Регуляция сокращения мышечных волокон
Двигательные нейроны выделяют нейромедиатор ацетилхолин в нервно-мышечные синапсы. Ацетилхолин способствует образованию потенциала действия на постсинаптической мембране. Возбуждение передается на множество мышечных клеток. В течение нескольких миллисекунд реализуется рассмотренный выше цикл сокращения мышечного волокна.
Эндоплазматическая сеть мышечной клетки содержит высокую концентрацию ионов Са2+. Выброс ионов Са2+ в пространство между филаментами актина и миозина является пусковым механизмом процесса сокращения миофибрилл.
Комплекс белков тропонина и тропомиозина занимают на молекуле актина участок связывания с миозином. Ионы кальция связываются с тропонином, тропонин изменяет свою структуру, белковый комплекс разрушается и освобождает на молекуле актина участок связывания с миозином. Это инициирует цикл мышечного сокращения. При снижении концентрации ионов кальция в цитоплазме, комплекс Са2+ с тропонином диссоциирует, тропонин восстанавливает исходную конформацию, место связывания миозина на актине блокируется, и мышца расслабляется.
Проприорецепция
Большая часть проприорецепторов расположена в мышцах, сухожилиях и суставах. Их стимуляция исходит из самого тела, а не из внешней среды.
Человек постоянно чувствует положение своих конечностей и движение суставов; он точно определяет сопротивление каждому своему движению.
|
|
|
К проприорецепции относится:
- чувство положения: информирует о том, под каким углом находится каждый сустав, и в конечном итоге - положение всех конечностей;
- чувство движения: осознание направления и скорости движения суставов. Человек воспринимает как активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное внешними причинами;
- чувство силы: способность оценить мышечную силу, нужную для движений или для удержания сустава в определенном положении.
Мышца как орган
Скелетная мышца – это орган, имеющий характерную внешнюю форму, внутреннее строение, кровоснабжение, иннервацию и положение в теле.
Мышца включает в себя собственно мышечную и сухожильную части, систему соединительнотканных оболочек, кровеносные сосуды, нервы.
Внешнее строение мышц. Мышца имеет мясистую часть – брюшко и сухожильную часть. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям: каждая мышца имеет начало и прикрепление. Одна из точек прикрепления является неподвижной (punctum fixum), вторая подвижной (punctum mobile).
Внутреннее строение мышц. Структурно-функциональной единицей мышечной ткани является мышечное волокно, имеющее цилиндрическую форму с заостренными концами, диаметром от 10 до 100 мкм, длиной от 10 до 30 см.
|
|
|
Мышечное волокно состоит из миосимпласта и миосателлитоцитов. Миосимпласт окружен цитоплазматической мембраной (сарколеммой), содержит многочисленные ядра (от нескольких сотен до нескольких тысяч), цитоплазму (саркоплазму), органеллы общего и специального назначения. Мышечные волокна при исследовании их под микроскопом имеют поперечную исчерченность, связанную с чередованием темных и светлых дисков. В центре каждого светлого диска находится тонкая темная линия – телофрагма, в центре каждого темного диска проходит тонкая светлая линия – мезофрагма. Поперечная исчерченность мышечных волокон обусловлена упорядоченным расположением сократительных нитей – миофибрилл. Каждая миофибрилла обладает собственной поперечной исчерченностью, совпадающей с таковой всего мышечного волокна. Миофибриллы, в свою очередь, состоят из строго упорядоченной системы толстых (миозиновых) и тонких (актиновых) миофиламентов. Толстые миофиламенты прикреплены к мезофрагмам, тонкие – к телофрагмам. Участок миофибриллы между двумя телофрагмами называется саркомером.
Каждое мышечное волокно окружено тонкой соединительнотканной оболочкой – эндомизием. Мышечные волокна (10-100) образуют пучки, окруженные более плотными соединительнотканными перегородками – перимизием. Мышца в целом окружена эпимизием, состоящим их плотной волокнистой соединительной ткани. Каждая мышца содержит кровеносные и лимфатические сосуды, чувствительные, двигательные и вегетативные симпатические нервные волокна, чувствительные и двигательные нервные окончания.
|
|
|
Важную роль в функционировании скелетных мышц играют вспомогательные аппараты, к которым относятся:
1) фасции (соединительнотканные оболочки) выполняют разграничительную и опорную функции;
2) удерживатели мышц, фиброзные и костно-фиброзные каналы препятствуют смещению сухожилий в стороны, выравнивают тягу мышц;
3) синовиальные влагалища сухожилий; синовиальные сумки (подкожные, подфасциальные, подсухожильные, подмышечные) устраняют трение при движениях;
4) мышечные блоки и сесамовидные кости изменяют направление хода сухожилий, увеличивают угол его прикрепления и рычаг приложения силы. Типы мышечных волокон
I Красные – медленные, окислительные, тонические, устойчивые к утомлению. Красный цвет обусловлен высоким содержанием миоглобина. Преобладают в мышцах, выполняющих длительные тонические нагрузки. Например: мышцы спины, ягодичные мышцы, мышцы нижних конечностей.
|
|
|
II Белые – быстрые, гликолитические, тетанические, легко утомляющиеся. Преобладают в мышцах, выполняющих динамическую работу. Например: мышцы верхней конечности.
II промежуточные – быстрые, окислительно-гликолитические, устойчивые к утомлению, с большой силой сокращения.
Мышцы с преобладанием оксидативных волокон имеют более богатое кровоснабжение. Каждое такое волокно окружает густая сеть кровеносных капилляров.
Плотность капилляров вокруг гликолитических волокон более низкая. Иннервация мышц
В каждой мышце имеются чувствительные, двигательные и симпатические нервные волокна.
• Двигательные - проводят нервный импульс к мышце.
• Чувствительные - идут от проприорецепторов, проводят мышечно-суставное чувство (тонус мышц, степень сокращения мышц и натяжения сухожилий).
• Симпатические - регулируют обменные процессы.
Двигательная единица состоит их одного мотонейрона и группы иннервируемых им мышечных волокон.
Работа мышц
Механическая работа, которую совершает сокращающаяся мышца, вычисляется по формуле: A=F × L (А - работа, F - сила мышцы, L - степень укорочения мышцы).
При максимальном сокращении мышца может укорачиваться на 30-50 % от первоначальной длины (теоретически). Реально строение скелета не позволяет использовать полностью эту потенциальную возможность.
У скелетных мышц определяют анатомический и физиологический поперечники.
• Анатомический поперечник - площади поперечного сечения мышцы в наиболее широкой ее части.
• Физиологический поперечник - сумма площадей поперечного сечения всех мышечных волокон.
Сила мышцы равна произведению физиологического поперечника мышцы на коэффициент абсолютной силы мышцы (10 кг для мышцы с площадью физиологического поперечника 1 см²).
Силу мышцы определяет еще ряд факторов: род рычага, величина площади опоры на костях, хрящах, фасциях; кровоснабжение, степень нервного возбуждения, степень утомления мышцы.
Мышцы выполняют следующие виды работы:
Динамическая работа
• Преодолевающая – сила сокращения мышцы преодолевает сопротивление.
• Уступающая – сила сокращения мышцы уступает силе сопротивления. Статическая работа
• Удерживающая – тело или груз удерживается силой сокращения мышц без перемещения в пространстве.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!