2.Виды сокращения мышц.
Специфической деятельностью мышечной ткани является её сокращение при возбуждении. Различают одиночное и тетаническое сокращение мышцы.
В условиях опыта на однократное кратковременное раздражение, например электрическим током, мышца отвечает одиночным сокращением. Записывая это сокращение на кимографе, можно отметить три периода:
латентный – время от раздражения до начала сокращения;
период сокращения;
период расслабления.
Во время латентного периода в мышце успевают осуществиться процессы, при которых освобождается энергия для мышечного сокращения.
Время одиночного сокращения неодинаково в различных мышцах у одного и того же животного. Так, время одиночного сокращения в красных мышцах значительно больше, чем в белых (т.к. красные содержат, гораздо меньше миофибрилл). Сила мышечного сокращения в определенной степени зависит от силы раздражения. При раздражении током допороговой силы происходит едва заметное сокращение мышцы. Дальнейшее увеличение силы тока вызывает усиление сокращения мышцы до МАХ величины. Сила мышечного сокращения зависит от количества возбуждённых мышечных волокон, которые обладают различной возбудимостью.
Тетаническое сокращение мышцы. Если к мышцам поступают несколько возбуждающих импульсов, её одиночные сокращения суммируются, в результате этого наступает сильное и длительное сокращение мышцы. Длительное сокращение мышцы при её ритмическом раздражении называется тетаническим или тетанусом. Механизм тетанического сокращения мышцы был выяснен Гельмгольцем, в опытах на нервно – мышечном препарате.
В том случае, когда раздражения отделены друг от друга интервалом времени, превышающим продолжительность одиночного сокращения, возникают одиночные сокращения.
При более частых раздражениях, если каждый импульс возбуждения действует на мышцу в тот момент, когда она уже начинает расслабляться, наблюдается неполный, или зубчатый, тетанус.
Если же раздражение настолько частые, что они воздействуют на мышцу до начала её расслабления, то получится длительное непрерывное сокращение мышцы – гладкий тетанус.
Сокращение мышц при разной частоте раздражении.
1 — одиночные сокращения; 2 — зубчатый тетанус;
3 — гладкий тетанус.
3.Условия, улучшающие работу мышц.
Оптимальные условия для работы мышц, создаются в том случае, если они прикрепляются к костям под прямым углом. Если же прикрепление отклоняется в сторону острого или тупого угла то возникает бесполезная трата силы мышцы на сжатие кости или, напротив, на её растяжение. Поскольку мышцы на конечностях лежат параллельно костям, на которых они закрепляются, то все они в начале своей работы находятся в крайне неблагоприятных условиях.
Влияние этого неблагоприятного фактора сглаживается тем, что
а) эпифизы бывают обычно утолщены;
б) на костях имеются шероховатости, отростки и ямки;
в) расположение костей в суставах под углом;
г) изменение длины звеньев на конечностях;
д) наличие синергистов в каждом суставе.
Утомление мышцы. Утомлением называется временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма в результате их деятельности. При утомлении понижаются функциональные свойства мышцы: лабильность, возбудимость и сократимость. Высота сокращения мышцы при развитии утомления постепенно убывает. Одиночное сокращение мышцы становится затянутым во времени, а счёт удлинения периода расслабления. При продолжительном раздражении утомление может развиться до такой степени, когда мышца совершенно не отвечает сокращениями на раздражающие импульсы. Утомление – это следствие истощения энергетических запасов мышц, поэтому приём легко усвояемых углеводов (сахар, шоколад) в таких случаях обычно ведёт к снижению явлений утомления и способствует повышению работоспособности. Причиной утомления является также избыточное накопление продуктов обмена работающей мышцы (молочная кислота), которая затрудняет проникновение кислорода в клетки. Возникает замкнутый круг: чем меньше О2, тем больше молочной кислоты, а чем больше молочной кислоты, тем меньше ткани усваивают О2. Утомление при этом нарастает, как снежный ком.
Скелетные мышцы утомляются раньше гладких. В скелетных мышцах сначала утомляются белые волокна, а затем красные.
Задерживает наступление утомления мышц тренировка. Она развивает и совершенствует функциональные возможности всех систем организма: нервной, дыхания, кровообращения, выделения, т.е. настраивает обменные процессы в организме на работу с повышенной нагрузкой. При тренировке увеличивается размер мышц в результате роста и утолщения мышечных волокон, возрастает мышечная выносливость. В мышце повышается содержание гликогена, АТФ и креатинфоcфата, ускоряется течение процессов распада и восстановления веществ, участвующих в обмене. Образуется динамический стереотип, и двигательные акты автоматизируются, устанавливается точная координация между движениями животного и деятельностью всех систем организма.
Занятие № 7.
Тема: Физиология ЦНС.
Цель занятия:
1. Методы исследования функций коры больших полушарий.
2. Роль ретикулярной формации в функции головного мозга.