Что такое нервно мышечный аппарат
Скелетные мышцы человека содержат около 300 млн. мышечных волокон и имеют площадь порядка 3 м2. Целая мышца представляет собой отдельный орган, а мышечное волокно — клетку. Мышцы иннервируются двигательными нервами, передающими из центров моторные команды, чувствительными нервами, несущими в центры информацию о напряжении и движении мышц, и симпатическими нервными волокнами, влияющими на обменные процессы в мышце. Функции скелетных мышц заключаются в перемещении частей тела друг относительно друга, перемещении тела в пространстве (локомоция) и поддержании позы тела.
Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон.
Функциональной единицей мышцы является двигательная единица, состоящая из мотонейрона спинного мозга, его аксона (двигательного нерва) с многочисленными окончаниями и иннервируемых им мышечных волокон. Возбуждение мотонейрона вызывает одновременное сокращение всех входящих в эту единицу мышечных волокон. Двигательные единицы (ДЕ) небольших мышц содержат малое число мышечных волокон (ДЕ мышц глазного яблока 3-6 волокон, мышц пальцев руки 10-25 волокон), а ДЕ крупных мышц туловища и конечностей — до нескольких тысяч (например, ДЕ икроножной мышцы человека — около 2000 мышечных волокон).
Связь мотонейронов с мышцей осуществляется с помощью аксонов. Внутри мышцы каждый аксон разветвляется, и каждая веточка образует нервно-мышечный синапс с одним из мышечных волокон. Чем их больше, тем больше иннервируемых волокон. Мотонейрон, его аксон и иннервируемые им мышечные волокна составляют двигательную единицу (ДЕ).
Малые ДЕ включают небольшой мотонейрон, тонкий аксон и небольшое количество(10-12) иннервируемых мышечных волокон. Они входят в состав мелких мышц кистей, пальцев, лаца и частично в состав крупных мышц.
Большие ДЕ - крупный мотонейрон, толстый аксон, большое число (до 1000) иннервируемых мышечных волокон. Входят в состав мышц туловища и конечностей. Каждая мышца в своем составе имеет разное количество ДЕ.
Мотонейроны-обеспечивают моторную координацию и поддержание мышечного тонуса.
Аксон — это нейрит (длинный цилиндрический отросток нервной клетки), по которому нервные импульсы идут от тела клетки к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.
Структурной единицей мышечной ткани является мышечное волокно(Актин и Миозин)
Мышечные волокна, их типы. Механизм сокращения и расслабления мышечного волокна. Регуляция силы сокращения мышц.
Мышечное волокно представляет собой клетку цилиндрической формы и крепится или к сухожилиям с обоих концов, или к соединительнотканным перемычкам внутри мышцы.
Снаружи мышечное волокно покрыто тонкой эластичной мембраной – сарколеммой
Внутреннее содержимое волокна называется саркоплазмой. Одна часть саркоплазмы называется саркоплазматическим матриксом. Он представляет собой жидкость, в которую погружены миофибриллы и в которой содержатся растворимые белки, гликоген, капельки жира, ионы.
Другая часть саркоплазмы называется саркоплазматическим ретикулумом (СПР). Это – система связанных между собой вытянутых мешочков и продольных трубочек, расположенных между миофибриллами параллельно им. СПР имеет огромное значение для процессов сокращения и расслабления мышц.
При сокращении и расслаблении мышцы порядок событий следующий: раздражение мышцы – возникновение ПД – проведение его вдоль мембраны и вглубь волокна по Т-трубочкам – освобождение Са+ из СПР и диффузия его к миофибриллам – взаимодействие (скольжение) актиновых и миозиновых нитей – сокращение мышцы – активация кальциевого насоса – снижение концентрации Са+ в саркоплазме – расслабление мышцы
В обычных условиях сила сокращения или напряжения мышцрегулируется ЦНС. Для этого она использует 4 механизма:
1) регуляция числа активных ДЕ данной мышцы: чем больше активных ДЕ, тем большее напряжение развивает мышца, а число активных ДЕ определяется интенсивностью возбуждающих влияний, которым подвергаются мотонейроны со стороны высших моторных центров коры и подкорковых областей;
2) частота импульсациимотонейронов – чем она выше, тем выше развиваемое напряжение; частота импульсации тоже зависит от интенсивности возбуждающих влияний со стороны высших моторных центров; при низкой частоте активируются в основном низкопороговые малые мотонейроны, и они задают режим одиночных сокращений;
4) количество быстрых гликолитических и окислительных мышечных волокон
Типы мышечных волокон:
1. быстрые, сильное сокращение ,при выполнении короткой работы (мышцы глазного яблока). Розовые
2. медленные при выполнении продолжительной работы, устойчивы к утомлению (камболовидная мышца). Красные за счет белка многлобина.
Физиологическая характеристика мышцы (сила, скорость, сокращение, выносливость) определяется 2-мя типами волокон. Чем больше волокон быстрых, тем выше сила и скорость мышечного сокращения. А тем выше процент медленных волокон, тем выше выносливость человека.
Виды мышечной ткани:
1. поперечно полосатая
Мышечные клетки имеют многоядерное строение, причем ядра расположены на периферии клетки.
18. Передача возбуждения в нервно – мышечном синапсе. Механизм сокращения и расслабления мышц. Регуляция силы сокращения мышц.
Нервно-мышечный синапс имеет такое же строение, как и синапсы между нейронами. Медиатором в нём служит ацетилхолин, который вступает в реакцию с холинорецепторами постсинаптической мембраны и повышает проницаемость для ионов натрия. Возникающий электрический потенциал называется потенциалом концевой пластинки (ПКП).
ПКП, достигнув пороговой величины, вызывает генерацию потенциала действия (ПД), который распространяется по всем направлениям (примерно со скоростью 5 м/с). Ацетилхолин, связанный с холинорецептором, разрушается холинэстеразой и исходная проницаемость мембраны восстанавливается, ПКП затухает.
ПД, возникший в нервно-мышечном синапсе, распространяясь по поверхности мембраны мышечного волокна, по Т- трубочкам диффундирует в саркоплазму и деполяризует мембрану трубочек СПР, что вызывает выход Са+ в пространство между миофибриллами.
Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 2205 ;
В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков
Глава 1. Модели систем организма
Человек выполняет физические упражнения и тратит энергию с помощью нервно мышечного аппарата.
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 % (Хоппелер, 1987). Поэтому этот фактор роста функциональных возможностей мышцы не имеет практического значения. Внутри МВ происходит гиперплазия (рост количества элементов) многих органелл: миофибрилл, митохондрий, саркоплазматического ретикулума (СПР), глобул гликогена, миоглобина, рибосом, ДНК и др. Изменяется также количество капилляров, обслуживающих МВ (Физиология мышечной деятельности, 1982).
Миофибрилла является специализированной органеллой мышечного волокна (клетки). Она у всех животных имеет примерно равное поперечное сечение. Состоит из последовательно соединенных саркомеров, каждый из которых включает нити актина и миозина. Между нитями актина и миозина могут образовываться мостики и при затрате энергии, заключенной в АТФ, может происходить поворот мостиков, т. е. сокращение миофибриллы, сокращение мышечного волокна, сокращение мышцы. Мостики образуются в присутствии в саркоплазме ионов кальция и молекул АТФ, в расслабленном мышечном волокне концентрация ионов кальция очень низкая. Увеличение количества миофибрилл в мышечном волокне приводит к увеличению его силы, скорости сокращения и размера. Вместе с ростом миофибрилл происходит разрастание и других обслуживающих миофибриллы органелл, например, саркоплазматического ретикулума.
Саркоплазматический ретикулум — это сеть внутренних мембран, которая образует пузырьки, канальцы, цистерны. В МВ СПР образует цистерны, в этих цистернах скапли-ваются ионы кальция (Са). Предполагается, что к мембранам СПР прикреплены ферменты гликолиза, поэтому при прекращении доступа кислорода происходит значительное разбухание каналов. Это явление связано с накоплением ионов водорода (Н), которые вызывают частичное разрушение (денатурацию) белковых структур, присоединение воды к радикалам белковых молекул (Меерсон Ф. З., 1965, 1975, 1981, 1988; Панин Л. Е., 1983; Hoppeler H., 1985, 1986). Для механизма мышечного сокращения принципиальное значение имеет скорость откачивания Са из саркоплазмы, поскольку это обеспечивает процесс расслабления мышцы. В мембраны СПР встроены натрий калиевые и кальциевые насосы, поэтому можно предположить, что увеличение поверхности мембран СПР по отношению к массе миофибрилл должно вести к росту скорости расслабления МВ. Следовательно, увеличение максимального темпа или скорости расслабления мышцы (интервала времени от конца электрической активации мышцы до падения механического напряжения в ней до нуля) должно говорить об относительном приросте мембран СПР.
Поддержание максимального темпа обеспечивается запасами в МВ АТФ, КрФ, массой миофибриллярных митохондрий, массой саркоплазматических митохондрий, массой гликолитических ферментов и буферной емкостью содержимого мышечного волокна и крови. Все эти факторы влияют на процесс энергообеспечения мышечного сокращения, однако, способность поддерживать максимальный темп должна зависеть преимущественно от митохондрий СПР. Увеличивая количество окислительных МВ или, другими словами, аэробных возможностей мышцы, продолжительность упражнения с максимальной мощностью растет. Обусловлено это тем, что поддержание концентрации КрФ в ходе гликолиза ведет к закислению МВ, торможению процессов расхода АТФ из за конкурирования ионов Н с ионами Са на активных центрах головок миозина (Hermansen, 1981). Поэтому процесс поддержания концентрации КрФ при преобладании в мышце аэробных процессов идет по мере выполнения упражнения все более эффективнее. Важно также то, что митохондрии активно поглощают ионы водорода (Hermansen, 1981; Holloshzy, 1971. 1975; Hoppeler, 1986), поэтому при выполнении кратковременных предельных упражнений их роль больше сводится к буферированию закисления клетки.
Митохондрии располагаются везде, где требуется в большом количестве энергия АТФ. В мышечных волокнах энергия требуется для сокращения миофибрилл, поэтому вокруг них образуются миофибриллярные митохондрии (Лениджер, 1966; Лузиков, 1980).
Физиология 3.06
Физиология нервно-мышечного аппарата
Механизм мышечного сокращения
Нервно-мышечный аппарат включает в себя периферическую нервную систему и мышцы.
ДЕ включает в себя:
· Мотонейрон(нейрон между ЦНС и мышцей).
· Аксон мотонейрона.
· Иннервируемые мотонейроном мышечные волокна.
(Аксоны мотонейронов выходят за приделы ЦНС и подходят к мышцам).
В состав одной ДЕ всегда входят большое количество мышечных волокон. Минимально 4-6 волокон, в среднем несколько сотен, в крупных 1000-2000 мышечных волокон.
ДЕ различаются по морфологическим и по физиологическим свойствам:
1. Тип 1. Малые – медленные, Медленно-утомляемые;
· Имеют маленький мотонейрон, его аксон тонкий и иннервирует малое количество мышечных волокон (10-200). Обладают высокой чувствительностью (низкий порог возбудимости).
Скорость возбуждения низкая, частота импульсации низкая. Могут работать долгое время, не утомляясь.
Красные волокна – Окислительные волокнасодержат большое количество миоглобина, в котором много митохондрий, большое количество капилляров. В данных волокнах хорошо проходят окислительные (аэробные) реакции.
2. Тип 2. Большие:
· Тип Б. Быстрые, Быстро-утомляемые Имеют большой мотонейрон, аксон, которого сильно ветвится и иннервирует большое количество мышечных волокон (300-800). Обладают низкой чувствительностью (высокий порог возбудимости). Высокая скорость возбуждения, частота импульсации высокая. Не могут долго работать, быстро утомляются.
Белые волокна - Гликолитические (анаэробные волокна), содержат много ферментов расщепления гликогена, мало миоглобина.
· Тип А. Быстрые-медленно утомляемые. Обладают свойствами Типа Б, но при этом могут дольше продолжать свою деятельность.
Розовые волокна-Аэробно-анаэробные волокна. Появляются при тренировке выносливости. Содержат много ферментов анаэробного расщепления, так же содержат много митохондрий и миоглобина.
Все мышцы в организме человека в основном смешанные по содержанию мышечных волокон (Содержат все типы мышечных волокон).
Количество мышечных волокон 1 и 2 типа в организме человека генетически предопределено.
Мышечная композиция - процентное соотношение быстрых и медленных волокон в мышце. ßбудет вопрос в тесте.
Проверяют содержание волокон с помощью биопсии. Изучают кусочек мышцы под микроскопом.
Мышечная клетка = это мышечное волокно = миоцит
· Мышечная клетка многоядерная, ядра расположены по периферии, рядом с оболочкой.
· Сарколемма – мембрана (оболочка) мышечной клетки.
· Саркоплазма–внутреннее содержимое (наполнитель) мышечной клетки.
· Саркоплазматический матрикс – колоидное вещество с миофибриллами, белками (миоглобин), гликогеном, жирами, митохондриями.)
· Саркоплазматический ретикулум (сеть) СР- сложная взаимосвязанная система из мешочков и трубочек. Содержит большое количество кальция для сокращения в миофибриллах.
Миофибриллы состоят из миофиламентов – белковых нитей:
· Миозин – толстая нить
· Актин– тонкие нити.
Саркомер – это повторяющийся участок миофибрилы, расположенный между двумя Z-линиями.
Саркомер является структурной и функциональной единицей миофибриллы.
А-диск образован миозиновыми нитями.
I-диск образован актиновыми нитями.
Более светлый участок на тёмном А-диске, который образован только миозиновыми нитями – это H-зона. Эта зона видна в основном только в состоянии покоя мышц. Уменьшается при мышечном сокращении, и исчезает при максимальном сокращении.
Белок тропомиозин блокирует место на актине, куда должна цепляться миозиновая головка. Чтобы мышца сократилась, нужно сдвинуть белок тропомиозин. Когда требуется сокращение мышцы, аксон мотонейрона выделяет ацетилхолин, который способствует выделению кальция из Саркоплазматического ретикулума. Кальций присоединяется к белку тропонину на актиновых нитях, образуя кальцево-тропониновый комплекс, который приподнимает тропомиозин, и позволяет миозиновой головке присоединиться к актиновой нити. Как только одна миозиновая головка присоединилась, она совершает гребковое движение и саркомер уменьшается на 1%.
При присоединении головки миозина тратится 2 АТФ. Для возвращения кальция обратно в Саркоплазматический ретикулум требуется еще АТФ.
Теория Хаксли - В момент сокращения мышцы изменяется (уменьшается )только H-зона. Нити миозина и актина просто сдвигаются друг к другу, не изменяя свою длину. ßвопрос в тесте
Актин (тонкие нити)
Миозин (толстые нити)
Тропомиозин (белок стоппер)
4. Тропонин (в соединении с кальцием способствует образованию актин-миозиновых мостиков)
Физиология 3.06
Физиология нервно-мышечного аппарата
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; Нарушение авторского права страницы
ВОПРОСЫ, ИЗУЧАЕМЫЕ НА ЛЕКЦИИ
1. Нервно-мышечный аппарат, функциональная двигательная единица.
2. Нервно-мышечный синапс, механизм и энергетика мышечного сокращения.
3. Работоспособность и утомление мышц.
4. Морфо-функциональные особенности гладких мышц.
1.Любое движение осуществляется сократительной функцией мышц. Мышечная ткань разделяется на поперечно-полосатую, гладкую мускулатуру и со специальными свойствами. Поперечно-полосатые (соматические) мышцы осуществляют перемещение тела, движения, связанные с трудовой деятельностью, мимикой, определяют сокращения сердца, дыхательные движения. Они иннервируются периферическими нервами, включающими двигательные (передающие команды мышцам), чувствительные (несущие информацию о напряжении и движении мышц) и симпатические нервы, влияющие на обменные процессы. Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов, ее регуляция осуществляется ВНС.
Мышечное волокно состоит из сарколеммы (оболочки), киноплазмы (специализированной цитоплазмы), саркоплазмы (неспецифической цитоплазмы), клеточных образований и сократительного аппарата – миофибрилл. Сарколемма – трехслойная мембрана, определяющая проницаемость клетки и возникновение потенциала действия. Киноплазма включает специализированные белки (актомиозин, миозин, актотропомиозин), входящие в состав миофибрилл. Саркоплазма – жидкая цитоплазма (миоген, миоглобин, зерна крахмала и жира, ферменты – гликолитические и окислительные). Ядра с рибосомами участвуют в процессах синтеза белка. Митохондрии обеспечивают окислительные процессы. Саркоплазматический ретикулум – транспортная система, состоящая из продольной α-системы (внутриклеточная сосудистая сеть) и поперечной Т-системы, сообщающейся с внеклеточным пространством на уровне Н-дисков. Через Т-систему в клетку поступают питательные вещества, а α-система ответственна за транспорт Са. Сократительный аппарат мышечной клетки представлен миофибриллами, состоящими из миофиламентов, длинных и толстых молекул сократительного белка миозина, тонких филаментов – актина и тропомиозина. Миозин составлен из уложенных параллельно белковых нитей с утолщениями (головками) на концах. Нити актина (20 % сухого вещества миофибрилл) состоят из двух форм белка: 1) глобулярной формы – в виде сферических молекул и 2) палочковидных молекул тропомиозина в виде двунитчатых спиралей скрученных в длинную цепь.
Миофибриллы разделены на саркомеры, темные (анизотропные) диски с двойным лучепреломлением и светлые (изотропные).
Различают мышечные волокна: тонические (с локальным состоянием возбуждения, без его распространения), фазные (способные распространять волну возбуждения), переходные (совмещающие оба свойства).
Между волокнами имеется соединительно-тканная прослойка – эндомизий. Собранные в пучки мышечные волокна отделены перемизием. Мышечные волокна обладают способностью возбудимости, сократимости и проводимости.
Функциональной единицей мышцы является нейромоторная двигательная единица, состоящая из мотонейрона и группы мышечных волокон, им иннервируемых. Двигательные единицы небольших мышц содержат малое количество мышечных волокон, больших – до несколько тысяч. Нарастание нагрузки вызывает активацию различных двигательных единиц скелетной мышцы в соответствии с их размерами – от меньших к большим (правило Хеннемана). Сокращение двигательной единицы может быть синхронным и асинхронным.
Одной из важнейших характеристик скелетных мышц, влияющих на силу сокращения, является состав (композиция) мышечных волокон. Различают 3 типа мышечных волокон – медленные неутомляемые, аэробные (I тип – 50 %), быстрые неутомляемые или промежуточные, анаэробные (II–а тип – 20 %) и быстрые утомляемые, гликолитические (II–б тип – 30%).
Морфологически в мышцах I и II–б типам соответствуют красные и белые волокна. Красный цвет волокон связан с большим количеством в саркоплазме миоглобина, запасом гликогена и липидов, хорошим кровоснабжением. Они определяют силу и выносливость мышц. Белые волокна толще, они характеризуются большим количеством миофибрил. Они быстрые волокна, определяют силу.
Рост и физическое развитие детей и подростков, связанное с увеличением мышечной массы. У новорожденных она составляет 20 % от веса тела (у взрослых нетренированных людей – 44 %). Мышечные волокна ребенка тоньше и слабее, они менее возбудимы, чем у взрослых из-за неразвитости мышечного, суставного и сухожильного рецепторного аппарата. Масса мышц достигает уровня взрослого человека к 18-20 годам.
2. В поперечно-полосатых мышцах, ее сухожилиях имеются механорецепторы (проприорецепторы), реагирующие на ее растяжение (раздражимость мышцы). Следует отметить, что в дыхательных мышцах имеются рецепторы, реагирующие на изменение гуморального состава крови (гуморальные рецепторы). Рецепторы двигательного аппарата – мышечные веретена, сухожильные рецепторы Гольджи, чувствительные окончания суставных сумок, связок, фасций. Они реагируют на растяжение. В мышцах также имеются хеморецепторы и осморецепторы.
Передача возбуждения с нервного волокна на мышечное осуществляется через нервно-мышечный синапс (мионевральный синапс), состоящий из пресинаптической и постсинаптической мембраны, разделенных щелью, в которую под влиянием возбуждения выделяется ацетилхолин. Связываясь с рецепторами постсинаптической мембраны, ацетилхолин вызывает в ней деполяризацию, местное возбуждение небольшой амплитуды – потенциал концевой пластинки. При достаточной частоте нервных импульсов развивается мышечный потенциал действия. Кривая записи электрической активности мышц называется электромиограммой. При утомлении лабильность нервно-мышечных синапсов снижается. Структура миофибриллярного аппарата была изучена А. Хаксли и Г. Хаксли. В состоянии покоя более тонкие и длинные актиновые нити входят в начальные отрезки промежутков между толстыми и короткими миозиновыми нитями создавая при электронной микроскопии вид поперечной исчерченности, включающей диск А и I. В свою очередь диск I пресечен мембраной Z. При сокращении актиновые нити втягиваются в промежутки между миозиновыми нитями, при этом диски А остается без изменений. Актин состоит из двух форм белка: 1) в виде сферических молекул (глобул) и 2) палочковидных молекул тропомиозина, скрученных в виде двунитчатых спиралей в длинную цепь. Сокращение и расслабление мышечного волокна включает следующие этапы: раздражение ® возникновение потенциала действия ® проведение его вдоль клеточной мембраны ® по Т-системе ® распад АТФ с освобождением энергии в присутствии актина и миозина и Са ® скольжение нитей актина и миозина (укорочение) ® распад АТФ ® секвестрация Са ® расслабление. Первичным источником энергии для сокращения мышц является расщепление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая находится в клеточной мембране, саркоплазматическом ретикулуме и миозиновых нитях. Запасы АТФ в мышце незначительны. Поэтому для деятельности мышц необходимо постоянное восстановление АТФ. Оно осуществляется за счет креатинфосфата, который распадается на креатин и фосфорную кислоту. АДФ + КрФ = АТФ+Кр. При истощении уровня креатинфосфата его количество восстанавливается за счет энергии освобождающейся при расщеплении гликогена и глюкозы и образования фосфата.
Работа мышц связана с теплообразованием, которое создает температурный оптимум для работы мышц. Различают фазу начального теплообразования (тепло активации, тепло укорочения, тепло расслабления) и фазу восстановительного или запаздывающего теплообразования.
Условие деятельности мышцы, при котором она сокращаясь не меняет свою длину, называется изометрическим (isos – постоянный ). Изотоническое сокращение – это сокращение, при котором меняется длина мышцы при относительно постоянном напряжении (тонусе). Ауксотонический режим (смешанный режим) характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, при сокращение происходит перемещение груза.
Одиночное сокращение мышечного волокна включает латентный период (2,5 мс), потенциал действия, сокращение мышцы (50 мс) и расслабление мышцы (50 мс). В начале сокращения мышца находится в состоянии невозбудимости (фаза абсолютной рефрактерности) – 3,5 мс, далее следует фаза относительной рефрактерности, а затем фаза экзальтации – повышенной возбудимости. Для мышц возможно суммирование отдельных сокращений, когда одно сокращение накладывается на последующее. Если повторное раздражение приходится на фазу расслабления или относительной рефрактерности, то можно получить сокращения мышцы большой амплитуды, причем их пики начнут сливаться. Такое сокращение названо тетанусом. Длительное напряжение мышц, обеспечивающее поддержание позы, получило название мышечного тонуса.
Мышцы характеризуются упругостью, т.е. сопротивлением действию деформирующих сил; вязкостью, определяемой величиной внутреннего трения частиц тела при ее деформации; силой, способностью совершать работу. Сила мышц является суммой отдельных ее мышечных волокон. Различают анатомический и физиологический поперечник мышц. Анатомический поперечник – это площадь поперечного сечения мышцы. Физиологический поперечник – это площадь поперечного сечения всех мышечных волокон мышцы (например, перистых мышц). Сила мышцы прямо пропорциональна площади физиологического поперечника мышцы, т.е. сумме поперечного сечения каждого волокна. На силу сокращения мышцы влияет ее исходная длина, от которой зависит количество поперечных соединений (мостиков) между актином и миозином (большая тяга сократительных белков). Обобщая можно отметить, что сила сокращения мышц зависит от количества вовлеченных в сокращение двигательных единиц, от частоты нервной импульсации и синхронизации двигательных единиц. Если измерить в эксперименте силу мышцы (в кг) и полученную величину разделить на площадь ее физиологического поперечника (в см²), то получится удельная (абсолютная) сила мышцы. Между силой и скоростью сокращения мышцы существует определенное соотношение, имеющее графически вид гиперболы (соотношение сила–скорость, по А.Хиллу). Чем выше сила, развиваемая мышцей, тем меньше скорость ее сокращения.
3. Одним из функциональных проявлений человека является мышечная деятельность, характеризующаяся физической работоспособностью, под которой понимается способностью выполнять конкретную работу с определенной эффективностью в заданном времени и восстановлением функций организма во время отдыха. Критериями работоспособности являются прямые и косвенные показатели. Прямые показатели характеризуют качественную и количественную сторону выполненной работы (производительность труда, анализ рабочих движений, хронометраж работоспособности и т.д.). Косвенные критерии работоспособности отражают динамику функциональных систем организма на нагрузку. Субъективным выражением снижения работоспособности является чувство усталости.
В процессе выполнения физической работы организм человека проходит ряд состояний. 1). Предрабочее состояние. Изменение физиологических процессов организма под влиянием рабочей обстановки предстоящей работы, эмоциональная настроенность на работу. 2). Врабатывание. Включение физиологических и налаживание регуляторных систем организма в процессе работы, рост работоспособности. 3). Рабочий период. Стабилизация работо-способности, обусловленной оптимальным состоянием систем автоматического регулирования рабочий функций. 4).Снижение работоспособности в связи с утомлением. 5).Вторичное повышение работоспособности, как условно-рефлекторная реакция, связанная с отдыхом.
4.Особенности строения и функции гладких мышц. Гладкие мышцы не имеют поперечной исчерченности. Они входят в состав внутренних органов, разнообразны по форме; непроизвольно сокращаются; выполняют тоническую функцию.
Микроскопическая структура гладких мышц более хаотична, между клетками имеются контакты (нексусы), менее развитый эндоплазматический ретикулум, сократительный аппарат представлен миофибриллами, состоящими из актина.
Механизм сокращения скользящий, мембранный потенциал определяется натрием, калием и хлором, потенциал действия разнообразен по форме, возбудимость значительно ниже, чувствительность к химическим веществам выше, проводимость мала, сократимость характеризуется затяжным процессом; сила сокращения зависит от степени растяжения; способны к спонтанной активности (автоматии); имеют вегетативную иннервацию.
Контрольные вопросы для самоподготовки студентов.
1.Дайте общие представления о морфофункциональных особенностях поперечно–полосатых мышц. Строение миофибриллярного аппарата.
2.Что является функциональной единицей нейро-моторного аппарата?
3.Охарактеризуйте строение мышечных волокон. Как разделяются мышечные волокна по режиму сокращения и морфологической цветности?
4.Дайте характеристику рецепторному аппарату мышц.
5.Мионевральный синапс. Механизм передачи возбуждения на мышечное волокно, сокращения и расслабления.
6.Энергетическое обеспечение мышечного сокращения. Теплообразование.
7.Фазы одиночного сокращения мышечного волокна.
8.Что представляет анатомический и физиологический поперечник мышцы? Сила мышцы. Что влияет на силу сокращения мышцы?
10.Физиологические свойства и особенности гладких мышц, их тонус.
Ссылки на литературные источники, приведенные в рабочей программе дисциплины.
1.Лекционный материал кафедры медико-биологических основ физического воспитания и смежных дисциплин.
2.Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: Учебник./А.С. Солодков, Е..Б. Сологуб. М.: Олимпия Пресс, 2005.- 527 с., С. 50–62.
1.Физиология человека / под ред. Г.И. Косицкого. М., 1985. С. 45–64, 74–79.
Дата публикования: 2015-10-09 ; Прочитано: 6461 | Нарушение авторского права страницы
Читайте также:
