120 JAN SOSNOWSKI
W miarę zmniejszania się długości mięśnia w czasie skurczu zmniejsza się i jego siła, stając się równą zeru w chwili, kiedy skurcz doszedł do szczytu. Jeżeli więc chcemy możliwie dokładnie wykorzystać siłę mięśnia, to najlepiej tak go przyczepić do dźwigni, żeby moment siły mięśniowej w czasie skurczu wzrastał, a moment siły przeciwdziałającej się zmniejszał. Sposób rozmieszczenia mięśni w ciele człowieka odpowiada naogół tym warunkom, o czem będzie mowa w rozdziale o specyalnej fizyologii mięśni.
Praca mięśnia.
Skoro mięsień się kurczy i podnosi ciężar, oczywiście wykonywa on pewną pracę. Wielkość tej pracy daje się mierzyć iloczynem ciężaru przez wysokość podniesienia czyli W = ph, gdzie W oznacza wykonaną pracę, p ciężar, a h wysokość skurczu. Do tego dodać należy jeszcze pracę wykonaną przez podniesienie środka ciężkości samego mięśnia. Wyobraźmy sobie, że środek ciężkości znajduje się w połowie długości mięśnia i że dolny koniec uniósł się o ń, to — o ile górna i dolna część mięśnia są symetryczne — środek ciężkości wzniósł się o . Przypuśćmy jeszcze, że
waga mięśnia wynosi m, to praca całkowita podczas skurczu będzie:
W =
h.
Jeżeli p = o, czyli mięsień jest nieobciążony, wtedy praca wykonana jest minimalna i polega tylko na uniesieniu środka ciężkości samego mięśnia. W miarę zwiększania się ciężaru p początkowo wielkość wykonanej pracy się zwiększa. Wreszcie jednak dochodzimy do takich ciężarów, przy których h znacznie opada, tak, że iloczyn ph też się zmniejsza mimo zwiększania p. Nakoniec skurcz stanie się równy zeru, a tern samem i praca wykonana będzie równa zeru. gdyż mięsień nie jest w stanie podnieść ciężaru. Jeżeli nie użyjemy odrazu podniet maksymalnych, to zauważymy, że praca zwiększa się pod wpływem zwiększenia siły podniety. Ale między energią podniety i pracą mięśnia bezpośredniej zależności niema.
Prace mięśnia można jeszcze obliczyć innemi metodami. Przy skurczu rzutowym równa się ona energii kinetycznej nadanej dźwigni przez skurcz.