Объясните механизм мышечного сокращения. Опишите разные виды мышечных сокращений. Проанализируйте условия возникновения оптимума и пессимума.

Механизм мышечного сокращения скелетных мышц по теории скользящих нитей:

1. ПД приходит по волокну мотонейронов

2. Открываются кальциевые каналы Т-трубочек

3. Открываются кальциевые каналы L-трубочек, и кальций выходит в цитоплазму

4. Кальций связывается с тропонином С тропонинотропомиозинового комплекса

5. Нить тропомиозинового комплекса отодвигается и освобождает активный центр

6. Головка миозина хватает активный центр актина и делает гребковое движение. Z-диски приближаются друг к другу. Таким образом, происходит укорочение саркомеров

7. Для расслабления мышцы молекула АТФ связывается с головкой миозина. Он отпускает актин, и нити расходятся

Различают два основных вида мышечных сокращений:

-одиночные

-тетанические (возникают при ритмическом раздражении)

Одиночное сокращение возникает при действии на мышцу порогового раздражения. Реакция мышцы (генерация ПД и сокращение) начинается не сразу, а через 2–2,5 мс –

1. латентный период (время от нанесения раздражения до начала генерации ПД). ПД скелетной мышцы длится 3–5 мс, и на фоне его развития начинается мышечное сокращение. Одиночный двигательный акт (одиночное сокращение) состоит из

2. фазы сокращения (укорочения), которая продолжается около 50 мс, и

3. фазы расслабления, которая длится более 50 мс. Возбудимость мышцы во время одиночного сокращения изменяется. В начале сокращения (во время развития ПД) возникает фаза абсолютной рефрактерности (длительность 3–5 мс), затем фаза относительной рефрактерности, а после нее фаза повышенной возбудимости.

Тетанус – длительное сокращение (напряжение) мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение двигательного нерва или мышцы. При этом происходит слияние (суммация) и наложение (суперпозиция) одиночных сокращений (напряжений). Если каждый последующий импульс возбуждения поступает к мышце в тот период, когда она находится в фазе укорочения, то возникает гладкий тетанус, а если в фазу расслабления – зубчатый тетанус.

Оптимум – частота раздражения, когда каждое последующее раздражение осуществляется в фазу повышенной возбудимости, в результате возникает гладкий тетанус максимальной амплитуды.

Пессимум – частота раздражения, когда каждое последующее раздражение осуществляется в фазу пониженной возбудимости, в результате возникает тетанус с минимальной амплитудой.

Охарактеризуйте свойства гладких мышц по сравнению со свойствами скелетных мышц. Оцените значение этих свойств в моторных функциях внутренних органов и скелетной мускулатуры.

Свойства скелетных мышц:

Структурно-функциональная единица – мышечное волокно, которое представляет собой симпласт.

1. Выше скорость распространения возбуждения и скорость сокращения

2. Адекватным раздражителем является нервный импульс

3. Быстро утомляется

4. Рецепторы на мембране волокон, раздражение которых происходит посредством выделяющихся в синапсах медиаторов

5. Источник кальция – внутриклеточные депо в L-трубочках

6. Са²⁺ -связывающий белок – тропонин

7. Длинные цилиндрические клетки, многоядерные, поперечно исчерченные

8. Сокращаются произвольно.

9. Неспособны к автоматии.

10. Способны к суммации

11. При увеличении частоты раздражения возникает слитное или тетаническое сокращение мышцы

(зубчатый тетанус → гладкий тетанус → оптимум → пессимум)

12. Не подчиняются закону «все или ничего» (чем больше сила воздействия, тем большее кол-во волокон вступает в сокращение).

13. Эластична – способность сохранять первоначальное состояние. 14. Короткий рефрактерный период

15. Высокий ПД.

Свойства гладких мышц: СФЕ – клетка миоцит

1. Режим сокращения тонический (длительный). Сокращаются медленно Обладает высокой пластичностью

2. Адекватным раздражителем является растяжение(мочевой пузырь)

3. Обладает автоматией – способность возбуждаться без внешних воздействий

4. Имеет запирательную функцию (может долго находится в сокращенном состоянии и не утомляться, нр, сфинктер)

5. Обладает высокой чувствительностью к химическим веществам (большое количество внесинаптических рецепторов)

6. Источник кальция – внеклеточный

7. Са²⁺ -связывающий белок – кальмодулин

8. Веретенообразные клетки, одноядерные, не исчерчены, миозиновые и актиновые волокна расположены нерегулярно.

9. Отдельные волокна подчиняются закону «все или ничего».

10. Способны к тетанусу.

11. Пластична.

12. Длинный рефрактерный период.

13. Низкий ПД.

14. В гладкой мускулатуре имеются водители ритма, которые периодически формируют микропотенциалы (Пейсмекерные). Они деполяризуют гладкомышечные клетки и обуславливают автоматизм их сокращения.

15. Возбуждение между мышечными клетками распространяется с помощью нексусов