Единица нервно мышечной системы

Типы мышечных тканей

Скелетные мышцы являются единственной мышечной тканью в организме человека, которая управляется сознательно. Каждое физическое действие, которое человек сознательно выполняет (например: разговор, ходьба или письмо) требует движения скелетных мышц. Скелетные могут сжиматься, чтобы перемещать части тела ближе к кости, к которой мышца прикрепляется. Большинство скелетных мышц прикреплены к двум костям через суставы, так что они служат для перемещения частей этих костей ближе друг к другу.
Каркасные (скелетные) мышечные клетки образуются, когда множество мелких клеток — предшественников скомковываются вместе, чтобы сформировать длинные, прямые, многоядерные волокна. Исчерчены каркасные мышцы так же, как и сердечная, поэтому они очень сильны. Скелетная мышца получает свое название от того, что она всегда подключаются к скелету, по крайней мере, в одном месте.

Анатомия скелетных мышц

Большинство скелетных прикреплены к двум костям через сухожилия. Сухожилия — жесткие полосы плотной регулярной соединительной ткани; сильные коллагеновые волокна прочно прикрепляют мышцы к костям. Сухожилия находятся в крайнем напряжении, когда они тянутся, так что они очень сильно вплетены в покрытия мышц и костей.

Мышцы двигаются за счет сокращения их длины, натягивания сухожилий и перемещения костей ближе друг к другу. Одна из костей втягивается по направлению к другой кости, которая остается неподвижной. Место на движущейся кости, которая соединяется с мышцей через сухожилия называется вставкой. Мышцы живота находятся между сухожилиями, что позволяет делать фактическое сокращение.

Названия скелетных мышц

Их названия происходят на основе множества различных факторов, в том числе местонахождения, происхождения и вставки, количества, формы, размера, направления и функции.

Много мышц получают имена от анатомической области. Брюшная и прямая, поперечная брюшная, например, находятся в брюшной полости. Другие, как и передняя большеберцовая, названы из-за части кости (передняя часть голени), к которой они присоединены. Другие мышцы используют симбиоз двух видов названий, как плечелучевая, которая названа в честь области нахождения.

Некоторые мышцы названы на основе их подключения к стационарной и движущейся кости. Эти мышцы становится очень легко определить, когда вы знаете имена костей, к которым они присоединены.

Некоторые подключаются к более чем 1 кости или более чем в одном месте и имеют более чем один источник. Мышца сразу с двумя происхождения называется бицепсом, а с тремя происхождения — трицепсной. И, наконец, мышца с четырьмя происхождениями называется четырехглавой.

Также важно классифицировать мышцы по форме. Например, дельтовидные имеют дельта — или треугольную форму. Зубчатые имеют зубчатую или пилообразный форму. Ромбовидные — обладают формой ромба.
Размер может быть использован, чтобы различать два типа мышц, найденных в одном и том же регионе. Область ягодичной части содержит три мышцы, дифференцированные по размеру: ягодичная большая, ягодичная средняя и малая. И, наконец, направления мышечных волокон могут быть использованы для их идентификации. В брюшине существует несколько широких и плоских. Мышцы с волокнами, расположенными вверх и вниз — являются прямыми, работающие в поперечном направлении (слева направо) — поперечные, а работающие под углом, являются косыми.

Функции мышечной ткани человека

Мышцы иногда классифицируют по типу функции, которую они выполняют. Большинство мышц предплечья именуются в зависимости от их функций, потому что они расположены в том же регионе и имеют одинаковые формы и размеры. Например, сгибатели предплечья сгибают запястья и пальцы.
Супинатор — это мышца, которая поднимает запястье ладонью вверх. В ноге есть такие, которые называются аддукторами, чья роль заключается в стягивании ног.

Чаще всего они работают в группах, чтобы произвести точные движения. Мышца, которая производит какое — либо конкретное движение тела известна как агонист или тягач. Агонисты всегда парны с антагонистами, которые производят противоположный эффект на одних и тех же костях. Например, двуглавая мышцы плеча сгибает руку в локте. В качестве антагониста для этого движения — трехглавая плеча — расширяет руку в локте. Когда трицепсы расширяют руку, бицепс будет считаться антагонистом.

В дополнение к агонист / антагонист классификации, другие мышцы работают, чтобы поддержать движение агониста.
Синергистами являются мышцы, которые помогают стабилизировать движение и уменьшить лишние движения. Они обычно находятся в областях вблизи агониста и часто подключаются к той же кости. Если вы поднимаете что-то тяжелое, они помогают держать тело в вертикальном положении неподвижно, так что вы поддерживаете свой баланс во время подъема.

Гистология скелетной мускулатуры

Скелетные мышечные волокна значительно отличаются от других тканей организма из — за их узкоспециализированных функций. Многие из органелл, которые составляют мышечные волокна являются уникальными для данного типа клетки.

Сарколемма является клеточной мембраной мышечных волокон. Сарколемма выступает в качестве проводника для электрохимических сигналов, которые стимулируют мышечные клетки. Подключенные к сарколемме поперечные трубочки (Т-трубочки) помогают переносить электрохимические сигналы в середину мышечного волокна. Саркоплазматический ретикулум служит в качестве хранилища для ионов кальция (Са2 +), которые имеют жизненно важное значение для сокращения мышц.
Митохондрии, движущая сила клетки, в изобилии находятся в мышечных клетках, чтобы обеспечивать энергией в виде АТФ активные мышцы. Большая часть структуры мышечного волокна выполнена из миофибрилл, которые являются сократительными структурами клетки. Миофибриллы составлены из многих белковых волокон, расположенных в повторяющихся субъединицах, называемых саркомерами. Саркомера является функциональной единицей мышечных волокон.

Саркомеры изготавливаются из двух типов белковых волокон: толстых нитей и тонких нитей.

Толстые нити состоят из множества соединенных звеньев белка миозина. Миозин является белком, который вызывает мышцы сокращаться.
Тонкие нити состоят из трех белков:

Актин.
Актин образует спиральную структуру, которая составляет большую часть массы тонкой нити.

Тропомиозин.
Тропомиозин — длинный волокнистый белок, который оборачивается вокруг актина и охватывает миозин, связывая с актином.

Тропонин.
Белок, связывающийся очень плотно с тропомиозином во время мышечного сокращения.

Функции мышечной ткани

Основной функцией мышечной системы является движение. Мышцы являются единственной тканью в организме, что имеет возможность перемещать другие части тела.
Связанная с функцией движения является вторая функция мускульной системы: поддержание позы и положения тела. Мышцы зачастую держат тело неподвижно или в определенном положении, а не вызывают движение. Мышцы, отвечающие за положение тела имеют наивысшую выносливость — они выполняют свои функции в течение всего дня, не становясь усталыми.
Еще одна функция, связанная с движением является движение веществ внутри тела. Сердечные и висцеральные мышцы, в первую очередь, ответственны за транспортировку веществ, таких как кровь или питательные вещества из одной части тела в другую.

Последняя функция мышечной ткани является генерация тепла . В результате высокой скорости метаболизма сокращающейся мышцы, наша мышечная система производит большое количество отработанного тепла. Многие небольшие сокращения мышц в организме производят наше естественное тепло тела. Когда мы прилагаем усилия больше, чем обычно, дополнительные сокращения мышц приводят к повышению температуры тела и в конечном итоге к потливости.

Скелетная мускулатура в роли рычага

Мышцы скелетной системы работают вместе с костями и суставами образуя рычажные системы. Они действуют как передатчики усилия, а кость выступает в качестве опоры; при движении мышцы и кости, объект перемещается.

Есть три класса рычагов, но подавляющее большинство рычагов в теле — рычаги третьего класса. Рычаг третьего класса представляет собой систему, в которой точка опоры находится на конце рычага. В организме, рычаги третьего класса, служат для увеличения расстояния для сокращения мышцы.

Двигательные единицы мышц

Нервные клетки, называемые моторными нейронами, управляют скелетными мышцами. Каждый двигательный нейрон контролирует несколько мышечных клеток в группе. Когда двигательный нейрон получает сигнал от мозга, он стимулирует все клетки мышц в то же время.
Размер двигательных единиц изменяется по всему телу, в зависимости от функции. Мышцы, которые выполняют тонкие движения — как мышцы глаз или пальцев, имеют очень много нейронов для повышения точности контроля мозга над этими структурами. Мышцы, которые требуют много сил, чтобы выполнять свои функции, как ноги или руки — имеют много мышечных клеток и меньше нейронов в каждом блоке.

Когда положительные ионы достигают саркоплазматического ретикулума, ионы Са2 + высвобождаются и протекают в миофибриллы. Ионы Са2 + связываются с тропонином, что вызывает молекулу тропонина изменять форму и переместить близлежащие молекулы тропомиозина. Тропомиозин отодвигается от миозина и связывается с молекулой актина, что позволяет актину и миозину связываться друг с другом.

Типы мышечных сокращений

Силой сжатия мышц можно управлять двумя факторами: количеством двигательных единиц (нейронов), участвующих в сокращении и количеством импульсов от нервной системы. Один нервный импульс моторного нейрона вызовет краткое напряжение группы мышц, а затем заставит расслабиться. Если двигательный нейрон обеспечивает несколько сигналов в течение короткого периода времени, то сила и продолжительность сжатия увеличивается. Если двигательный нейрон обеспечивает много нервных импульсов в быстрой последовательности, мышца может войти в состояние полного и прочного сокращения. Мышца останется в сжатом положении, пока скорость сигнала нерва не замедлится или до тех пор, пока мышца станет слишком усталой, чтобы поддерживать напряжение.

Не все сокращения мышц производят движение. Изометрическое сокращение — легкие схватки, которые увеличивают напряжение в мышцах, не оказывая достаточной силы, чтобы переместить часть тела. Когда тело напряжено из-за стресса, мышцы выполняют изометрическое сокращение. Поддержание позы является также результатом изометрических сокращений. Сужения мышц, что действительно производит движение является изотоническими сокращениями. Изотонические сокращения необходимы для наращивания мышечной массы за счет подъема веса.

Мышечный тонус является естественным состоянием, в котором скелетные мышцы остаются во всё время. Мышечный тонус обеспечивает легкое натяжение мышц, чтобы предотвратить повреждение мышц и суставов от резких движений, а также помогает поддерживать осанку тела. Все не повреждённые мышцы поддерживают некоторое количество мышечного тонуса во всё время.

Функциональные типы скелетных мышечных волокон

Cкелетные мышечные волокона, можно разделить на два типа в зависимости от того, как они производят и используют энергию:

I тип — волокна с очень медленным и осторожным сокращением. Они очень устойчивы к усталости, потому что используют аэробное дыхание для производства энергии из сахара. Находятся I типа волокона в мышцах по всему телу для выносливости и осанки, рядом с позвоночником и в регионах шеи.

Волокна типа II разбиты на две подгруппы: II типа А и типа II B.
Тип II волокна А быстрее и сильнее, чем I типа волокона, но не имеют столько же выносливости. Типа II A волокна находятся по всему телу, но особенно в ногах,где они работают, чтобы поддерживать ваше тело на протяжении долгого времени для ходьбы и стояния.

Тип II B — волокна еще быстрее и сильнее, чем II типа А, но еще меньше выносливые. Тип II B волокна немного светлее, чем тип I и тип II А из-за их отсутствия миоглобина — кислородного пигмента. Находятся волокна типа II B по всему телу, но особенно в верхней части, где они дают скорость и силу рукам и груди за счет выносливости.

Мышечный метаболизм и усталость

Мышцы получают энергию из различных источников, в зависимости от ситуации, в которой мышца работает. Мышцы способны использовать аэробное дыхание, когда необходимо произвести от низкого до умеренного уровня силы упражнения. Аэробное дыхание требует кислорода, чтобы произвести около 36-38 молекул АТФ из молекулы глюкозы. Аэробные дыхания является очень эффективным и может продолжаться до тех пор, пока мышца получает достаточное количество кислорода и глюкозы. Когда мы используем мышцы, чтобы произвести высокий уровень силы, они становятся настолько плотными, что находящийся кислород в крови не может войти в мышцу. Это условие приводит к тому, что мышцы используют для выработки энергии брожение молочной кислоты (форма анаэробного дыхания). Анаэробное дыхание менее эффективно аэробного дыхания — только 2 АТФ производится из каждой молекулы глюкозы.
Для того, чтобы мышцы работали в течение более длительного периода времени, мышечные волокна содержат несколько важных энергетических молекул. Миоглобин, красный пигмент содержащийся в мышцах, содержит железо и сохраняет кислород в манере, подобной гемоглобину крови. Кислород из миоглобина позволяет мышцам продолжать аэробное дыхание в отсутствии кислорода. Другой химикат, который помогает мышцам работать — креатинфосфат. Мышцы используют энергию в виде АТФ, происходит превращение АТФ в АДФ, чтобы выпустить свою энергию. Креатинфосфат жертвует свою фосфатную группу АДФ, чтобы включить её в АТФ, с тем, чтобы обеспечить дополнительную энергию для мышц. Наконец, мышечные волокна содержат энергию аккумулирующих гликогенов, больших макромолекул, изготовленных из множества связанной между собой глюкозы. Активные мышцы отщепляют глюкозу от молекул гликогена, чтобы обеспечить внутренний запас топлива.

Мышечная усталость

Когда мышцы исчерпали энергию во время аэробного или анаэробного дыхания, то быстро утомляются и теряют способность сокращаться. Это состояние известно как мышечная усталость. Утомление мышц не говорит о содержании очень малого количества или отсутствия кислорода, глюкозы или АТФ, но вместо этого имеет много продуктов — отходов дыхания, таких как молочная кислота и АДФ. Тело должно принимать дополнительное количество кислорода после физической нагрузки, чтобы заменить кислород, который находился в миоглобине мышечных волокон, а также для питания аэробного дыхания, которое обеспечивает поставки энергии внутри клетки. Восстановление потребления кислорода (кислородное голодание) — это восприятие дополнительного кислорода, который организм должен принять, чтобы восстановить мышечные клетки, их привести в состояние покоя. Это объясняет, почему появляется одышка в течение нескольких минут после напряженной деятельности — ваше тело пытается восстановить себя в нормальное состояние.

Нервно-мышечная система представляет собой тесно связанный комплекс скелетных мышц и периферических обра­зований нервной системы: мотонейронов и их аксонов. Функциональ­ным элементом системы является двигательная единица (ДЕ). Под двигательной единицей подразумевают комплекс, состоящий из дви­гательной клетки, ее аксона и группы иннервируемых этим аксоном мышечных волокон.

Все мышечные волокна одной ДЕ функционально одинаковы и действуют по принципу “все или ничего”, когда каждый импульс, пре­вышающий определенный порог, приводит к сокращению всех мышеч­ных волокон одной ДЕ. Территории, занимаемые ДЕ, и количество мы­шечных волокон в них зависят от размера мышцы и её функции. Анато­мически в одном мышечном пучке могут находиться мышечные волокна от разных ДЕ. Таким образом, в области одного пучка представлены разные ДЕ, в то же время ДЕ никогда не образует своих разветвлений в замкнутой территории, а распространяет как бы щупальца на сосед­ние области (рис. 2).

Рис. 2. Схема строения двигательной единицы.

Как видно из схемы, зоны отдельных ДЕ перекрываются, но каждая имеет свою специализацию и содержит мышечные волокна одного типа.

В функциональном плане ДЕ можно разделить на два основных типа: быстрые и медленные. Существуют и переходные формы.

Медленные ДЕ (1 тип) включают медленный мотонейрон, мед­ленный аксон, медленные мышечные волокна. Медленные мотоней­роны – малые по величине (альфа-малые мотонейроны), имеют высокую возбудимость, низкую частоту генерации импульса, высокую вынос­ливость, неутомляемость. Обмен в них преимущественно аэробный. Аксон этих клеток тонкий, слабо миелинизирован, и скорость проведе­ния возбуждения по нему невелика, но он более возбудим при непря­мой электрической стимуляции. Медленные мышечные волокна тоньше, состоят из меньшего количества миофибрилл и поэтому развивают меньшее усилие, однако они более выносливые и могут длительное время давать стабильное напряжение, имеют богатую сеть капилляров, что обеспечивает высокую степень окисления. В целом, медленные ДЕ обеспечивают длительное (тоническое) напряжение мышцы.

Быстрые ДЕ (2 тип) состоят из “быстрых” элементов. Быстрые мотонейроны более крупные по величине (альфа-большие мотоней­роны), менее возбудимы, могут давать высокую частоту импульсации, но скоро истощаются. В этих клетках преобладает анаэробный обмен. Они имеют толстый аксон с хорошо развитым слоем миелина, что обес­печивает высокую скорость проведения импульса. Быстрые мышечные волокна – более толстые, обладают мощной лактацидной анаэробной системой энергообеспечения. Они объединяют большее количество миофибрилл и способны развивать достаточно большое усилие за короткий период времени, но быстро утомляются. Быстрые ДЕ обес­печивают мощное, быстрое напряжение.

Среди быстрых ДЕ выделяют два подтипа: 2А – медленно утом­ляемый и 2В – быстро утомляемый. Эти подтипы ДЕ различаются порогом возбуждения, частотным диапазоном импульсации, а также особенностями обмена.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Главенствующая роль в данной системе принадлежит мотонейро­нам, которые в пределах сегментов спинного мозга и ствола головного мозга объединяются в ядра. Каждое такое ядро содержит определенное ко­личество неоднородных мотонейронов, иннервирующих одну мышцу, подчиняющихся системе супрасегментарных влияний, воздействию межсегментарных, рефлекторных и внутрисегментарных связей.

С учетом структурной организации можно выделить следующие уровни поражения нервно-мышечной системы:

1. Первично-мышечные поражения.

2. Синаптические поражения (нарушения нервно-мышечной пере­дачи).

3. Невральные поражения (в том числе и поражение терминалей).

4. Нейрональные поражения.

При этом необходимо всегда помнить, что мы изучаем единую систему и нарушение любого ее элемента отражается на функции системы в целом.

Скелетные мышцы формируют активную часть опорно-двигательной системы человека. Их сокращение обеспечивает перемещение тела и его отдельных частей в пространстве.

Существенно, что с возрастом и в результате тренировок изменяется не число волокон скелетных мышц человека, а только их толщина. Число мышц постоянно — более 600, что составляет более половины массы тела.

Мышечная система человека делится на три группы соответственно частям тела: мышцы головы, туловища и конечностей.

Основные типы мышц

Анатомически мышцы делят на поперечнополосатые и гладкие, но функционально выделяют ещё и сердечную мышцу.

Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, волокна которой собраны в пучки.

Сердечная мышца состоит из поперечнополосатых мышечных волокон, которые на определённых сливаются (переплетаются) друг с другом благодаря наличию нексусов (специальных связей).

В функциональном отношении различают три вида мышечной ткани, каждая из которых имеет свои отличия.

Волокна скелетной мышечной ткани вытянуты, цилиндрической формы, не могут ветвиться. Каждое волокно имеет много ядер. У них хорошо развита поперечная исчерчённость. Такие волокна способны быстро сокращаться под влиянием импульсов коры больших полушарий, которые поступают по соматических нервах.

• Курсовая работа Мышечная система 400 руб.
• Реферат Мышечная система 270 руб.
• Контрольная работа Мышечная система 190 руб.

Строение скелетных мышц

Основу скелетных мышц составляет поперечнополосатая мышечная ткань.

В каждой мышце есть активная сократительная часть (мышечное тело, брюшко) и пассивная несократительная — сухожилие.

Мышечное тело состоит из мышечных волокон, собранных в пучки. Волокна связаны между собой соединительной тканью, которая выглядит, как тонкая сетка.

Вся мышца снаружи так же покрыта плотной соединительнотканной оболочкой.

Сухожилия состоят из плотной соединительной ткани, коллагеновые волокна которой проникают в мышечное тело, а другим концом прикреплены к холмистостям костей.

К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы (двигательные и чувствительные).

Форма и размеры мышцы зависят от выполняемой ею работы.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

По форме скелетные мышцы бывают длинные, короткие и широкие.

Длинные мышцы располагаются в основном на конечностях, они могут иметь несколько головок, прикреплённых на разных костях или в разных местах одной кости (дву-, три- и четырёхглавые).

Короткие мышцы расположены между отдельными позвонками и рёбрами.

Широкие мышцы находятся в основном на туловище и имеют форму пластов различной толщины.

Понятие о двигательной нервно — мышечной единице

Под двигательной (нервно-мышечной) единицей имеется в виду совокупность мотонейрона спинного мозга и иннервированных им миофибрилл.

В зависимости от скорости сокращения и стойкости к усталости различают медленные (S - “slow”) и быстрые (F - “fast”) двигательные единицы, которые, в свою очередь, делятся на стойкие к усталости (FR) и быстроутомляющиеся (FF).

Строение поперечнополосатого мышечного волокна

Мышца состоит из отдельных пучков, каждый из которых содержит большое количество мышечных волокон.

Мышечное волокно — основная (наименьшая) функциональная единица мышцы.

Каждое волокно покрыто плазматической мембраной и помещено в тоненькую трубочку соединительной ткани (эндомизиум).

Пучки волокон так же окружены соединительнотканными перегородками (перимизиумом).

Вся мышца расположена в чехле из соединительной ткани (эпимизиуме).

У большинства скелетных мышц оба их конца прикреплены к сухожилиям.

Мышечные волокна преимущественно уложены параллельно друг к другу, потому сила сокращения мышцы равна сумме усилий, который развивают отдельные волокна.

Каждое мышечное волокно, в свою очередь, состоит из многочисленных миофибрилл, в каждой из которых можно выделить отдельные нити.

Нити миофибрилл состоят из сократительных белков — миозина, актина, тропомиозина и тропонина.

Длина зрелых мышечных волокон может достигать длины самой мышцы, а их диаметр варьирует от 10 до 100 мкм.

Как уже указывалось, каждое волокно состоит из миофибрилл; это белковые структуры, погружённые в цитоплазму. Кроме того, в цитоплазме находятся митохондрии, саркоплазматический ретикуллюм и система поперечных трубочек, а также зёрна гликогена. Под световым микроскопом заметна характерная исчерчённость (чередование светлых и тёмных полос), свойственная всем миофибриллам. Именно потому скелетная мышца получила другое название — поперечнополосатая.

Быстрые и медленные мышцы

В большинстве случаев мышечное волокно контактирует с одним нервным окончанием — оно называется фазическим, поскольку на единичный нервный импульс отвечает фазическим единичным сокращением.

Мышцы млекопитающих делятся на быстрые и медленные. Быстрых волокон больше в мышцах, которые осуществляют быстрые движения, а медленных — в мышцах, которые участвуют в поддержании позы.

Структура миофибрилл

Мышечное волокно состоит из большого количества цилиндрических белковых элементов, которые называются миофибриллами.

Поперечная исчерчённость, свойственная волокну в целом, обусловленна упорядоченной структурой миофибрилл как в продольном, так и в поперечном направлениях. Эта упорядоченность связана с особенностями расположения белковых элементов мышцы — толстых и тонких нитей.

Толстые нити имеют диаметр около 11 нм, тонкие — 5нм.

На схеме расположения толстых и тонких нитей видно, что в поперечном разрезе они образуют гексагональную решётку, а в продольном — регулярно повторяемую структуру, состоящую из участков, которые перекрываются или не перекрываются. Рассматривая миофибриллу вдоль, можно заметить чередование светлых и тёмных полос, которое обусловлено различной светопроницательностью участков с толстыми и тонкими нитями.

На схеме показана структурная организация тонких и толстых нитей, а так же вызванная этим поперечная исчерчённость, которая наблюдается под световым микроскопом.

Наиболее заметными являются А-полосы и более светлые I-полосы, которые регулярно чередуются вдоль миофибриллы. Внутри I- полосы находится тёмная Z- линия (Z- диск), а внутри А-полосы — более светлая область, Н-зона. Н-зона делится пополам более тёмной М-линией, окружённой светлым участком — L-зоной (она заметна не всегда).

Такой регулярно повторяющийся участок между соседними Z-линиями называется сакромером.

Толстая нить состоит из белка миозина. Тонкая нить образована другими белками — актином, тропонином и тропомиозином.

Актин и миозин способны образовывать комплекс, который называется актомиозином.

Расположение толстых и тонких нитей в области их взаимного перекрытия приводит к тому, что каждая толстая нить окружена шестью тонкими нитями, а каждая тонкая — тремя толстыми. Таким образом, тонких нитей в два раза больше, чем толстых.

Механизм сокращения мышечного волокна (теория скользящих нитей)

Согласно этой теории, во время мышечного сокращения происходит взаимное перемещение тонких и толстых нитей, при этом длина саркомера уменьшается, а длина нитей не изменяется.

Собственно скольжение происходит благодаря реакциям между выступами миозиновых нитей и активными участками тонких нитей (каждый выступ сначала прикрепляется к актиновой нити, потом тянет её, вызывая скольжение, после отпускает её и перемещается вдоль тонкой нити к следующей точке прикрепления).

Основные механические изменения сопровождаются определённой последовательностью биохимических процессов.

Поперечный мостик между миозином и актином размыкается. Это обеспечивается действием АТФ, с которой связывается миозин: АМ + АТФ → А + М ∙ АТФ (где А — актин, М — миозин)

АТФ расщепляется на АДФ + Ф, в это время миозин (субфрагмент S1) изменяет конфигурацию перед тем, чем снова присоединиться к тонкой нити (продукты распада АТФ остаются связанными с миозином).

Поперечный мостик миозина присоединяется к новому мономеру актина.

Сила мышц

Сила мышцы определяется по максимальному грузу, который она может поднять, и максимальному напряжению, которое она может развить при условии изометрического сокращения.

Принято различать показатели максимальной силы, относительной анатомической силы, абсолютной силы и максимальной произвольной силы.

Максимальная сила — это такая сила мышцы, которую она развивает в изометрическом режиме при условии участия всех её двигательных единиц, их работы в тетаническом режиме (одно длительное сокращение мышцы без расслабления вследствие её частого повторяемого раздражения).

Мышца сокращается при длине покоя (длине, при которой мышца развивает максимальное напряжение). При произвольном напряжении мышцы достичь таких условий тяжело, потому максимальную силу определяют при электрическом раздражении нерва, который иннервирует мышцу.

Понятие максимальной силы мышцы теоретическое и характеризует потенциальные силовые возможности мышцы.

Относительная анатомическая сила — это отношение максимальной силы к анатомическому поперечнику мышцы (площади поперечного разреза мышцы, перпендикулярного к её длине).

Абсолютная сила мышцы — это отношение максимальной силы к её физиологическому поперечнику (площади поперечного разреза мышцы, перпендикулярного к расположению всех её волокон).

Максимальная произвольная сила — это сила, которую развивает мышца при максимальном произвольном сокращении.

Этот показатель характеризирует фактическую силу мышцы, которую она развивает при нормальных условиях, то есть степень реализации потенциальных возможностей мышцы (максимальной силы).

Разница между этими двумя показателями называется силовым дефицитом.

Поскольку, многие мышцы человека имеют сравнительно большую площадь сечения, то они могут развивать значительное напряжение.

Сила, которую могут развить все мышцы тела здорового человека во время одновременного сокращения, составляет около 22 т, а лишь одна ягодичная мышца может развить силу 1,2 т.

Сила мышц зависит от величины поперечного сечения мышцы, её исходной длины, возраста, функционального состояния, температуры и др.

Статическая и динамическая работа мышц и их значение

Работа мышц бывает статической (удерживание груза, поддержание позы — изометрический режим сокращения) и динамической (перемещение груза и движения костей в суставах).

Во время подъёма груза массой m динамическая работа А мышцы определяется результатом умножения силы тяготения, действующей на тело, на высоту подъёма h (или же величину укорочения мышцы):

Статическая работа определяется в результате умножения силы на время выполнения этой работы:

Работа мышцы возрастает при увеличении массы груза, который поднимается, но только до определённой границы: при большой массе груза высота подъёма оказывается настолько малой, что работа остаётся неизменной, или же уменьшается.

Физическая работа характеризуется количеством мышц, которые берут в ней участие, динамикой их сокращения и расслабления, силой и длительностью мышечной работы.

Методика, позволяющая получить графическую запись выполняемой работы, называется эргографией, прибор для записи — эргографом, а саму запись — эргограмой.

Усталость мышц

Усталость мышц — это временное снижение или потеря трудоспособности мышцы, наступающее как результат его работы и исчезает после отдыха.

Усталость мышцы наступает в результате развития процесса усталости (отказ от работы) в двигательных нервных центрах ЦНС, нервно — мышечном синапсе и непосредственно в мышце в результате накопления продуктов обмена и недостатке кислорода.

При условии усталости может возникнуть неконтролируемое непрерывное сокращение мышцы (контрактура мышцы), вызванное истощением АТФ в саркоплазме, что делает невозможным расслабление мышечных волокон.

Ускоренное обновление трудоспособности усталых мышц при условии активного отдыха, что является физиологическим обоснованием преимущества активного отдыха в кратковременные перерывы в работе в сравнении с пассивным, называется эффектом Сеченова.

Гиподинамия

Под гиподинамией понимают состояние пониженной двигательной активности, вызванное общей мышечной слабостью в результате заболевания (крайний случай — динамия) или пребыванием в условиях сниженной гравитации, невесомости, постельного режима и т. п., когда нагрузка на мышцы резко уменьшается. Длительное пребывание в таких условиях сопровождается атрофическими изменениями в мышцах (атрофия от неиспользования), общей физической детренированостью, детренированностью сердечно — сосудистой системы, изменениями солевого баланса, системы крови, иммунитета, деминерализацией костей и др.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь