Сухожилия поглощают удары, которые мышцы не выдерживают

Исследователи из Университета Брауна выяснили, как мышцы и сухожилия работают в тандеме, чтобы справиться с ударной нагрузкой, например, при прыжке.

Ключевая роль сухожилий

• Сухожилия действуют как амортизаторы в момент удара (фаза "силового подъема"), растягиваясь подобно пружине.
• Они защищают мышечные пучки (фасцикулы) от повреждения, принимая на себя первоначальный энергетический удар.
• Примерно 0.1 секунды спустя, в фазе "спада силы", сухожилие возвращается к исходной длине, передавая энергию фасцикулам, которые удлиняются, поглощая ее.

Результаты исследования

• Во время приземления длина фасцикул оставалась практически неизменной — удар гасился сухожилием.
• Мышцы активируются заранее, до удара, чтобы увеличить жесткость и сопротивляться растяжению.
• В фазе спада силы было зафиксировано удлинение фасцикул примерно на 20%.

Значение работы

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, подчеркивает критически важную роль эластичных сухожилий как защитного "страховочного троса" для мышц. Эти знания могут помочь в разработке синтетических сухожилий, улучшении реабилитации после операций и создании более естественной locomotion у двуногих роботов.