1.Физиология возбудимых тканей

Физиологические свойства скелетных мышц

Мышца обладает свойством возбудимости,т.е.способностью отвечать на раздражение специфической деятельностью. Под влиянием раздражения в мышце возникает процесс возбуждения, распространяющийся по мышечным волокнам и вызывающий сокращение мышцы. Та­ким образом, наряду со свойством возбудимости мышца обла­дает свойством сократимости. В результате согласованного со­кращения скелетных мышц осуществляется передвижение организ­ма в пространстве, перемещение частей тела относительно друг друга и поддержание животным определенной позы.

В естественных условиях возбуждение и сокращение мышц вызываются импульсами, поступающими к мышечным волокнам от центров спинного мозга, где находятся тела нервных кле­ток — мотонейронов. Передача возбуждения с нервных волокон на мышечные происходит в особых образованиях — синапсах, где выделяются химические вещества — медиаторы (передатчики воз­буждения). В синапсах возбуждение проводится односторонне.

На одиночное раздражение мышца отвечает одиночным со­кращением (с фазами сокращения и расслабления). Если же мы­шца получает ряд быстро следующих друг за другом импульсов, она, не успевая каждый раз расслабляться, отвечает на это дли­тельным сокращением, получившим название тетанического или тетануса. В естественных условиях сокращения мышц в организ­ме носят тетанический характер, так как к мышцам из централь­ной нервной системы поступают потоки импульсов (несколько сотен в секунду).

Согласно оптическим и электронно-микроскопическим исследованиям, вну­три каждого мышечного волокна от одного конца к другому проходят тонкие сократительные нити — миофибриллы диаметром до 1 мкм. Миофибриллы со­стоят из пачек еще более тонких нитей — протофибрилл разной толщины. Более толстые протофибриллы (до 0,2 мкм), состоящие из особого сократительного белка — миозина, образуют темные участки (диски) миофибрилл; более тонкие протофибриллы, построенные из белка актина, образуют светлые участки мио­фибрилл. Миозиновые и актиновые протофибриллы чередуются по длине мио­фибрилл. Одинаковое расположение чередующихся участков в разных миофи-бриллах обусловливает поперечную исчерченность мышечного волокна.

При сокращении происходит взаимодействие актина и миозина, следствием чего является «втягивание» («скольжение») актиновых протофибрилл между миозиновыми и укорочение миофибрилл. Важную роль в этом процессе играют аденозинтрифосфат (АТФ) и ионы кальция.

Работа и утомление мышц. Максимально укорачиваться воз­бужденная мышца может беспрепятственно лишь при отсутствии какого-либо сопротивления укорочению. Однако в организме мышцы прикреплены обоими концами к костным рычагам и при сокращении преодолевают сопротивление, т. е. выполняют рабо­ту. Максимальная работа выполняется мышцей при средних на­грузках и при средних скоростях сокращения. Временное пониже­ние работоспособности мышц, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха, называется утомлением. Харак­терные признаки утомления — уменьшение размаха сокращения, увеличение скрытого периода между раздражением и ответной реакцией, удлинение периода расслабления, снижение возбудимо­сти. Утомление наступает вследствие накопления продуктов об­мена, истощения энергетических ресурсов и нарушения функции нервных центров.