Физиология занятие 5

Физиология занятие 5

1. Функции мышечной ткани в организме. Свойства и функции поперечно-полосатых мышц. Особенности гладких мышц.

Функции:

• Сократительная

• Двигательная

• Защитная

• Теплообменная

• Сокращение и реакция на раздражение

• Мимическая (для мышц лица)

Свойства ППМ:

• Физические

- растяжимость – способность менять длину под влиянием приложенной силы

- эластичность – способность восстанавливать первоначальную форму после растяжения

- пластичность – способность к поддержанию длины, заданной внешней нагрузкой

- вязкость – способность сопротивляться растяжению

- сократимость – способность удлиняться и укорачиваться

• Состоит из многоядерных клеток цилиндрической формы

• Обладает исчерченностью

• Высокая скорость сокращения

• Мощные сокращения

• Быстрая утомляемость (по сравнению с гладкими)

Функции ППМ:

• Перемещение тела и его частей в пространстве

• Поддержание позы

• Передвижение крови и лимфы

• Терморегуляторная

• Участие в дыхании

• Защита внутренних органов

• Депонирование воды, крови, белков и солей

• Рецепторная

Особенности гладких мышц:

• Функциональные

-поддержание давления в полых органах

- продвижение содержимого полых органов

- поддержание тонуса сосудов

• Физиологические

-медленные, но продолжительные сокращения

- медленная утомляемость

- нестабильный мембранный потенциал, который поддерживает мышцы в состоянии тонуса

- сокращение в ответ на растяжение

- пластичность

- высокая чувствительность к химическим веществам

• Морфологические

-клетки веретеновидной формы, расположены параллельно так, что толстая часть одной клетки, прилежит к тонкому концу другой

2. Типы, формы и режимы сокращения мышц. Одиночное сокращение, тетанус, тонус, контрактура. Их анализ.

Типы мышечных сокращений:

• Изотоническое – мышца укорачивается без формирования напряжения. Возможно при пересечении или разрыве сухожилия.

• Изометрическое – напряжение мышцы возрастает, а длина практически не уменьшается. Возможно при попытке поднять непосильный груз.

• Ауксотоническое – длина мышцы изменяется по мере изменения ее напряжения. Возможно при осуществлении трудовой деятельности.

- концентрическое – увеличение напряжения при укорочении мышцы

- эксцентрическое – увеличение напряжения при удлинении мышцы

Виды сокращения мышц:

• Одиночное сокращение - ответ на кратковременное действие раздражителя

• Тетаническое сокращение – сильное длительное сокращение мышцы при действии раздражителя высокой частоты

- зубчатый тетанус – при частоте 5-15 Гц/сек

- гладкий тетанус – при частоте более 20 Гц/сек

Режимы сокращения мышц:

Тонус – состояние длительного стойкого возбуждения мышечной ткани, не сопровождающееся утомлением. Связан с поступлением редких нервных импульсов к мышце, в результате чего волокна возбуждаются не все одновременно, а попеременно, что предотвращает утомление.

Контрактура – ограниченность сгибательных и разгибательных движений в суставах. Причиной является нарушение иннервации мышцы.

3. Двигательные единицы и их характеристика.

Двигательная единица – группа мышечных волокон, которые сокращаются одновременно и иннервируются одним двигательным нейроном передних рогов спинного мозга.

Характеристика:

• У человека состоит из 150+ мышечных волокон

• Все мышцы единицы сокращаются одновременно

• Два типа:

-медленные ДЕ – состоят из небольшого числа богатых митохондриями красных волокон. Развивают небольшую силу, медленно сокращаются, выполняют длительную работу, не утомляясь

- быстрые – подразделяются на легко утомляемые и устойчивые к утомлению. Легко утомляемые образованы большим количеством белых волокон. Сокращаются с большой скоростью и силой, быстро утомляясь. Устойчивые к утомлению сильные и сокращаются быстро. Образованы промежуточными волокнами.

4. Работа и сила мышц.

Работа – произведение величины поднятого груза на высоту его поднятия.

• Динамическая работа – работа, при которой происходит перемещение груза и движение костей в суставах

• Статическая работа – происходит при изометрическом сокращении мышц. Внешняя работа не совершается.

Сила мышц – величина максимально поднятого груза. Зависит от количества и толщины мышечных волокон. Решающее значение имеет физиологическая плотность поперечного сечения. Оно совпадает с анатомическим в мышцах с продольно расположенными волокнами. У мышц с косым направлением они не совпадают. Так, их физиологический поперечник больше анатомического. Поэтому их сила выше.

Сравнительный показатель – абсолютная сила мышц – величина максимально поднятого груза на квадрат поперечного сечения мышцы.

5. Механизм мышечного сокращения и расслабления: роль ПД, ионов Са, АТФ.

ПД при мышечном сокращении является инициатором. Он возникает на пост-синаптической мембране мышечных волокон нервно-мышечных синапсов.

https://www.youtube.com/watch?v=VujiFTmE7IM

https://www.youtube.com/watch?v=NwHa4JwwnEc

механизм простыми словами:

от спинного мозга идет импульс по соматическому нерву к скелетной мышце. Нерв заканчивается синапсом. Выделяется медиатор, который взаимодействует с рецептором. Медиатор – ацетилхолин. Н-ацетилхолинорецептор мышечного типа (Нм рецептор).

В результате взаимодействия открывается натриевый канал, вследствие чего возникает ПД. Возбуждение распространяется. Доходит до мембраны саркоплазматической сети. Внутри цистерны продольных канальцев содержится ион кальция. Т-система: 1 поперечный и 2 продольных канальца. Открываются кальциевые каналы, кальций выходит в межфибриллярное пространство.

Актин с миозином в состоянии расслабления разделены.

Тропомиозин не позволяет актину и миозину соединяться. Белок тропомиозин должен перейти в желобок, тогда актин и миозин смогут взаимодеййствовать.

Кальций изменяет конформацию тропонина, он действует на тропомиозин, направляя его в сторону желобка. В результате образуется Акто-миозиновый комплекс. Начинается расщипление АТФ (располагается в мостиках миозина), из которого образуются большая и меньшая энергия.

Большая энергия уходит в мостик белка миозина, происходит крутящий момент, миозин продвигает актин вдоль миозина.

Механизм расслабления. Для него необходима энергия. Меньшая энегия напрявляется в сторону цистерн, где работает кальциевый насос. Кальций начинает заходить обратно в цистерну, его количество в межфибриллярном пространстве уменьшается, конформация тропонина возвращается в исходное состояние. Тропомиозин возвращается на место, отталкивая актин от миозина.