Напречно - раирани мускули

Набраздени мускули на движение на тялото се извършва в пространството, движението на части на тялото една спрямо друга, като се поддържа поколение пози топлина. Те имат три основни характеристики:

1) възбудимост, т.е. способността да реагират на действията на PD за генериране на стимул;

2) проводимост, способност за провеждане на PD по мускулните влакна;

3) свиваемост, способността да се свива или променя в възбуждане напрежение.

В свиването на тялото стимулация и мускулите, причинени от нервни импулси.

Инервация на набраздени мускулни влакна на гръбначни извършва мотоневрони. Един нервни влакна има синаптичните връзки с група на мускулните влакна. Такава група се нарича невромоторните единица. мускулните влакна, които изграждат аудио невромоторните единици се задвижват синхронно. Влакната, принадлежащи към различни моторни блокове могат да бъдат задвижвани асинхронно. Това е така, защото силата на стимулация е праг, не всички нервни влакна. Когато контрактилния отговор присъстваха всички моторни единици, мускулни договори с максимална ampditudoy.

В експеримента, използвайте електрическа стимулация. Директна стимулация на самия мускул се нарича директен дразнене. Възпаление на двигателните неврони, стимулиращи мускулите, наречен непряко стимулиране. Възбудимостта на мускулната тъкан е по-ниска, отколкото на нервната и мускулната електрическа стимулация в същото време точно осигурява директна стимулация ток, простиращ се върху мускулната тъкан въздейства предимно върху неговото закриване, са в мускулната система и да ги вълнува, което води до свиване на мускулите. В експеримента ефекта на директна стимулация се постига чисто невромускулна блокада - мускул синапс кураре, или електрическа стимулация чрез микроелектрода въвежда във вътрешността на мускулните влакна.

Цялата мускулна електрическа активност може да се регистрира при възбуждане с помощта на електроди, прикрепени към мускулите и по-нататъшно укрепване на разпределените мощности.

Методът на отчитане на електрическата активност на мускулите се нарича електромиография. Електромиография се използва широко в спортната физиология и медицина за оценка на опорно-двигателния апарат,

Има два вида на мускулното съкращение - изометрични и изотонични. Изотонични свиване се нарича, при която съкращаването на продължителността на мускулите, без да променя напрежението. Изометрично свиване е съпроводено с промяна в напрежението без да се променя дължината. Natural никога разфасовки, които не са чисто изотонични, така бране на постоянно натоварване, мускулите се променя напрежението на натоварването. За целостта на организма използва различни видове класификация на съкращения: разпредели изометрична контракция, концентрични, където мускулите се скъсява и ексцентричен, ангажирани с условия мускулна удължение.

Възбудимостта и възбуждане на мускулните влакна. Механизмът на генериране на възможностите на скелетни мускулни влакна не е фундаментално различно от това в нервните влакна.

Стойността на потенциала в покой (РР) в скелетните мускулни влакна от -90 мВ, критичен потенциални - 50 тУ (както в нервните влакна), амплитудата на потенциала на действие (АР) 120 = -130 тУ, продължителност TP = 2.3 MS (за мускулите на крайниците), скоростта на разпространение на потенциала на действие = 3-5 м / сек.

В скелетните мускули на човека и топлокръвните разграничи бързи моторни единици, намаляване на продължителността на което е 10 - 30 мсек и бавно - с продължителност от 100 милисекунди.

Бавни моторни влакна съдържат по-малко мускулни влакна и се развиват по-малко сила, устойчив на умора, техните мононевроните повече възбудим. Когато тоник стреса, свързани с поддръжката поза активира само нисък праг, бавни, умора устойчиви на моторни единици. Ин виво мускулна рядко се успокои. Има малък, така наречените poznaya дейност (в рамките на тон).

Единична мускулна контракция. Odiinochny стимул предизвиква спазъм на мускулите. Има две основни фази на мускулното съкращение: съкращаване фаза и фаза релаксация. От датата на прилагане на дразнене на тежка фаза свиване е много кратки бележки скрити (латентна) период. Установено е, че намаляване започва в мускулните влакна по време на изгряващото фаза и PD започва той съвпада с момента, когато PDP достига праговите стойности (40 мВ) за мускулна отговор. Продължителността на намалението е десет пъти по-голяма от продължителността на PD. потенциал за действие, минавайки покрай краищата на влакната, както и свиването на мускулите достига максимум напрежение или мазнина.

Амплитудата на свиването на един-единствен мускулните влакна се подчинява на "всичко или нищо". Намаляване на цялата мускулатура зависи от силата на стимулация. Когато силата на стимулиране увеличава броя на възбудени влакна се увеличава. свиване на мускулите се увеличава до толкова дълго, колкото всички влакна не се съкращава.

Фиг. 28. Кривите на две единични контракции на изолирани мускулни влакна.

Оптичен запис. М - myogram; P-етикет --From стимулация; Б - клеймото 0.2 S (Е. Н. Serkovu).

Фиг. 29. сумиране на мускулната контракция в отговор на 2 STI-муле. Времето подпечатва от 20 милисекунди. Обяснението в текста.

Фиг. 30. Съкращения мускулус гастрокнемиус на различна честота стимулация (Е. Е. Жуков).

Twitch вижда от пунктирани линии. Числата над кривите - честотни стимули. На честоти на 20-35 секунда - по-висока скорост тетанус, при честота от 1 на 15 в секунда - гладка тетанус.

Фигура 19. Единична и тетанични свиването на мускулите.

Сумиране на контракциите. По време на ритмично стимулиране на мускулите с честотата, когато има сумиране ефекти, идва силна и продължителна контракция на мускула - подобен на тетанус свиване (или тетанус). Тетаничния свиване - е резултат от сумиране на контрактилни отговори, отколкото електрически реакции (PD не обобщи), и неговата честота съответства на честотата на ритмичното възпаление причинено тетанус.

За появата на тетанус необходимо интервала между стимулации вече рефрактерен период и по-къси от цялата дължина на реакцията на свиване. Със сравнително ниска честота наблюдава нарези тетанус. В този случай втората фаза на стимулиране се доставя за развитието на мускулна релаксация и върха на втората реакция на свиване се отделя от върха на първата. При висока честота стимулиране появява гладки тетанус като редовен дразнене ефект по време на мускулната контракция и втората нарязани напълно се слива с първата (Фигура 19). Освен тетанус амплитуда може да бъде по-голяма от максималната единична намаление.

Ролята на ATP в механизма на мускулното съкращение. За първи път VA Engelhard и MN Любимов 19Z9 година установи, че миозин на мускулния протеин има свойствата на АТР-аза. актин протеин е открит и е показано, за да активирате АТР-аза дейността на миозин. За да се обясни механизма на теория свиването на мускулите се използва прежда плъзгащи независимо един от друг през 1954 г., предложен двама учени - съименници - А. Хъксли и Хъксли.

Според тази теория, мускулна контракция се дължи на активното приплъзване тънки актинови филаменти на относително дебел миозин. процес плъзгащи включва взаимодействие на активните места на протеини миозин и актиновите нишки за образуване на така наречените напречни мостове (напречни мостове - е нищо друго освен главата на миозиновата нишки, променя позицията си, когато са свързани с актин с нажежаема жичка) в присъствието на калций и АТР йони.

В покой, основната част на калциеви йони съхраняват в саркоплазмения ретикулум на скелетни мускулни влакна. Саркоплазмени ретикулум е затворена система на вътреклетъчни тубули и резервоари около всеки myofibril. Две основни транспортни системи осигуряват натрупване в ретикулум калциеви йони (поглъщането - ги хванат от mioplazmy) и освобождаването на калций от ретикулум при възбуждане.

В покой, ниска концентрация на Са ++ йони в mioplazme, взаимодействие на актин и миозинови нишки предотвратява протеин тропонин разположен на актинови филаменти (фиг. 20). След като концентрацията на Са ++ в миофибрили подобрени, тропонин свързва Са ++ и променя местоположението на влакната на актин, което дава възможност да взаимодействат с актин миозин глава. Формиране напречни мостове актин нишка премества относително миозин само 10 пМ. Това съответства на скъсяването на всеки саркомера от само 1%. За по-нататъшното движение на преждата и съответно намаляване на влакното, е необходимо тези мостове са разделени и са прикрепени към нови части на спиралата на актин. Такова разделяне се извършва чрез разцепване на мостове АТР АТР на - аза миозин, тропонин активируем свързващи калциевите йони. В присъствието на калциеви йони и АТР в mioplazme този процес се повтаря много пъти: повторно мостове са оформени и се различават, в резултат на актин нишка "приплъзване" и ukorachivatsya на мускулните влакна. За отпускане на мускулните влакна изисква cekvestratsiya Са ++ йони от саркоплазмения ретикулум в mioplazmy. Транспорт Са ++ йони се извършва срещу силите на градиента на концентрация, като се използва енергията на АТР.

Фиг. 124. диаграма, илюстрираща взаимовръзката между актин, миозин, тропомиозина и по време на мускулното съкращение.

По този начин, въз основа на гореизложеното, можем да заключим, че енергията на АТФ се използва по време на експлоатацията на скелетните мускули за трите основни процеса:

1. Работи натриев - калиев помпа, която осигурява за поддържане на постоянството на градиента на концентрация на йони Na ​​+ и К + от двете страни на мембраната;

2. Процес "приплъзване" на актиновите нишки и миозин, което води до съкращаване миофибрили;

3. Работа калций помпа изисква да се отпуснете на влакното.

Съответно, ензими, които разцепват АТР, са разположени в три различни структури на мускулните влакна: клетъчната мембрана, миозинови нишки и лигавицата на саркоплазмения ретикулум.

Има два начина за ре-синтеза на АТФ: бързо, заема няколко хилядни от секундата, свързани с предаването на ензимната на фосфатна група от креатин фосфат на ADP, и по-бавно, свързани с гликолитични и окислителни процеси в мускулите, както в покой и по-специално интензивност по време на работа ,

През втората половина на 19-ти век от Хелмхолц и VJ Danilevskii отвори топлина в мускулната тъкан. Използването на силно чувствителни устройства Hill и сътр. да се регистрират производството на топлинна енергия в покой и по време на свиването на мускулите се провали.

Първият етап започва с генерирането на топлина на възбуждане, веднага след прилагането на стимулация продължава през намаляването, включително фазата на релаксация (топлинно активиране, топлина мазнината, топлина релаксация). Първата фаза е много кратко, около 1000 пъти по-къса от втората и се нарича началната фаза на топлина. Втората фаза продължава няколко минути и се нарича забавено, или намаляване на топлинна енергия. Тя е свързана с химичните процеси, осигуряване на ресинтез на АТФ.

Гладките мускули в тялото на по-високите животни и хора са във вътрешните органи, кръвоносните съдове и кожата. Гладкомускулни образуват стена на кухи органи: стомаха, червата, храносмилателни канали жлеза, пикочния мехур, канал жлъчния. Продължителен тоник контракция на гладката мускулатура, особено изразен в сфинктери на кухи органи, предотвратява изтичането на съдържанието, предвижда натрупване на жлъчката в жлъчния мехур, на пикочния мехур, и т.н. Гладката мускулатура на кръвоносните съдове (артерии и артериоли) регулира величината на съдовия лумен на, и по този начин нивото на кръвното налягане и кръвоснабдяване органи. Регламент на функцията на гладката мускулатура е хуморални фактори и вегетативната нервна система.

Физиологични характеристики на гладката мускулатура, включват:

1) пластичност - възможността да остане след отстраняване на натоварването на опън, без промяна на напрежението;

2) образуване на функционално синцитиум. осигуряване на трансфер на възбуждане от една клетка към друга, с участието на всички мускули, въпреки факта, че мотор нервните окончания са разположени само на малък брой влакна от гладък мускул (с изключение на мигли мускул на окото и радиално на ириса, всяко влакно е с независим инервация като влакна скелетните мускули);

3) Автоматично - способността да се спонтанен автоматичен режим на работа. Автоматичност на гладките мускули е миогенни характер и се регулира от нервни елементи, които се намират в стените на гладкомускулни органи.

Гладкомускулни адекватен стимул е тяхното бързо и силно разтягане, което води до деполяризация на мембраната се появява и възникването на действието на мускулните влакна потенциал способен да разпространят.

Потенциалът за почивка на гладките мускулни влакна, притежаващи автоматични машини, е 30 -70 мВ, които не притежават оръжие - 60-70 СрН. потенциала на действие амплитуда малко по-ниска, отколкото в скелетните мускули. Два вида дейности са влезли potentsiaala - pikopodobnye, с продължителност от 5 до 80 милисекунди. и потенциали с ясно изразен продължителност плато на 30-500 милисекунди.

Мембранна деполяризация на гладките мускулни влакна се асоциира с активиране electroexcitability Са ++ - канали, различни от бавните кинетиката на процеса на активиране и инактивиране. Калциевите канали не са чувствителни към тетродотоксин но блокирани Isoptin (верапамил). Това лекарство се използва в медицинската практика за премахване на спазми на кръвоносните съдове.

Проникващ PD в мускулните влакна гладки появява само, ако се прилага едновременно стимул възбужда минимален брой на мускулните влакна. Какво ме възбужда разпространява чрез местни течения. потенциала на действие може да включва съседни части на влакната чрез контакт област (връзка) с относително ниско съпротивление. Разпределение на PD от определено разстояние зависи от силата на нанесения стимул. Скоростта на PD е значително по-малко отколкото в скелетните мускули (10 см / сек), и по-голям, по-малък е броят на превключване клетка-клетка. потенциала за действие в гладката мускулатура, както в скелетните мускули, има начална стойност за началото на процеса на свиване. Са ++ и се инициира процеса на редукция. Въпреки това, в повечето гладък мускул саркоплазмения ретикулум слабо развита, количеството на калций е съхранен в клетката е малка, толкова по-ясно изразено намаляване на зависимостта на концентрацията на извънклетъчни Са ++ йони, които проникват мускулните влакна по време на действие на потенциал поколение. Водеща роля в регулирането на вътреклетъчния калций играе транспортна система в по-голямата част от повърхността на мембраната гладкомускулни клетки:

1. Система от мобилни оператори, обмен на вътреклетъчния Са ++ върху външната страна на Na +;

2. калциев помпа (Са ++ - ATPase) като се използва АТР енергия за транспортиране на Са ++ йони в извънклетъчната среда.

Латентната период от един контракция на гладките мускули е по-голяма от скелетната мускулатура, и е 0,25 до 1,00 секунди, времетраенето на свиване на гладката мускулатура отговор е също големи (за зайци стомашни мускули - 5 сек, жаба - 1 мин или повече). Особено релаксация бавен. намаляване на вълна се разпространява със същата скорост като вълна на възбуждане на (2 - 10 cm / сек), но забавяне на съкратителната активност на гладката мускулатура в съчетание с голямата си сила. Поради забавяне свиване на гладката мускулатура, дори когато редки ритмични контракции (10 -12 стимулации в минута) лесно се превръща в стабилна намаляване продължително състояние, наподобяващо тетанус скелетните мускули. В този случай, разходите за енергия са много ниски за разлика от тетанус набраздени мускули.

1.9. Невромускулна предаване на възбуждане.