Мышечная функция и утомление у человека

Утомление — это неспособность поддерживать требуемую или ожидаемую силу. Сила произвольного сокращения зависит как от напряжения, развиваемого каждым мышечным волокном, так и от числа рекрутированных волокон. Эти же факторы определяют утомление. Чрескожная электрическая стимуляция мышцы через её двигательный нерв позволяет оценивать сократительную функцию независимо от волевого усилия. На мышцах — четырёхглавой мышце бедра и мышце, приводящей большой палец кисти, — изучали силу изометрических сокращений при разной частоте стимуляции (кривая «частота—сила»), а также утомляемость — склонность к снижению силы за определённое время при заданных частотах стимуляции. Регистрация миограмм при программированной электрической стимуляции позволяет различать формы мышечного утомления. Низкочастотное утомление, свидетельствующее о нарушении сопряжения возбуждения и сокращения, сохраняется длительно, тогда как высокочастотное утомление, связанное с нарушением возбуждения мембраны мышечного волокна, быстро проходит. Электромиографические (ЭМГ) признаки утомления хорошо известны, однако их применение ограничено: сами по себе они не позволяют установить, обусловлено ли утомление изменениями сопряжения возбуждения и сокращения. При длительных максимальных произвольных сокращениях изменения спектра ЭМГ предшествуют снижению силы. В конечном счёте утомление может быть связано с тем, что скорость поступления энергии не соответствует потребности в ней, однако конкретные проявления этого нарушения различаются: на первый план может выходить нарушение возбуждения или активации, а не энергообеспечения.