УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра нормальной физиологии

Э.С.Питкевич

СТРОЕНИЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И

МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ.

План лекции:

1. Макро-, микростроение и физиология мышц.

2. Возбудимость, проводимость, сократимость.

3. Изменение возбудимости при возбуждении.

4. Изотоническое и изометрическое сокращение.

5. Одиночное сокращение, тетанус.

6. Механизм мышечного сокращения.

7. Сила, работа мышц и методы их регистрации.

8. Нервно-мышечный синапс.

9. Утомление мышц.

10. Физиологические основы тренировки.

1. Макро-, микростроение и физиология мышц.

МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ - ткани различного происхождения и строения, для которых ведущей функцией является сократимость, а основными органеллами - миофибриллы. Все тканевые элементы имеют удлиненную форму. У человека различают три вида мышц:

•поперечно-полосатые скелетные мышцы;

•поперечно-полосатая сердечная мышца;

•гладкие мышцы внутренних органов, кожи, сосудов.

1. Поперечно-полосатая (скелетная) мышечная ткань.

Является произвольной возбудимой тканью. Формирует скелетные мышцы, мышцы ротовой полости, верхней трети глотки, наружные сфинктеры мочеиспускательного канала и прямой кишки. Тканевыми элементами служат мышечные волокна - симпласты, которые содержат 4 элемента, обеспечивающих сократительную функцию мышц:

а) миофибриллы, образованные параллельно ориентированными нитями актина и миозина, соединенные концами друг с другом;

б) тропонин-тропомиозин регулирующий комплекс (управляет актом сокращения);

в) саркоплазматический ретикулум, образующий систему T-трубочек и L-каналов, которые содержат ионизированный кальций, запускающий сокращение;

г) систему энергетического обеспечения (митохондриальные комплексы).

2. Гладкомышечная ткань.

Непроизвольно возбудимая ткань, формирует мышечные оболочки внутренних органов, все внутренние сфинктеры, входит в состав стенки сосудов. Тканевым элементом является гладкомышечная клетка - миоцит веретеновидной или звездчатой формы. Сократительные элементы представлены:

а) миозиновыми нитями, проходящими вдоль оси клетки и актиновыми нитями, образующими 3-мерную сеть;

б) слабо развитым тропонин-тропомиозиновым комплексом;

в) не развитым эндоплазматическим ретикулумом, (необходимый для инициирования мышечного сокращения ионизированный кальций поступает из внешней среды клетки);

г) системой энергетического обеспечения.

3. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань (миокард). Сочетает в себе черты скелетной и гладкомышечной ткани. Непроизвольно возбудимая ткань, обладающая собственной ритмической активностью. Тканевым элементом служат вытянутые клетки - кардиомиоциты, которые при помощи нексусов (электронноплотных контактов) объединены в функциональные волокна. Среди кардиомиоцитов есть атипичные клетки, образующие проводящую систему. Сократительные элементы клетки представлены:

а) миофибриллярными комплексами, как у скелетных мышц;

б) развитым тропонин-тропомиозиновым комплексом;

в) сочетанным поступлением кальция как из внешней среды, так и из саркоплазматического ретикулума;

г) системой энергетического обеспечения.

Скелетные мышцы обеспечивают сохранение позы, взаимное расположение частей тела и перемещение тела в пространстве, дыхание, прием пищи. Благодаря сокращениям сердечной мышцы, осуществляется циркуляция крови по сердечно-сосудистой системе. Мышцы внутренних органов обеспечивают перистальтику желудка, кишечника, мочеточника, маточной трубы, тонус кровеносных и лимфатических сосудов, опорожнение кишечника, мочевого пузыря.

Двигательной единицей скелетной мышцы является мотонейрон ЦНС и иннервируемые им мышечные волокна.

В функциональном отношении различают фазные мышечные волокна (обеспечивают движения, связанные с перемещением тела в пространстве) и тонические мышечные волокна (обеспечивают длительно протекающие сократительные процессы, например, сохранение позы). В фазных волокнах генерируется потенциал действия, который и распространяется по мембране. В тонических волокнах возбуждение возникает градуально в зависимости от силы стимула. Фазные мышечные волокна в свою очередь подразделяются на быстрые и медленные мышечные волокна.

	Быстрые волокна	Медленные волокна
Длительность сокращения	10 - 30 мс	100 и более
Тетанус развивается при частоте стимуляции (им/сек)	10 - 15	Около 50
Сила сокращения	Больше	Меньше
Утомление	Развивается быстрее	Развивается медленнее