Физиологические свойства скелетных и гладких мышц

Необходимо знать:

1. Значение скелетных и гладких мышц для организма. Физиологические свойства мышечного волокна, основного структурного элемента мышечной ткани.

2. Структурные элементы мышечного волокна, обеспечивающие проведение возбуждения и его сокращение. Саркомер.

. Сопряжение процессов возбуждения и сокращения. Механизм сокращения мышц. Роль ионов Са2+. Мышечное расслабление. Встраиваемый светодиодный светильник Mantra Saona C0194

. Энергетика мышечного сокращения и расслабления. Процессы теплообразования в мышце. Значение аэробных и анаэробных процессов в обеспечении мышц энергией. Кислородный долг.

. Одиночное мышечное сокращение, его фазы. Виды суммации мышечных сокращений (тетанус). Понятие оптимума и пессимума раздражения по Введенскому.

. Понятие моторной единицы. Закон силы для скелетных мышц.

. Работа и сила мышц. Методика расчета величины работы, выполняемой мышцей. Правило средних нагрузок.

. Мышечное (физическое) утомление, его физиологические механизмы (для изолированной мышцы и в целостном организме). Значение трудов И.М. Сеченова. Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы.

. Гладкие мышцы, их значение для организма. Основные физиологические особенности. Механизм автоматизма. Особенности иннервации.

Ключевые понятия и определения

Поперечно-полосатые мышцы

формируют двигательные аппараты скелета, глазодвигательный, жевательный и некоторые другие. Все эти мышцы (кроме мышцы сердца) лишены автоматизма, полностью контролируются центральной нервной системой и относятся к системе произвольной регуляции, т.е. подчиняются воле человека.

Моторная единица -

комплекс, включающий один мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна в пределах данной мышцы.

Режимы сократительной деятельности

включают в себя три вида:

· изотонический - когда мышца укорачивается при неизменном внутреннем напряжении;

· изометрический - когда мышца не укорачивается, а лишь развивает внутреннее напряжение;

· ауксотонический (смешанный)- наблюдается при обычных условиях трудовой деятельности.

Мышечные сокращения

бывают двух видов:

Ø одиночное сокращение - возникает при действии одиночного стимула и состоит из трех фаз: латентного периода, периода укорочения и периода расслабления (рис. 6);

Ø тетаническое - возникает при ритмической стимуляции мышцы с частотой более 10 имп/с. При этом происходит слияние и наложение (суперпозиция) одиночных сокращений. В зависимости от частоты стимуляции может возникнуть неполная суммация или зубчатый тетанус. При более высокой частоте стимуляции наблюдается полная суммация или гладкий тетанус.

Оптимум раздражения

- частота стимуляции, при которой возникает тетанус с наибольшей амплитудой.

Рис. 6 Механизм суммации мышечных сокращений

возбудимый ткань физиологический нервный

Стрелками показаны моменты стимуляции

Периоды мышечного сокращения:

I.

латентный

II.

укорочения

III.

расслабления

Б. Одиночные сокращения

В. Зубчатый тетанус (неполная суммация)

Г. Гладкий тетанус (полная суммация)

Пессимум раздражения -

частота стимуляции, при которой происходит снижение амплитуды тетануса или полное расслабление мышцы.

При поднятии груза в изотоническом режиме мышцы выполняют работу (А), которая вычисляется по формуле: А=

Ph

=Р

∆α

,

Р - вес груза

h- высота подъема груза

∆α - укорочение мышцы.

Утомление мышцы -

снижение амплитуды или полное расслабление мышц в результате длительной стимуляции и выполнения работы. Утомление изолированной мышцы связано в первую очередь с накоплением в ней (внутри волокон и в межклеточных щелях) ряда продуктов метаболизма, ацидоза, дефицита кислорода и питательных веществ. В целостном организме мышечное утомление развивается как отказ от работы аппаратов ЦНС, т.е. первичное утомление возникает в двигательных нервных центрах. Вторичное утомление может возникнуть в элементах нервно-мышечной передачи возбуждения.

Необходимо уметь:

1. Зарегистрировать разные виды сокращений скелетной мышцы.,

2. Определить мышечную силу.,

. Произвести регистрацию биопотенциалов мышц у человека.,

. Произвести динамометрию.

Работа №10. Одиночное и титаническое сокращение скелетной мышцы.