Типы и режимы работы мышцы. Энергетика и теплообразование при работе мышц.
Режимы мышечного сокращения
1. Одиночное сокращение. В этом режиме мышца сокращается, если интервал между импульсами больше времени сокращения и расслабления мышцы.
2. Тетаническое сокращение развивается в результате суммации одиночных сокращений. Суммация одиночных сокращений происходит вследствие сохранения высокой концентрации кальция в пространстве между нитями.
Возможны два вида суммации:
— зубчатый тетанус развивается, если следующий импульс возникает на мембране мышечного волокна
во время расслабления;
— гладкий тетанус развивается, если интервал между импульсами меньше времени одиночного
сокращения.
Виды мышечного сокращения
1. Изотоническое сокращение. При сокращении происходит уменьшение длины мышечного волокна без изменения напряжения.
2. Изометрическое сокращение. При сокращении изменяется напряжение без изменения длины.
3. Смешанное (ауксотоническое) сокращение. Происходит изменение и длины и напряжения мышцы. Чаще всего встречается в естественных условиях работы мышцы.
Энергетика мышцы
Единственным прямым источником энергии для мышечного сокращения является молекула АТФ. Для образования АТФ в сокращающейся мышце существуют три энергетические системы:
1. Фосфагенная или АТФ-креатинфосфатная система. Ресинтез АТФ происходит за счет высокоэнергетического соединения креатинфосфата. Обеспечивает работу мышцы в течение 5—6 секунд.
|
|
|
2. Гликолитическая система. АТФ образуется в результате анаэробного распада углеводов. Обеспечивает работу мышцы в течение от 20 секунд до 1—2 минут.
3. Окислительная система. Энергия образуется в результате аэробного распада углеводов и жиров. При достаточном обеспечении мышцы кислородом может обеспечивать работу умеренной мощности в течение нескольких часов.
Понятие о двигательной единице. Классификация двигательных единиц. Электромиография.
Морфофункциональной основой организации мышцы является двигательная единица (ДЕ).
Двигательная единица — это альфа-мотонейрон и группа мышечных волокон, которые он иннервирует.
ДЕ бывают трех типов.
S - медленный, неутомляемый.
Имеет тонкий аксон, маленькая скорость проведения возбуждения по нему. Является низкопороговым, высоковозбудимым. Частота импульсаций — 4-12 пмп/с. Работа умеренной мощности, длительное время без утомления – поздний тонус – борьба с силой притяжения. Состоит из малого а-мотонейрона и красных мышечных волокон.
FF - быстрый, легко утомляемый.
Наиболее крупные, есть толстый аксон, разветвляющийся на большое число концевых веточек и инервирующий большую группу мышечных волокон, высокий порог возбуждения, аксоны с большей скоростью проведения нервных импульсов, частота возрастает с ростом силы сокращения. Быстро утомляются, работа кратковременная и мощная. Состоят из больших а-мотонейронов и белых мышечных волокон.
|
|
|
FR - быстрые, устойчивые к утомлению.
По морфофункциональным свойствам сильные, быстросокращающиеся волокна, большая аэробная выносливость, энергия от аэробных и анаэробных продуктов. Состоят из средних а-мотонейронов и промежуточных мышечных волокон.
По составу ДЕ все мышцы человека являются смешанными, т. е. включают ДЕ разных типов.
Электромиографи́я - метод электрофизиологической диагностики поражений нервно-мышечной системы, состоящий в регистрации электрической активности (биопотенциалов) скелетных мышц. Различают спонтанную электромиограмму, отражающую состояние мышц в покое или при мышечном напряжении (произвольном или синергическом), а также вызванную, обусловленную электрической стимуляцией мышцы или нерва.
Функциональные характеристики волокон гладкой мышцы.
Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, радужной оболочки глаза, ресничном теле. Они образованы веретенообразными клетками, между которыми имеется особый вид плотных контактов — нексусы. Нексусы делают возможным электротоническое распространение возбуждения по мышце.
|
|
|
МПП гладких мышц — 60—70 мВ. Некоторые клетки имеют неустойчивый МПП, который спонтанно понижается, и при достижении КУД происходит генерация ПД. Такие клетки называются пейсмекерами. Они формируют очаги автоматии в гладких мышцах. Возбуждение электротонически распространяется от клетки к клетке со скоростью 2—10 см/с.
Развитие фазы деполяризации ПД связано с входом в клетку ионов кальция через медленные кальций-натриевые каналы. ПД имеет большую длительность — от 50 до –250 мс.
Гладкая мышца не имеет поперечной исчерченности, т.к. миофибриллы расположены неупорядоченно. Миофибриллы состоят из сократительных белков актина и миозина. Сокращение миофибрилл происходит в результате скольжения нитей актина вдоль нитей миозина. Из регуляторных белков присутствует только тропомиозин. Плохо развит саркоплазматический ретикулум, поэтому кальций, необходимый для электромеханического сопряжения, поступает из внеклеточной жидкости во время ПД. Скорость сокращения низкая, и при частоте 1 имп/с возникает гладкий тетанус.
|
|
|
Энерготраты крайне невелики, поэтому гладкие мышцы приспособлены к длительному сокращению без развития утомления. Характерным свойством гладких мышц является пластичность, т.е. они могут быть полностью расслаблены как в укороченном, так и в растянутом состоянии.
Регуляция тонуса и сократительной активности гладких мышц осуществляется вегетативной нервной системой (ВНС), а также гуморальными и механическими факторами. Гладкие мышцы обладают высокой чувствительностью к биологически активным веществам крови и тканевой жидкости, т. к. имеют рецепторы на всей поверхности мембраны, а не только в области синаптических контактов.
Некоторые особенности нервных влияний на гладкие мышцы связаны со строением периферических вегетативных синапсов. Аксоны постганглионарных нейронов, направляясь к гладкой мышце, образуют сеть варикозных расширений. Расширения заполнены синаптическими пузырьками и могут формировать контакты с большим количеством гладкомышечных клеток. Гладкомышечные клетки, расположенные далеко от хода нервных волокон, возбуждаются потенциалами действия соседних миоцитов, которые электротонически распространяются по мембране и передаются через нексусы.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 646; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!