О чем гудит мышца
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Движение может заменить по своему действию почти любое лекарство, но все лечебные средства мира не могут заменить действия движений. Тиссо, французский врач XVIII века.
Если вы не верите, что ваши мускулы гудят, проделайте следующее. Подойдите к стенке, встаньте к ней лицом. Засучив до плеча рукав, обопритесь ладонью о стену, но так, чтобы кисть оказалась выше головы. Теперь, не напрягая руки, приложите ухо к бицепсу. Вроде ничего не слышно. Но стоит как следует надавить рукой на стену, как вы услышите прерывистый гул.
Напряженные мускулы гудят неспроста. Разобраться в причинах этого явления очень важно, так как уже сейчас врачи говорят о нехватке мышечной деятельности у современного человека.
Против законов физики?
Вспоминается забавная сценка немого кино: дворник поливает из шланга газон, в это время проказник-мальчишка наступает ногой на резиновый рукав — струя сразу же иссякает. Дворник в недоумении заглядывает в отверстие наконечника. Шалун отпускает шланг, и вода бьет в лицо незадачливому герою…
Физиолога, который занимается изучением работы мышцы, такая сценка, возможно, навела бы на грустные размышления. Она бы ему напомнила о его собственной работе — ведь в напряженной мышце происходит примерно то же самое, что в фильме, а эффект обратный… Почему? Ученые высказывают самые противоречивые мнения.
Скелетные мышцы человека составляют примерно половину массы его тела. Благодаря им мы совершаем самые разнообразные движения: дворник возится со шлангом, мальчишка пережимает его ногой, потом убегает… Каждое движение тела вызывается сокращением тех или иных групп мускулов, перемещающих, по закону рычага, кости скелета. Приказ на сокращение поступает из центральной нервной системы в виде импульсов, идущих по нервным волоконцам к группам мышечных волокон — мионам. Они сокращаются, мышца укорачивается и напрягается.
Как ведет себя в данном случае напрягшаяся мышца? Совершенно очевидно, что она должна пережимать гибкие стенки артериальных сосудов, снабжающих ее кровью. Дело в том, что давление крови в сосудах — 120 мм ртутного столба, а мышца сплошь и рядом развивает давление около 300 мм. Но что удивительно, никакого пережатия не происходит. Мало того — чем сильнее мышца давит на сосуды, тем больше в нее поступает крови. В спокойном состоянии через наши мускулы ежеминутно проходит по 1—1,5 литра крови, при легкой работе уже 4—5 литров, при напряженной — 10—12, а при максимальных напряжениях — до 20—25 литров!
Представляете, как бы удивился даже не знающий законов гидравлики мальчуган, если бы он, пережав резиновую трубу, увидел гораздо более сильную струю, вырвавшуюся из шланга.
Разумеется, удивительным такой парадокс кровоснабжения казался и ученым. Одни объясняли его тем, что в сосудах мышц выделяется молочная кислота — она-де и расширяет сосуды. Другие утверждали, что это происходит от недостатка кислорода. Были выдвинуты и другие гипотезы. Но ни одна из них не давала исчерпывающего объяснения странному физическому явлению.
Мышца подает голос
В лабораторию кровообращения пришел спортсмен-гимнаст. Он великолепно владел своими мышцами, мог довольно точно увеличивать и уменьшать их напряжение в заданных пределах. Ученые внимательно прислушивались к голосу его мускулов. Делали это, конечно, не тем примитивным способом, который мы вам порекомендовали в самом начале. На вооружении у исследователей было много чутких приборов: начиная от специальных микрофонов с мощными усилителями и кончая игольчатыми вибродатчиками, немного похожими на звукосниматели, с помощью которых некогда слушали грампластинки. Датчики позволяли услышать в общем хоре мышечных волокон голос одного солиста — миона.
Кроме звуковых колебаний изучались и колебания электрические — замерялись биотоки, возникающие в мускулах. А чтобы прослушать голос мышцы без всякого «сопровождения», не искаженным колебаниями кожи, на животных провели серию опытов.
Эти исследования позволили ученым выдвинуть гипотезу: поведение стенок артерий в мышцах нисколько не противоречит физическим законам — артерии пережимаются мышечными волокнами точно так же, как шланг ногою мальчишки из фильма. Но сжимаются артериальные сосуды не все сразу, а отдельными участками и вразнобой. Вот почему в мышце происходит вибрация. Вот почему напряженный мускул «гудит».
Чем сильнее напряглась мышца, тем больше размах колебаний стенок сосудов, тем энергичнее пульсирует кровь в артериях, тем обильнее снабжаются питательными веществами мышечные ткани
Вибрация — благо
Ученые убедились, что напряженные вибрирующие мускулы, усиленно прогоняя кровь, помогают сердечной мышце справиться с повышенной нагрузкой. Они действуют как дополнительные «периферийные» сердца. Выяснилась интересная особенность: биение этих «сердец» не прекращается сразу же после расслабления мышц. Мышечные волокна колеблются еще некоторое время, подобно струне рояля, по которой ударил молоточек. Вот, оказывается, как полезно для нас напряжение мускулов: даже если оно исчезнет, вибрация артерий будет еще продолжаться, улучшая работу сердца и кровеносных сосудов.
Теперь более понятным оказывается и благотворное действие на сердце вибрационного массажа, при котором мускулы похлопывают, «рубят» ребрами ладоней — то есть опять-таки заставляют колебаться стенки артериальных сосудов.
Но результаты исследований в лаборатории кровоснабжения важны не только как лишнее доказательство общеизвестной истины: делайте утром зарядку, днем — гимнастику, занимайтесь спортом. Есть еще немало профессий, которые в силу своей специфики не позволяют человеку вовремя размяться. Скажем, машинист поезда, водитель автобуса в дальнем рейсе, оператор, управляющий непрерывным производственным процессом, и, конечно, космонавт в своем кресле — все эти люди остро нуждаются в усилении притока крови к мышцам. Как его добиться, если нельзя тут же встать и сделать приседания? Очевидно, с помощью разработанных методов вибрационного массажа. Вибрация будет затухать достаточно долго.
А спортсмены? Для них массаж — первейшее дело. Можно себе представить, что в будущем появятся механические массажисты-вибраторы — наподобие теперешних утюгов. У утюгов есть ручки-регуляторы с указателем: «шерсть», «вискоза» и т. д. А у вибратора-массажиста, наверно, градуировка будет другая — «бицепс», «плечевая мышца» и т. д.
Автор: Э. Сорокин.