6. Параметры возбудимости. Хронаксия. Реобаза. Изменение возбудимости при возбуждении, функциональная лабильность.

Для характеристики и сравнения возбудимости отдельных тканей используют следующие показатели: порог силы, хронаксия, лабильность, аккомодация.

Порог силы — наименьшая сила раздражителя, которая вызывает критический уровень деполяризации и переход локального ответа в генерализованный.

Пороговая сила стимула в известной мере зависит от длительности его действия. Эта зависимость четко проявляется при раздражении электрическим током и выражается кривой силы-времени. Большое значение для возникновения возбуждения имеет скорость нарастания силы раздражителя. При медленном увеличении силы тока потенциал действия не возникает потому, что процесс генерализации локального потенциала не развивается. Это явление — зависимость порога возбуждения от нарастания силы раздражающего тока — называют аккомодацией. Аккомодация связана с процессами, вызьтаюпгими деполяризацию мембраны, инактивацию натриевой проницаемости и повышение проницаемости для ионов калия. Вследствие этого уменьшается входящий ток натрия и увеличивается выходящий ток калия. Поэтому для достижения критического уровня деполяризации необходимо повышать порог силы. Возбудимость ткани важный показатель ее функционального состояния. При определении возбудимости ткани учитывают не только силу раздражителя, но и время его действия. Чем короче время (в определенных пределах) действия раздражителя на ткань, при той же его силе, тем выше возбудимость ткани.

Реобаза - наименьшая сила постоянного электрического тока, вызывающая при достаточной длительности его действия

Хронаксия – минимальное время, требуемое для возбуждения мышечной либо нервной ткани постоянным электрическим током удвоенной пороговой силы (реобаза).

При прохождении волны возбуждения возбудимость изменяется. Раздражаемый участок, где возникает волна возбуждения, на некоторе время становится невозбудимым (рефракторный период). Затем возбудимость последовательно восстанавливается (фаза относительной невозбудимости рефракторности), после чего наступает фаза повышенной возбудимости (экзальтационная фаза). Другим существенным показателем функционального состояния ткани является ее лабильность, т. е. скорость протекания процесса возбуждения.

Лабильность измеряется тем максимальным количеством импульсов, которые ткань может воспринять и ответить на них соответствующей реакцией (числом волн возбуждения). Разные ткани обладают неодинаковой лабильностью. У нерва лабильность большая, чем у мышц, а у мышц большая, чем у синапсов. Лабильность, как и возбудимость, меняется по ходу деятельности ткани.

При систематических занятиях физическими упражнениями, особенно при воспитании быстроты, улучшаются показатели возбудимости и лабильности нервномышечной системы организма.

Возбудимость и лабильность возрастают в период врабатывания и понижаются при развитии утомления организма.

С понижением лабильности уменьшается способность ткани к ритмической деятельности. С повышением же лабильности в ткани быстрее развертываются и заканчиваются процессы возбуждения. Короче потенциал действия и фаза невозбудимости. Мышцы, обладающие большей лабильностью, сокращаются быстрее мышц, у которых лабильность ниже.

7. Понятие о нервно-мышечной системе: двигательные единицы и их структурные, биохимические и функциональные особенности: возбудимость, сила, скорость сокращения, утомляемость, особенности кровоснабжения.

Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ остается неизменным у человека (Физиология человека, 1998). Количество МВ в мышце возможно и поддается изменению в ходе тренировки, однако, не более чем на 5 % Число мышечных волокон в ДЕ различается: оно составляет от нескольких десятков в мышцах точных движений до нескольких сотен в мышцах менее точных движений.

Выделяют три вида двигательных единиц: 1) медленные (малоутомляемые); 2) быстрые (легко утомляемые); 3) быстрые (устойчивые к утомлению). В ДЕ каждого вида содержатся мышечные волокна только одного типа. В мышце имеются, как правило, все виды ДЕ, но в разных соотношениях. Эти соотношения определяются геномом и сохраняются в течение всей жизни.

Медленные (малоутомляемые) ДЕ иннервируются медленными, высоко возбудимыми а-мотонейронами с низкой скоростью проведения возбуждения по аксону и частотой ПД 10—25 Гц. Число мышечных волокон в ДЕ небольшое, они имеют меньшее количество миофибрилл и развивают меньшую силу сокращения и напряжения. Для волокон этого типа характерны низкая активность миозиновой АТФазы и малая скорость сокращения. Вместе с тем они хорошо кровоснабжаются, содержат много митохондрий, миоглобина, поддерживают высокий аэробный обмен, поэтому и обладают низкой утомляемостью. Медленные ДЕ поддерживают мышечный тонус и позу, а также обеспечивают способность длительно выполнять циклическую работу — бег, плавание и др. У спортсменов марафонцев их количество в мышцах достигает 85%.

Быстрые {легко утомляемые) ДЕ иннервируются быстрыми, менее возбудимыми а-мотонейронами с высокой скоростью проведения ПД по аксону и частой импульсацией (40—60 Гц). Мышечные волокна имеют большой диаметр, содержат много миофибрилл и развивают большую силу сокращения. Они характеризуются высокой активностью миозиновой АТФазы и развивают высокую скорость сокращения. Легко утомляемые ДЕ содержат мало митохондрий, но обладают большим запасом креатинфосфата и гликогена, что позволяет получать энергию без участия кислорода (анаэробный тип). Быстрые волокна такого типа способны развивать большую мощность, но быстро утомляются. Они обеспечивают преимущественно перемещение организма и его частей в пространстве с большой скоростью и мощностью. У спортсменов спринтеров и прыгунов количество быстрых ДЕ в мышцах достигает 90%.

Быстрые {устойчивые к утомлению) ДЕ по структурно-функциональным свойствам занимают среднее положение между медленными и быстрыми двигательными единицами. Они содержат много митохондрий и поддерживают высокий уровень окислительного фосфорилирования. Для них характерны высокая активность АТФазы миозина, скорость сокращения, а также средняя активность гликолиза и скорость утомления. Эти двигательные единицы обеспечивают быстрые равномерные движения — ходьбу, бег.