АТФ в механизмах мышечного сокращения
Законы Дюбуа - Реймона
¨ 1. Возбуждение возможно при раздражении раздражителем пороговой и надпороговой силы
¨ 2.Величина раздражителя должна быстро нарастать от нуля до порога (аккомодация)
¨ 3.Время действия раздражения значения не имеет (ошибочный)
Й закон ( Вейс , Гоорвег , Лапик )
Физиологические свойства мышщ
¨ 1) возбудимость
¨ 2) проводимость
¨ 3) сократимость
¨ 4) растяжимость
¨ 5) эластичность
Работа и сила мышц
Силу мышцы определяют максимальным грузом, который она в состоянии поднять, либо максимальным напряжением, которое она может развить в условиях изометрического сокращения.
¨ Сила мышцы зависит от ее поперечного сечения. Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, тем больше груз, который она в состоянии поднять.
¨ Работа мышц определяется произведением величины поднятого груза на высоту подъема
Работа мышц
¨ Работа мышц измеряется произведением поднятого груза на величину укорочения мышцы.
Внешняя работа равна нулю, если мышцы сокращаются без нагрузки.
При увеличении груза – работа увеличивается, затем уменьшается.
¨ Очень большой груз уменьшает работу или она равна нулю.
Соотношения нагрузки (в граммах),
Сокращения (в миллиметрах подъема груза)
И работы (в грамм-миллиметрах) икроножной мышцы лягушки.
Зависимость
изометрического напряжения от исходной длины мышцы
|
|
|
Взаимоотношения между силой и длиной мышцы.
Б — зависимость силы мышцы от длины саркомера.
В — взаимное положение миозиновых и актиновых нитей одного саркомера при его различной длине: 2,2, 2,9 и 3,6 мкм.
Типы сокращения мышц
Способы записи изометрического и изотонического сокращений (а)
И кривая изометрического сокращения (напряжения) мышцы кошки в ответ на одиночный стимул (б).
Тетанус
Сокращение икроножной мышцы при разной частоте сокращения.
Одиночное сокращение показано пунктиром. Цифры над кривыми – частота стимулов. При частотах 20 – 35 в секунду – зубчатый тетанус, при частоте 115 в секунду – гладкий тетанус.
Двигательные единицы
Каждое двигательное нервное волокно является отростком нервной клетки — мотонейрона, расположенного в переднем роге спинного мозга или в двигательном ядре черепного нерва.
В мышце двигательное волокно ветвится и иннервирует не одно, а целую группу мышечных волокон.
Мотонейрон вместе с группой иннервируемых им мышечных волокон называется двигательной единицей .
Электрическая активность
Отдельной моторной единицы (а)
И целой мышцы (б) у человека.
|
|
|
Функциональная дифференциация двигательных единиц
Различают быстрые и медленные двигательные единицы,
Состоящие соответственно из быстрых и медленных мышечных волокон.
Длительность сокращения медленных двигательных единиц - 100 мс и более, быстрых — 10—30 мс.
От скорости сокращения зависит суммация , т . е . та частота возбуждения , при которой наступает гладкий тетанус .
В естественных условиях гладкий тетанус может наблюдаться только при очень высокой частоте .
Обычным режимом естественного сокращения является зубчатый тетанус или даже ряд последовательных одиночных сокращений двигательной единицы .
Сокращение целой мышцы как правило , бывает слитным , напоминающим гладкий тетанус .
Причина — асинхронность разрядов мотонейронов , а следовательно , и мышечной части двигательных единиц .
Механизмы мышечного сокращения
Структура миофибриллы (схема).
Показаны диски А (темный) и I (светлый) полоски Z и Н(а).
Взаимное расположение толстых (миозиновых) и тонких (актиновых) нитей в расслабленной (б)
И сокращенной (в) миофибрилле.
Схематическое изображение мышечного волокна .
¨ Взаимоотношение поверхностной мембраны (1),
|
|
|
¨ поперечных трубочек (2),
¨ боковых цистерн (3)
¨ и продольных трубочек (4) саркоплазматического ретикулума и миофибрилл (5) мышечного волокна.
¨ а - в состоянии покоя,
¨ б — во время сокращения.
¨ Деполяризация мембраны и поперечных трубочек вызвала освобождение ионов Са2+ из боковых цистерн.
¨ Освободившийся Са2+ диффундирует по направлению к миофибриллам и частично захватывается продольными трубочками ретикулума.
АТФ в механизмах мышечного сокращения
АТФ используется :
1) работы натрий - калиевого насоса , обеспечивающего поддержание постоянства градиента концентрации ионов Na+ и К+ по обе стороны мембраны;
2) процесса « скольжения » актиновых и миозиновых нитей , ведущего к укорочению миофибрилл;
3) работы кальциевого насоса , необходимого для расслабления волокна.
Дата добавления: 2023-02-21; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!