15. Тетаническое сокращение мышц

При воздействии на мышцу ритмических раздражений высокой частоты наступает сильное и длительное сокращение мышцы, которое называется тетаническим сокращением или тетанусом. Амплитуда тетанического сокращения в 2–4 раза выше амплитуды одиночного сокращения при той же силе раздражения. Этот термин впервые применил Э. Вебер в 1821 году.

Тетанус может быть зубчатым (при частоте раздражений 20-40 Гц) или сплошным, гладким (при частоте 50 Гц и выше).

Гладкий тетанус возникает, когда очередной импульс раздражения действует на мышцу до начала фазы расслабления. При очень большой частоте раздражений каждое очередное раздражение будет попадать на фазу абсолютной рефрактерности, и мышца вообще не будет сокращаться. Высота мышечного сокращения при тетанусе зависит от ритма раздражения, а также от возбудимости и лабильности, которые изменяются в процессе сокращения мышцы. Тетанус наиболее высок при оптимальном ритме, когда каждый последующий импульс действует на мышцу в фазу экзальтации, вызванной предыдущим импульсом. В этом случае создаются наилучшие условия (оптимум силы и частоты раздражения, оптимум ритма) для работы мышцы.

При тетанических сокращениях мышечные волокна утомляются больше, чем при одиночных сокращениях. Поэтому даже в пределах одной мышцы происходит периодическая смена частоты импульсации (вплоть до полного исчезновения) в разных двигательных единицах.

Импульсы с мотонейронов в условиях покоя участвуют в поддержании мышечного тонуса.

Под тонусом понимают состояние естественного постоянного напряжения мышц при невысоких энергетических затратах. В поддержании тонуса участвуют проприорецепторы мышц (мышечные веретена) и центральная нервная система.

Осуществление тонуса скелетных мышц обусловлено функцией медленных двигательных единиц красных волокон мышц. Тонус скелетных мышц связан с поступлением редких нервных импульсов к мышце, в результате чего мышечные волокна возбуждаются не одновременно, а попеременно. Тонус скелетных мышц играет важную роль в поддержании определенного положения тела в пространстве и деятельности двигательного аппарата.

16. Рефлекторный тонус мышц.

Мышечный тонус. Под мышечным тонусом понимается сопротивление мышц их растяжению при пассивном сгибании и разгибании конечности.

Рефлекторный тонус.

Даже в состоянии видимого покоя некоторые мышцы проявляют слабую электромиографически регистрируемую активность. Благодаря периодической низкочастотной рефлекторной активации небольшого числа двигательных единиц некоторые (но не все) позные мышцы часто находятся в состоянии устойчивого непроизвольного напряжения, обусловленного асинхронной работой их функциональных единиц. Такой нейрогенный «тонус» модулируется системой у волокон мышечных веретен: во время умственного напряжения или эмоционального возбуждения он часто непроизвольно усиливается, а в состоянии глубокого расслабления полностью исчезает.

17. Биохимические явления в работающей мышце

В ответ на нервный импульс мышечное волокно или напрягается или сокращается, в результате образуется мышечный белок аденозинтрифосфорная кислота или АТФ, который необходим для сокращения всех мышц. В работающей мышце химические реакции проходят в 2 фазы:

- бескислородная (анаэробная)

- кислородная (аэробная)

Распад фосфорных соединений (АТФ), образуется адениловая и фосфорная кислота, при этом освобождается энергия. Вслед за распадом АТФ, распад креатинфосфорной кислоты на креатин и фосфорную кислоту. Выделяется энергия, часть ее идет на восстановление АТФ, затем распад гексофосфата (соединение гликогена с фосфорной кислотой), при распаде образуется молочная и фосфорная кислота, выделяется энергия (на восстановление креатинфосфата).

Распад молочной кислоты только в присутствии кислорода. Распадается на воду и углекислый газ, причем часть вновь восстанавливается в гликоген, а только 1/ 3 до воды и кальция + выделение энергии. Переходит в механическую и тепловую энергию. В результате организм теряет гликоген и приобретает энергию.