3 июня 2009

Сократительная функция скелетных мышц

Макро- и микроструктура поперечнополосатой мышцы: А1 — мышечное волокно; Б — схема строения миофибриллы; В — схема Макро- и микроструктура поперечнополосатой мышцыстроения участка поперечнополосатой мышцы; 1 — мышечное волокно; 2 — участок мышечного волокна; 3 — миофибрилла; 4 — протофибриллы; Г — поперечные мостики между тонкими и толстыми протофибриллами; А — анизотропный диск; I — изотропный диск; Z — мембрана актиновых нитей (по Н. Н. Леонтьевой и др., 1976).

Морфофизиологические предпосылки мышечного сокращения. Структурной сократительной единицей мышцы является мышечное волокно. Оно окружено клеточной оболочкой — сарколеммой. В саркоплазме мышечного волокна имеются многочисленные ядра, клеточные органоиды и сократительные элементы — миофибриллы. Миофибриллы представляют собой длинные нити диаметром 0,8 мкм. Они проходят, не прерываясь, по всей длине мышечного волокна. Миофибриллы сгруппированы в пучки (колонки), по 4 — 20 штук в каждом.

В одиночной миофибрилле насчитывается 2000 — 2500 протофибрилл — белковых нитей актина и миозина. Актин и миозин являются сократительным субстратом мышцы, приводимым в действие энергией химического распада аденозинтрифосфориой кислоты (АТФ). Вдоль актиновых нитей миофибрилл расположёны так называемые регуляторные белковые субъединицы, состоящие из белков тропомиозина и тропонина. Эти белки в невозбужденной мышце тормозят взаимодействие между актином и миозином. В результате этого невозбужденная мышца расслабляется. Репрессорная роль тропонина снимается кальцием, поступающим к сократительным белкам при возбуждении.

Феноменология мышечного сокращения. Сокращение мышечного волокна является результатом передачи возбуждения с нерва на мышцу и последующей цепи физико-химических процессов. Количество вовлекаемых в работу нервно-мышечных единиц зависит от частоты нервных импульсов, поступающих к мышце. На действие единичного стимула мышца отвечает одиночным сокращением.

«Физиология человека», Н.А. Фомин

Читайте далее:



Одним из важных свойств нервных центров является их способность к образованию доминантного (господствующего) очага возбуждения. А. А. Ухтомский установил, что если волны возбуждения поступают в нервный центр в оптимальном, соответствующем функциональному состоянию центра ритме, то возбудимость его повышается. В нервном центре формируется стойкий, доминантный очаг возбуждения, способный к суммации возбуждения и к торможению рефлексов, не…

На кривой записи одиночного сокращения можно выделить следующие периоды: скрытый период — время от начала действия раздражителя до начала видимого сокращения; период сокращения — от начала до вершины кривой; период расслабления — от вершины кривой до исходной длины мышцы. При средней длительности одиночного сокращения икроножной мышцы лягушки, равной 0,1 с, скрытый период составляет около 0,01…

Современные представления о природе торможения в нервных центрах сводятся преимущественно к признанию его как специфической формы нервной активности. Это означает, что торможение является не результатом конфликта возбуждений (перевозбуждения), а первичным нервным процессом. Различают постсинаптическое (прямое и возвратное) и пресинаптическое торможение (торможение на пресинаптических терминалях). Прямое торможение является результатом гиперполяризации постсинаптической мембраны. Вследствие этого нервный импульс…

Гладкий тетанус не имеет и кратковременных периодов расслабления. В экспериментальных условиях гладкий тетанус может быть получен при интервалах между двумя смежными стимулами, равными или незначительно превышающими длительность абсолютной рефрактерной фазы. Для получения зубчатого тетануса необходимы более длительные интервалы между следующими друг за другом раздражающими стимулами. Этот интервал должен быть не меньшим, чем время от начала…

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…