Тема 1.3. Физиологические свойства мышц
1. На мышцу наносят частые раздражения. При этом возникает гладкий тетанус. Как установить, отвечает ли мышца на каждое раздражение или нет?
2. Одиночное мышечное волокно подчиняется закону «все или ничего». Но если раздражать целую мышцу (состоящую из мышечных волокон), то в отличие от одиночного волокна величина ее сокращения по мере усиления раздражения возрастает. Получаемая запись может иметь, например, такой вид (рис.). Чем объясняются эти различия?
Рис. Сокращения мышцы при различной силе раздражения
3. Почему если раздражать целую мышцу, то в отличие от одиночного волокна величина ее сокращения по мере усиления раздражения возрастает, но до определенного предела? Получаемая запись может иметь, например, такой вид (рис.).
Рис. Сокращения мышцы при различной силе раздражения
4. После воздействия на мышцу токсического вещества ее возбудимость стала прогрессивно снижаться. Как это было установлено?
5. На мышцу наносят одинаковые электрические раздражения и регистрируют величину сокращения. Затем наносят по два раздражения подряд. Повторяют такое двойное раздражение несколько раз и при этом изменяют в каждой паре интервал между раздражениями. В каждом случае величины первого сокращения во всех парах оказываются одинаковыми, а величины второго – разными. Почему?
6. Возбудимость нервных волокон выше, чем мышечных. В чем причина?
7. Два человека случайно подверглись кратковременному действию переменного тока одинакового высокого напряжения, но разной частоты. В одном случае частота тока составляла 50 Гц, в другом – 500 000 Гц. Один человек не пострадал, другой получил электротравму. Какой именно?
8. Мышцу нервно-мышечного препарата подвергают непрямому раздражению. Через некоторое время амплитуда сокращений начинает уменьшаться. Означает ли это, что в мышце наступило утомление? Как это проверить?
9. Величина МП мышечного волокна уменьшилась. Станет ли при этом разница между возбудимостью этого волокна и иннервирующего его нервного волокна больше или меньше?
10. К покоящейся мышце подвесили груз. Как при этом изменится ширина Н-зоны саркомера?
11. Совпадают ли физическое и физиологическое понятия «работы мышц»?
12. Почему быстрые мышцы при сокращении потребляют в единицу времени больше энергии АТФ, чем медленные?
13. Как изменится минимальная частота раздражений, вызывающая тетанус, если будет ослаблена работа кальциевого насоса в мышце?
14. Основные зоны саркомера – I, А, Н. Ширина какой из них не изменяется при сокращении мышцы?
Рис. Структура миофибрилл
15. Каков главный компонент электромеханического сопряжения в мышце? Как доказать ключевую роль этого компонента?
16. Почему при раздражении разных моторных единиц одной и той же мышцы можно получить сокращения различной силы?
17. Мышца состоит из волокон, волокна из миофибрилл, а те, в свою очередь, из протофибрилл. Какие из перечисленных объектов укорачиваются во время сокращения?
18. Возможно ли, чтобы при рабочей гипертрофии мышцы ее абсолютная сила не увеличилась? Объясните Ваш ответ.
19. Какие процессы протекают в мышце во время латентного периода при непрямом раздражении? Раздражение называется непрямым, если оно производится через нерв, подходящий к мышце.
20. Схема какого процесса приведена ниже? Добавьте недостающие звенья.
Раздражение – возникновение ПД – проведение его вдоль клеточной мембраны вглубь волокна по Т-системе – ? – взаимодействие актина и миозина – ? – активация Са++-насоса – ? – расслабление мышцы.
21. При раздражении нерва нервно-мышечного препарата мышца доведена до утомления. Что произойдет, если в это время подключить раздражение мышцы?
22. В эксперименте на нервно-мышечном препарате было определено, что при неизменной силе тока пессимум наступает при частоте 150 Гц. При какой частоте раздражения можно получить на этом препарате состояние оптимума? Какова лабильность нервно-мышечных синапсов данного препарата?
23. Площадь физиологического поперечного сечения мышцы 25 см2. Рассчитайте абсолютную силу мышцы, если она в состоянии поднять максимально 200 кг.