Классификация скелетных мышечных волокон
Глава 1. Возбудимые ткани
ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ
Перемещение тела в пространстве, поддержание определенной позы, работа сердца и сосудов и пищеварительного тракта у человека и позвоночных животных осуществляются мышцами двух основных типов: поперечнополосатыми (скелетной, сердечной) и гладкими, которые отличаются друг от друга клеточной и тканевой организацией, иннервацией и в определенной степени механизмами функционирования. В то же время в молекулярных механизмах мышечного сокращения между этими типами мышц есть много общего.
Скелетные мышцы
Классификация скелетных мышечных волокон
В настоящее время выделяют четыре основных типа мышечных волокон, отличающихся друг от друга структурно-функциональными характеристиками:
1) Медленные фазические волокна окислительного типа:
- большое содержание белка миоглобина, который способен связывать О2;
- за их темно-красный цвет называют красными;
- выполняют очень важную функцию – поддержания позы человека и животных.
- предельное утомление наступает очень медленно, что обусловлено наличием миоглобина и большого числа митохондрий;
- восстановление функции после утомления происходит быстро;
- нейромоторные единицы этих мышц состоят из большого числа мышечных волокон.
2) Быстрые фазические волокна окислительного типа:
- выполняют быстрые сокращения без заметного утомления, что объясняется большим количеством митохондрий в этих волокнах и способностью образовывать АТФ путем окислительного фосфолирования;
- число волокон, входящих в состав нейромоторной единицы, в этих мышцах меньше, чем в предыдущей группе;
- основное назначение мышечных волокон данного типа заключается в выполнении быстрых, энергичных движений.
3) Быстрые фазические волокна с гликолитическим типом окисления:
- АТФ образуется за счет гликолиза;
- содержат митохондрий меньше, чем волокна предыдущей группы;
- развивают быстрое и сильное сокращение, но сравнительно быстро утомляются;
- отсутствует миоглобин, поэтому называютя белыми.
4) Тонические волокна:
- двигательный аксон образует множество синаптических контактов с мембраной мышечного волокна;
- развитие сокращения происходит медленно, что обусловлено низкой активностью миозиновой АТФазы, также медленно происходит расслабление;
- эффективно работают в изометрическом режиме;
- не генерируют потенциал действия и не подчиняются закону «все или ничего»;
- одиночный пресинаптический импульс вызывает незначительное сокращение;
- серия импульсов вызовет суммацию постсинаптического потенциала и плавно возрастающую деполяризацию мышечного волокна;
- у человека мышечные волокна этого типа входят в состав наружных мышц глаза.
Быстрые фазические волокна имеют высоко развитую саркоплазматическую сеть и обширную сеть Т-системы, в то же время медленные волокна имеют менее развитые саркоплазматическую сеть и сеть Т-системы. Кроме того, существует различие в активности кальциевых насосов саркоплазматической сети: в быстрых волокнах она значительно выше, что позволяет этим мышечным волокнам быстро расслабляться.
Большинство скелетных мышц человека состоит из мышечных волокон различных типов с преобладанием одного из типов в зависимости от функций, которые выполняет та или иная мышцы.
Число мышечных волокон, входящих в состав двигательной единицы, различно и зависит от функции, которую выполняет мышца в целом. В мышцах, обеспечивающих наиболее точные и быстрые движения, двигательная единица состоит из нескольких мышечных волокон, в то время как в мышцах, участвующих в поддержании позы, двигательные единицы включают несколько сотен и даже тысяч мышечных волокон.
Величина потенциала покоя мышечных волокон составляет примерно — 90 мВ, потенциала действия — 120—130 мВ. Длительность потенциала действия 1—3 мс, величина критического потенциала — 50 мВ.
Функции и свойства скелетных мышц
Скелетная мускулатура является составной частью опорно-двигательного аппарата человека. При этом мышцы выполняют следующие функции:
1) обеспечивают определенную позу тела человека;
2) перемещают тело в пространстве;
3) перемещают отдельные части тела относительно друг друга;
4) являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.
Свойства скелетной мускулатуры:
1) возбудимость — способность отвечать на действие раздражителя изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. В естественных условиях этим раздражителем является медиатор ацетилхолин, который выделяется в пресинаптических аксонов мотонейронов. В лабораторных условиях часто
используют электрическую стимуляцию мышцы. При электрической стимуляции мышцы первоначально возбуждаются нервные волокна, которые выделяют ацетилхолин, т. е. в данном случае наблюдается непрямое раздражение мышцы. Это обусловлено тем, что возбудимость нервных волокон выше мышечных. Для прямого раздражения мышцы необходимо применять миорелаксанты — вещества, блокирующие передачу нервного импульса через нервно-мышечный синапс;
2) проводимость — способность проводить потенциал действия вдоль и в глубь мышечного волокна по Т-системе;
3) сократимость — способность укорачиваться или развивать напряжение при возбуждении;
4) эластичность — способность развивать напряжение при растягивании.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 593 | Нарушение авторских прав
|