Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“рудности, обусловленные упругостью мышц




 

ћы уже близки к достаточно полному ответу на вопрос, которым начали этот очерк: кака€ премудрость делает таким сложным управление этим с младенчества привычным нам двигательным аппаратом? ќднако нельз€ обойти молчанием еще одно осложнение (трудность номер три), создающее новые трудности дл€ управлени€ двигательным аппаратом нашего тела. Ёто Ч осложнение, завис€щее от упругих свойств мышц.

¬ ближайшем очерке нам встретитс€ случай рассказать в основных чертах о поперечнополосатой мышце как двигателе, там мы и рассмотрим более подробно ее свойства. «десь же мы затронем их только вскользь, в той мере, в какой это необходимо дл€ освещени€ стержневого вопроса всего насто€щего очерка.

 

ћышцы нашего двигательного аппарата, может быть, в большей мере, чем какие бы то ни было другие образовани€ тела, заслуживают названи€ ткани, присвоенного им на научном €зыке. ƒействительно, мышечна€ ткань, как и подобает ткани, вс€ состоит из тонких нитей (так называемых мышечных волокон); только эти нити в ней не переплетены между собой[12], а лежат параллельными пучками, как хорошо расчесанные волосы. “ончайшие ниточки скелетной поперечнополосатой мышцы, не превосход€щие в толщину женского волоса, упруго‑раст€жимы, как резиновые.  ажда€ из этих нитей обладает способностью сокращатьс€ при действии на нее со стороны нерва, т. е. становитьс€ в течение этого действи€ короче (процентов на 20 Ч 30) и туже, неподатливее к раст€жени€м. ћежду отдельными мышечными волокнами есть некоторые различи€, но во вс€ком случае они невелики, не больше, чем между разными резиновыми трубками: потолще или потоньше, потуже или послабее, и только. »з наборов сотен таких параллельно лежащих волокон и состоит все наши скелетные мышцы; каждое волокно в них Ч крохотный элементарный двигатель. ÷ельную крупную мышцу вроде, например, бицепса руки можно рассматривать поэтому как своего рода многоцилиндровый агрегат с параллельно включенными цилиндрами. ¬се вообще, чем располагает наш организм дл€ своих активных телодвижений и дл€ совершени€ работы, Ч это только эти своеобразно упругие сократимые нити, вз€тые с сомножител€ми во многие сотни и тыс€чи и оснащающие со всех сторон все подвижные пункты тела.

 азалось бы, не может играть особо существенной роли то, как именно устроен двигатель, привод€щий в действие тот или иной механизм или станок. ≈сли он дает ту мощность и ту быстроту, кака€ предписываетс€ техническими услови€ми, то дальше дл€ успешной работы механизма довольно безразлично, движет ли его нефт€ной, паровой, бензиновый или электрический двигатель. ќказываетс€, это не так, и своеобразие мышечного волокна как универсального двигател€ нашего тела настолько велико, что нельз€ пройти мимо него, не прин€в в расчет его важных последствий. ¬с€ трудность использовани€ поперечнополосатого мышечного волокна в качестве двигател€ состоит в том, что он приводит кости в движение посредством т€ги (мышечные волокна не способны толкать вследствие своей м€гкости), но т€га эта не жестка€ и точна€, а упруга€.

“о, что мышечные волокна могут работать только в одну сторону, только т€нуть, но не толкать, Ч это еще не беда. ≈сли снова обратитьс€ за примерами к технике, то, скажем, в автомобильных двигател€х каждый из цилиндров тоже может работать только в одном из направлений: его шатун может толкать колено вала под действием взрывных газов и не может т€нуть его. ¬ машинах этот недочет покрываетс€ тем, что в р€д ставитс€ по меньшей мере два цилиндра: когда один толкает, в другом шатун возвращаетс€ обратно на холостом ходу. “ак же организовано и обслуживание суставов нашего тела: каждое из направлений их подвижности (то, что мы уже усвоили называть Ђстепен€ми свободыї) обеспечено парой мышц взаимно‑противоположного действи€, так называемыми мышцами‑антагонистами. “аковы, например, сгибатель и разгибатель локтевого сустава или сгибатели и разгибатели пальцев руки.  огда одна из этих мышц т€нет кость в свою сторону, втора€ пассивно раст€гиваетс€, чтобы затем, в свою очередь, начать двигать сустав в обратном направлении. ќсложнение состоит совсем в другом: в упругой податливости мышечной т€ги.

ѕредставим себе, например, что у автомобильного двигател€ шатуны его цилиндров заменены упруго сжимаемыми телами, например спиральными пружинами. “огда движени€ коленчатого вала, вместо того чтобы строго и точно следовать за движени€ми цилиндровых поршней, окажутс€ завис€щими от множества разнообразных причин. »дет машина под гору Ч пружинный шатун легко и быстро проворачивает вал и почти не сжимаетс€ при этом; идет она, напротив, в гору Ч и поршень, нажима€ сверху с прежней силой, совсем не может сдвинуть с места вал, так что вс€ его работа уходит на сплющивание упругого шатуна.

 

 

¬€зка€ гр€зь или асфальт, попутный или лобовой ветер и т. д. Ч все это будет передаватьс€ через колеса коленчатому валу мотора, и этот последний будет выделывать с нижними концами шатунов все, что вздумаетс€, в то врем€ как их верхушки будут независимо ни от чего отбивать себе такт мотора, бега€ вместе с поршн€ми вниз и вверх. Ѕыть может, части наших читательниц будет ближе другой пример. ѕредположим, что в их швейной машине продольный вал, начинающийс€ от махового колеса и т€нущийс€ в стволе машины влево до той коробки, в которой его вращение превращаетс€ в подъемы и опускани€ иголки, что этот ведущий вал заменен резиновой палкой. ѕока сшиваема€ ткань тонка и м€гка, разница, быть может, и не почувствуетс€, но вот работница вз€лась сшивать два куска драпа или части плотного оде€ла. »гла зав€зла в материи с первого же стежка и не идет ни вниз, ни вверх, в то врем€ как рука продолжает крутить колесо, почти не ощутив этого. Ќо вот работающа€ заметила, что машина не шьет, и вынула из нее драп Ч и вдруг вал, закрутившийс€ перед этим на несколько оборотов, как заведенна€ пружина, начинаетс€ раскручиватьс€ сам собою, и иголка движетс€ вниз и вверх на пустом ходу, хот€ рука и не вертит руко€ти. ќставим хоз€йку, проколовшую себе от неожиданности палец, смазывать его йодом и проклинать неразумное устройство своей машины, и рассмотрим один совсем уже простой опыт. ѕристегнем к по€су стержень с грузом на конце, как показано на рисунке. ѕодвесим его свободный конец на два резиновых жгута, каждый из которых возьмем в одну руку, и попробуем таким способом проделать концом стержн€ те или другие точные движени€: например изобразить в воздухе квадрат или написать свои инициалы. ћы тотчас же обнаружим, как это трудно, как неточны движени€ конца стержн€ и как непокорно он себ€ ведет. «акроем в придачу глаза, и пусть другой человек даст отзыв о том, как мы управл€емс€ с движени€ми стержн€ без контрол€ зрени€. Ќе приходитс€ и подчеркивать, что двигательный результат получитс€ самым плачевным, мало чем отличающимс€ от телодвижений больного‑табетика, о котором была речь немного выше. ”тешим себ€ тем, что зато научный результат нашего опыта оказалс€ вполне удачным.

 ак видно из сказанного и продемонстрированного на примерах, управление движени€ми посредством упругих т€г представл€ет очень большие трудности Ч именно потому, что при таком устройстве двигательный результат будет зависеть не только от того, как вели себ€ т€ги, но и от множества побочных, неподвластных нам причин. ћожно дес€ть раз подр€д совершенно одинаково дергать за эти т€ги и при этом получить дес€ть ни в чем не сходных между собой движений стержн€. ”правление подобной системой оказываетс€ возможным только при посредстве непрерывного контрол€ какого‑либо Ђоргана чувствї, да и то сначала требует пор€дочной ловкости. ћы снова возвращаемс€ к тому же самому принципу, который в свое врем€ позволил природе преодолевать избыток степеней свободы подвижности и даже про€вить по отношению к их количеству высокую щедрость. Ёто Ч принцип контрол€ над движением при помощи чувствительной сигнализации: спасительный принцип, который выручает и на этот раз.

ћожно, пожалуй, сказать, что рассмотренное сейчас третье осложнение, завис€щее от упругой податливости т€г, по своему существу очень близко к предыдущему. ≈сли при одинаковых пот€гивани€х могут в разных случа€х получатьс€ различные движени€, это значит, что двигаемый стержень не обладает вынужденным движением, т. е. имеет избыточные степени свободы. “олько в данном случае придетс€ дл€ различени€ обозначить эти особые степени свободы как динамические, завис€щие уже не от свойств подвижности органа, а от особенностей его силового обслуживани€ (Ђдинамикаї Ч учение о силах). –азумеетс€, если выход из положени€ в принципе найден, то уже не составл€ет большой разницы, преодолевать ли сотню кинематических степеней свободы (Ђкинематикаї Ч учение о подвижности) или приплюсовать к ним еще полсотни динамических степеней свободы на придачу.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-02-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 516 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

“ак просто быть добрым - нужно только представить себ€ на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © ћарлен ƒитрих
==> читать все изречени€...

494 - | 395 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.