11. Виды мышечных сокращений одинокие и тетанические; изотонические и изометрические.

В зависимости от режимов нагрузки выделяют следующие виды мышечного сокращения.

1. Изометрического сокращения - сокращение при неизменной довжинни мышцы. Длина мышцы при сокращении остается постоянной, но изменяется ее напряжение (Н). В эксперименте такое сокращение можно получить, если изолированный мышцу закрепить с двух сторон и стимулировать электрическим током. В условиях целостного организма изометрическое сокращение бывает, когда человек пытается, но не может поднять груз.

2. Изотонические сокращения - сокращение при неизменном напряжении мышцы. Напряжения мышцы при его сокращении остается постоянным, а длина меняется (Δl). В эксперименте такое сокращение можно получить, если один конец изолированного мышцы закрепить, а другой оставить свободным и стимулировать. В условиях целостного организма сокращения мышц максимально приближается к изотонического, если происходит сгибание ненагруженных конечностей.

3. Смешанное (ауксотоничне) сокращение - сокращение, при котором изменяется длина и напряжение мышцы. Такой тип мышечных сокращений чаще встречается в условиях целостного организма.

В зависимости от частоты стимуляции выделяют следующие виды мышечного сокращения:

1. Одиночное - наблюдается в ответ на единичный стимул или на их серию (если интервал между раздражителями больший или равный продолжительности одиночного мышечного сокращения). Выделяют следующие периоды мышечного сокращения:

- Латентий период (1) - интервал времени от действия раздражителя (П) до начала сокращения;

- Период сокращения (2) - во время этого периода длина мышцы уменьшается;

- Период расслабления (3) - во время этого периода мышца расслабляется, его длина збильшуется к исходному уровню.

2. Тетаническое - наблюдается в условиях суммации одиночных мышечных сокращений (одно сокращение накладывается на другое). Такая суммация возможна, если мышца раздражается серией стимулов и каждый следующий стимул действует тогда, когда предыдущее одиночное сокращение еще не закончилось (т.е. интервал между стимулами должен быть меньше продолжительности одиночного мышечного сокращения).

Выделяют следующие виды тетанических сокращений

Зубчатый тетанус - возникает на базе одиночных сокращений, если каждый следующий стимул попадает на период расслабления одиночого мышечного сокращения. Следовательно, интервал между стимулами в серии должна быть меньше длительности одиночного мышечного сокращения, но больше, чем Сумма продолжительности латентного периода и периода укорочение одиночного сокращения.

Гладкий тетанус - возникает на базе одиночных сокращений, если каждый следующий стимул попадает на латентный период или период укорочение одиночного мышечного сокращения. Следовательно, интервал между стимулами в серии должен быть меньшим или равным сумме продолжительности латентного периода одиночного сокращения, но больше продолжительности латентного периода одиночного сокращения.

Ниже показан запись регистрации сокращений мышцы при увеличении частоты ее стимуляции. Видно, что при увеличении частоты стимуляции на фазе одиночных сокращений возникают тетанические, сначала зубчатый, а затем гладкий тетанус. Тетанические сокращения отличается от одиночного следующими параметрами:

1. Продолжительность тетанического сокращение больше, чем одиночного.

2. Амплитуда (сила) тетанического сокращение больше, чем одиночного. Амплитуда гладкого тетануса больше, чем зубчатого.

 

Стрелками показано момент действия раздражителя на мышечное волокно.

Асинхронный тетанус. Асинхронный тетанус представляет вид сокращений, который присущ скелетным мышцам при их естественной деятельности в условиях целостного организма.

Каждый скелетная мышца состоит из большого количества отдельных мышечных волокон. При естественной деятельности мышц в условиях целостного организма частота, с которым к ним поступают ПД по аксонам мотонейронов недостаточна для того, чтобы в каждом отдельном волокне мышцы развивался гладкий тетанус. В то же время мышцы человека способны к длительному слитного сокращения. Такое сокращение является следствием асинхронного (неодновременного) сокращение отдельных мышечных волокон мышцы. Каждое волокно сокращается в режиме одиночных сокращений, но в пределах мышцы происходит (сложение) сокращений отдельных волокон. В итоге мышца сокращается слитно и длительно. Это и есть асинхронный тетанус. Его продолжительность может быть очень большой, а его амплитуда не бывает столь значительной, как амплитуда гладкого тетануса, который можно получить в эксперименте.