- •2. Исторический обзор развития физиологии человека
- •1. Основные физиологические категории
- •4. Потенциал действия. Ионный механизм возникновения потенциала действия
- •5. Проведение возбуждения
- •Лекция 4 нервная система. Структура и функции цнс
- •1. Структура и функции цнс. Функции нейронов
- •4. Рефлекторная деятельность цнс. Объединение нейронов в нервные центры
- •1. Структура и функции синапсов. Возбуждающие и тормозные синапсы
- •1. Значение процесса торможения в цнс
- •3. Явления иррадиации и концентрации. Другие принципы координационной деятельности цнс. Принцип доминанты
- •Принцип обратной связи.
- •1. Спинной мозг. Нейронная организация. Функции спинного мозга
- •1. Функции промежуточного мозга
- •2. Неспецифическая система мозга
- •3. Функции мозжечка
- •4. Базальные ядра
- •1. Функциональная организация внс
- •2. Функции симпатической нервной системы
- •3. Функции парасимпатической нервной системы
- •4. Вегетативные рефлексы
- •4. Функциональное значение различных корковых полей
- •1. Парная деятельность и доминирование полушарий
- •2. Условия образования и разновидности условных рефлексов
- •1. Функциональная организация скелетных мышц
- •1. Одиночное и тетаническое сокращение
- •2. Композиция мышечных волокон
- •3. Режимы работы мышцы
- •4. Роль атф в механизмах мышечного сокращения. Энергетика мышечного сокращения
- •Роль цнс в регуляции соматических функций
- •1. Основные принципы организации движений
- •1.1. Общая схема управления движениями
- •1.2. Рефлекторное кольцевое регулирование и программное управление движениями
- •1.3. Три основных функциональных блока мозга
- •2. Роль различных отделов цнс в регуляции позно-тонических реакций
- •2.1. Роль спинного мозга
- •2.2. Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга
- •2.3. Рефлексы поддержания позы (установочные)
- •Лекция 18 роль различных отделов цнс в регуляции движений
- •4. Нисходящие моторные системы
- •2. Основные функции сенсорных систем
- •3. Классификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •4. Свойства рецепторов
- •5. Кодирование информации
- •3. Физиологический механизм восприятия звука
- •5. Функционирование вестибулярного аппарата
- •6. Влияние вестибулярной системы на различные функции организма
- •3. Сенсорные системы кожи, внутренних органов, вкуса и обоняния
- •3.1. Кожная рецепция
- •3.2. Висцероцептивная (интерорецептивная) сенсорная система
- •4. Переработка, взаимодействие и значение сенсорной информации
- •Лекции 23 - 24
- •1. Общая характеристика эндокринной системы
- •3. Состав и основные параметры крови
- •4. Форменные элементы крови
- •4.1. Функции эритроцитов
- •4.2. Функции лейкоцитов
- •4.3. Функции тромбоцитов
- •2. Свертывание крови
- •1. Функции сердца и его физиологические свойства
- •1. Внешнее дыхание (вентиляция легких)
- •1. Общая характеристика пищеварительных процессов
- •2.1. Пищеварение в полости рта
- •2.5. Пищеварение в толстом кишечнике
- •Часть 1
2. Композиция мышечных волокон
Одной из важнейших характеристик скелетных мышц, влияющих на силу сокращения, является состав (композиция) мышечных волокон.
Различают 3 типа мышечных волокон:
-
медленные неутомляемые (I типа);
-
быстрые неутомляемые или промежуточные ( 2-а типа);
-
быстрые утомляемые (2-б типа).
Медленные волокна (I типа) (медленные окислительные) - это выносливые (неутомляемые) и легко возбудимые волокна, с богатым кровоснабжением, большим количеством митохондрий, запасов миоглобина и с использованием окислительных процессов энергообразования (аэробных). Их, в среднем, у человека 50,4 %. Они легко включаются в работу при малейших напряжениях мышц, очень выносливы, но не обладают достаточной силой. Чаще всего они используются при поддержании ненагрузочной статической работы, например, при сохранении позы.
Быстрые утомляемые волокна (2-б типа) (быстрые гликолитические) используют анаэробные процессы энергообразования (гликолиз). Они менее возбудимы, включаются при больших нагрузках и обеспечивают быстрые и мощные сокращения мышц. Зато эти волокна быстро утомляются. Их примерно 31,1 %.
Волокна промежуточного типа (2-а) (окислительные) – быстрые неутомляемые, их 18,5 %.
Для разных мышц характерно различное соотношение медленных неутомляемых (I типа) и быстрых утомляемых (2-б типа) волокон. Так, в трехглавой мышце плеча преобладают быстрые волокна (67 %) над медленными (33 %), что обеспечивает скоростно-силовые возможности этой мышцы (рис. 24), а для более медленной и выносливой камбаловидной мышцы характерно наличие 84 % медленных и всего 16 % быстрых волокон. Однако состав мышечных волокон в одной и той же мышце имеет огромные индивидуальные различия, зависящие от врожденных типологических особенностей человека. К моменту рождения человека его мышцы содержат лишь медленные волокна, но под влиянием нервной регуляции устанавливается в ходе онтогенеза генетически заданное индивидуальное соотношение мышечных волокон разного типа. По мере перехода от зрелого возраста к пожилому число быстрых волокон у человека заметно снижается и, соответственно, уменьшается мышечная сила. Например, наибольшее количество быстрых волокон в наружной головке 4-х главой мышцы бедра мужчины (около 60 %) отмечается в возрасте 20 - 40 лет, а в возрасте 60 - 65 лет их число почти на 1/4 меньше (45 %).
Количество тех или других мышечных волокон не изменяется в процессе тренировки. Возможно только нарастание толщины (гипертрофия) отдельных волокон, а также некоторое изменение свойств промежуточных волокон. При направленности тренировочного процесса на развитие силы происходит нарастание объема быстрых волокон, что и обеспечивает повышение силы тренируемых мышц.
Между силой и скоростью сокращения мышцы существует определенное соотношение, имеющее вид гиперболы (соотношение сила -скорость, по А. Хиллу). Чем выше сила, развиваемая мышцей, тем меньше скорость ее сокращения, и, наоборот, с нарастанием скорости сокращения падает величина усилия. Наибольшую скорость развивает мышца, работающая без нагрузки. Скорость мышечного сокращения зависит от скорости передвижения поперечных мостиков, т.е. от частоты гребковых движений в единицу времени. В быстрых ДЕ эта частота выше, чем в медленных ДЕ, и, соответственно, потребляется больше энергии АТФ. Во время сокращения мышечных волокон происходит в 1 с примерно от 5 до 50 циклов прикрепления-отсоединения поперечных мостиков. При этом никаких колебаний силы в целой мышце не ощущается, т.к. ДЕ работают асинхронно. Лишь при утомлении возникает синхронная работа ДЕ, и в мышцах появляется дрожь (тремор утомления).