, oltita ingichka aktin iplar bilan o‘ralgan yo‘g‘on miozin ip ko‘rinib turibdi.
Mushakning kuchi va qisqarish tezligi yanada ko‘p sonli harakat birliklarining faollashuvi (jalb qilinishi) bo‘yicha ham ortadi. Bunda, ularning har birini kattaliklari qanchalik kichkina bo‘lsa (demak, shundan kelib chiqqan holda kuchi ham), umumiy kuchlanishni boshqarish shunchalik nozik bo‘ladi.
Mushak qisqarishining tezligi va kuchi (yuklanishi) o‘rtasidagi nisbat. Izotonik qisqarish paytida mushak, yuklanish qanchalik katta bo‘lsa, shunchalik sekin kaltalashadi.
Yuklangan mushak, mushak tolalarining tipiga bog‘liq bo‘lgan maksimal tezlik bilan kaltalashadi. Masalan, baqaning mashinachilar mushagi atigi 0,2 m/s tezlik bilan qisqaradi (taxminan, 1 s da mushakning 10 uzunligi). Odam qo‘llarining mushaklari ancha uzun bo‘lib, 8 m/s tezlikda kaltalashadi. Mushak tez kaltalangan paytida, sekin kaltalangandagiga nisbatan ѐki dastlabki cho‘zilganidan keyin kam kuchni rivojlantiradi. Aynan shu holat bilan barchaga ma’lum fakt tushuntiriladi: agar katta kuch talab qilinmasa tez harakatlarni bajarish mumkin, ya’ni mushaklar yuklanmaganda (erkin harakatlanadi) va, aksincha, mushakning maksimal kuchi sekin harakatni talab qiladi (masalan, yirik jismlarni qo‘zg‘atishda ѐki shtanga ko‘tarishda). Katta yukni ko‘tarish ѐki joyidan siljitishni faqat juda sekin amalga oshirish mumkin. Bu, odamning mushak qisqarishlari tezligini erkin almashtirish qobiliyati bilan mos keladi.
Mushakning quvvati – u rivojlantiradigan kuchni kaltalanish tezligiga ko‘paytirishga teng. Masalan, odam qo‘li mushagining maksimal quvvati (200 Vt) qisqarish tezligi 2,5 m/s bo‘lganda erishiladi. Tadqiqotlar ko‘rsatadiki, yuklanish o‘rtacha va qisqarish tezligi o‘rtacha bo‘lganda ekstremal sharoitlardagiga nisbatan mushakning quvvati yuqori bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
