الوحدة الهيكلية والوظيفية الهيكل العظمي والعضلاتيكون com.simplastأو الليف العضلي- خلية ضخمة على شكل أسطوانة ممتدة ذات حواف مدببة (الأسماء simplast، ألياف عضلية، خلية عضلية يجب أن تفهم على أنها نفس الكائن).

غالبًا ما يتوافق طول الخلية العضلية مع طول العضلة بأكملها ويصل إلى 14 سم، ويساوي قطرها عدة أجزاء من مئات المليمتر.

الليف العضليمثل أي خلية، محاطة بغشاء - غمد الليف العضلي. من الخارج، تُحاط الألياف العضلية الفردية بنسيج ضام فضفاض، يحتوي على الأوعية الدموية واللمفاوية، بالإضافة إلى الألياف العصبية.

تشكل مجموعات من الألياف العضلية حزمًا، والتي بدورها تتحد لتشكل عضلة كاملة، موضوعة في غلاف كثيف النسيج الضامويمر من نهايات العضلة إلى الأوتار المرتبطة بالعظم (الشكل 1).

أرز. 1.

القوة الناجمة عن تقليل الطول الليف العضلي، ينتقل عبر الأوتار إلى عظام الهيكل العظمي ويحركها.

يتم التحكم في النشاط الانقباضي للعضلة باستخدام عدد كبيرالخلايا العصبية الحركية (الشكل 2) - الخلايا العصبية، التي تقع أجسادها في الحبل الشوكي، والتي تشكل فروعها الطويلة محاور عصبية في التكوين العصب الحركيالاقتراب من العضلات. بعد دخوله إلى العضلات، يتفرع المحور العصبي إلى عدة فروع، كل منها متصل بألياف منفصلة.

أرز. 2.

إذا واحد الخلايا العصبية الحركيةيعصب مجموعة كاملة من الألياف (ما يسمى بالوحدة الحركية العصبية)، والتي تعمل كوحدة واحدة.

تتكون العضلات من العديد من الوحدات الحركية العصبية وهي قادرة على العمل ليس بكتلتها بأكملها، ولكن بأجزاء، مما يسمح لك بتنظيم قوة وسرعة الانكماش.

لفهم آلية تقلص العضلات، من الضروري النظر في البنية الداخلية للألياف العضلية، والتي، كما تفهم بالفعل، مختلفة تمامًا عن الخلية العادية. لنبدأ بحقيقة أن الألياف العضلية متعددة النوى. ويرجع ذلك إلى خصوصيات تكوين الألياف أثناء نمو الجنين. تتشكل Symplasts (ألياف العضلات) في هذه المرحلة التطور الجنينيكائن حي من الخلايا السليفة - الخلايا العضلية.

الخلايا العضلية(خلايا العضلات غير المتشكلة) تنقسم بشكل مكثف وتدمج وتشكل الأنابيب العضلية مع موقع مركزي للنواة. ثم يبدأ تركيب اللييفات العضلية في الأنابيب العضلية (انظر أدناه للتعرف على الهياكل الانقباضية للخلية)، ويكتمل تكوين الألياف عن طريق هجرة النوى إلى المحيط. بحلول هذا الوقت، فقدت نوى الألياف العضلية بالفعل القدرة على الانقسام، ولديها فقط وظيفة توليد المعلومات اللازمة لتخليق البروتين.

لكن ليس كل الخلايا العضليةتتبع مسار الاندماج، ويتم عزل بعضها على شكل خلايا ساتلية تقع على سطح الليف العضلي وتحديدا في غمد الليف العضلي، بين البلازما والم غشاء الطابق السفلي- مكونات الساركوليما. الخلايا الساتلة، على عكس الألياف العضلية، لا تفقد قدرتها على الانقسام طوال الحياة، مما يضمن زيادتها كتلة العضلاتالألياف وتجديدها. من الممكن استعادة ألياف العضلات في حالة تلف العضلات بفضل الخلايا الساتلة. عندما تموت الألياف، يتم تنشيط الخلايا الساتلة المخبأة في غلافها، وتنقسم وتتحول إلى أرومات عضلية.

الخلايا العضليةتندمج مع بعضها البعض وتشكل ألياف عضلية جديدة، حيث يبدأ بعد ذلك تجميع اللييفات العضلية. وهذا هو، أثناء التجديد، تتكرر أحداث نمو العضلات الجنينية (داخل الرحم) بالكامل.

بالإضافة إلى النواة المتعددة سمة مميزةالألياف العضلية هي وجود ألياف رقيقة في السيتوبلازم (في الألياف العضلية تسمى عادة الساركوبلازم) - اللييفات العضلية (الشكل 1) ، الموجودة على طول الخلية وموضعة بالتوازي مع بعضها البعض. يصل عدد اللييفات العضلية في الألياف إلى ألفين.

اللييفات العضليةهي عناصر انقباضية للخلية ولها القدرة على تقليل طولها عند وصول دفعة عصبية، وبالتالي شد الألياف العضلية. تحت المجهر، يمكن ملاحظة أن اللييف العضلي يحتوي على خطوط عرضية - خطوط داكنة وخفيفة بالتناوب.

عند التعاقد اللييفات العضليةالمناطق المضيئة يقل طولها وتختفي تماما عندما تنقبض تماما. لشرح آلية تقلص اللييف العضلي، قام هيو هكسلي منذ حوالي خمسين عامًا بتطوير نموذج الخيوط المنزلقة، ثم تم تأكيده في التجارب وهو الآن مقبول بشكل عام.

الأدب

1. ماكروبرت س. أيدي تيتان. - م: المشروع المشترك "Wider Sport"، 1999.
2. أوستابينكو إل. الإفراط في التدريب. أسباب الإفراط في التدريب أثناء تدريب القوة // الرجل الحديدي، 2000، رقم 10-11.
3. Solodkov A. S.، Sologub E. B. فسيولوجيا الرياضة: درس تعليمي. – SPb: SPbGAFK im. بي.اف. ليسجافتا، 1999.
4. فسيولوجيا النشاط العضلي: كتاب مدرسي للمعاهد الثقافة الجسدية/ إد. كوتسا يا م – م: الثقافة البدنية والرياضة، 1982.
5. علم وظائف الأعضاء البشرية (كتاب مدرسي لمعاهد التربية البدنية. الطبعة الخامسة). / إد. إن في زيمكينا. – م: الثقافة البدنية والرياضة، 1975.
6. فسيولوجيا الإنسان: كتاب مدرسي لطلاب المعاهد الطبية / إد. كوسيتسكي جي آي - م: الطب، 1985.
7. الأسس الفسيولوجية للتدريب الرياضي: مبادئ توجيهية لعلم وظائف الأعضاء الرياضي. - ل.: GDOIFK ايم. بي.اف. ليسجافتا، 1986.

ربما يكون تشريح العضلات البشرية وبنيتها وتطورها هو أكثر ما يمكن وصفه موضوع ساخن، الأمر الذي يثير أقصى قدر من الاهتمام العام في كمال الأجسام. وغني عن القول أن بنية العضلات وعملها ووظيفتها هي الموضوع الذي يجب على المدرب الشخصي الاهتمام به انتباه خاص. وكما هو الحال في عرض المواضيع الأخرى، سنبدأ مقدمة الدورة بدراسة تفصيلية لتشريح العضلات وبنيتها وتصنيفها وعملها ووظائفها.

المحافظة صورة صحيةتساهم الحياة والتغذية السليمة والنشاط البدني المنتظم في تنمية العضلات وتقليل مستويات الدهون في الجسم. لن يتم فهم بنية وعمل العضلات البشرية إلا من خلال دراسة الهيكل العظمي البشري بشكل تسلسلي أولاً ثم العضلات فقط. والآن بعد أن علمنا من المقالة أنها تعمل أيضًا كإطار لربط العضلات، فقد حان الوقت لدراسة مجموعات العضلات الرئيسية التي تشكل جسم الإنسان، وموقعها، وكيف تبدو وما هي الوظائف التي تؤديها.

أعلاه يمكنك رؤية كيف تبدو بنية العضلات البشرية في الصورة (نموذج ثلاثي الأبعاد). أولا، دعونا ننظر إلى عضلات جسم الرجل بالمصطلحات المطبقة على كمال الأجسام، ثم عضلات جسم المرأة. وبالنظر إلى المستقبل، تجدر الإشارة إلى أن بنية العضلات لدى الرجال والنساء لا تختلف جوهريا، فعضلات الجسم متشابهة تماما تقريبا.

تشريح العضلات البشرية

العضلاتتسمى أعضاء الجسم التي تتكون من أنسجة مرنة، ويتم تنظيم نشاطها عن طريق النبضات العصبية. تشمل وظائف العضلات الحركة والحركة في فضاء أجزاء جسم الإنسان. يؤثر عملها الكامل بشكل مباشر على النشاط الفسيولوجي للعديد من العمليات في الجسم. يتم تنظيم وظيفة العضلات عن طريق الجهاز العصبي. ويعزز تفاعلهم مع الدماغ و الحبل الشوكيويشارك أيضًا في عملية تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية. يتكون جسم الإنسان من حوالي 640 عضلة أساليب مختلفةوبحساب مجموعات العضلات المتمايزة، يتم تحديد عددها من 639 إلى 850). يوجد أدناه بنية العضلات البشرية (مخطط) باستخدام مثال جسم الذكر والأنثى.

الهيكل العضلي للرجل، منظر أمامي: 1 – شبه منحرف. 2 – العضلة المنشارية الأمامية . 3 – عضلات البطن المائلة الخارجية. 4 – عضلة البطن المستقيمة . 5 – العضلة الخياطية. 6 – العضلة العاصرة. 7 – العضلة المقربة الطويلة للفخذ. 8 – العضلات الرقيقة. 9 - اللفافة الموترة العريضة؛ 10 – العضلة الصدرية الكبرى. 11 – العضلة الصدرية الصغيرة. 12 – الرأس الأمامي لعظم العضد. 13 - الرأس الأوسط لعظم العضد. 14 - العضدية. 15 - الكابة. 16 – الرأس الطويل للعضلة ذات الرأسين. 17 – رأس قصير للعضلة ذات الرأسين. 18 – العضلة الراحية الطويلة. 19 – العضلة الباسطة للمعصم. 20 - العضلة المقربة الطويلة للرسغ. 21 - المثنية الطويلة. 22 - عضلة الرسغ الشعاعية. 23 – العضلة العضدية الكعبرية. 24 – عضلة الفخذ الجانبية. 25 - عضلة الفخذ الوسطى. 26 – العضلة المستقيمة الفخذية. 27 – العضلة الشظوية الطويلة. 28 - الباسطة الطويلة للأصابع؛ 29 – العضلة الظنبوبية الأمامية. 30 - العضلة النعلية. 31- عضلة الساق

الهيكل العضلي للرجل، المنظر الخلفي: 1 – الرأس الخلفي لعظم العضد. 2 – العضلة المدورة الصغيرة ; 3 – العضلة المدورة الكبرى. 4 – العضلة تحت الشوكة. 5 – العضلة المعينية. 6 – العضلة الباسطة للمعصم. 7 – العضلة العضدية الكعبرية. 8 – المثنية الزندية للرسغ. 9 – العضلة شبه المنحرفة. 10 – العضلة المستقيمة الشوكية. 11 – العضلة العريضة. 12 - اللفافة الصدرية القطنية. 13 – العضلة ذات الرأسين الفخذية. 14 - العضلة المقربة الكبيرة للفخذ. 15 – العضلة النصف وترية. 16 – العضلات الرقيقة. 17 – العضلة شبه الغشائية. 18 - عضلة الساق. 19 - العضلة النعلية. 20 – العضلة الشظوية الطويلة. 21 – عضلة الهلوسة الخاطفة . 22 – رأس طويل للعضلة ثلاثية الرؤوس. 23 – الرأس الجانبي للعضلة ثلاثية الرؤوس. 24 – الرأس الإنسي للعضلة ثلاثية الرؤوس. 25 – عضلات البطن المائلة الخارجية. 26 – العضلة الألوية المتوسطة. 27- العضلة الألوية الكبرى

هيكل عضلات المرأة، منظر أمامي: 1 – العضلة اللامية كتفي. 2 – العضلة القصية اللامية. 3 – العضلة القصية الترقوية الخشائية. 4 – العضلة شبه المنحرفة. 5 - العضلة الصدرية الصغيرة (غير مرئية)؛ 6 – العضلة الصدرية الكبرى. 7 – العضلة المنشارية. 8 – عضلة البطن المستقيمة . 9 – عضلة البطن المائلة الخارجية. 10 – العضلة العضدية. 11 – العضلة الخياطية. 12 – العضلة المقربة الطويلة للفخذ. 13 - اللفافة الموترية العريضة؛ 14- عضلة الفخذ الرقيقة. 15 – العضلة المستقيمة الفخذية. 16 - العضلة المتسعة المتوسطة (غير مرئية)؛ 17 – العضلة المتسعة الوحشية. 18 – العضلة المتسعة الإنسية. 19 - عضلة الساق. 20 – العضلة الظنبوبية الأمامية. 21 - الباسطة الطويلة لأصابع القدم. 22 – العضلة الظنبوبية الطويلة. 23 - العضلة النعلية. 24 - الحزمة الأمامية من الدلتا. 25 – الحزمة الوسطى من الدلتا. 26 – العضلة العضديةالعضدية. 27 – كعكة طويلةالعضلة ذات الرأسين؛ 28 – حزمة العضلة ذات الرأسين القصيرة. 29 – العضلة العضدية الكعبرية. 30 - العضلة الكعبرية الباسطة للرسغ؛ 31 - الكابة المدورة. 32 - عضلة الرسغ الشعاعية. 33 - راحة اليد الطويلة. 34 – عضلة الرسغ الزندي

البنية العضلية لامرأة، منظر خلفي: 1 – شعاع خلفيدلتا. 2 – حزمة ثلاثية الرؤوس طويلة. 3 – حزمة ثلاثية الرؤوس الجانبية. 4 – حزمة ثلاثية الرؤوس وسطي. 5 – الباسطة الرسغية الزندية. 6 – عضلة البطن المائلة الخارجية. 7 - الباسطة للأصابع. 8 - اللفافة العريضة؛ 9 – العضلة ذات الرأسين الفخذية. 10 – العضلة النصف وترية. 11- عضلة الفخذ الرقيقة. 12 – العضلة شبه الغشائية. 13 - عضلة الساق. 14 - العضلة النعلية. 15 – العضلة الشظوية القصيرة. 16- المثنية الطويلة إبهام; 17 – العضلة المدورة الصغيرة. 18 – العضلة المدورة الكبرى. 19 – العضلة تحت الشوكة. 20 – العضلة شبه المنحرفة. 21 – العضلة المعينية. 22 – العضلة العريضة. 23 - الباسطات الشوكية. 24 - اللفافة الصدرية القطنية. 25 - الألوية الصغرى. 26- العضلة الألوية الكبرى

العضلات لديها مجموعة متنوعة من الأشكال. تسمى العضلات التي تشترك في وتر مشترك ولكن لها رأسين أو أكثر بالعضلة ذات الرأسين (العضلة ذات الرأسين)، أو ثلاثية الرؤوس (ثلاثية الرؤوس)، أو رباعية الرؤوس (العضلة الرباعية الرؤوس). كما أن وظائف العضلات متنوعة تمامًا، فهي العضلات القابضة، والباسطة، والخاطفة، والمقربة، والدوارة (للداخل والخارج)، والرافعة، والخافضة، والفرد وغيرها.

أنواع الأنسجة العضلية

تسمح لنا السمات الهيكلية المميزة بتصنيف العضلات البشرية إلى ثلاثة أنواع: الهيكلية والملساء والقلبية.

أنواع الأنسجة العضلية البشرية:أنا- العضلات الهيكلية; II - العضلات الملساء. ثالثا - عضلة القلب

• العضلات الهيكلية.يتم التحكم بشكل كامل في تقلص هذا النوع من العضلات من قبل الشخص. بالاشتراك مع الهيكل العظمي البشري، فإنها تشكل الجهاز العضلي الهيكلي. يُسمى هذا النوع من العضلات بالهيكل العظمي على وجه التحديد بسبب ارتباطه بعظام الهيكل العظمي.
• العضلات الملساء.هذا النوع من الأنسجة موجود في الخلايا اعضاء داخليةوالجلد والأوعية الدموية. تشير بنية العضلات الملساء البشرية إلى أنها تقع في الغالب في جدران الأعضاء الداخلية المجوفة، مثل المريء أو مثانة. كما أنها تلعب دورًا مهمًا في العمليات التي لا يتحكم فيها وعينا، على سبيل المثال في حركية الأمعاء.
• عضلة القلب (عضلة القلب).يتم التحكم في عمل هذه العضلة عن طريق الجهاز العصبي اللاإرادي. لا يتم التحكم في تقلصاتها عن طريق الوعي البشري.

نظرًا لأن الوعي البشري لا يتحكم في تقلص أنسجة العضلات الملساء والقلبية، فسوف يركز التركيز في هذه المقالة بشكل خاص على العضلات الهيكلية ووصفها التفصيلي.

بنية العضلات

الليف العضليهو عنصر هيكلي للعضلات. بشكل منفصل، كل واحد منهم ليس فقط خلية، ولكن أيضا وحدة فسيولوجية قادرة على التعاقد. تبدو الألياف العضلية وكأنها خلية متعددة النوى، ويتراوح قطر الألياف من 10 إلى 100 ميكرون. تقع هذه الخلية متعددة النوى في غشاء يسمى غمد الليف العضلي، والذي بدوره مملوء بالساركوبلازم، وداخل الساركوبلازم توجد ليفات عضلية.

ميوفيبريلهو تكوين يشبه الخيط يتكون من قسيم عضلي. سمك اللييفات العضلية عادة ما يكون أقل من 1 ميكرون. مع الأخذ في الاعتبار عدد اللييفات العضلية، عادة ما يتم التمييز بين الألياف العضلية البيضاء (المعروفة أيضًا باسم السريعة) والحمراء (المعروفة أيضًا باسم البطيئة). تحتوي الألياف البيضاء على عدد أكبر من اللييفات العضلية ولكن تحتوي على كمية أقل من الساركوبلازم. ولهذا السبب يتعاقدون بشكل أسرع. تحتوي الألياف الحمراء على الكثير من الميوجلوبين، ولهذا السبب حصلت على اسمها.

الهيكل الداخلي للعضلات البشرية: 1 - العظام. 2 - وتر. 3 – اللفافة العضلية. 4 – العضلات الهيكلية. 5 – الغشاء الليفي للعضلات الهيكلية. 6 – غشاء النسيج الضام. 7 – الشرايين والأوردة والأعصاب. 8 - حزمة. 9 – النسيج الضام. 10 – الألياف العضلية. 11- الليفي العضلي

يتميز عمل العضلات بأن القدرة على الانقباض بشكل أسرع وأقوى هي سمة من سمات الألياف البيضاء. يمكنهم تطوير قوة وسرعة انكماش أعلى بمقدار 3-5 مرات من الألياف البطيئة. يتم تنفيذ النشاط البدني اللاهوائي (العمل مع الأوزان) في المقام الأول عن طريق ألياف العضلات سريعة الارتعاش. يتم تنفيذ النشاط البدني الهوائي طويل الأمد (الجري والسباحة وركوب الدراجات) في المقام الأول عن طريق ألياف العضلات البطيئة الارتعاش.

الألياف البطيئة أكثر مقاومة للتعب، في حين أن الألياف السريعة لا تتكيف مع النشاط البدني لفترات طويلة. أما بالنسبة لنسبة الألياف العضلية السريعة والبطيئة في عضلات الإنسان فإن عددها متساوي تقريبًا. في معظم الجنسين، حوالي 45-50% من عضلات الأطراف هي ألياف عضلية بطيئة. لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين الجنسين في نسبة الأنواع المختلفة من الألياف العضلية لدى الرجال والنساء. تتشكل علاقتهم في البداية دورة الحياةبمعنى آخر، الإنسان مبرمج وراثيًا ولا يتغير عمليًا حتى الشيخوخة.

تتشكل الساركوميرات (مكونات اللييفات العضلية) من خيوط الميوسين السميكة وخيوط الأكتين الرقيقة. دعونا ننظر إليهم بمزيد من التفصيل.

أكتين– بروتين يعد عنصرًا هيكليًا في الهيكل الخلوي للخلية وله القدرة على الانقباض. يتكون من 375 بقايا حمض أميني ويشكل حوالي 15٪ من بروتين العضلات.

الميوسين- المكون الرئيسي للليفات العضلية - الألياف العضلية المنقبضة حيث يمكن أن يصل محتواها إلى حوالي 65٪. وتتكون الجزيئات من سلسلتين متعدد الببتيد، تحتوي كل منهما على حوالي 2000 حمض أميني. ولكل سلسلة من هذه السلاسل ما يسمى بالرأس في نهايتها، والذي يتضمن سلسلتين صغيرتين تتكونان من 150-190 حمض أميني.

الأكتوميوسين– مجموعة معقدة من البروتينات المكونة من الأكتين والميوسين.

حقيقة.تتكون العضلات في معظمها من الماء والبروتينات ومكونات أخرى: الجليكوجين والدهون والمواد المحتوية على النيتروجين والأملاح وما إلى ذلك. ويتراوح محتوى الماء من 72-80٪ من إجمالي كتلة العضلات. تتكون العضلات الهيكلية من عدد كبير من الألياف، ومن المميز أنه كلما زاد عدد الألياف، أصبحت العضلات أقوى.

تصنيف العضلات

الجهاز العضلييتميز جسم الإنسان بتنوع أشكال العضلات، والتي تنقسم بدورها إلى بسيطة ومعقدة. بسيطة: مغزلية الشكل، مستقيمة، طويلة، قصيرة، واسعة. تشمل العضلات المعقدة العضلات متعددة الرؤوس. كما قلنا سابقًا، إذا كانت العضلات لها وتر مشترك، وكان هناك رأسان أو أكثر، فإنها تسمى العضلة ذات الرأسين (العضلة ذات الرأسين)، ثلاثية الرؤوس (ثلاثية الرؤوس) أو رباعية الرؤوس (العضلة الرباعية)، والعضلات متعددة الأوتار والعضلات البطنية هي أيضًا متعددة الرؤوس. يترأس. الأنواع التالية من العضلات ذات الشكل الهندسي المعين معقدة أيضًا: التربيعية، الدالية، النعلية، الهرمية، المستديرة، المسننة، المثلثة، المعينية، النعلية.

وظائف رئيسيهالعضلات هي الانثناء، التمديد، الإبعاد، التقريب، الاستلقاء، الكب، الرفع، الخفض، الاستقامة والمزيد. مصطلح الاستلقاء يعني الدوران إلى الخارج، ومصطلح الكب يعني الدوران إلى الداخل.

بواسطة اتجاه الحبوبوتنقسم العضلات إلى: المستقيمة، المستعرضة، الدائرية، المائلة، أحادية الشكل، ثنائية الشكل، متعددة السيقان، نصف وترية وشبه غشائية.

فيما يتعلق بالمفاصلمع مراعاة عدد المفاصل التي يتم الرمي من خلالها: المفصل الواحد، المفصل المزدوج، والمفاصل المتعددة.

عمل العضلات

أثناء الانكماش، تخترق خيوط الأكتين عميقًا في الفراغات بين خيوط الميوسين، ولا يتغير طول كلا الهيكلين، ولكن يتم تقليل الطول الإجمالي لمجمع الأكتوميوسين فقط - وتسمى طريقة تقلص العضلات هذه بالانزلاق. يتطلب انزلاق خيوط الأكتين على طول خيوط الميوسين طاقة، ويتم إطلاق الطاقة اللازمة لتقلص العضلات نتيجة لتفاعل الأكتوميوسين مع ATP (الأدينوزين ثلاثي الفوسفات). بالإضافة إلى ATP، يلعب الماء دورًا مهمًا في تقلص العضلات، وكذلك أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.

كما ذكرنا سابقًا، يتم التحكم بشكل كامل في وظيفة العضلات عن طريق الجهاز العصبي. يشير هذا إلى أنه يمكن التحكم في عملهم (الانكماش والاسترخاء) بوعي. من أجل الأداء الطبيعي والكامل للجسم وحركته في الفضاء، تعمل العضلات في مجموعات. معظمتعمل مجموعات العضلات في جسم الإنسان في أزواج وتؤدي وظائف متعاكسة. يبدو الأمر كما يلي: عندما تنقبض العضلة "الناهضة"، تتمدد العضلة "المضادة". والأمر نفسه صحيح والعكس صحيح.

• ناهض- عضلة تقوم بحركة معينة .
• خصم- العضلة التي تؤدي الحركة المعاكسة.

تتميز العضلات بالخصائص التالية:المرونة، التمدد، الانكماش. المرونة والتمدد تمنح العضلة القدرة على التغيير في الحجم والعودة إلى حالتها الأصلية، والصفة الثالثة تجعل من الممكن خلق القوة في أطرافها وتؤدي إلى تقصيرها.

يمكن أن يسبب تحفيز العصب الأنواع التالية من تقلصات العضلات:متحدة المركز، غريب الأطوار ومتساوي القياس. يحدث الانكماش المتحد المركز في عملية التغلب على الحمل عند أداء حركة معينة (الرفع عند السحب لأعلى على الشريط). يحدث الانكماش اللامركزي أثناء عملية إبطاء الحركات في المفاصل (الإنزال للأسفل عند السحب لأعلى على الشريط). يحدث الانكماش متساوي القياس في اللحظة التي تكون فيها القوة التي تخلقها العضلات مساوية للحمل الواقع عليها (إبقاء الجسم معلقًا على العارضة).

وظائف العضلات

بمعرفة اسم وموقع هذه العضلة أو مجموعة العضلات، يمكننا الانتقال إلى دراسة الكتلة - وظيفة العضلات البشرية. أدناه في الجدول سنلقي نظرة على العضلات الأساسية التي يتم تدريبها في صالة الألعاب الرياضية. كقاعدة عامة، يتم تدريب ست مجموعات عضلية رئيسية: الصدر والظهر والساقين والكتفين والذراعين والبطن.

حقيقة.أكبر وأقوى مجموعة عضلية في جسم الإنسان هي الساقين. أكبر عضلة هي الألوية. وأقوى هذه العضلات هي عضلة الساق، حيث يمكنها تحمل وزن يصل إلى 150 كجم.

خاتمة

في هذه المقالة، قمنا بدراسة موضوع معقد وضخم مثل بنية ووظائف العضلات البشرية. عندما نتحدث عن العضلات، فإننا بالطبع نقصد أيضًا الألياف العضلية، وإشراك الألياف العضلية في العمل ينطوي على تفاعل الجهاز العصبي معها، إذ أن التنفيذ نشاط العضلاتيسبقه تعصيب الخلايا العصبية الحركية. ولهذا السبب سننتقل في مقالتنا التالية إلى النظر في بنية الجهاز العصبي ووظائفه.

تشمل العضلات الهيكلية: عضلات الظهر السطحية، وعضلات الظهر العميقة، والعضلات التي تعمل على مفاصل حزام الكتف، وعضلات الصدر الداخلية، والحجاب الحاجز، وعضلات البطن، وعضلات الرقبة، وعضلات الرأس، وعضلات حزام الكتف، وعضلات الأطراف العلوية الحرة، وعضلات الحوض، والعضلات. الطرف السفلي الحر.

ترتبط العضلات الهيكلية بعظام الهيكل العظمي وتؤدي إلى حركتها. بالإضافة إلى ذلك، تشارك عضلات الهيكل العظمي في تكوين تجاويف الجسم: الفم والصدر والبطن والحوض. وتشارك العضلات الهيكلية في حركة العظيمات السمعية.

بمساعدة عضلات الهيكل العظمي، يتحرك جسم الإنسان في الفضاء، ويحافظ على توازن ثابت، ويتم تنفيذ حركات البلع والتنفس، ويتم تشكيل تعابير الوجه.

تمثل الكتلة الإجمالية للعضلات الهيكلية ما يصل إلى 40٪ من وزن الجسم. هناك ما يصل إلى 400 عضلة في جسم الإنسان، تتكون من الأنسجة العضلية الهيكلية.

تنقبض العضلات الهيكلية تحت تأثير الجهاز العصبي المركزي وتنشط الروافع العظمية التي تتكون منها العظام والمفاصل.

تتكون العضلات الهيكلية من ألياف عضلية متعددة النوى ذات بنية معقدة، تتناوب فيها المناطق المظلمة والفاتحة. لذلك تسمى العضلات الهيكلية بالعضلات التي تتكون من أنسجة عضلية مخططة (تتكون عضلة القلب أيضًا من عضلات مخططة). يتم التحكم في تقلص عضلات الهيكل العظمي عن طريق الوعي.

تتكون كل عضلة من حزم من الألياف العضلية المخططة التي لها غلاف - الاندوميسيوم. يتم تحديد حزم الألياف العضلية عن بعضها البعض بواسطة طبقات تشكل محيط العضل. تحتوي العضلة بأكملها على غمد، وهو المابيسيوم، الذي يستمر حتى الوتر.

تشكل حزم العضلات الجزء اللحمي من العضلات - البطن. الأوتار تربط العضلات بالعظام. تحتوي عضلات الأطراف الطويلة على أوتار طويلة وضيقة. تحتوي بعض العضلات التي تشكل جدران تجويف الجسم على أوتار واسعة ومسطحة تسمى السفاق.

تحتوي بعض العضلات على جسور أوتار (على سبيل المثال، العضلة المستقيمة البطنية).

عندما تنقبض العضلة، يبقى أحد طرفيها بلا حراك. ويعتبر هذا المكان بمثابة نقطة ثابتة. من خلال نقطة متحركة، يتم ربط العضلة بالعظم، والذي سيغير موضعه عندما تنقبض العضلة.

ل الأجهزة المساعدةتشمل العضلات اللفافة وأغماد الأوتار والجراب الزليلي وكتل العضلات.

اللفافة هي غطاء العضلات التي تتكون من النسيج الضام. إنها تشكل أغلفة للعضلات، وتفصل العضلات عن بعضها البعض، وتزيل الاحتكاك بين العضلات.

اللفافة السطحية تحدد العضلات من الأنسجة تحت الجلد، أ اللفافة العميقة، الموجودة بين العضلات المتجاورة، قم بفصل هذه العضلات إذا كانت العضلات تكمن في عدة طبقات.

تمر الحواجز العضلية بين مجموعات العضلات ذات الأغراض الوظيفية المختلفة، والتي، والتي تتصل باللفافة العضلية وتندمج مع السمحاق، تشكل قاعدة ناعمة للعضلات.

أغلفة الأوتار هي قنوات من الأنسجة الضامة يمر من خلالها الوتر إلى مكان تعلقه بالعظم (الموجود في القدمين واليدين وأجزاء أخرى من الأطراف). يمكن أن تمر عدة أوتار عبر غمد الوتر، وفي هذه الحالة يمكن فصل الأوتار عن بعضها البعض بواسطة حاجز.

تتم الحركة في غمد الوتر بمساعدة المهبل الزليلي. هذه طبقة من النسيج الضام تتكون من جزأين - الجزء الداخلي الذي يغلف الوتر من جميع الجوانب ويندمج معه، والخارجي الذي يلتصق بجدار غمد الوتر.

توجد بين الأجزاء الداخلية والخارجية للمهبل الزليلي فجوة مملوءة بالسائل الزليلي. عندما ينقبض الوتر فإنه يتحرك معه. الجزء الداخلي(طبقة) من المهبل الزليلي. في هذه الحالة، يعمل السائل الزليلي كمواد تشحيم، مما يزيل الاحتكاك.

تقع الجراب الزليلي حيث يكون الوتر أو العضلة مجاورة لبروز عظمي. تعمل هذه الجرابات كأغماد للأوتار - كما أنها تقضي على الاحتكاك بين الوتر أو العضلات والنتوء العظمي.

تندمج جدران الجراب الزليلي مع وتر أو عضلة متحركة من جانب، ومع عظم أو وتر آخر من الجانب الآخر. تختلف أحجام الحقائب. يمكن لتجويف الجراب الزليلي الموجود بجوار المفصل التواصل مع التجويف المفصلي.

كتل العضلات - تحدث في تلك الأماكن التي تغير فيها العضلات اتجاهها، أو يتم إلقاؤها فوق العظام أو التكوينات الأخرى. وفي هذه الحالة يكون هناك نتوء على العظم مع أخدود غضروفي للوتر العضلي. يقع بين الوتر والأخدود الغضروفي للنتوء العظمي بورصة. ويسمى النتوء العظمي بالبكرة العضلية.

يتم تقسيم العضلات حسب موقعها في جسم الإنسان، شكلها، وظيفتها، الخ.

العضلات سطحية وعميقة، خارجية وداخلية، متوسطة (وسطية) وجانبية (جانبية).

وتتنوع العضلات في الشكل: عضلات مغزلية (على الأطراف)، عضلات واسعة تشارك في تكوين جدران الجسم.

في بعض العضلات، تكون للألياف اتجاهات دائرية، وتحيط هذه العضلات بالفتحات الطبيعية للجسم، وتؤدي وظيفة الضواغط - المصرات (المصرات).

حصلت بعض العضلات على اسمها من شكلها - العضلات المعينية شبه المنحرفة. تتم تسمية العضلات الأخرى حسب مكان ارتباطها - العضدية العضدية، وما إلى ذلك.

إذا كانت العضلة متصلة بعظام مفصل واحد وتعمل على هذا المفصل فقط، تسمى هذه العضلة ذات مفصل واحد، وإذا انتشرت العضلات على مفصلين أو أكثر، تسمى هذه العضلات ثنائية المفصل، ومتعددة المفاصل. مشترك.

تنشأ بعض العضلات وتلتصق بالعظام التي لا تشكل مفاصل (مثل عضلات الوجه، وعضلات أرضية الفم).

الخاصية الرئيسية للعضلات الهيكلية هي الانقباض تحت تأثير النبضات العصبية. أثناء الانكماش، تقصر العضلات. ويؤثر تغير طوله على الروافع العظمية التي تتكون منها العظام التي ترتبط بها العضلات.

تعمل الرافعات العظمية المتصلة عبر المفاصل على تغيير موضع الجسم أو الطرف في الفضاء.

تتم عودة الرافعة العظمية إلى وضعها الأصلي بواسطة العضلات المضادة - أي العضلات التي تعمل على العظام وتشكل المفصل في الاتجاه المعاكس.

في عضلات المضغ والوجه، تلعب الأربطة المرنة دور الخصوم.

كقاعدة عامة، تشارك العديد من العضلات في الحركة، مما يعزز الحركة - تسمى هذه العضلات بالتآزر. في حركة الروافع العظمية، تلعب بعض العضلات دورًا رئيسيًا، بينما يلعب البعض الآخر دورًا داعمًا، مما يوفر الفروق الدقيقة في الحركة.

وتتراوح قوة العضلات من 4 إلى 17 كجم لكل 1سم2 من قطرها.

العضلات الهيكلية - الجزء النشطالجهاز العضلي الهيكلي، والذي يشمل أيضًا العظام والأربطة والأوتار ومفاصلها. من وجهة نظر وظيفية، يمكن أيضًا تصنيف الخلايا العصبية الحركية التي تسبب إثارة ألياف العضلات على أنها نظام حركي. يتفرع محور العصبون الحركي عند مدخل العضلة الهيكلية، ويشارك كل فرع في تكوين المشبك العصبي العضلي على ليف عضلي منفصل.

تسمى الخلية العصبية الحركية، مع الألياف العضلية التي تعصبها، بالوحدة الحركية العصبية (أو الحركية) (MU). في عضلات العين تحتوي الوحدة الحركية الواحدة على 13-20 ألياف عضلية، في عضلات الجذع - من 1 طن من الألياف، في العضلة النعلية - 1500-2500 ألياف. تتمتع الألياف العضلية لوحدة حركية واحدة بنفس الخصائص الوظيفية.

وظائف العضلات الهيكليةهي: 1) حركة الجسم في الفضاء. 2) حركة أجزاء الجسم بالنسبة لبعضها البعض، بما في ذلك تنفيذ حركات الجهاز التنفسي التي توفر تهوية الرئتين؛ 3) الحفاظ على وضعية الجسم ووضعيته. بالإضافة إلى ذلك، فإن العضلات المخططة مهمة في إنتاج الحرارة، التي تحافظ على توازن درجة الحرارة، وفي تخزين بعض العناصر الغذائية.

الخصائص الفسيولوجية للعضلات الهيكلية تسليط الضوء:

1)الاهتياجية.بسبب الاستقطاب العالي لأغشية الألياف العضلية المخططة (90 مللي فولت)، فإن استثارتها أقل من استثارة الألياف العصبية. سعة عملها المحتملة (130 مللي فولت) أكبر من الخلايا القابلة للاستثارة الأخرى. وهذا يجعل من السهل جدًا تسجيل النشاط الكهربائي الحيوي للعضلات الهيكلية عمليًا. مدة إمكانات العمل هي 3-5 مللي ثانية. وهذا يحدد الفترة القصيرة من الانكسار المطلق للألياف العضلية.

التوصيل.سرعة الإثارة على طول غشاء الألياف العضلية هي 3-5 م/ث؛

الانقباض.يمثل الخاصية المحددة للألياف العضلية لتغيير طولها وتوترها مع تطور الإثارة.

العضلات الهيكلية لديها أيضا المرونة واللزوجة.

أساليبوأنواع الانقباضات العضلية. نظام متساوي التوتر - تقصر العضلة في حالة عدم زيادة توترها. مثل هذا الانكماش ممكن فقط للعضلة المعزولة (المزالة من الجسم).

وضع متساوي القياس - يزداد توتر العضلات ولكن الطول لا ينقص عمليا. ويلاحظ هذا الانخفاض عند محاولة رفع حمولة ثقيلة.

وضع مساعد الصوت تقصر العضلة ويزداد توترها. غالبًا ما يتم ملاحظة هذا التخفيض عند التنفيذ نشاط العملشخص. بدلاً من مصطلح "وضع الصوت الصوتي" يتم استخدام الاسم غالبًا وضع متحدة المركز.

هناك نوعان من الانقباضات العضلية: المفردة والكزازية.

انقباض عضلة واحدةيتجلى نتيجة لتطور موجة واحدة من الإثارة في ألياف العضلات. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تطبيق حافز قصير جدًا (حوالي 1 مللي ثانية) على العضلات. ينقسم تطور انقباض العضلة الواحدة إلى فترة كامنة ومرحلة تقصير ومرحلة استرخاء. يبدأ تقلص العضلات في الظهور بعد 10 مللي ثانية من بداية التحفيز. تسمى هذه الفترة الزمنية بالفترة الكامنة (الشكل 5.1). وسيتبع ذلك تطور التقصير (مدة حوالي 50 مللي ثانية) والاسترخاء (50-60 مللي ثانية). يُعتقد أنه يتم إنفاق 0.1 ثانية في المتوسط ​​على الدورة الكاملة لتقلص عضلة واحدة. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مدة الانقباض الواحد في العضلات المختلفة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا. كما يعتمد على الحالة الوظيفية للعضلة. يتباطأ معدل الانكماش وخاصة الاسترخاء مع تطور تعب العضلات. العضلات السريعة التي لها فترة قصيرة من الانقباض الفردي تشمل عضلات اللسان والعضلات التي تغلق الجفن.

أرز. 5.1.العلاقات الزمنية بين المظاهر المختلفة لإثارة ألياف العضلات الهيكلية: أ - نسبة إمكانات الفعل، وإطلاق Ca 2+ في الساركوبلازم والانكماش: / - الفترة الكامنة؛ 2 - تقصير؛ 3 - الاسترخاء. ب - نسبة إمكانات الفعل والانكماش ومستوى الاستثارة

تحت تأثير حافز واحد، تنشأ أولاً إمكانات الفعل، وعندها فقط تبدأ فترة التقصير في التطور. ويستمر بعد انتهاء عودة الاستقطاب. تشير استعادة الاستقطاب الأصلي للغشاء الليف العضلي أيضًا إلى استعادة الاستثارة. وبالتالي، على خلفية تطوير الانكماش في ألياف العضلات، قد تحدث موجات جديدة من الإثارة، والتي سيكون تأثيرها المقلص تراكميا.

انقباض الكزازأو كُزازيسمى الانقباض العضلي الذي يحدث نتيجة حدوث موجات عديدة من الإثارة في الوحدات الحركية، ويتلخص تأثيرها الانقباضي في السعة والزمن.

وهناك الكزاز المسنن والسلس. للحصول على الكزاز المسنن، من الضروري تحفيز العضلات بمثل هذا التردد بحيث يتم تطبيق كل تأثير لاحق بعد مرحلة التقصير، ولكن قبل نهاية الاسترخاء. يحدث الكزاز السلس مع التحفيز المتكرر، عندما يتم تطبيق التأثيرات اللاحقة أثناء تطور تقصير العضلات. على سبيل المثال، إذا كانت مرحلة تقصير العضلة 50 مللي ثانية، ومرحلة الاسترخاء 60 مللي ثانية، فمن أجل الحصول على الكزاز المسنن من الضروري تهيج هذه العضلة بتردد 9-19 هرتز، للحصول على كزاز ناعم - مع تردد لا يقل عن 20 هرتز.

بالرغم من

السعةالاختصارات

استرخاء

متشائم

لتهيج العضلات المستمر

30 هرتز

1 هرتز 7 هرتز

200 هرتز

50 هرتز

تكرار التهيج

أرز. 5.2.اعتماد سعة الانكماش على وتيرة التحفيز (قوة ومدة المحفزات لم تتغير)

للتظاهر أنواع مختلفةعادةً ما يتضمن الكزاز تسجيل تقلصات عضلة الساق المعزولة للضفدع على جهاز قياس الكيموجراف. يظهر مثال على هذا الكيموجرام في الشكل. 5.2. تكون سعة الانقباض الواحد في حدها الأدنى، وتزداد مع الكزاز المسنن وتصبح قصوى مع الكزاز الناعم. أحد أسباب هذه الزيادة في السعة هو أنه عند حدوث موجات متكررة من الإثارة، يتراكم Ca 2+ في ساركوبلازم ألياف العضلات، مما يحفز تفاعل البروتينات المقلصة.

مع الزيادة التدريجية في وتيرة التحفيز، تزداد قوة واتساع تقلص العضلات إلى حد معين فقط - الاستجابة الأمثل.يُطلق على تكرار التحفيز الذي يسبب أكبر استجابة عضلية اسم الأمثل. ويصاحب الزيادة الإضافية في وتيرة التحفيز انخفاض في سعة وقوة الانكماش. وتسمى هذه الظاهرة التشاؤم من الردوترددات التهيج التي تتجاوز القيمة المثلى متشائمة. تم اكتشاف ظاهرتي الأمثل والتشاؤم بواسطة ن. فيفيدنسكي.

عند تقييم النشاط الوظيفي للعضلات، يتحدثون عن لهجتهم وانقباضاتهم الطورية. قوة العضلاتتسمى حالة من التوتر المستمر لفترة طويلة. في هذه الحالة، قد يكون تقصير العضلات المرئي غائبا بسبب حقيقة أن الإثارة لا تحدث على الإطلاق، ولكن فقط في بعض الوحدات الحركية للعضلة ولا يتم إثارةها بشكل متزامن. تقلص العضلات المرحلةيسمى تقصير العضلة على المدى القصير، يليه استرخاءها.

هيكليا-وظيفي خصائص الألياف العضلية.الوحدة الهيكلية والوظيفية للعضلات الهيكلية هي الألياف العضلية، وهي عبارة عن خلية طويلة متعددة النوى (يبلغ طولها 0.5-40 سم). سمك ألياف العضلات هو 10-100 ميكرون. يمكن أن يزيد قطرها مع أحمال التدريب المكثفة، لكن عدد ألياف العضلات يمكن أن يزيد فقط حتى عمر 3-4 أشهر.

يسمى غشاء الألياف العضلية غمد عضلي,السيتوبلازم - الساركوبلازم.يحتوي الساركوبلازم على نوى، والعديد من العضيات، والشبكة الهيولية العضلية، والتي تشمل الأنابيب الطولية وسمكها - الصهاريج التي تحتوي على احتياطيات الكالسيوم 2. تتجاور الصهاريج مع الأنابيب المستعرضة التي تخترق الألياف في الاتجاه العرضي (الشكل 5.3).

في الساركوبلازم، يوجد حوالي 2000 ليف عضلي (حوالي 1 ميكرومتر) يمتد على طول الألياف العضلية، والتي تشمل خيوط مكونة من تشابك جزيئات البروتين المقلصة: الأكتين والميوسين. تشكل جزيئات الأكتين خيوطًا رفيعة (خيوطًا عضلية) تتوازى مع بعضها البعض وتخترق نوعًا من الغشاء يسمى الخط Z أو الشريط. تقع الخطوط Z بشكل عمودي على المحور الطويل للليف العضلي وتقسم اللييف العضلي إلى أقسام بطول 2-3 ميكرومتر. تسمى هذه المناطق قسيم عضلي.

صهريج الساركوليما

أنبوب عرضي

قسيم عضلي

أنبوب س-ص. تراجع ^|

Jj3H ssss s_ z zzzz tccc ;

; zzzz ssss مع

zzzzz ssss ق

j3333 CCSS جنيه استرليني

J3333 مع مع مع _

J3333 سس س ق _

يتم تقصير القسيم العضلي

3 3333 سسسس ق

يتم استرخاء القسيم العضلي

أرز. 5.3.هيكل قسيم الليف العضلي: خطوط Z - تحد من القسيم العضلي،/! - قرص متباين الخواص (مظلم)، / - قرص متباين الخواص (فاتح)، منطقة H (أقل قتامة)

القسيم العضلي هو الوحدة الانقباضية للليف العضلي، في وسط القسيم العضلي، توجد خيوط سميكة مكونة من جزيئات الميوسين بطريقة منظمة بدقة واحدة فوق الأخرى، وتقع خيوط الأكتين الرقيقة بالمثل على حواف القسيم العضلي. تمتد نهايات خيوط الأكتين بين نهايات خيوط الميوسين.

الجزء المركزي من القسيم العضلي (العرض 1.6 ميكرومتر)، والذي تقع فيه خيوط الميوسين، يظهر داكنًا تحت المجهر. يمكن تتبع هذه المنطقة المظلمة عبر الألياف العضلية بأكملها، حيث أن القسيمات العضلية للليفات العضلية المجاورة تقع بشكل متماثل تمامًا فوق بعضها البعض. تُسمى المناطق المظلمة في القسيمات العضلية بالأقراص A من كلمة "متباين الخواص"، وتكون هذه المناطق منكسرة في الضوء المستقطب. تظهر المناطق الموجودة على حواف القرص A، حيث تتداخل خيوط الأكتين والميوسين، أغمق مما هي عليه في المركز، حيث توجد خيوط الميوسين فقط. تسمى هذه المنطقة المركزية بشريط H.

مناطق اللييف العضلي التي توجد فيها خيوط الأكتين فقط لا تظهر انكسارًا مزدوجًا؛ فهي متناحية الخواص. ومن هنا اسمهم - أقراص I. يوجد في وسط القرص I خط داكن ضيق يتكون من الغشاء Z. يحافظ هذا الغشاء على خيوط الأكتين لاثنين من القسيمات العضلية المجاورة في حالة منظمة.

بالإضافة إلى جزيئات الأكتين، تشتمل خيوط الأكتين أيضًا على بروتينات التروبوميوزين والتروبونين، التي تؤثر على تفاعل خيوط الأكتين والميوسين. يحتوي جزيء الميوسين على أقسام تسمى الرأس والرقبة والذيل. يحتوي كل جزيء من هذا القبيل على ذيل واحد ورأسين برقبة. يحتوي كل رأس على مركز كيميائي يمكنه ربط ATP وموقع يسمح له بالارتباط بخيوط الأكتين.

أثناء تكوين خيوط الميوسين، تتشابك جزيئات الميوسين مع ذيولها الطويلة الموجودة في وسط هذا الخيط، وتقع الرؤوس بالقرب من أطرافها (الشكل 5.4). تشكل الرقبة والرأس نتوءًا بارزًا من خيوط الميوسين. وتسمى هذه التوقعات الجسور المتقاطعة. إنها متحركة، وبفضل هذه الجسور، يمكن لخيوط الميوسين إنشاء اتصالات مع خيوط الأكتين.

عندما يلتصق ATP برأس جزيء الميوسين، يصبح الجسر وقت قصيرتقع بزاوية منفرجة بالنسبة للذيل. في اللحظة التاليةيحدث انقسام جزئي للـ ATP ونتيجة لذلك يرتفع الرأس ويتحرك إلى وضع نشط يمكنه من خلاله الارتباط بخيوط الأكتين.

تشكل جزيئات الأكتين حلزونًا مزدوجًا ترولونين

مركز الاتصالات ATF

جزء من خيط رفيع (توجد جزيئات التروبوميوزين على طول سلاسل الأكتين، ويقع الترولونين في العقد الحلزونية)

رقبة

ذيل

تروبوميوين رأنا

جزيء الميوسين عند التكبير العالي

مقطع من خيط سميك (رؤوس جزيئات الميوسين مرئية)

خيوط الأكتين

رأس

+كاليفورنيا 2+

كاليفورنيا 2+ "* سا 2+

وحدة تغذية المستندات التلقائية-F

كاليفورنيا 2+ ن

استرخاء

دورة حركات رأس الميوسين أثناء تقلص العضلات

الميوسين 0 +ATP

أرز. 5.4.بنية خيوط الأكتين والميوسين، وحركة رؤوس الميوسين أثناء انقباض العضلات واسترخائها. الشرح في النص: 1-4- مراحل الدورة

آلية تقلص الألياف العضلية.لا يحدث إثارة ألياف العضلات الهيكلية في الظروف الفسيولوجية إلا عن طريق النبضات القادمة من الخلايا العصبية الحركية. ينشط الدافع العصبي المشبك العصبي العضلي، ويسبب حدوث PC.P، ويضمن جهد الصفيحة الطرفية توليد جهد الفعل في غمد الليف العضلي.

تنتشر إمكانات الفعل على طول الغشاء السطحي للألياف العضلية وأعمق على طول الأنابيب المستعرضة. في هذه الحالة، يتم إزالة الاستقطاب من صهاريج الشبكة الهيولية العضلية وتنفتح قنوات Ca 2+. نظرًا لأن تركيز Ca 2+ في الساركوبلازم هو 1(G 7 -1(G b M، وفي الخزانات أكبر بحوالي 10000 مرة)، فعندما تفتح قنوات Ca 2+، يغادر الكالسيوم على طول تدرج التركيز خزانات في الهيولى العضلية وتنتشر إلى الخيوط العضلية وتحفز العمليات التي تضمن الانكماش، وبالتالي إطلاق أيونات Ca 2+

في الساركوبلازم هو العامل الذي يقترن بالكهرباء سماءوالظواهر الميكانيكية في الألياف العضلية. ترتبط أيونات Ca 2+ بالتروبونين وهذا بمشاركة التروبوميو- زينة,يؤدي إلى فتح (إلغاء الحظر) لمواقع الأكتينو عواءالخيوط التي يمكنها الارتباط بالميوسين. بعد ذلك، تشكل رؤوس الميوسين النشطة جسورًا مع الأكتين، ويحدث الانهيار النهائي للـ ATP الذي تم التقاطه مسبقًا والاحتفاظ به بواسطة رؤوس الميوسين. يتم استخدام الطاقة التي يتم الحصول عليها من انهيار ATP لتدوير رؤوس الميوسين نحو مركز القسيم العضلي. مع هذا الدوران، تقوم رؤوس الميوسين بسحب خيوط الأكتين معها، وتنقلها بين خيوط الميوسين. في ضربة واحدة، يمكن للرأس أن يتقدم بخيوط الأكتين بمقدار -1% من طول القسيم العضلي. لتحقيق أقصى قدر من الانكماش، هناك حاجة إلى حركات التجديف المتكررة للرؤوس. يحدث هذا عندما يكون هناك تركيز كافٍ من ATP و كاليفورنيا 2+ في الساركوبلازم. لكي يتحرك رأس الميوسين مرة أخرى، يجب أن يرتبط به جزيء ATP جديد. تؤدي إضافة ATP إلى انقطاع الاتصال بين رأس الميوسين والأكتين، ويأخذ موضعه الأصلي للحظات، ومنه يمكنه الانتقال للتفاعل مع قسم جديد من خيوط الأكتين والقيام بحركة تجديف جديدة.

تم تسمية هذه النظرية لآلية تقلص العضلات نظرية "الخيوط المنزلقة"

لإرخاء الألياف العضلية، من الضروري أن يصبح تركيز أيونات Ca 2+ في الساركوبلازم أقل من 10 -7 م/لتر. يحدث هذا بسبب عمل مضخة الكالسيوم، التي تدفع الكالسيوم 2+ من الساركوبلازم إلى الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، من أجل استرخاء العضلات، يجب كسر الجسور بين رؤوس الميوسين والأكتين. يحدث هذا التمزق عندما تكون جزيئات ATP موجودة في الساركوبلازم وترتبط برؤوس الميوسين. بعد انفصال الرؤوس، تقوم القوى المرنة بتمديد القسيم العضلي وتحرك خيوط الأكتين إلى موضعها الأصلي. تتشكل القوى المرنة بسبب: 1) الجر المرن للبروتينات الخلوية ذات الشكل الحلزوني الموجودة في بنية القسيم العضلي. 2) الخصائص المرنة لأغشية الشبكة الهيولية العضلية والورم العضلي. 3) مرونة النسيج الضام للعضلات والأوتار وتأثيرات الجاذبية.

قوة العضلات.يتم تحديد قوة العضلة من خلال القيمة القصوى للحمل الذي يمكنها رفعه، أو من خلال القوة القصوى (التوتر) التي يمكن أن تتطور في ظل ظروف الانكماش متساوي القياس.

الألياف العضلية الواحدة قادرة على تطوير شد يصل إلى 100-200 مجم. هناك ما يقرب من 15-30 مليون ألياف في الجسم. إذا تصرفوا بالتوازي في نفس الاتجاه وفي نفس الوقت، فيمكنهم إنشاء جهد يتراوح من 20 إلى 30 طنًا.

تعتمد قوة العضلات على عدد من العوامل المورفولوجية والفسيولوجية والجسدية.

تزداد قوة العضلات بزيادة مساحة المقطع العرضي الهندسية والفسيولوجية. لتحديد المقطع العرضي الفسيولوجي للعضلة، أوجد مجموع المقاطع العرضية لجميع الألياف العضلية على طول خط مرسوم عموديًا على مسار كل ليف عضلي.

في العضلة ذات الألياف المتوازية (سارتوريوس)، تكون المقاطع العرضية الهندسية والفسيولوجية متساوية. في العضلات ذات الألياف المائلة (الوربية) يكون المقطع العرضي الفسيولوجي أكبر من المقطع الهندسي وهذا يساعد على زيادة قوة العضلات. يزداد المقطع العرضي الفسيولوجي وقوة العضلات ذات الترتيب الراسي (معظم عضلات الجسم) للألياف العضلية بشكل أكبر.

لتتمكن من مقارنة قوة الألياف العضلية في العضلات المختلفة التركيب النسيجيقدم مفهوم القوة العضلية المطلقة.

قوة العضلات المطلقة- القوة القصوى التي تطورها العضلة، محسوبة لكل 1 سم 2 من المقطع العرضي الفسيولوجي. القوة المطلقة للعضلة ذات الرأسين - 11.9 كجم/سم2، ثلاثية الرؤوس العضدية - 16.8 كجم/سم2، عضلات الساق 5.9 كجم/سم2، العضلات الملساء - 1 كجم/سم2

تعتمد قوة العضلة على النسبة المئوية للأنواع المختلفة من الوحدات الحركية التي تشكل تلك العضلة. نسبة أنواع مختلفةتختلف الوحدات الحركية في نفس العضلة من شخص لآخر.

تتميز الأنواع التالية من الوحدات الحركية: أ) بطيئة وغير مرهقة (لها لون أحمر) - لديها قوة منخفضة، ولكن يمكن أن تكون في حالة انكماش منشط لفترة طويلة دون علامات التعب؛ ب) سريع، متعب بسهولة (لديك لون أبيض) - تتمتع أليافها بقوة انقباض كبيرة؛ ج) سريع ومقاوم للتعب - لديهم قوة انكماش كبيرة نسبيًا ويتطور التعب ببطء لديهم.

ش أناس مختلفونيتم تحديد نسبة عدد الوحدات الحركية البطيئة والسريعة في نفس العضلة وراثيا ويمكن أن تختلف بشكل كبير. وهكذا، في العضلة الرباعية البشرية، يمكن أن يختلف المحتوى النسبي لألياف النحاس من 40 إلى 98٪. كلما زادت نسبة الألياف البطيئة في عضلات الشخص، كلما زاد تكيفها مع العمل طويل الأمد ولكن منخفض الطاقة. الأشخاص الذين لديهم نسبة عالية من الوحدات الحركية السريعة القوية قادرون على تطوير قوة كبيرة، لكنهم عرضة للتعب بسرعة. ومع ذلك، يجب أن نضع في اعتبارنا أن التعب يعتمد على عوامل أخرى كثيرة.

تزداد قوة العضلة مع التمدد المعتدل. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع التمدد المعتدل للقسيم العضلي (يصل إلى 2.2 ميكرومتر)، يزداد عدد الجسور التي يمكن أن تتشكل بين الأكتين والميوسين. عندما يتم شد العضلة، يتطور فيها أيضًا الجر المرن، بهدف تقصيرها. يضاف هذا الدفع إلى القوة التي طورتها حركة رؤوس الميوسين.

يتم تنظيم قوة العضلات عن طريق الجهاز العصبي عن طريق تغيير وتيرة النبضات المرسلة إلى العضلات، ومزامنة إثارة عدد كبير من الوحدات الحركية، واختيار أنواع الوحدات الحركية. تزداد قوة الانقباضات: أ) مع زيادة عدد الوحدات الحركية المثارة المشاركة في الاستجابة؛ ب) مع زيادة في تواتر موجات الإثارة في كل من الألياف المنشطة؛ ج) عند مزامنة موجات الإثارة في ألياف العضلات؛ د) عند تفعيل الوحدات الحركية القوية (البيضاء).

أولا (إذا كان من الضروري تطوير جهد صغير)، يتم تنشيط الوحدات الحركية البطيئة وغير المرهقة، ثم السريعة المقاومة للتعب. وإذا كان من الضروري تطوير قوة تزيد عن 20-25% من الحد الأقصى، فإن الوحدات الحركية السريعة وسهلة التعب تشارك في الانكماش.

عند جهد يصل إلى 75% من الحد الأقصى الممكن، يتم تنشيط جميع الوحدات الحركية تقريبًا وتحدث زيادة أخرى في القوة بسبب زيادة تواتر النبضات التي تصل إلى ألياف العضلات.

مع تقلصات ضعيفة، فإن تواتر النبضات في محاور الخلايا العصبية الحركية هو 5-10 نبضات / ثانية، ومع قوة انكماش قوية يمكن أن تصل إلى 50 نبضة / ثانية.

في طفولةتحدث الزيادة في القوة بشكل رئيسي بسبب زيادة سماكة الألياف العضلية، ويرتبط ذلك بزيادة عدد اللييفات العضلية. الزيادة في عدد الألياف ضئيلة.

عند تدريب عضلات البالغين، ترتبط الزيادة في قوتها بزيادة عدد اللييفات العضلية، في حين أن الزيادة في القدرة على التحمل ترجع إلى زيادة عدد الميتوكوندريا وكثافة تخليق ATP بسبب العمليات الهوائية.

هناك علاقة بين القوة وسرعة التقصير. كلما زاد طول العضلة، زادت سرعة تقلص العضلات (بسبب مجموع التأثيرات الانقباضية للقسيمات العضلية) ويعتمد ذلك على الحمل الواقع على العضلة. ومع زيادة الحمل، تقل سرعة الانكماش. لا يمكن رفع الحمل الثقيل إلا بالتحرك ببطء. السرعة القصوىيحدث الانقباض عندما تنقبض عضلات الإنسان بمعدل 8 م/ث تقريبًا.

تتناقص قوة تقلص العضلات مع تطور التعب.

التعب وأساسه الفسيولوجي.تعبيسمى انخفاض مؤقت في الأداء، ناتج عن أعمال سابقة ويختفي بعد فترة من الراحة.

يتجلى التعب في الانخفاض قوة العضلاتوسرعة ودقة الحركات والتغيرات في أداء الجهاز القلبي التنفسي و التنظيم اللاإرادي‎تدهور مؤشرات وظيفة الجهاز العصبي المركزي. ويتجلى هذا الأخير في انخفاض سرعة ردود الفعل العقلية البسيطة وضعف الانتباه والذاكرة وتدهور مؤشرات التفكير وزيادة عدد التصرفات الخاطئة.

ذاتيًا، يمكن أن يتجلى التعب من خلال الشعور بالتعب، وألم العضلات، وخفقان القلب، وأعراض ضيق التنفس، والرغبة في تقليل الحمل أو التوقف عن العمل. قد تختلف أعراض التعب حسب نوع العمل وكثافة العمل ودرجة التعب. إذا كان التعب ناتجًا عن العمل العقلي، فعادةً ما تكون أعراض انخفاض الوظائف أكثر وضوحًا نشاط عقلى. مع العمل العضلي الثقيل جدًا، قد تظهر أعراض الاضطرابات على مستوى الجهاز العصبي العضلي في المقدمة.

التعب، الذي يتطور في ظل ظروف نشاط العمل العادي، سواء أثناء العمل العضلي أو العقلي، له آليات تطور متشابهة إلى حد كبير. وفي كلتا الحالتين، تتطور عمليات التعب أولاً في الجهاز العصبي مراكزأحد المؤشرات على ذلك هو انخفاض الذكاء وطنيالأداء مع التعب الجسدي، ومع التعب العقلي - انخفاض في الكفاءة نحن عنقىأنشطة.

استراحةتسمى حالة الراحة أو أداء نشاط جديد، يتم فيها التخلص من التعب واستعادة الأداء. هم. أظهر سيتشينوف أن استعادة الأداء تحدث بشكل أسرع إذا تم تنفيذ العمل بواسطة مجموعة عضلية أخرى (على سبيل المثال، الذراع اليسرى) أثناء الراحة بعد إرهاق مجموعة عضلية واحدة ( اليد اليمنى). وقد أطلق على هذه الظاهرة اسم "الاستجمام النشط"

استعادةهي العمليات التي تضمن القضاء على النقص في الطاقة والمواد البلاستيكية، وإعادة إنتاج الهياكل المستهلكة أو التالفة أثناء العمل، والقضاء على المستقلبات الزائدة وانحرافات مؤشرات التوازن عن المستوى الأمثل.

يعتمد طول الفترة اللازمة لاستعادة الجسم على كثافة العمل ومدته. كلما زادت شدة العمل، قلت فترة الراحة المطلوبة.

يتم استعادة المؤشرات المختلفة للعمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية بعد أوقات مختلفة من نهاية النشاط البدني. أحد الاختبارات المهمة لمعدل التعافي هو تحديد الوقت الذي يستغرقه معدل ضربات القلب للعودة إلى مستويات الراحة. وقت استعادة معدل ضربات القلب بعد اختبار التمرين المعتدل الشخص السليميجب ألا تتجاوز 5 دقائق.

مع مكثفة جدا النشاط البدنيتتطور ظاهرة التعب ليس فقط في الجهاز العصبي المركزي، ولكن أيضًا في المشابك العصبية العضلية، وكذلك العضلات. في نظام التحضير العصبي العضلي، تكون الألياف العصبية هي الأقل تعبًا، والمشبك العصبي العضلي لديه أكبر قدر من التعب، وتحتل العضلات موقعًا متوسطًا. يمكن للألياف العصبية إجراء إمكانات عمل عالية التردد لساعات دون ظهور علامات التعب. مع التنشيط المتكرر للمشبك، تنخفض كفاءة نقل الإثارة أولاً، ثم يحدث حصار للتوصيل. يحدث هذا نتيجة لانخفاض إمداد جهاز الإرسال وATP في الطرف قبل المشبكي وانخفاض حساسية الغشاء بعد المشبكي للأسيتيل كولين.

تم اقتراح عدد من النظريات حول آلية تطور التعب في العضلة العاملة بكثافة كبيرة: أ) نظرية "الإرهاق" - استهلاك احتياطيات ATP ومصادر تكوينه (فوسفات الكرياتين، الجليكوجين، الأحماض الدهنية) ، ب) نظرية "الاختناق" - يأتي نقص وصول الأكسجين إلى ألياف العضلات العاملة في المقام الأول؛ ج) نظرية "الانسداد"، والتي تفسر التعب بتراكم حمض اللاكتيك والمنتجات الأيضية السامة في العضلات. يُعتقد حاليًا أن كل هذه الظواهر تحدث أثناء العمل العضلي المكثف للغاية.

لقد ثبت أن الحد الأقصى من العمل البدني يتم تنفيذه قبل تطور التعب شدة معتدلةووتيرة العمل (قاعدة الأحمال المتوسطة). في الوقاية من التعب، ما يلي مهم أيضًا: النسبة الصحيحة لفترات العمل والراحة، وتناوب العمل العقلي والبدني، مع مراعاة الساعة البيولوجية والسنوي والفردي. إيقاعات.

قوة العضلاتيساوي حاصل ضرب قوة العضلة ومعدل قصرها. تتطور القوة القصوى عند متوسط ​​سرعة تقصير العضلات. بالنسبة لعضلة الذراع، يتم تحقيق أقصى قدر من الطاقة (200 واط) عند سرعة انكماش قدرها 2.5 م/ث.

5.2. العضلات الملساء

الخصائص الفسيولوجية وخصائص العضلات الملساء.

العضلات الملساء هي جزء لا يتجزأبعض الأعضاء الداخلية ويشارك في ضمان الوظائف التي تقوم بها هذه الأعضاء. على وجه الخصوص، فإنها تنظم سالكية الشعب الهوائية للهواء، وتدفق الدم في مختلف الأعضاء والأنسجة، وحركة السوائل والكيموس (في المعدة والأمعاء والحالب والمثانة البولية والمرارة)، وطرد الجنين من الرحم، وتمدد أو تضييق حدقة العين (عن طريق قبض العضلات الشعاعية أو الدائرية قزحية)، تغيير وضعية تخفيف الشعر والجلد. تكون خلايا العضلات الملساء على شكل مغزل، ويبلغ طولها 50-400 ميكرومتر، وسمكها 2-10 ميكرومتر.

العضلات الملساء، مثل العضلات الهيكلية، لديها استثارة وموصلية وانقباض. على عكس العضلات الهيكلية التي تتمتع بالمرونة، فإن العضلات الملساء تكون بلاستيكية (قادرة على الحفاظ على الطول الممنوح لها عن طريق التمدد لفترة طويلة دون زيادة التوتر). هذه الخاصية مهمة لأداء وظيفة ترسيب الطعام في المعدة أو السوائل في المرارة والمثانة.

الخصائص الاهتياجيةترتبط ألياف العضلات الملساء إلى حد ما بإمكانياتها المنخفضة عبر الغشاء (E 0 = 30-70 mV). العديد من هذه الألياف تلقائية. يمكن أن تصل مدة إمكانات عملها إلى عشرات المللي ثانية. يحدث هذا لأن إمكانات الفعل في هذه الألياف تتطور بشكل أساسي بسبب دخول الكالسيوم إلى الساركوبلازم من السائل بين الخلايا عبر ما يسمى بقنوات Ca 2+ البطيئة.

سرعة تنفيذ الشروعفي خلايا العضلات الملساء الصغيرة - 2-10 سم/ثانية. على عكس العضلات الهيكلية، يمكن أن تنتقل الإثارة في العضلات الملساء من ألياف إلى ألياف أخرى مجاورة. يحدث هذا النقل بسبب وجود روابط بين ألياف العضلات الملساء، والتي لديها مقاومة منخفضة للتيار الكهربائي وتضمن التبادل بين خلايا Ca 2+ والجزيئات الأخرى. ونتيجة لذلك، فإن العضلات الملساء لها خصائص المخلوي الوظيفي.

الانقباضتتميز ألياف العضلات الملساء بفترة كامنة طويلة (0.25-1.00 ثانية) ومدة طويلة (تصل إلى دقيقة واحدة) للانقباض الواحد. تتمتع العضلات الملساء بقوة انقباض منخفضة، ولكنها قادرة على البقاء في حالة انقباض منشط لفترة طويلة دون الإصابة بالتعب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن العضلات الملساء تنفق طاقة أقل بمقدار 100-500 مرة للحفاظ على الانكماش الكزازي مقارنة بالعضلات الهيكلية. لذلك، فإن احتياطيات ATP التي تستهلكها العضلات الملساء لديها وقت لاستعادةها حتى أثناء الانكماش، وتكون العضلات الملساء لبعض هياكل الجسم في حالة تقلص منشط طوال حياتها.

شروط انقباض العضلات الملساء. الميزة الأكثر أهمية للألياف العضلية الملساء هي أنها تستثار تحت تأثير العديد من المحفزات. يبدأ تقلص العضلات الهيكلية الطبيعي فقط عن طريق وصول نبضة عصبية إلى الوصل العصبي العضلي. يمكن أن يحدث تقلص العضلات الملساء بسبب: نبضات عصبيةوالمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، والعديد من الناقلات العصبية، والبروستاجلاندين، وبعض المستقلبات)، بالإضافة إلى التعرض للعوامل الفيزيائية، مثل التمدد. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحدث إثارة العضلات الملساء تلقائيا - بسبب الأتمتة.

إن التفاعل العالي جدًا للعضلات الملساء وقدرتها على الاستجابة من خلال الانكماش لعمل العوامل المختلفة يخلق صعوبات كبيرة في تصحيح الاضطرابات في نغمة هذه العضلات في الممارسة الطبية. ويمكن ملاحظة ذلك في أمثلة العلاج الربو القصبيوارتفاع ضغط الدم الشرياني والتهاب القولون التشنجي وغيرها من الأمراض التي تتطلب التصحيح نشاط مقلصالعضلات الملساء.

في الآلية الجزيئيةيحتوي تقلص العضلات الملساء أيضًا على عدد من الاختلافات عن آلية تقلص العضلات الهيكلية. توجد خيوط الأكتين والميوسين في ألياف العضلات الملساء بشكل أقل انتظامًا منها في الألياف الهيكلية، وبالتالي لا تحتوي العضلات الملساء على تصدعات متقاطعة. لا تحتوي خيوط الأكتين العضلية الملساء على بروتين التروبونين، وتكون المراكز الجزيئية للأكتين مفتوحة دائمًا للتفاعل مع رؤوس الميوسين. ولكي يحدث هذا التفاعل، يجب تفكيك جزيئات ATP ونقل الفوسفات إلى رؤوس الميوسين. ثم يتم نسج جزيئات الميوسين في خيوط وترتبط برؤوسها بالميوسين. ويتبع ذلك دوران رؤوس الميوسين، حيث يتم سحب خيوط الأكتين بين خيوط الميوسين فيحدث الانكماش.

يتم تنفيذ فسفرة رؤوس الميوسين باستخدام إنزيم كيناز السلسلة الخفيفة للميوسين، ويتم إجراء إزالة الفسفرة بواسطة فوسفاتيز السلسلة الخفيفة للميوسين. إذا سيطر نشاط فوسفاتيز الميوسين على نشاط الكيناز، يتم نزع فسفورية رؤوس الميوسين، وتنكسر رابطة الميوسين-الأكتين، وتسترخي العضلات.

لذلك، لكي يحدث تقلص العضلات الملساء، من الضروري زيادة نشاط كيناز السلسلة الخفيفة للميوسين. ويتم تنظيم نشاطها من خلال مستوى الكالسيوم 2+ في الساركوبلازم. عندما يتم تحفيز الألياف العضلية الملساء، يزداد محتوى الكالسيوم في الساركوبلازم. ترجع هذه الزيادة إلى تناول Ca^+ من مصدرين: 1) الفضاء بين الخلايا؛ 2) الشبكة الساركوبلازمية (الشكل 5.5). بعد ذلك، تشكل أيونات Ca 2+ مركبًا مع بروتين الكالموديولين، الذي يحول كيناز الميوسين إلى حالة نشطة.

تسلسل العمليات التي تؤدي إلى تطور تقلص العضلات الملساء: دخول Ca 2 إلى الساركوبلازم - acti

تنشيط الكالموديولين (بتكوين 4Ca 2+ - مركب الكالموديولين) - تنشيط كيناز السلسلة الخفيفة للميوسين - فسفرة رؤوس الميوسين - ربط رؤوس الميوسين بالأكتين ودوران الرؤوس، حيث يتم سحب خيوط الأكتين بين خيوط الميوسين.

الشروط اللازمة لاسترخاء العضلات الملساء: 1) انخفاض (إلى 10 م/لتر أو أقل) محتوى الكالسيوم 2+ في الساركوبلازم؛ 2) تفكك مجمع 4Ca 2+ - الكالمودولين، مما يؤدي إلى انخفاض نشاط كيناز السلسلة الخفيفة للميوسين - نزع فسفرة رؤوس الميوسين، مما يؤدي إلى تمزق الروابط بين خيوط الأكتين والميوسين. بعد ذلك، تؤدي القوى المرنة إلى استعادة بطيئة نسبيًا للطول الأصلي للألياف العضلية الملساء واسترخائها.

أسئلة الاختبار والواجبات

غشاء الخلية

أرز. 5.5.مخطط مسارات دخول Ca 2+ إلى ساركوبلازم العضلات الملساء-

الخلية وإزالتها من البلازما: أ - الآليات التي تضمن دخول الكالسيوم 2+ إلى الهيولى العضلية وبدء الانكماش (الكالسيوم 2+ يأتي من البيئة خارج الخلية والشبكة الساركوبلازمية)؛ ب - طرق إزالة Ca 2+ من الساركوبلازم وضمان الاسترخاء

تأثير النوربينفرين من خلال مستقبلات ألفا الأدرينالية

قناة Ca 2+ المعتمدة على الروابط

قنوات التسرب

قناة Ca 2+ المعتمدة المحتملة

خلية عضلية ملساء

الكظر! مستقبلFالنورإبينفرينز

اذكر أنواع عضلات الإنسان. ما هي وظائف العضلات الهيكلية؟

وصف الخصائص الفسيولوجية للعضلات الهيكلية.

ما هي العلاقة بين إمكانات الفعل والتقلص واستثارة الألياف العضلية؟

ما هي طرق وأنواع تقلصات العضلات الموجودة؟

إعطاء الخصائص الهيكلية والوظيفية للألياف العضلية.

ما هي الوحدات الحركية؟ اذكر أنواعها وخصائصها.

ما هي آلية تقلص واسترخاء الألياف العضلية؟

ما هي قوة العضلات وما هي العوامل المؤثرة عليها؟

ما العلاقة بين قوة الانكماش وسرعته والشغل؟

تعريف التعب والانتعاش. ما هي أسسهم الفسيولوجية؟

ما هي الخصائص والخصائص الفسيولوجية للعضلات الملساء؟

اذكر شروط انقباض واسترخاء العضلات الملساء.

تصنيف الألياف العضلية.

التصنيف المورفولوجي

مخطط متقاطع (مخطط متقاطع)

ناعم (غير مخطط)

التصنيف حسب نوع التحكم في نشاط العضلات

مخططة بشكل متقاطع عضلةنوع الهيكل العظمي.

الأنسجة العضلية الملساء للأعضاء الداخلية.

الأنسجة العضلية المخططة نوع القلب

تصنيف ألياف العضلات الهيكلية

تمثل العضلات المخططة الجهاز الأكثر تخصصًا للقيام بالانقباضات السريعة. هناك نوعان من العضلات المخططة - الهيكلية والقلبية. تتكون العضلات الهيكلية من ألياف عضلية، كل منها عبارة عن خلية متعددة النوى ناتجة عن اندماج عدد كبير من الخلايا. اعتمادًا على خصائص الانقباض واللون والتعب، تنقسم الألياف العضلية إلى مجموعتين - الأحمر والأبيض. الوحدة الوظيفية للألياف العضلية هي اللييف العضلي. تشغل اللييفات العضلية السيتوبلازم الكامل للألياف العضلية تقريبًا، مما يدفع النواة إلى المحيط.

تحتوي على ألياف العضلات الحمراء (ألياف النوع الأول). عدد كبير منالميتوكوندريا ذات النشاط العالي للإنزيمات المؤكسدة. قوة انقباضاتها صغيرة نسبيًا، ومعدل استهلاك الطاقة بحيث يكون لديها ما يكفي من الأيض الهوائي (تستخدم الأكسجين). وهم يشاركون في الحركات التي لا تتطلب جهدًا كبيرًا، مثل الحفاظ على الوضعية.

تتميز الألياف العضلية البيضاء (ألياف النوع الثاني) بـ نشاط عاليإنزيمات تحلل السكر، وقوة انقباض كبيرة ومثل هذا المعدل المرتفع لاستهلاك الطاقة الذي لم يعد التمثيل الغذائي الهوائي كافيًا له. ولذلك فإن الوحدات الحركية المكونة من ألياف بيضاء تقوم بحركات سريعة ولكن قصيرة المدى تتطلب جهود اهتزاز.

تصنيف العضلات الملساء

وتنقسم العضلات الملساء إلى الأحشاء(الوحدوي) و متعدد الوحدوي. الأحشاءتوجد العضلات الملساء في جميع الأعضاء الداخلية والقنوات الغدد الهضميةوالدورة الدموية و أوعية لمفاوية، جلد. ل موليبيونيتاريوتشمل العضلة الهدبية وعضلة القزحية. يعتمد تقسيم العضلات الملساء إلى حشوية ومتعددة الوحدات على كثافات مختلفة من تعصيبها الحركي. في العضلات الملساء الحشوية، توجد نهايات الأعصاب الحركية على عدد صغير من العضلات الملساء. خلايا العضلات.

وظائف العضلات الهيكلية والملساء.

وظائف وخصائص العضلات الملساء

1. النشاط الكهربائي. تتميز العضلات الملساء بإمكانية غشاء غير مستقرة. التقلبات في إمكانات الغشاء، بغض النظر عن التأثيرات العصبية، تسبب تقلصات غير منتظمة تحافظ على العضلات في حالة من الانكماش الجزئي المستمر - النغمة. إن الجهد الغشائي لخلايا العضلات الملساء لا يعكس القيمة الحقيقية لجهد الراحة. عندما ينخفض ​​جهد الغشاء، تنقبض العضلات، وعندما تزيد تسترخي.

2. الأتمتة. إن إمكانات عمل خلايا العضلات الملساء ذات طبيعة إيقاعية، تشبه إمكانات نظام التوصيل في القلب. يشير هذا إلى أن أي خلايا عضلية ملساء قادرة على النشاط التلقائي التلقائي. تلقائية العضلات الملساء، أي. القدرة على النشاط التلقائي (العفوي) متأصلة في العديد من الأعضاء والأوعية الداخلية.

3. الاستجابة للتوتر. استجابةً للتمدد، تنقبض العضلات الملساء. وذلك لأن التمدد يقلل من إمكانات غشاء الخلية، ويزيد من تردد AP، وفي النهاية، توتر العضلات الملساء. في جسم الإنسان، تعمل خاصية العضلات الملساء هذه كإحدى طرق تنظيم النشاط الحركي للأعضاء الداخلية. على سبيل المثال، عندما تمتلئ المعدة، يتمدد جدارها. تساعد الزيادة في نغمة جدار المعدة استجابةً لتمددها في الحفاظ على حجم العضو وتحسين اتصال جدرانه بالطعام الوارد. في الأوعية الدمويةتمتد الناجمة عن التقلبات في ضغط الدم.

4. اللدونةب. تقلب الجهد دون اتصال طبيعي بطوله. وبالتالي، إذا تم شد العضلة الملساء فإن توترها سيزداد، أما إذا ظلت العضلة في حالة الاستطالة الناتجة عن التمدد، فإن التوتر سيقل تدريجيا، وأحيانا ليس فقط إلى المستوى الذي كان موجودا قبل التمدد، ولكن أيضا تحت هذا المستوى.

5. الحساسية الكيميائية. العضلات الملساء حساسة للغاية لمختلف المواد الفعالة من الناحية الفسيولوجية: الأدرينالين والنورإبينفرين. ويرجع ذلك إلى وجود مستقبلات محددة على غشاء الخلية العضلية الملساء. إذا أضفت الأدرينالين أو النورإبينفرين إلى مستحضر العضلات الملساء المعوية، فإن إمكانات الغشاء تزداد، وينخفض ​​تواتر AP وتسترخي العضلات، أي يتم ملاحظة نفس التأثير كما هو الحال عندما تكون الأعصاب الودية متحمسة.

وظائف وخصائص العضلات الهيكلية

العضلات الهيكلية هي جزء لا يتجزأ من الجهاز العضلي الهيكلي للإنسان. في هذه الحالة، تقوم العضلات بما يلي المهام:

1) توفير وضعية معينة لجسم الإنسان؛

2) تحريك الجسم في الفضاء؛

3) تحريك الأجزاء الفردية من الجسم بالنسبة لبعضها البعض؛

4) مصدر للحرارة، يؤدي وظيفة التنظيم الحراري.

تحتوي العضلات الهيكلية على العناصر الأساسية التالية ملكيات:

1)الاهتياجية- القدرة على الاستجابة للمثير عن طريق تغيير الموصلية الأيونية وجهد الغشاء.

2) التوصيل- القدرة على إجراء إمكانات العمل على طول وعمق الألياف العضلية على طول نظام T؛

3) قابلية التعاقد- القدرة على تقصير أو تطوير التوتر عند الإثارة؛

4) مرونة- القدرة على تطوير التوتر عند التمدد.