АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Типы и формы работы мышц. Типы и режимы мышечного сокращения. Коэффициент полезного действия мышц.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЛИНЫ И НАПРЯЖЕНИЯ МЫШЦ

Сокращения мышц контролируются двумя видами проприоцепторов: интрафузальным рецепторами, которые являются датчиками длины мышцы, и сухожильными рецепторами Гольджи, являющимися датчиками напряжения

Мышечное сокращение проявляется в укорочении мышцы. В зависимости от условий стимуляции и функционального состояния мышцы может возникнуть одиночное и тетаническое сокращение мышцы. Амплитуда одиночного сокращения зависит от количества сократившихся в этот момент миофибрилл. Возбудимость отдельных волокон, составляющих целую мышцу, различна, поэтому пороговая сила тока вызывает сокращение лишь наиболее возбудимых мышечных волокон. Амплитуда такого сокращения минимальна. Мышечному сокращению предшествует процесс возбуждения (т.е. ПД), который совпадает по времени с латентным периодом мышечного сокращения. Сила и скорость мышечного сокращения пропорциональны также частоте потенциалов действия, распространяющихся к мышце по аксону мотонейрона - это ещѐ один механизм регуляции, который называется частотным кодированием. Потенциал действия в нерве или мышце длится приблизительно 1-3 мс, а самое короткое сокращение, состоящее из укорочения и расслабления, продолжается примерно 100 мс (рис 7). Таким сокращением мышца отвечает на единичный потенциал действия - это сокращение называется одиночным Если частота возбуждающих мышцу нервных импульсов станет расти, она не успеет полностью расслабиться к моменту прихода очередного потенциала действия, и сила еѐ сокращения будет увеличиваться. Такой вид сокращения получил название зубчатого тетануса. С ещѐ большим увеличением частоты стимуляции формируется плато: в это время мышца совсем не расслабляется, а сокращение делается максимальным - этот режим называется гладким тетанусом Серия следующих друг за другом потенциалов действия приводит к значительному повышению внутриклеточной концентрации кальция, поэтому сократительный ответ и становится сильнее и продолжительнее. Частота поступающих к мышцам потенциалов действия варьирует в небольших пределах. Например, при произвольных сокращениях потенциалы действия в мотонейронах появляются с частотой приблизительно 8 Гц, в редких случаях она может превысить 25 Гц. С нарастанием частоты поступающих к мышце потенциалов действия сила еѐ сокращения увеличивается Мышечное веретено представляет собой соединительнотканную капсулу, которая окружает группу особых, интрафузальных (лат. fusus - веретено) мышечных волокон. Они тоньше и короче обычных экстрафузальных волокон: всѐ веретено имеет длину от 4 до 10 мм. В средней части интрафузального волокна сократительных белков нет, там находятся окончания чувствительного нейрона, которые возбуждаются при растяжении волокна. На обоих концах интрафузального волокна есть сократительные белки, они иннервируются особой разновидностью мотонейронов, которые называются γ-мотонейронами в отличие от α-мотонейронов, предназначенных лишь для экстрафузальных волокон. При растяжении мышцы, то есть увеличении еѐ длины – возбуждаются рецепторы мышечных веретѐн и импульсы поступают к альфа-мотонейронам, которые вызывают сокращение мыщцы То есть в ответ на растяжение мышцы происходит еѐ сокращение. Одновременно с возбуждением альфа-мотонейронов по коллатералям афферентных волокон активируются и гамма-мотонейроны, которые усиливают возбудимость рецепторов интрафузальных мышечных веретѐн. Поэтому при растяжении мышцы одновременно растѐт и еѐ тонус, но до определѐнного предела. Когда мышца сильно напрягается и создаѐтся угроза разрыва сухожилия и возбуждаются сухожильные рецепторы Гольджи датчики напряжения. От них импульсы поступают на тормозные нейроны спинного мозга, которые в свою очередь тормозят альфа-мотонейроны. Мышца, как следствие, расслабляется. Таким образом, происходит саморегуляция мышечного усилия при чрезмерных нагрузках; благодаря этой регуляции предупреждается разрыв сухожилий.

При сокращении мышцы в ней могут изменяться два параметра: длина и мышечное напряжение (тонус). В зависимости от того, какое из этих изменений преобладает, различают три режима мышечных сокращений: изотонический, изометрический и ауксотонический. В изотоническом режиме мышцы работают, перемещая какой-либо постоянный груз, как это происходит, например, при сгибании руки в локтевом суставе. В ней может находиться какой-нибудь предмет, хотя это и не обязательно, поскольку и сама рука является «грузом». Так как груз постоянен, постоянно и мышечное напряжение (изотонично), тогда как длина мышцы изменяется (в приведѐнном примере уменьшается длина сгибателей).

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 709 | Нарушение авторских прав