Физиология мышцы
.docxМорфо-физиологические свойства мышц.
Поперечно полосатые скелетные мышцы состоят из мышечных волокон, которые в свою очередь образуют пучки. В одном пучке 20 – 60 мышечных волокон. Мышечные волокна – это специализированные клетки цилиндрической формы длиной 10-12 см и диаметром 10-100 мкм.
Мышечное волокно имеет оболочку(сарколемму) и цитоплазму(саркоплазму). В саркоплазме находятся все компоненты живой клетки и вдоль оси располагаются тонкие нити – миофибриллы, а в них протофибриллы, нити белков миозина и актина. Они являются сократительным аппаратом мышечного волокна.
Поперечно полосатым скелетным мышцам присущи свойства всех возбудимых тканей
Возбудимость – способность ткани отвечать на действие раздражителя возбуждением
Проводимость – способность ткани проводить волну возбуждения
В определенной степени
Упругость - способность тела возвращаться к исходному состоянию после деформирующего воздействия.
Растяжимость - способность мышечной ткани меняться в определенных пределах при изменениях условий окружающей среды
Эластичность - способность развивать напряжение при растягивании
Пластичность – свойство сохранять приданное растяжением состояние (развито слабее, чем у гладкой мышечной ткани)
Возбуждение в белых волокнах распространяется со скоростью 10-15 м/с, в красных 3-4 м/с. В белых волокнах много миофибрилл, мало саркоплазмы. В красных волокнах мало миофибрилл, много саркоплазмы.. белые волокна – быстрые, красные – медленные.
В ответ на одиночное действие раздражителя, мышца отвечает одиночным сокращением(три стадии: скрытая, укороченная, расслабления).
При серии импульсов со стороны раздражителя, мышца отвечает длительным сокращением(Тетанус. Различают гладкий тетанус, импульс застал мышцу на стадии укорочения и нового сокращения не зафиксировано, и зубчатый тетанус, когда импульс застал мышцу в начале расслабления, происходит новое сокращение).
Сокращение при постоянной нагрузке, сопровождающееся одним и тем же напряжением – изометрическое.
Сокращение, при котором мышца развивает силу, но не в силах укорачиваться из-за сильной нагрузки – изотоническое.
Относят к произвольным мышцам – контролируется волей животного.
Гладкие мышцы
Единица – миоциты – мышечные клетки веретенообразной формы. Длиной до 400 мкм, радиус до 10 мкм.
Соединены между собой специальными контактами десмосомами.
Сократительный аппарат неравномерно расположенные миозиновые и актиновые нити. Миоциты соединяются между собой отдельными участками мембраны(нексусы). Клетки укорачиваются в результате относительного скольжения нитей. Скорость до 100 раз меньше, чем в скелетных.
Свойства гладкий мышц:
Такие же, как и у поперечно полосатых мышц, но присущи отличительные особенности:
Автоматия – способность клетки сокращаться и расслабляться без внешних раздражителей, а за счет появления возбуждения в них самих.
Высокая чувствительность к химическим раздражителям.
Выраженная пластичность – способность сохранять приданную растяжением длину.
При сильном растяжении – активация сокращения.
Относят к непроизвольным мышцам.
Понятие о режимах мышечной деятельности.
Мышечная деятельность делится на изометрическую, динамическую(преодолевающий режим, уступающий режим) и ауксотоническую.
Изометрический режим – сокращение, при котором мышцы силы растет, но укорачиваться она не способна. Увеличение напряжения без изменения длины мышцы.
Преодолевающий режим – Миометрический режим - мышца укорачивается.
Уступающий режим – Плиометрический режим - мышцы удлиняются.
Ауксотонический режим - меняется напряжение, меняется длина мышцы(смешанный режим)
Понятие о силе мышцы
Каждая мышца обладает определенной силой. Максимальная сила измеряется максимальным грузом, который способна поднять мышца, или максимальной нагрузкой, которую может развить мышца при изометрическом сокращении( сила мышцы растет, мышца не может укорачиваться, из-за большой нагрузки).
Отношение максимальной силы мышцы к ее анатомическому поперечнику называется относительной силой.
Анатомический поперечник — это площадь поперечного сечения мышцы в ее наиболее широком участке, проведенного перпендикулярно длинной оси.
Поперечный разрез перпендикулярно ходу волокон называется физиологическим поперечником.
Отношение максимальной силы мышцы к ее физиологическому поперечнику называется абсолютной силой.
Зависимость силы мышцы от ее строения.
Сила мышцы зависит от ее поперечного сечения. Мышцы с косо расположенными волокнами обладают большей силой, чем те мышцы, у которых волокна расположены продольно.
Также сила мышцы зависит от:
Типа волокон(продольные, косые, перистые)
От длины мышц (Длинные мышцы сокращаются на большую величину, чем короткие)
От количества сократительного белка в них
От числа волокон, составляющих мышцу
От утомления мышцы(утомление – временное понижение работоспособности мышцы, наступающее при длительной работе)
Эластические свойства мышц, их зависимость от нагрузки на мышцу.
Мышцы могут растягиваться при действии на них груза, с увеличением веса которого пропорционально повышается степень растяжения и напряжения мышечных волокон. После снятия груза мышца возвращается в исходное положение. Такое ее свойство называется эластичностью.
Способность мышц сохранять свою форму, и после снятия груза не возвращаться в исходное состояние называется пластичностью.
Наибольшую работу мышца совершает при некоторых средних нагрузках, в данном случае при 200—250 г. Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках.
При некоторой средней длине саркомеров сила, развиваемая мышечным волокном, максимальна. При перерастяжении волокон эта сила уменьшается. Таким образом, мышца развивает максимальную работу при условии наибольшего перекрытия миозиновых и актиновых
нитей.
Элементы мышечного волокна, выполняющие: (1) функцию напряжения и (2)обуславливающие эластические свойства мышц.
Мышечное волокно имеет оболочку(сарколемму) и цитоплазму(саркоплазму). В саркоплазме находятся все компоненты животной клетки и вдоль оси мышечного волокна располагаются миофибриллы(более 2 тыс.), а в них находятся протофибриллы, нити белков актина и миозина. Миофибриллы о 4-20 объединяются в колонки. Каждая миофибрилла Z-мембраной поделена на 20 тыс. саркомеров. На обоих концах саркомеров к Z-мембране прикрепены 2500 тонких актиновых нитей, а в середине 2500 толстых миозиновых нитей.
Эластические свойства мышц обуславливаются сарколеммой.
Сарколемма обладает высокой прочностью и эластичностью. Эти свойства сарколеммы обеспечиваются присутствием в ней большого количества эластических волокон белков коллагена и эластина, образующих густую сеть.
Функцию напряжения выполняют нити белков актина и миозина.