Закон сохранения средних нагрузок.

1 – мышца без нагрузки.

2 – средняя нагрузка (груз не большой)

2. – сильная нагрузка (груз большой)

При нанесении одиночного раздражения:

1 – незначительная амплитуда сокращений без груза

2 – максимальная при средней нагрузке и

2. – уменьшается при большом грузе

Это связано с механизмом мышечного сокращения.

При средней нагрузке:

Имеется максимальное количество контактов – поперечных мостиков – между выростами миозина и нитями актина. Из-за чего достигается максимальная сила мышечного сокращения.

При максимальной нагрузке:

Мышца «пере растянута» большим весом. Выходят из контакта между нитями актина и миозина, из-за чего остается мало поперечных мостиков, мышцы сокращаются, но эффективность и амплитуда мышечного сокращения уменьшается.

Почему без нагрузки амплитуда сокращений ниже, чем при средней нагрузке:

Это связано с тем, что при этом уменьшается дистанция, длина саркомера и нити актина мешают друг другу (переплетение пальцев) взаимодействовать с нитями миозина. Поэтому общее количество контактов без нагрузки между актином и миозином меньше, чес количество поперечных мостиков при средней нагрузке.

Этот закон имеет большое значение при работе сердца. В сердце есть закон Старлинга – закон средних нагрузок для сердца. Он показывает, что чем больше сердце наполнено кровью, тем сильнее оно сокращается. Это миогенное свойство сердца, не действие гормонов или нервной системы. Чем больше оно сокращается, тем больше появляется поперечных мостиков.

Есть ограничения: если сердце очень сильно пере растянуто кровью, поступающий из вен, то тогда этот закон не работает, будет действовать закон средних нагрузок. Т.е. амплитуда уменьшается при полном пере растяжении сердца.

Функциональные особенности гладких мышц.

1. Низкая возбудимость, длительное возбуждение и сокращение, самая низка лабильность.

2. Автоматизм – способность самопроизвольно возбуждаться и сокращаться без действия внешних раздражений. (сердце и гладкая мускулатура кишечника).

3. Не подчиняется закону «Изолированного проведения возбуждения». Подчиняется закону «Все или ничего».

За счет плотных контактов возбуждение проходит от одних мышечных клеток к другим мышечным клеткам и нету подчинения закону все или ничего.

4. Высокая возбудимость к химическим веществам.

Там есть постсинаптические рецепторы, на которые могут влиять фармакологические препараты и другие БАВ.

5. Обладают пластическим тонусом – сохраняются приданную медленным растяжением длину.

Важно для наполнения полых органов: мочевого пузыря, кишечника. Они растягиваются, но тонус их не уменьшается.

6. Возбуждаются при быстром растяжении.

Механизм мышечного сокращения гладких мышц:

Плотные тельца имеют белковое строение, аналоги Z-мембраны.

Толстые и тонкие филаменты – актиновые и миозиновые волокна. В состоянии расслабления они не связаны между собой.

Когда выходит Ca²⁺ (а тут он обычно выходит с наружной стороны мембраны), происходит полимеризация нитей миозина. Они прикрепляются к актину и за счет энергии АТФ происходит скручивание головки миозина и происходит сокращение. Похоже на действие пружины.

Г ладкие мышцы сокращаются, а скелетные не сокращаются при действии ацетилхолина и адреналина.

ГМ обладают высокой химической чувствительностью.

Адреналин полностью блокирует все рецепторы и полностью расслабляет гладкие мышцы.

Вывод: ГМ имеют высокую химическую чувствительность, а СМ не обладают такой чувствительностью.

СМ сокращаются при действии нервных импульсов, которые приходят по соматической нервной системе от мотонейронов спинного мозга. СМ так же могу сокращаться при искусственном раздражении электричеством.

ГМ сокращаются при действии нервных импульсов, при действии внешнего электрического раздражения, но наиболее адекватными для них являются медиаторы, гормоны и ряд фармакологических препаратов.

Функциональные особенности миокарда.

1. Автоматизм

2. Изометрическое сокращение и расслабление есть в каждом кардиоцикле.

Короткие фазы без изменения длины, связаны с тем, что все клапаны закрыты, сердце сокращается или расслабляется (желудочки), давление повышается/понижается, кровь не выходит/не входит и длина не изменяется поэтому.

3. Не подчиняются закону «Изолированного поведения возбуждения». Подчиняется закону «Все или ничего».

Там есть нексусы – контакты между всеми клетками и возбуждение переходит с одной клетки на другую.

Амплитуда сердечных сокращений не меняется. Она может изменяться только по закону Старлинга, если сердце больше наполнено кровью.

4. Подчинение закону Старлинга – чем больше сердце наполнено кровью, тем сильнее оно сокращается.

5. Отсутствует суммация одиночных сокращений сердца.

В сердце нет тетануса: ЗТ и ГТ. Там только одиночные мышечные сокращения. Она может возникнуть. У пожилого человека во время диастолы (заснул, остановилось, не проснулся). У спортсмена.

Происходит из-за того, что весь Ca²⁺ ушел, длительность потенциалов действия уменьшалась и возникла возможность для суммации мышечных сокращений.

6. Возможное возникновение предсердечных и желудочковых экстрасистол.

Сердечные экстрасистолы

Бывают 2х видов: предсердная экстрасистола и желудочковая экстрасистола. После них всегда возникает компенсаторная пауза.

После эмоционального воздействия, очень сильной физической нагрузки может возникать даже у здоровых людей.

Э лектромиография. Миограмма и электромиограмма.

Э лектромиография – это запись суммарных электрических процессов, которые происходят в мышцах при сокращении. Электромиограмму регистрируют большими металлическими пластинами. Когда кулак сокращается, мышца сокращается на предплечье (как в данном примере), возникают потенциалы действия, вокруг которых возникает электромагнитное поле. ЭМП суммируется и созникает разность напряженности МП между 2мя электродами.

На электромиограмме (1) мы можем определить частоту электромиографической кривой и амплитуду.

Сверху находится миограмма (2). Миограмма – это последовательная запись мышечного сокращения определенной мышцы. Электромиограмма – это запись электромагнитного поля вокруг мышцы, которое возникает при проведении возбуждения в мышце. Косвенно связана с сокращением, но электромиограмма не характеризует непосредственно сокращения.