392 (11)

mięsień podczas skracania (połę pod limq pczery w-aną na tym samym rysunku). Zatem tylko część pracy włożonej w rozciąganie mięśnia powoduje wzrost energii potencjalnej sprężystości mięśnia, reszta, związana z pokonywaniem oporów lepkościowych. zamienia się w ciepło, którego miarą jest połę figury zaznaczonej na tej rycinie Stanowi to dodatkowy argument o lepko-sprężystych właściwościach mięśnia.

Rozpatrzmy teraz inne dośw ladc/cmc z mięśniem niepobud/ony in - izotonicz/i* mzcigganif - czyli rozciąganie pod wpływem stałego obciążenia Schemat odpowiedniego układu pomiarowego pokazano na rycinie I4.32a. Na rycinie 14 32b zilustrowano zmiany siły mięśnia w tym doświadczeniu w dwóch przypadkach: przy obciążeniu siłą I N (I) i 2 N (2). Na rycinie I4.32c pokazano towarzyszące takim obciążeniom zmiany długości mięśnia. W wyniku obciążenia długość mięśnia zaczyna rosnąć, dopóki siła wywierana przez mięsień nic zrównoważy obciążenia. Zjawisko to nazywa się pełzaniem lub relaksację wydłużenia. W przypadku (I) mięsień zdołał zrów noważyć ciężar 1 N po rozciągnięciu się o około I cm.

Wspomniane wyżej dwie podstawowe mechaniczne właściwości mięśnia niepo-bodzonego: relaksacja naprężenia i relaksacja wydłużenia zostaną omówione dokładniej w rozdziale 14.4. Teraz przejdziemy do omówienia właściwości mechanicznych mięśnia po jego pobudzeniu.

14.2.2.2. Mięsień pobudzony

Podstawową właściwością mięśnia jest zdolność do wywierania siły, której wielkość zalezy od długości i stanu mięśnia. Siła mięśnia jest sumą sił oddzielnych włókien (komórek) mięśniowych Jest jasne, że im większy przekrój poprzeczny mięśnia, z tym większą siłą może on działać, na przykład I cm² przekroju poprzecznego mięśnia poprzecznie prążkowanego ssaków może działać silą około 40 N (naprężenie wewnętrzne mięśnia wynosi wtedy około 0.4 .MPa). podczas gdy zwierząt ziniennocieplnych - tylko siłą około 30 N.

W organizmie człowieka mięśnie szkieletowe przekazują siłę kościom szkieletu za pośrednictwem elastycznych, rozciągliwych struktur - ścięgien. W czasie rozwijania siły powstaje tendencja do skracania mięśnia i w następstwie do rozciągnięcia i naprężenia struktur elastycznych łączących mięśnie z kośćmi. Taki skurcz mięśnia. w którym skracaniu mięśnia towarzyszy wzrost rozwijanej przez niego siły. nazywa się skurczem auksotonu'znym. Maksymalna siła mięśnia zmierzona w do-św iadczeniach auksoconicznych (w obecności rozciągliwego elastycznego połączenia pomiędzy mięśniem i siłomicrzcm) nazywa się maksymalnym skurczem aukso-fonicznym. Jest ona znacznie mniejsza niż siła skurczu rozwijana w warunkach stałej długości, czyli w skurczu izomerycznym. W badaniach skurczu izometrycz-nego mięsień w stanie spoczynku mocuje się za oba końce, tak żc przy pomiarze naprężenia w czasie aktywacji mięśnia jego długość nic może ulegać zmianie. Skurcz taki zostanie dokładniej omówiony w dalszej części lego rozdziału. Jednak nawet w takich warunkach elementy włókien mięśniowych (główki miozyn) zapewniające skurcz mogą przekazywać silę ścięgnom tylko za pośrednictwem we-

392