Понятие о нервно-мышечном аппарате. Двигательные единицы, их свойства.
Скелетные мышцы человека содержат около 300 млн. мышечных волокон и имеют площадь порядка 3 м2. Целая мышца представляет собой отдельный орган, а мышечное волокно — клетку. Мышцы иннервируются двигательными нервами, передающими из центров моторные команды, чувствительными нервами, несущими в центры информацию о напряжении и движении мышц, и симпатическими нервными волокнами, влияющими на обменные процессы в мышце. Функции скелетных мышц заключаются в перемещении частей тела друг относительно друга, перемещении тела в пространстве (локомоция) и поддержании позы тела.
Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон.
Функциональной единицей мышцы является двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (двигательного нерва) с многочисленными окончаниями и иннервируемых им мышечных волокон. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных волокон. Двигательные единицы (ДЕ) небольших мышц содержат малое число мышечных волокон (ДЕ мышц глазного яблока 3-6 волокон, мышц пальцев руки 10-25 волокон), а ДЕ крупных мышц туловища и конечностей — до нескольких тысяч (например, ДЕ икроножной мышцы человека — около 2000 мышечных волокон).
50
Связь мотонейронов с мышцей осуществляется с помощью аксонов. Внутри мышцы каждый аксон разветвляется, и каждая веточка образует нервно-мышечный синапс с одним из мышечных волокон. Чем их больше, тем больше иннервируемых волокон. Мотонейрон, его аксон и иннервируемые им мышечные волокна составляют двигательную единицу (ДЕ).
|
|
|
Малые ДЕ включают небольшой мотонейрон, тонкий аксон и небольшое количество(10-12) иннервируемых мышечных волокон. Они входят в состав мелких мышц кистей, пальцев, лаца и частично в состав крупных мышц.
Большие ДЕ - крупный мотонейрон, толстый аксон, большое число (до 1000) иннервируемых мышечных волокон. Входят в состав мышц туловища и конечностей. Каждая мышца в своем составе имеет разное количество ДЕ.
Мотонейроны-обеспечивают моторную координацию и поддержание мышечного тонуса.
Аксон — это нейрит (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.
Структурной единицей мышечной ткани является мышечное волокно(Актин и Миозин)
Мышечные волокна, их типы. Механизм сокращения и расслабления мышечного волокна. Регуляция силы сокращения мышц.
Мышечное волокно представляет собой клетку цилиндрической формы и крепится или к сухожилиям с обоих концов, или к соединительнотканным перемычкам внутри мышцы.
|
|
|
Снаружи мышечное волокно покрыто тонкой эластичной мембраной – сарколеммой
Внутреннее содержимое волокна называется саркоплазмой. Одна часть саркоплазмы называется саркоплазматическим матриксом. Он представляет собой жидкость, в которую погружены миофибриллы и в которой содержатся растворимые белки, гликоген, капельки жира, ионы.
Другая часть саркоплазмы называется саркоплазматическим ретикулумом (СПР). Это – система связанных между собой вытянутых мешочков и продольных трубочек, расположенных между миофибриллами параллельно им. СПР имеет огромное значение для процессов сокращения и расслабления мышц.
Толстые нити имеют «головку», обладающую АТФ-азной активностью и способную катализировать гидролиз АТФ с образованием энергии. Головки миозиновых молекул повернуты под углом к актиновым нитям и образуют поперечные мостики.
Са+, как полагают, соединяется с тропонином, препятствующим взаимодействию между актиновыми и миозиновыми нитями, и устраняет это препятствие. Обратное «перекачивание» Са+ в СПР происходит под влиянием фермента Са-зависимая АТФ-аза, выполняющего роль кальциевого насоса. Используется энергия АТФ в соотношении 1 мол. АТФ: 2 иона Са+
|
|
|
При сокращении и расслаблении мышцы порядок событий следующий: раздражение мышцы – возникновение ПД – проведение его вдоль мембраны и вглубь волокна по Т-трубочкам – освобождение Са+ из СПР и диффузия его к миофибриллам – взаимодействие (скольжение) актиновых и миозиновых нитей – сокращение мышцы – активация кальциевого насоса – снижение концентрации Са+ в саркоплазме – расслабление мышцы
В обычных условиях сила сокращения или напряжения мышцрегулируется ЦНС. Для этого она использует 4 механизма:
1) регуляция числа активных ДЕ данной мышцы: чем больше активных ДЕ, тем большее напряжение развивает мышца, а число активных ДЕ определяется интенсивностью возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны со стороны высших моторных центров коры и подкорковых областей;
2) частота импульсациимотонейронов – чем она выше, тем выше развиваемое напряжение; частота импульсации тоже зависит от интенсивности возбуждающих влияний со стороны высших моторных центров; при низкой частоте активируются в основном низкопороговые малые мотонейроны, и они задают режим одиночных сокращений;
|
|
|
3) синхронизация активности разных ДЕ: при кратковременных сокращениях или в начале сокращения мышц синхронизация активности мышц влияет на «градиент силы», или крутизну нарастания напряжения, т.е. определяет «взрывную силу» необходимую в скоростно-силовых и силовых упражнениях
4) количество быстрых гликолитических и окислительных мышечных волокон
Типы мышечных волокон:
1. быстрые, сильное сокращение ,при выполнении короткой работы (мышцы глазного яблока). Розовые
2. медленные при выполнении продолжительной работы, устойчивы к утомлению (камболовидная мышца). Красные за счет белка многлобина.
Физиологическая характеристика мышцы (сила, скорость, сокращение, выносливость) определяется 2-мя типами волокон. Чем больше волокон быстрых, тем выше сила и скорость мышечного сокращения. А тем выше процент медленных волокон, тем выше выносливость человека.
Виды мышечной ткани:
1. поперечно полосатая
2. гладкая
3. сердечная
Мышечные клетки имеют многоядерное строение, причем ядра расположены на периферии клетки.
18. Передача возбуждения в нервно – мышечном синапсе. Механизм сокращения и расслабления мышц. Регуляция силы сокращения мышц.
Нервно-мышечный синапс имеет такое же строение, как и синапсы между нейронами. Медиатором в нём служит ацетилхолин, который вступает в реакцию с холинорецепторами постсинаптической мембраны и повышает проницаемость для ионов натрия. Возникающий электрический потенциал называется потенциалом концевой пластинки (ПКП).
ПКП, достигнув пороговой величины, вызывает генерацию потенциала действия (ПД), который распространяется по всем направлениям (примерно со скоростью 5 м/с). Ацетилхолин, связанный с холинорецептором, разрушается холинэстеразой и исходная проницаемость мембраны восстанавливается, ПКП затухает.
ПД, возникший в нервно-мышечном синапсе, распространяясь по поверхности мембраны мышечного волокна, по Т- трубочкам диффундирует в саркоплазму и деполяризует мембрану трубочек СПР, что вызывает выход Са+ в пространство между миофибриллами.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 4177; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!