Сократительная функция скелетных мышц (Сила сокращения мышцы)
Сила сокращения мышцы зависит от целого ряда факторов. Наиболее важными из них являются величина физиологического поперечника мышцы, число нервно-мышечных единиц, вовлекаемых в работу, микро- и макроструктура мышц. Предварительно растянутая мышца укорачивается на большую величину.
Одиночное мышечное волокно развивает усилие до 100 — 200 мг. Чем больше суммарное поперечное сечение всех входящих в мышцу мышечных волокон (физиологический поперечник), тем больше сила мышцы.
У мышц с параллельными волокнами физиологический поперечник равен анатомическому. Сила сокращения этих мышц, в расчете на единицу анатомического сечения (абсолютная сила), будет меньше, чем у мышц с перистым расположением волокон. Так, мышечная сила на 1 см2 у двуглавой мышцы плеча, имеющей параллельные мышечные волокна, составляет 11,4 кг, а у трехглавого разгибателя плеча с перистым расположением мышечных волокон — 16,8 кг.
При повышении частоты раздражений увеличивается число нервно-мышечных единиц, вовлекаемых в работу. Вследствие этого сила сокращения увеличивается. В результате систематических упражнений в поднимании больших грузов увеличиваются как поперечник мышцы, так и способность ее отвечать на раздражение с максимальным числом сокращающихся нервно-мышечных единиц.
Предварительное растягивание мышцы, достигаемое техническими приемами (например, предварительным замахом), увеличивает дальность бросков, метаний снарядов, а также эффективность выполнения упражнений, где величина укорочения мышцы определяет конечный результат.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Схема взаимного расположения поверхности мембраны (1), поперечных трубочек (2), саркоплазматического ретикулума (3) и микрофибрилл (4) в скелетном мышечном волокне: А — анизотропный диск; I — изотропный диск; Z — мембрана актиновых нитей. Химические превращения, в ходе которых происходит сокращение мышцы, к настоящему времени изучены достаточно хорошо. Однако далеко не полностью даны ответы на вопросы: почему…
Миозин по своим свойствам вполне отвечает требованиям, которые предъявляются к сократительному белку: он обладает достаточной прочностью, выраженными фибриллярными и эластическими свойствами, относительно большим количественным содержанием (около 40% сухого вещества мышцы). Энергия АТФ освобождается из химически связанной формы при помощи фермента аденозинтрифосфатазы, входящего в состав миозина и осуществляющего свою функцию в комплексе с мышечным белком. Несколько…
Основы механохимии заложили В. А. Энгельгардт и М. Н. Любимова, открывшие ферментативную активность миозина и роль АТФ в энергетике мышечного сокращения. В механизмах мышечного сокращения важная роль принадлежит электрическому полю, создаваемому ионами Са2+. Они поступают к сократительным элементам мышцы из цитоплазматических каналов мышечного волокна. Ионы Са2+ накапливаются по обе стороны Z-мембраны и, взаимодействуя с отрицательно…
Н. Е. Введенским было установлено, что увеличение частоты и силы раздражающего агента (до известного предела) сопровождается увеличением ответной реакции живой ткани. При большой частоте раздражений часть сигналов попадает в рефрактерную фазу, конечный эффект при этом не увеличивается. Дальнейшее увеличение частоты и силы раздражителя сопровождается сначала сниженным по амплитуде ответом, а затем полной его утратой. В…
Способность возбудимых тканей отвечать на действие раздражителя с определенной частотой, обусловленная скоростью процесса возбуждения, характеризует функциональную подвижность, или лабильность. Мерой функциональной подвижности может служить максимальный ритм возбуждения. Высокая частота раздражений приводит к падению лабильности. Однако можно подобрать некоторые средние, так называемые оптимальные ритмы раздражения, которые обеспечивают длительную работу возбудимого субстрата, без снижения ее эффективности. Максимальные…
