Закон средних нагрузок

Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышц (в изометрическом режиме), то механическая работа также равна нулю. Между грузом, который поднимает мышца, и выполняемой ею работой существует определенная зависимость. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно падает. При очень большом грузе, который мышца не способна поднять, механическая работа становится равна нулю. Наибольшую работу мышца совершает при средних нагрузках. Мощность мышцы, измеримая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках. Зависимость работы и мощности от нагрузки и темпа сокращений и есть правило или закон средних нагрузок.

При совершении работы расходуется энергия. Однако не вся энергия переходит в механическую работу. На собственную работу идет только часть энергии, а остальная переходит в тепло. Поэтому необходимо знать коэффициент полезного действия (КПД) мышцы.

КПД – это отношение произведенной внешней работы (А) к общим затратам энергии (Е):

.

КПД мышц человека составляет 20-30%. Это означает, что только 1/5 или 1/3 часть затраченной энергии идет на выполнение внешней механической работы, а остальная часть переходит в тепло.