Когда величина нагрузки, действующей на костный рычаг, увеличивается во время концентрического сокращения, увеличивается крутящий момент внешней силы, и если остальные факторы остаются без изменения, ЧКМ и угловая скорость уменьшаются. Уменьшение нагрузки снижает крутящий момент внешней силы и вызывает прирост угловой скорости. Если величина внешней силы увеличивается до такой точки, где ее момент сравнивается с моментом, создаваемым мышцей, то величина ЧКМ станет равна нулю, и сокращение превратится в изометрическое. Когда внешний крутящий момент начинает превышать момент мышечной силы, мышца переходит к эксцентрическому сокращению.
В любом из случаев преобладания мышечной или внешней силы меняются еще ПМ (плечи моментов), поскольку рычаг движется, а плечо момента зависимо от его положения в пространстве. ПМ мышцы и ПМ внешней нагрузки могут меняться в одинаковом направлении (в сторону увеличения или уменьшения) или, наоборот, в противоположных направлениях. Только по этой причине ЧКМ движущегося рычага будет переменным, даже если все остальные компоненты останутся постоянными. Если надо сохранять постоянную скорость, меняющиеся ПМ будут требовать постоянной подстройки активного мышечного напряжения. Должно изменяться активное напряжение, поскольку пассивное мышечное напряжение не находится под волевым управлением. Хотя изменение позиции сустава будет влиять на ПМ как мышечной, так и внешней силы, мышечная сила будет
также находиться под воздействием изменений длины мышцы, сопутствующих движению сустава. Изменение длины мышцы изменяет доли участия как активного, так и пассивного напряжения.
Фактическая угловая скорость, развиваемая рычагом, находится под влиянием многих постоянно меняющихся переменных. Соответственно, изменения скорости рычага по мере его прохождения в пределах АД являются общими.
21.1.5. Мышечная деятельность в управляемых условиях
Изокинетические упражнения и тестирование. Одним из достижений технологического прогресса стала разработка оборудования для тестирования и упражнений, позволяющего производить манипуляции и контролировать некоторые переменные, влияющие на мышечную функцию. При изокинетических упражнениях и тестировании, или изокинетическом мышечном сокращении, угловая скорость костного компонента устанавливается заранее и сохраняется неизменной по всей АД сустава при помощи механического устройства. Понятие «изокинетическое сокращение» может быть не столько собственно мышечным действием, сколько заданной переменной. Для сохранения постоянной скорости, сопротивление, создаваемое изокинетическим устройством, прямо пропорционально крутящему моменту, создаваемому мышцей во всех точках АД. Таким образом, когда крутящий момент мышцы увеличивается, пропорционально увеличивается и крутящий момент сопротивления. Контроль сопротивления можно выполнять механически, при помощи изокинетических устройств, таких как Biodex, Cybex, KIN-COM, Orthotron и т. п.