Strukturna i funkcionalna cjelina skeletni mišić je simplast ili mišićno vlakno- ogromna stanica koja ima oblik produženog cilindra sa šiljastim rubovima (pod nazivom simplast, mišićno vlakno, mišićna stanica treba podrazumijevati isti predmet).

Duljina mišićne stanice najčešće odgovara duljini cijelog mišića i doseže 14 cm, a promjer je jednak nekoliko stotinki milimetra.

mišićno vlakno, kao i svaka stanica, okružena je ljuskom - sarkolemom. Izvana su pojedina mišićna vlakna okružena labavim vezivnim tkivom, koje sadrži krvne i limfne žile, kao i živčana vlakna.

Skupine mišićnih vlakana tvore snopove, koji se pak spajaju u cijeli mišić smješten u uskoj kutiji vezivno tkivo prelazeći na krajevima mišića u tetive pričvršćene za kost (slika 1).

Riža. 1.

Sila uzrokovana smanjenjem duljine mišićno vlakno, tetivama se prenosi do kostiju kostura i pokreće ih.

Kontrakciju mišića kontrolira veliki broj motorni neuroni (slika 2) - nervne ćelije, čija tijela leže u leđnoj moždini, a duge grane - aksoni u sastavu motorički živac odgovarati mišiću. Ulazeći u mišić, akson se grana u mnoge grane, od kojih je svaka povezana s posebnim vlaknom.

Riža. 2.

Znači jedan motorički neuron inervira cijelu skupinu vlakana (tzv. neuromotornu jedinicu), koja djeluje kao cjelina.

Mišić se sastoji od mnogih neuromotornih jedinica i sposoban je raditi ne cijelom masom, već u dijelovima, što vam omogućuje reguliranje snage i brzine kontrakcije.

Da bismo razumjeli mehanizam kontrakcije mišića, potrebno je razmotriti unutarnju strukturu mišićnog vlakna, koje se, kao što ste već shvatili, vrlo razlikuje od normalne stanice. Počnimo s činjenicom da je mišićno vlakno višejezgarno. To je zbog osobitosti formiranja vlakana tijekom razvoja fetusa. Na pozornici nastaju simplasti (mišićna vlakna). embrionalni razvoj organizam iz progenitorskih stanica – mioblasta.

Mioblasti(neformirane mišićne stanice) intenzivno se dijele, spajaju i formiraju mišićne cjevčice sa središnjim rasporedom jezgri. Tada počinje sinteza miofibrila u miofibrilama (kontraktilne strukture stanice, vidi dolje), a formiranje vlakna završava migracijom jezgri prema periferiji. Do tog vremena jezgre mišićnih vlakana već gube sposobnost dijeljenja, a iza njih ostaje samo funkcija generiranja informacija za sintezu proteina.

Ali ne sve mioblasti slijede put fuzije, neki od njih su izolirani u obliku satelitskih stanica smještenih na površini mišićnog vlakna, odnosno u sarkolemu, između plazma membrane i bazalne membrane - sastavni dijelovi sarkolemuma. Satelitske stanice, za razliku od mišićnih vlakana, ne gube sposobnost diobe tijekom života, što osigurava povećanje mišićne mase vlakana i njihovu obnovu. Oporavak mišićnih vlakana u slučaju oštećenja mišića moguć je zahvaljujući satelitskim stanicama. Odumiranjem vlakana koja se skrivaju u njegovoj ljusci, satelitske stanice se aktiviraju, dijele i pretvaraju u mioblaste.

Mioblasti spajaju se međusobno i tvore nova mišićna vlakna, u kojima tada počinje sklapanje miofibrila. To jest, tijekom regeneracije, događaji embrionalnog (intrauterinog) razvoja mišića potpuno se ponavljaju.

Izvan višejezgrenih obilježje mišićno vlakno je prisutnost u citoplazmi (u mišićnom vlaknu se obično naziva sarkoplazma) tankih vlakana - miofibrila (slika 1), smještenih duž stanice i položenih paralelno jedna s drugom. Broj miofibrila u vlaknima doseže dvije tisuće.

miofibrile su kontraktilni elementi stanice i imaju sposobnost smanjivanja svoje duljine kada stigne živčani impuls, čime se steže mišićno vlakno. Pod mikroskopom se vidi da miofibril ima poprečnu ispruganost – izmjenjuju se tamne i svijetle pruge.

Prilikom smanjivanja miofibrile svijetla područja smanjuju svoju duljinu i potpuno nestaju s punom kontrakcijom. Kako bi objasnio mehanizam kontrakcije miofibrila, Hugh Huxley je prije pedesetak godina razvio model kliznih filamenata, koji je potom eksperimentalno potvrđen i danas je općeprihvaćen.

KNJIŽEVNOST

1. McRobert S. Ruke titana. – M.: SP "Weider sport", 1999.
2. Ostapenko L. Pretreniranost. Uzroci pretreniranosti tijekom treninga snage // Ironman, 2000, br. 10-11.
3. Solodkov A.S., Sologub E.B. Fiziologija sporta: Tutorial. - St. Petersburg: SPbGAFK im. P.F. Lesgaft, 1999. (monografija).
4. Fiziologija mišićne aktivnosti: udžbenik za institute fizička kultura/ Ed. Kotsa Ya. M. - M .: Fizička kultura i sport, 1982.
5. Fiziologija čovjeka (Udžbenik za zavode za fizičku kulturu. 5. izd.). / Ed. N. V. Zimkina. - M .: Fizička kultura i sport, 1975.
6. Fiziologija čovjeka: udžbenik za studente medicine / Ured. Kositsky G.I. - M.: Medicina, 1985.
7. Fiziološke osnove sportskog treninga: Smjernice za sportsku fiziologiju. - L .: GDOIFK im. P.F. Lesgaft, 1986.

Anatomija ljudskih mišića, njihova struktura i razvoj, možda, najviše se može nazvati Vruća tema, što izaziva maksimalan interes javnosti za bodybuilding. Nepotrebno je reći da je struktura, rad i funkcija mišića tema kojoj bi osobni trener trebao posvetiti pozornost. Posebna pažnja. Kao iu izlaganju ostalih tema, uvod u tečaj započinjemo detaljnim proučavanjem anatomije mišića, njihove građe, klasifikacije, rada i funkcije.

Održavanje zdravog načina života, pravilna prehrana i sustavna tjelesna aktivnost doprinose razvoju mišića i smanjenju tjelesne masnoće. Građa i rad ljudskih mišića razumjet će se tek dosljednim proučavanjem najprije ljudskog kostura, a tek onda mišića. A sada, kada iz članka znamo da on, između ostalog, obavlja funkciju okvira za pričvršćivanje mišića, vrijeme je da proučimo koje glavne mišićne skupine tvore ljudsko tijelo, gdje se nalaze, kako izgledaju i koje funkcije obavljaju.

Gore možete vidjeti kako izgleda struktura ljudskog mišića na fotografiji (3D model). Prvo razmotrite muskulaturu tijela muškarca s izrazima koji se primjenjuju na bodybuilding, zatim muskulaturu tijela žene. Gledajući unaprijed, vrijedno je napomenuti da struktura mišića kod muškaraca i žena nema temeljnih razlika, mišići tijela su gotovo potpuno slični.

Anatomija ljudskog mišića

Mišići nazivaju se tjelesni organi koje čini elastično tkivo, a čija je aktivnost regulirana živčanim impulsima. Funkcije mišića su, između ostalog, kretanje i kretanje u prostoru dijelova ljudskog tijela. Njihovo potpuno funkcioniranje izravno utječe na fiziološku aktivnost mnogih procesa u tijelu. Rad mišića reguliran je živčanim sustavom. Promiče njihovu interakciju s glavom i leđna moždina, a također sudjeluje u procesu pretvaranja kemijske energije u mehaničku. Ljudsko tijelo čini oko 640 mišića (različite metode brojanja diferenciranih mišićnih skupina određuju njihov broj od 639 do 850). Ispod je struktura ljudskih mišića (dijagram) na primjeru muškog i ženskog tijela.

Struktura mišića čovjeka, pogled sprijeda: 1 - trapez; 2 - serratus anterior; 3 - vanjski kosi mišići trbuha; 4 - rectus abdominis; 5 - krojački mišić; 6 - češalj mišića; 7 - dugi mišić adductor bedra; 8 - tanki mišić; 9 - zatezač široke fascije; 10 - veliki prsni mišić; 11 - mali prsni mišić; 12 - prednja glava ramena; 13 - srednja glava ramena; 14 - brachialis; 15 - pronator; 16 - duga glava bicepsa; 17 - kratka glava bicepsa; 18 - dugi palmarni mišić; 19 - mišić ekstenzor zgloba; 20 - dugi mišić adductor zgloba; 21 - dugi fleksor; 22 - radijalni fleksor zgloba; 23 - brachioradialis mišić; 24 - bočni bedreni mišić; 25 - medijalni bedreni mišić; 26 - rectus femoris; 27 - dugi peronealni mišić; 28 - dugi ekstenzor prstiju; 29 - prednji tibijski mišić; 30 - mišić soleusa; 31 - teleći mišić

Struktura mišića čovjeka, pogled straga: 1 - stražnja glava ramena; 2 - mali okrugli mišić; 3 - veliki okrugli mišić; 4 - infraspinatus mišić; 5 - romboidni mišić; 6 - ekstenzorski mišić zgloba; 7 - brachioradialis mišić; 8 - fleksor lakta zgloba; 9 - trapezni mišić; 10 - ravni spinozni mišić; 11 - latissimus dorsi; 12 - torakolumbalna fascija; 13 - biceps bedra; 14 - veliki adductor mišić bedra; 15 - semitendinozni mišić; 16 - tanki mišić; 17 - semimembranozni mišić; 18 - teleći mišić; 19 - mišić soleusa; 20 - dugi peronealni mišić; 21 - mišić abduktor nožnog palca; 22 - duga glava tricepsa; 23 - bočna glava tricepsa; 24 - medijalna glava tricepsa; 25 - vanjski kosi mišići trbuha; 26 - gluteus medius; 27 - gluteus maximus

Struktura mišića žene, pogled sprijeda: 1 - skapularni hioidni mišić; 2 - sternohioidni mišić; 3 - sternokleidomastoidni mišić; 4 - trapezni mišić; 5 - mali prsni mišić (nije vidljiv); 6 - veliki prsni mišić; 7 - nazubljeni mišić; 8 - rectus abdominis; 9 - vanjski kosi mišić trbuha; 10 - češalj mišića; 11 - krojački mišić; 12 - dugi mišić adductor bedra; 13 - zatezač široke fascije; 14 - tanki mišić bedra; 15 - rectus femoris; 16 - srednji široki mišić bedra (nije vidljiv); 17 - bočni široki mišić bedra; 18 - široki medijalni mišić bedra; 19 - teleći mišić; 20 - prednji tibijski mišić; 21 - dugi ekstenzor prstiju; 22 - dugi tibijski mišić; 23 - mišić soleusa; 24 - prednji snop delta; 25 - srednja greda delta; 26 - brachialis mišić ramena; 27- duga punđa biceps; 28 - kratki snop bicepsa; 29 - brachioradialis mišić; 30 - radijalni ekstenzor zgloba; 31 - okrugli pronator; 32 - radijalni fleksor zgloba; 33 - dugi palmarni mišić; 34 - fleksor lakta zgloba

Struktura mišića žene, pogled straga: 1 – stražnja greda delte; 2 - dugi snop tricepsa; 3 - bočni snop tricepsa; 4 - medijalni snop tricepsa; 5 - ulnarni ekstenzor zgloba; 6 - vanjski kosi mišić trbuha; 7 - ekstenzor prstiju; 8 - široka fascija; 9 - biceps bedra; 10 - semitendinozni mišić; 11 - tanki mišić bedra; 12 - polumembranozni mišić; 13 - teleći mišić; 14 - mišić soleusa; 15 - kratki peronealni mišić; 16 - dugi fleksor palca; 17 - mali okrugli mišić; 18 - veliki okrugli mišić; 19 - infraspinatus mišić; 20 - trapezni mišić; 21 - romboidni mišić; 22 - latissimus dorsi; 23 - ekstenzori kralježnice; 24 - torakolumbalna fascija; 25 - mali glutealni mišić; 26 - gluteus maximus

Mišići su vrlo raznolikog oblika. Mišići koji dijele zajedničku tetivu, ali imaju dvije ili više glava zovu se biceps (biceps), triceps (triceps) ili kvadriceps (kvadriceps). Funkcije mišića također su vrlo raznolike, to su fleksori, ekstenzori, abduktori, aduktori, rotatori (prema unutra i prema van), podizanje, spuštanje, ispravljanje i drugi.

Vrste mišićnog tkiva

Karakteristične značajke strukture omogućuju klasificiranje ljudskih mišića u tri vrste: skeletni, glatki i srčani.

Vrste ljudskog mišićnog tkiva: I - skeletni mišići; II - glatki mišići; III- srčani mišić

• Skeletni mišići. Kontrakciju ove vrste mišića u potpunosti kontrolira osoba. U kombinaciji s ljudskim kosturom čine mišićno-koštani sustav. Ova vrsta mišića naziva se skeletnim upravo zbog njihove pričvršćenosti na kosti kostura.
• Glatki mišići. Ova vrsta tkiva prisutna je u stanicama unutarnji organi, kože i krvnih žila. Građa glatkih mišića čovjeka podrazumijeva njihovu prisutnost najvećim dijelom u stijenkama šupljih unutarnjih organa, kao što su jednjak ili mjehur. Oni također igraju važnu ulogu u procesima koji nisu pod kontrolom naše svijesti, na primjer, u crijevnoj pokretljivosti.
• Srčani mišić (miokard). Radom ovog mišića upravlja autonomni živčani sustav. Njegove kontrakcije ne kontrolira ljudska svijest.

Budući da kontrakciju glatkog i srčanog mišićnog tkiva ne kontrolira ljudska svijest, u ovom ćemo se članku usredotočiti na skeletne mišiće i njihov detaljan opis.

Građa mišića

mišićno vlakno je strukturni element mišića. Zasebno, svaki od njih nije samo stanična, već i fiziološka jedinica koja se može kontrahirati. Mišićno vlakno ima izgled višejezgrene stanice, promjer vlakna je u rasponu od 10 do 100 mikrona. Ova višejezgrena stanica nalazi se u ljusci zvanoj sarkolema, koja je pak ispunjena sarkoplazmom, a već u sarkoplazmi nalaze se miofibrile.

miofibril je filamentna formacija, koja se sastoji od sarkomera. Debljina miofibrila obično je manja od 1 µm. S obzirom na broj miofibrila, obično razlikuju bijela (i ona su brza) i crvena (i ona su spora) mišićna vlakna. Bijela vlakna sadrže više miofibrila, ali manje sarkoplazme. Zbog toga se brže skupljaju. Crvena vlakna sadrže mnogo mioglobina, po čemu su i dobila naziv.

Unutarnja struktura ljudskog mišića: 1 - kost; 2 - tetiva; 3 - mišićna fascija; 4 - skeletni mišić; 5 - vlaknasti omotač skeletnog mišića; 6 - omotač vezivnog tkiva; 7 - arterije, vene, živci; 8 - greda; 9 - vezivno tkivo; 10 - mišićno vlakno; 11 - miofibril

Rad mišića karakterizira činjenica da je sposobnost brže i jače kontrakcije karakteristična za bijela vlakna. Mogu razviti snagu i brzinu kontrakcije 3-5 puta brže od sporih vlakana. Tjelesnu aktivnost anaerobnog tipa (rad s utezima) izvode uglavnom brza mišićna vlakna. Dugotrajnu aerobnu tjelesnu aktivnost (trčanje, plivanje, vožnja bicikla) ​​izvode uglavnom spora mišićna vlakna.

Spora vlakna su otpornija na umor, dok brza vlakna nisu prilagođena dugotrajnoj tjelesnoj aktivnosti. Što se tiče omjera brzih i sporih mišićnih vlakana u ljudskim mišićima, njihov broj je približno isti. Kod većine oba spola, oko 45-50% mišića udova su spora mišićna vlakna. Ne postoje značajne spolne razlike u omjeru različitih tipova mišićnih vlakana kod muškaraca i žena. Njihov omjer formira se na početku životni ciklusčovjeka, drugim riječima, genetski je programiran i praktički se ne mijenja do starosti.

Sarkomere (sastavne komponente miofibrila) tvore debeli miozinski filamenti i tanki aktinski filamenti. Stanimo na njima detaljnije.

Aktin- protein koji je strukturni element citoskeleta stanica i ima sposobnost kontrakcije. Sastoji se od 375 aminokiselinskih ostataka i čini oko 15% mišićnih proteina.

miozin- glavna komponenta miofibrila - kontraktilnih mišićnih vlakana, gdje njegov sadržaj može biti oko 65%. Molekule su sastavljene od dva polipeptidna lanca od kojih svaki sadrži oko 2000 aminokiselina. Svaki od ovih lanaca ima takozvanu glavu na kraju, koja uključuje dva mala lanca koja se sastoje od 150-190 aminokiselina.

Actomyosin- kompleks proteina formiran od aktina i miozina.

ČINJENICA. Mišići se najvećim dijelom sastoje od vode, bjelančevina i drugih komponenti: glikogena, lipida, dušičnih tvari, soli itd. Udio vode kreće se od 72-80% ukupne mišićne mase. Skeletni mišići se sastoje od velikog broja vlakana, a karakteristično je da što ih je više to je mišić jači.

Klasifikacija mišića

Mišićni sustav Osobu karakteriziraju različiti oblici mišića, koji se pak dijele na jednostavne i složene. Jednostavno: vretenasto, ravno, dugo, kratko, široko. Složeni mišići uključuju mišiće s više glava. Kao što smo već rekli, ako mišići imaju zajedničku tetivu, a postoje dvije ili više glava, onda se nazivaju dvoglavi (biceps), troglavi (triceps) ili kvadricepsi (kvadriceps), kao i višetetivni i digastrični mišići. Složeni mišići uključuju sljedeće vrste mišića određenog geometrijskog oblika: kvadratni, deltoidni, soleus, piramidalni, okrugli, nazubljeni, trokutasti, romboidni, soleus.

Glavne funkcije mišići su fleksija, ekstenzija, abdukcija, adukcija, supinacija, pronacija, podizanje, spuštanje, ispravljanje i još mnogo toga. Pojam supinacija odnosi se na rotaciju prema van, a pojam pronacija na rotaciju prema unutra.

U smjeru vlakana mišiće dijelimo na: ravne, poprečne, kružne, kose, jednoperaste, dvostruko peraste, višeperaste, polutetivne i semimembranozne.

U odnosu na zglobove, vodeći računa o broju zglobova kroz koje se bacaju: jednozglobni, dvozglobni i višezglobni.

Rad mišića

U procesu kontrakcije aktinski filamenti prodiru duboko u međuprostore miozinskih filamenata, a duljina obiju struktura se ne mijenja, već se samo smanjuje ukupna duljina aktomiozinskog kompleksa – takav način kontrakcije mišića naziva se klizanje. Klizanje aktinskih niti duž miozinskih niti zahtijeva energiju, a energija potrebna za kontrakciju mišića oslobađa se kao rezultat interakcije aktomiozina s ATP-om (adenozin trifosfat). Osim ATP-a, važnu ulogu u kontrakciji mišića ima voda, kao i ioni kalcija i magnezija.

Kao što je već spomenuto, rad mišića u potpunosti kontrolira živčani sustav. To sugerira da se njihov rad (kontrakcija i opuštanje) može svjesno kontrolirati. Za normalno i potpuno funkcioniranje tijela i njegovo kretanje u prostoru, mišići rade u skupinama. Većina Mišićne skupine ljudskog tijela rade u parovima i obavljaju suprotne funkcije. Izgleda kao da kada se mišić "agonist" steže, mišić "antagonist" se rasteže. Isto vrijedi i obrnuto.

• Agonist- mišić koji izvodi određeni pokret.
• Antagonista- mišić koji izvodi suprotan pokret.

Mišići imaju sljedeća svojstva: elastičnost, istezanje, kontrakcija. Elastičnost i rastezanje daju mišićima mogućnost promjene veličine i vraćanja u prvobitno stanje, treća kvaliteta omogućuje stvaranje sile na njegovim krajevima i dovodi do skraćivanja.

Živčana stimulacija može uzrokovati sljedeće vrste mišićne kontrakcije: koncentrične, ekscentrične i izometrične. Koncentrična kontrakcija nastaje u procesu svladavanja opterećenja pri izvođenju određenog pokreta (podizanje tijekom povlačenja na prečku). Ekscentrična kontrakcija nastaje u procesu usporavanja pokreta u zglobovima (spuštanje tijekom povlačenja na prečku). Izometrijska kontrakcija nastaje u trenutku kada je sila koju stvaraju mišići jednaka opterećenju koje na njih djeluje (zadržavanje tijela u visi na šipki).

Funkcije mišića

Znajući naziv i mjesto ovog ili onog mišića ili mišićne skupine, možemo nastaviti s proučavanjem bloka - funkcije ljudskih mišića. Dolje u tablici pogledat ćemo najosnovnije mišiće koje treniramo u teretani. U pravilu se trenira šest glavnih mišićnih skupina: prsa, leđa, noge, ramena, ruke i trbušnjaci.

ČINJENICA. Najveća i najjača mišićna skupina u ljudskom tijelu su noge. Najveći mišić je gluteus. Najjače je tele, može izdržati težinu do 150 kg.

Zaključak

U ovom smo članku ispitali tako složenu i opsežnu temu kao što je struktura i funkcije ljudskih mišića. Govoreći o mišićima, naravno, mislimo i na mišićna vlakna, a uključenost mišićnih vlakana u rad podrazumijeva interakciju živčanog sustava s njima, budući da inervacija motornih neurona prethodi izvođenju mišićne aktivnosti. Zbog toga ćemo u sljedećem članku prijeći na razmatranje strukture i funkcija živčanog sustava.

U skeletne mišiće spadaju: površinski mišići leđa, duboki mišići leđa, mišići koji djeluju na zglobove pojas za rame, vlastiti mišići prsnog koša, dijafragma, mišići trbuha, mišići vrata, mišići glave, mišići ramenog obruča, mišići slobodnih Gornji ud, mišići zdjelice, mišići slobodnih donjih ekstremiteta.

Skeletni mišići pričvršćuju se za kosti skeleta i pokreću ih. Osim toga, skeletni mišići sudjeluju u formiranju tjelesnih šupljina: usne, prsne, trbušne, zdjelične. Skeletni mišići sudjeluju u kretanju slušnih koščica.

Uz pomoć skeletnih mišića, ljudsko tijelo se kreće u prostoru, održava statičku ravnotežu, guta, respiratorni pokreti i formiraju se izrazi lica.

Ukupna masa skeletnih mišića iznosi do 40% tjelesne težine. U ljudskom tijelu postoji do 400 mišića koji se sastoje od skeletnog mišićnog tkiva.

Skeletni mišići kontrahiraju se pod utjecajem središnjeg živčanog sustava, pokreću koštane poluge koje čine kosti i zglobovi.

Skeletni mišić sastoji se od višejezgrenih mišićnih vlakana složene strukture u kojima se izmjenjuju tamna i svijetla područja. Stoga se skeletnim mišićima nazivaju mišići koji se sastoje od poprečno-prugastog mišićnog tkiva (mišić srca također se sastoji od poprečno-prugastih mišića). Kontrakciju skeletnih mišića kontrolira svijest.

Svaki se mišić sastoji od snopića poprečno-prugastih mišićnih vlakana koji imaju ovojnicu – endomizij. Snopovi mišićnih vlakana međusobno su omeđeni slojevima koji tvore perimizij. Cijeli mišić ima ovojnicu, epimysium, koja se nastavlja u tetivu.

Mišićni snopići tvore mesnati dio mišića – trbuh. Uz pomoć tetiva, mišić je pričvršćen za kost. U dugim mišićima udova, tetive su duge i uske. Neki od mišića koji tvore stijenke tjelesne šupljine imaju široke i plosnate tetive koje se nazivaju aponeuroze.

Neki mišići imaju tetivne mostove (na primjer, rektus abdominis).

Kada se mišić kontrahira, jedan njegov kraj ostaje nepomičan. Ovo se mjesto smatra fiksnom točkom. S pokretnom točkom, mišić je pričvršćen za kost, koja će, kada se mišić kontrahira, promijeniti svoj položaj.

DO pomoćni uređaji mišići uključuju fascije, tetivne ovojnice, burze i mišićne blokove.

Fascije su pokrovi mišića koji se sastoje od vezivnog tkiva. Oni tvore kutije za mišiće, odvajaju mišiće jedan od drugog, uklanjaju trenje mišića jedan o drugi.

Površinske fascije odvajaju mišiće od potkožnog tkiva i duboke fascije, smješteni između susjednih mišića, razdvajaju ove mišiće ako mišići leže u nekoliko slojeva.

Između mišićnih skupina različite funkcionalne namjene prolaze međumišićne pregrade koje, spajajući se s mišićnom fascijom i srastajući s periostom, tvore meku osnovu za mišiće.

Tetivne ovojnice su kanali vezivnog tkiva kroz koje tetiva prolazi do svoje točke vezanja za kost (nalazi se u stopalima, rukama i drugim dijelovima udova). U ovojnici tetive može prolaziti više tetiva, pri čemu tetive mogu biti međusobno odvojene pregradama.

Kretanje u ovojnici tetive događa se uz pomoć sinovijalne ovojnice. To je sloj vezivnog tkiva koji se sastoji od dva dijela - unutarnjeg, koji obavija tetivu sa svih strana i srasla je s njom, i vanjskog, sraslog sa stijenkom ovojnice tetive.

Između unutarnjeg i vanjskog dijela sinovijalne ovojnice nalazi se razmak ispunjen sinovijalnom tekućinom. Kada se tetiva kontrahira, pomiče se s njom unutarnji dio(sloj) sinovijalne ovojnice. U ovom slučaju, sinovijalna tekućina djeluje kao lubrikant, uklanjajući trenje.

Burze su smještene na mjestu gdje je tetiva ili mišić uz koštanu izbočinu. Ove sinovijalne vrećice djeluju kao omotač tetive - također eliminiraju trenje tetive ili mišića o izbočinu kosti.

Zidovi sinovijalne vrećice s jedne strane spojeni su s pokretnom tetivom ili mišićem, as druge - s kosti ili drugom tetivom. Veličine vrećica su različite. Šupljina sinovijalne vrećice, koja se nalazi uz zglob, može komunicirati sa zglobnom šupljinom.

Blokovi mišića - nastaju na onim mjestima gdje mišić mijenja smjer, baca se preko kosti ili drugih formacija. U ovom slučaju, kost ima izbočinu s hrskavičnim utorom za mišićnu tetivu. Između tetive i hrskavičnog žlijeba koštane izbočine nalazi se sinovijalna vrećica. Koštana izbočina naziva se mišićni blok.

Mišići se klasificiraju prema položaju u ljudskom tijelu, obliku, funkciji itd.

Mišići su površinski i duboki, vanjski i unutarnji, srednji (medijalni) i lateralni (lateralni).

Mišići su različitog oblika: fusiform mišići (na udovima), široki mišići koji sudjeluju u formiranju zidova tijela.

U nekim mišićima vlakna imaju kružni smjer; takvi mišići okružuju prirodne otvore tijela, obavljajući funkciju konstriktora - sfinktera (sfinktera).

Neki su mišići dobili naziv po obliku – romboidni, trapezasti mišići; ostali mišići nazivaju se prema mjestu pričvršćivanja - brachioradialis itd.

Ako je mišić vezan za kosti jednog zgloba i djeluje samo na ovaj jedan zglob, onda se taj mišić naziva jednozglobnim, a ako su mišići rasprostranjeni na dva ili više zglobova, onda se takvi mišići nazivaju dvozglobni, višezglobni.

Neki mišići potječu i vežu se za kosti koje ne tvore zglobove (na primjer, mimični mišići lica, mišići dna usta).

Glavno svojstvo skeletnih mišića je kontrakcija pod djelovanjem živčanih impulsa. Tijekom kontrakcije mišić se skraćuje. Promjena njegove duljine utječe na koštane poluge koje čine kosti na koje su mišići pričvršćeni.

Koštane poluge, povezane zglobovima, istodobno mijenjaju položaj tijela ili udova u prostoru.

Povratak koštane poluge u prvobitni položaj provode mišići antagonisti - odnosno mišići koji djeluju na kosti koje tvore zglob u suprotnom smjeru.

U žvačnim mišićima i mišićima lica ulogu antagonista obavljaju elastični ligamenti.

U pravilu je nekoliko mišića koji pospješuju kretanje uključeno u pokret - takvi mišići se nazivaju sinergisti. U kretanju koštanih poluga neki mišići igraju glavnu ulogu, drugi igraju pomoćnu ulogu, dajući nijanse kretanja.

Snaga mišića je od 4 do 17 kg po 1 cm2 njegovog promjera.

Skeletni mišići - aktivni dio mišićno-koštani sustav, koji također uključuje kosti, ligamente, tetive i njihove zglobove. S funkcionalnog gledišta, motoneuroni koji uzrokuju ekscitaciju mišićnih vlakana također se mogu pripisati motornom aparatu. Akson motornog neurona grana se na ulazu u skeletni mišić, a svaki ogranak sudjeluje u formiranju neuromuskularne sinapse na zasebnom mišićnom vlaknu.

Motorni neuron, zajedno s mišićnim vlaknima koje inervira, naziva se neuromotorna (ili motorna) jedinica (MU). U mišićima oka jedna motorna jedinica sadrži 13-20 mišićnih vlakana, u mišićima tijela - od 1 tone vlakana, u mišiću soleusa - 1500-2500 vlakana. Mišićna vlakna jednog MU imaju ista morfofunkcionalna svojstva.

funkcije skeletnih mišića su: 1) kretanje tijela u prostoru; 2) kretanje dijelova tijela jedan u odnosu na drugi, uključujući provedbu respiratornih pokreta koji osiguravaju ventilaciju pluća; 3) održavanje položaja i držanja tijela. Osim toga, poprečno-prugasti mišići važni su u stvaranju topline za održavanje homeostaze temperature i u pohranjivanju određenih hranjivih tvari.

Fiziološka svojstva skeletnih mišića dodijeliti:

1)nadražljivost. Zbog visoke polarizacije membrana poprečno-prugastih mišićnih vlakana (90 mV) njihova je ekscitabilnost manja nego kod živčanih vlakana. Njihova amplituda akcijskog potencijala (130 mV) veća je nego kod drugih ekscitabilnih stanica. To olakšava snimanje bioelektrične aktivnosti skeletnih mišića u praksi. Trajanje akcijskog potencijala je 3-5 ms. Ovo određuje kratko razdoblje apsolutne refraktornosti mišićnih vlakana;

provodljivost. Brzina ekscitacije duž membrane mišićnog vlakna je 3-5 m/s;

kontraktilnost. Predstavlja specifično svojstvo mišićnih vlakana da mijenjaju svoju duljinu i napetost tijekom razvoja ekscitacije.

Skeletni mišići također imaju elastičnost i viskoznost.

Načini rada i vrste mišićnih kontrakcija. Izotonični način rada - mišić se skraćuje u nedostatku povećanja njegove napetosti. Takva kontrakcija moguća je samo za izolirani (uklonjen iz tijela) mišić.

Izometrijski način - napetost mišića se povećava, a duljina se praktički ne smanjuje. Takvo se smanjenje opaža pri pokušaju podizanja nepodnošljivog tereta.

Auksotonični način rada mišić se skraćuje i njegova napetost raste. To se smanjenje najčešće opaža u provedbi radna aktivnost osoba. Umjesto izraza "auksotonični način" često se koristi naziv koncentrični način rada.

Postoje dvije vrste mišićnih kontrakcija: jednostruke i tetaničke.

kontrakcija jednog mišića očituje se kao rezultat razvoja jednog vala ekscitacije u mišićnim vlaknima. To se može postići izlaganjem mišića vrlo kratkom (oko 1 ms) podražaju. U razvoju pojedinačne kontrakcije mišića razlikuju se latentno razdoblje, faza skraćivanja i faza opuštanja. Kontrakcija mišića počinje se manifestirati nakon 10 ms od početka izlaganja podražaju. Ovaj vremenski interval naziva se latentno razdoblje (Sl. 5.1). Nakon toga slijedi razvoj skraćenja (trajanje oko 50 ms) i opuštanja (50-60 ms). Vjeruje se da cijeli ciklus jedne mišićne kontrakcije traje u prosjeku 0,1 s. Ali treba imati na umu da trajanje jedne kontrakcije u različitim mišićima može jako varirati. Također ovisi o funkcionalnom stanju mišića. Stopa kontrakcije, a posebno opuštanja usporava se s razvojem mišićnog zamora. Brzi mišići koji imaju kratko razdoblje pojedinačne kontrakcije uključuju mišiće jezika i mišiće kapka koji se zatvaraju.

Riža. 5.1. Vremenski omjeri različitih manifestacija ekscitacije skeletnih mišićnih vlakana: a - omjer akcijskog potencijala, oslobađanja Ca 2+ u sarkoplazmu i kontrakcije: / - latentno razdoblje; 2 - skraćivanje; 3 - opuštanje; b - omjer akcijskog potencijala, kontrakcije i razine ekscitabilnosti

Pod utjecajem jednog podražaja prvo se javlja akcijski potencijal, a tek potom se počinje razvijati skraćeni period. Nastavlja se i nakon završetka repolarizacije. Obnova izvorne polarizacije sarkoleme također ukazuje na obnovu ekscitabilnosti. Posljedično, u pozadini razvijanja kontrakcije u mišićnim vlaknima, mogu se inducirati novi valovi ekscitacije, čiji će kontraktilni učinak biti sažet.

tetanička kontrakcija ili tetanus nazvana kontrakcija mišića, koja se pojavljuje kao rezultat pojave u motoričkim jedinicama brojnih valova ekscitacije, čiji je kontraktilni učinak sažet u amplitudi i vremenu.

Postoje zubni i glatki tetanus. Za dobivanje dentatnog tetanusa potrebno je stimulirati mišić takvom učestalošću da se svaki sljedeći udar primjenjuje nakon faze skraćivanja, ali do kraja opuštanja. Glatki tetanus se postiže češćim stimulacijama, kada se naknadna izlaganja primjenjuju tijekom razvoja skraćenja mišića. Na primjer, ako je faza skraćivanja mišića 50 ms, a faza opuštanja 60 ms, tada je za dobivanje dentatnog tetanusa potrebno stimulirati ovaj mišić frekvencijom od 9-19 Hz, kako bi se dobila glatka - s frekvencijom od najmanje 20 Hz.

Bez obzira na

Amplituda posjekotine

opušten

Pesimum

za stalnu iritaciju mišića

30 Hz

1 Hz 7 Hz

200 Hz

50 Hz

Učestalost stimulacije

Riža. 5.2. Ovisnost amplitude kontrakcije o učestalosti podražaja (jačina i trajanje podražaja nepromijenjeni)

Za demonstraciju razne vrste tetanusa obično koriste registraciju kontrakcija izoliranog gastrocnemiusa mišića žabe na kimografu. Primjer takvog kimograma prikazan je na sl. 5.2. Amplituda jedne kontrakcije je minimalna, povećava se kod nazubljenog tetanusa, a postaje maksimalna kod glatkog tetanusa. Jedan od razloga za ovo povećanje amplitude je taj što kada se pojave česti valovi ekscitacije u sarkoplazmi mišićnih vlakana, Ca 2+ se nakuplja, stimulirajući interakciju kontraktilnih proteina.

Postupnim povećanjem učestalosti podražaja, povećanje snage i amplitude mišićne kontrakcije ide samo do određene granice - optimalan odgovor. Učestalost stimulacije koja uzrokuje najveći odgovor mišića naziva se optimalnom. Daljnji porast učestalosti stimulacije prati smanjenje amplitude i snage kontrakcije. Ova pojava se zove pesimalni odgovor, a učestalosti nadražaja koje prelaze optimalnu vrijednost su pesimalne. Fenomen optimuma i pesimuma otkrio je N.E. Vvedenski.

Kada se procjenjuje funkcionalna aktivnost mišića, govori se o njihovom tonusu i faznim kontrakcijama. tonus mišića naziva stanje kontinuirane kontinuirane napetosti. U tom slučaju možda neće biti vidljivog skraćivanja mišića jer se ekscitacija ne događa u svim, već samo u nekim motoričkim jedinicama mišića i one se ne ekscitiraju sinkrono. fazna kontrakcija mišića naziva se kratkotrajno skraćivanje mišića, nakon čega slijedi njegovo opuštanje.

Strukturno- funkcionalan karakteristike mišićnog vlakna. Strukturna i funkcionalna jedinica skeletnog mišića je mišićno vlakno, koje je izdužena (0,5-40 cm duga) stanica s više jezgri. Debljina mišićnih vlakana je 10-100 mikrona. Njihov promjer se može povećati s intenzivnim trenažnim opterećenjima, dok se broj mišićnih vlakana može povećati tek do 3-4 mjeseca starosti.

Membrana mišićnog vlakna naziva se sarkolema citoplazma - sarkoplazma. U sarkoplazmi postoje jezgre, brojne organele, sarkoplazmatski retikulum, koji uključuje uzdužne tubule i njihova zadebljanja - spremnike, koji sadrže rezerve Ca 2+ Spremnici su u susjedstvu poprečnih tubula koji prodiru u vlakna u poprečnom smjeru (slika 5.3).

U sarkoplazmi duž mišićnog vlakna prolazi oko 2000 miofibrila (debljine oko 1 mikrona), koje uključuju filamente formirane pleksusom kontraktilnih proteinskih molekula: aktina i miozina. Molekule aktina tvore tanke filamente (miofilamente) koji leže paralelno jedni s drugima i prodiru kroz neku vrstu membrane koja se naziva Z-linija ili pruga. Z-linije se nalaze okomito na dužu os miofibrila i dijele miofibrile na dijelove duljine 2-3 µm. Ta se područja nazivaju sarkomere.

Cisterna Sarcolemma

poprečni tubul

sarkomera

Cijev s-p. ret^|

Jj3H ssss s_ z zzzz tccc ;

; zzzz ssss

zzzzz ssss

j3333 CCCC£

J3333 c c c c c_

J3333 ss s s s_

Sarkomera skraćena

3 3333 ssss

Sarcomere se opustio

Riža. 5.3. Građa sarkomere mišićnog vlakna: Z-linije - ograničavaju sarkomeru, /! - anizotropni (tamni) disk, / - izotropni (svijetli) disk, H - zona (manje tamna)

Sarkomera je kontraktilna jedinica miofibrila.U središtu sarkomera, debeli filamenti formirani od molekula miozina leže strogo jedan iznad drugog, a tanki filamenti aktina slično su smješteni duž rubova sarkomera. Krajevi aktinskih niti protežu se između krajeva miozinskih niti.

Središnji dio sarkomere (širina 1,6 μm), u kojem leže miozinske niti, pod mikroskopom izgleda tamno. Ovo tamno područje može se pratiti preko cijelog mišićnog vlakna, budući da su sarkomeri susjednih miofibrila smješteni strogo simetrično jedan iznad drugog. Tamna područja sarkomera nazivaju se A-diskovi od riječi "anizotropni". Ta područja imaju dvolom u polariziranom svjetlu. Područja na rubovima A-diska, gdje se aktinski i miozinski filamenti preklapaju, izgledaju tamnije nego u središtu, gdje se nalaze samo miozinski filamenti. Ovo središnje područje naziva se H pruga.

Područja miofibrila, u kojima se nalaze samo aktinski filamenti, nemaju dvolom, oni su izotropni. Otuda im i naziv - I-diskovi. U središtu I-diska nalazi se uska tamna linija koju tvori Z-membrana. Ova membrana održava aktinske filamente dvaju susjednih sarkomera u uređenom stanju.

U sastav aktinskog filamenta, osim molekula aktina, ulaze i proteini tropomiozin i troponin koji utječu na međudjelovanje aktinskih i miozinskih filamenata. U molekuli miozina postoje dijelovi koji se nazivaju glava, vrat i rep. Svaka takva molekula ima jedan rep i dvije glave s vratovima. Svaka glava ima kemijski centar koji može pričvrstiti ATP i mjesto koje mu omogućuje da se veže na aktinski filament.

Tijekom formiranja miozinskog filamenta, molekule miozina su isprepletene svojim dugim repovima koji se nalaze u središtu ovog filamenta, a glave su bliže njegovim krajevima (slika 5.4). Vrat i glava čine izbočinu koja strši iz miozinskih niti. Ove projekcije nazivaju se poprečnim mostovima. Pokretni su, a zahvaljujući takvim mostovima miozinski filamenti mogu uspostaviti vezu s aktinskim filamentima.

Kada je ATP pričvršćen za glavu molekule miozina, most na kratko vrijeme nalazi se pod tupim kutom u odnosu na rep. U sljedeći trenutak dolazi do djelomičnog cijepanja ATP-a i zbog toga se glava podiže, prelazi u energizirani položaj, u kojem se može vezati za aktinski filament.

Molekule aktina tvore dvostruku spiralu Trolonin

Komunikacijski centar s ATF-om

Dio tankog filamenta (molekule tropomiozina nalaze se duž aktinskih lanaca, trolonin u čvorovima spirale)

Vrat

Rep

Tropomioein tja

Molekula miozina pri velikom povećanju

Isječak debelog filamenta (vidljive su glave molekula miozina)

aktinski filament

glava

+ca 2+

Sa 2+ "*Sa 2+

ADP-F

Sa 2+ N

Opuštanje

Ciklus kretanja glave miozina tijekom mišićne kontrakcije

miozin 0 + ATP

Riža. 5.4. Građa aktinskih i miozinskih filamenata, kretanje miozinskih glava tijekom mišićne kontrakcije i relaksacije. Objašnjenje u tekstu: 1-4 - faze ciklusa

Mehanizam kontrakcije mišićnih vlakana. Ekscitacija skeletnog mišićnog vlakna u fiziološkim uvjetima uzrokovana je samo impulsima koji dolaze iz motornih neurona. Živčani impuls aktivira neuromuskularnu sinapsu, uzrokuje pojavu PK.P, a potencijal završne ploče osigurava stvaranje akcijskog potencijala na sarkolemi.

Akcijski potencijal se širi duž površinske membrane mišićnog vlakna i duboko u transverzalne tubule. U tom slučaju dolazi do depolarizacije cisterni sarkoplazmatskog retikuluma i otvaranja Ca 2+ kanala. Budući da je koncentracija Ca 2+ u sarkoplazmi 1 (G 7 -1 (G b M), au cisternama je približno 10 000 puta veća, kada se Ca 2+ kanali otvore, kalcij izlazi iz cisterni u sarkoplazmu po koncentracijskom gradijentu, difundira do miofilamenata i pokreće procese koji osiguravaju kontrakciju. Dakle, oslobađanje Ca 2+ iona.

u sarkoplazmu je faktor koji konjugira električni nebo i mehaničke pojave u mišićnom vlaknu. Ioni Ca 2+ vežu se za troponin i ovaj, uz sudjelovanje tropomio- zina, dovodi do otvaranja (deblokade) aktinskih regija zavijati filamenti koji se mogu vezati za miozin. Nakon toga, miozinske glave pod naponom stvaraju mostove s aktinom, te dolazi do konačne razgradnje ATP-a, prethodno zarobljenog i zadržanog miozinskim glavama. Energija dobivena cijepanjem ATP-a koristi se za okretanje glava miozina prema središtu sarkomera. Ovom rotacijom miozinske glave vuku aktinske niti, pomičući ih između miozinskih niti. U jednom potezu glava može pomaknuti aktinski filament za -1% duljine sarkomera. Za maksimalnu kontrakciju potrebni su ponovljeni pokreti zaveslaja glavama. To se događa kada postoji dovoljna koncentracija ATP-a i Sa 2+ u sarkoplazmi. Da bi se glava miozina ponovno pokrenula, nova molekula ATP-a mora biti pričvršćena na nju. Veza ATP-a uzrokuje prekid veze između glave miozina i aktina, te on na trenutak zauzima svoj prvobitni položaj, iz kojeg može nastaviti interakciju s novim dijelom aktinskog filamenta i napraviti novi pokret veslanja.

Ova teorija o mehanizmu mišićne kontrakcije naziva se teorija "kliznih niti"

Za relaksaciju mišićnog vlakna potrebno je da koncentracija iona Ca 2+ u sarkoplazmi postane manja od 10 -7 M/l. To je zbog rada kalcijeve pumpe, koja preuzima Ca 2+ iz sarkoplazme u retikulum. Osim toga, za opuštanje mišića potrebno je da se pokidaju mostovi između miozinskih glava i aktina. Takav jaz nastaje u prisutnosti molekula ATP-a u sarkoplazmi i njihovog vezivanja na miozinske glave. Nakon što se glave odvoje, elastične sile istežu sarkomeru i pomiču aktinske filamente u njihov izvorni položaj. Elastične sile nastaju zbog: 1) elastične vuče spiralnih staničnih proteina uključenih u strukturu sarkomera; 2) elastična svojstva membrana sarkoplazmatskog retikuluma i sarkoleme; 3) elastičnost vezivnog tkiva mišića, tetiva i djelovanje gravitacijskih sila.

Snaga mišića. Snaga mišića određena je maksimalnom vrijednošću tereta koji može podići, odnosno maksimalnom silom (napetošću) koju može razviti u uvjetima izometrijske kontrakcije.

Jedno mišićno vlakno može razviti napetost od 100-200 mg. U tijelu postoji otprilike 15-30 milijuna vlakana. Kad bi djelovali paralelno u jednom smjeru i istodobno, mogli bi stvoriti napon od 20-30 tona.

Snaga mišića ovisi o nizu morfofunkcionalnih, fizioloških i fizikalnih čimbenika.

Snaga mišića raste s povećanjem njihove geometrijske i fiziološke površine presjeka. Da bi se odredio fiziološki presjek mišića, zbroj poprečnih presjeka svih mišićnih vlakana nalazi se duž linije povučene okomito na tijek svakog mišićnog vlakna.

U mišiću s paralelnim tijekom vlakana (krojenje) geometrijski i fiziološki presjeci su jednaki. U mišićima s kosim tijekom vlakana (interkostalni), fiziološki presjek je veći od geometrijskog, što pridonosi povećanju mišićne snage. Fiziološki presjek i snaga mišića s pernatim rasporedom (većina mišića tijela) mišićnih vlakana još se više povećava.

Da bi mogli usporediti snagu mišićnih vlakana u mišićima s različitim histološka struktura uveo koncept apsolutne mišićne snage.

Apsolutna snaga mišića- maksimalna sila koju razvija mišić, izražena u 1 cm 2 fiziološkog presjeka. Apsolutna snaga bicepsa - 11,9 kg / cm 2, triceps mišića ramena - 16,8 kg / cm 2, tele 5,9 kg / cm 2, glatka - 1 kg / cm 2

Snaga mišića ovisi o postotku različitih vrsta motoričkih jedinica koje čine taj mišić. Omjer različiti tipovi motoričke jedinice u istom mišiću kod ljudi nisu iste.

Razlikuju se sljedeće vrste motoričkih jedinica: a) spore, neumorne (crvene boje) - imaju malu snagu, ali mogu dugo biti u stanju toničke kontrakcije bez znakova umora; b) brzi, lako zamorni (bijele su boje) - njihova vlakna imaju veliku snagu kontrakcije; c) brzi, otporni na zamor - imaju relativno veliku snagu kontrakcije i kod njih se polako razvija zamor.

Na razliciti ljudi omjer broja sporih i brzih motoričkih jedinica u istom mišiću je genetski određen i može značajno varirati. Dakle, u mišiću kvadricepsa ljudskog bedra relativni sadržaj bakrenih vlakana može varirati od 40 do 98%. Što je veći postotak sporih vlakana u ljudskim mišićima, to su oni prilagođeniji dugotrajnom, ali slabom radu. Pojedinci s visokim udjelom brzih i snažnih motoričkih jedinica mogu razviti veliku snagu, ali su skloni brzom umoru. No, valja imati na umu da umor ovisi i o mnogim drugim čimbenicima.

Snaga mišića se povećava umjerenim istezanjem. To je zbog činjenice da umjereno rastezanje sarkomera (do 2,2 μm) povećava broj mostova koji se mogu formirati između aktina i miozina. Kada se mišić rasteže, u njemu se također razvija elastična trakcija usmjerena na skraćivanje. Ovaj potisak se dodaje sili razvijenoj kretanjem miozinskih glava.

Snagu mišića regulira živčani sustav promjenom frekvencije impulsa koji se šalju mišiću, sinkronizacijom ekscitacije velikog broja motoričkih jedinica i izborom tipova motoričkih jedinica. Snaga kontrakcija raste: a) s povećanjem broja uzbuđenih motoričkih jedinica uključenih u odgovor; b) s povećanjem frekvencije pobudnih valova u svakom od aktiviranih vlakana; c) tijekom sinkronizacije ekscitacijskih valova u mišićnim vlaknima; d) pri aktivaciji jakih (bijelih) motornih jedinica.

Najprije se (ako je potreban mali napor) aktiviraju spore, neumorne motoričke jedinice, zatim brze, otporne na umor. A ako je potrebno razviti silu veću od 20-25% maksimuma, tada su u kontrakciju uključene brze lako zamorne motorne jedinice.

Pri naponu do 75% od maksimalno mogućeg aktiviraju se gotovo sve motoričke jedinice i dolazi do daljnjeg povećanja snage zbog povećanja frekvencije impulsa koji dolaze do mišićnih vlakana.

Kod slabih kontrakcija frekvencija impulsa u aksonima motornih neurona je 5-10 imp/s, a kod velike snage kontrakcije može doseći i do 50 imp/s.

U djetinjstvu je povećanje snage uglavnom posljedica povećanja debljine mišićnih vlakana, a to je posljedica povećanja broja miofibrila. Povećanje broja vlakana je beznačajno.

Pri treniranju mišića odraslih osoba povećanje njihove snage povezano je s povećanjem broja miofibrila, dok je povećanje izdržljivosti posljedica povećanja broja mitohondrija i intenziteta sinteze ATP-a zbog aerobnih procesa.

Postoji odnos između snage i brzine skraćivanja. Brzina mišićne kontrakcije je to veća što je njegova duljina veća (zbog zbrajanja kontraktilnih učinaka sarkomera) i ovisi o opterećenju mišića. Kako se opterećenje povećava, brzina kontrakcije se smanjuje. Teški tereti se mogu podizati samo kada se polagano kreću. maksimalna brzina kontrakcija koja se postiže kontrakcijom ljudskih mišića iznosi oko 8 m/s.

Jačina mišićne kontrakcije opada s razvojem umora.

Umor i njegove fiziološke osnove.umor naziva se privremeni pad performansi, zbog prethodnog rada i nestaje nakon razdoblja odmora.

Umor se očituje smanjenjem snaga mišića, brzina i točnost pokreta, promjene u radu kardiorespiratornog sustava i autonomna regulacija, pogoršanje pokazatelja funkcija središnjeg živčanog sustava. Potonje se dokazuje smanjenjem brzine najjednostavnijih mentalnih reakcija, slabljenjem pažnje, pamćenja, pogoršanjem pokazatelja razmišljanja i povećanjem broja pogrešnih radnji.

Subjektivno, umor se može manifestirati osjećajem umora, pojavom boli u mišićima, lupanjem srca, simptomima nedostatka zraka, željom za smanjenjem opterećenja ili prekidom rada. Simptomi umora mogu varirati ovisno o vrsti posla, njegovom intenzitetu i stupnju umora. Ako je umor uzrokovan mentalnim radom, tada su u pravilu simptomi smanjenja funkcionalnih sposobnosti mentalne aktivnosti izraženiji. Kod jako teškog mišićnog rada mogu doći do izražaja simptomi poremećaja na razini neuromuskularnog aparata.

Umor, koji se razvija u uvjetima normalne radne aktivnosti, kako tijekom mišićnog tako i mentalnog rada, ima uglavnom slične mehanizme razvoja. U oba slučaja procesi umora razvijaju se prvo u živčanom središta. Jedan od pokazatelja toga je smanjenje uma prirodni radna sposobnost s fizičkim umorom, a s mentalnim umorom - smanjenje učinkovitosti mi cervikalni aktivnosti.

odmor naziva se stanje mirovanja ili obavljanja nove aktivnosti, u kojem se uklanja umor i vraća radna sposobnost. IH. Sechenov je pokazao da se obnova radne sposobnosti događa brže ako, kada se odmarate nakon umora jedne skupine mišića (na primjer, lijeve ruke), rad obavlja druga skupina mišića ( desna ruka). Ovaj fenomen je nazvao "aktivna rekreacija"

Oporavak nazivaju se procesi koji osiguravaju otklanjanje nedostatka energije i plastičnih tvari, reprodukciju struktura istrošenih ili oštećenih tijekom rada, uklanjanje viška metabolita i odstupanja homeostaze od optimalne razine.

Trajanje perioda potrebnog za oporavak organizma ovisi o intenzitetu i trajanju rada. Što je veći intenzitet poroda, to je kraće vrijeme potrebno za odmor.

Razni pokazatelji fizioloških i biokemijskih procesa vraćaju se u različito vrijeme od završetka tjelesne aktivnosti. Jedan od važnih testova stope oporavka je određivanje vremena tijekom kojeg se broj otkucaja srca vraća na razinu karakterističnu za razdoblje odmora. Vrijeme oporavka za otkucaje srca nakon testa umjerenog opterećenja u zdrava osoba ne smije biti duže od 5 minuta.

S vrlo intenzivnim tjelesna aktivnost fenomeni umora razvijaju se ne samo u središnjem živčanom sustavu, već iu neuromuskularnim sinapsama, kao iu mišićima. U sustavu neuromuskularne pripreme najmanje se zamaraju živčana vlakna, najveći zamor ima neuromuskularna sinapsa, a mišić zauzima međupoložaj. Živčana vlakna mogu provoditi visokofrekventne akcijske potencijale satima bez znakova umora. Kod učestale aktivacije sinapse najprije se smanjuje učinkovitost prijenosa ekscitacije, a zatim dolazi do blokade njezinog provođenja. To je zbog smanjenja opskrbe medijatora i ATP-a u presinaptičkom terminalu, smanjenja osjetljivosti postsinaptičke membrane na acetilkolin.

Predložen je niz teorija o mehanizmu razvoja umora u mišiću koji je vrlo intenzivno radio: a) teorija "iscrpljenosti" - iscrpljivanje rezervi ATP-a i izvora njegovog stvaranja (kreatin fosfat, glikogen, masne kiseline), b) teorija "gušenja" - nedostatak dostave kisika do vlakana radnog mišića ističe se na prvom mjestu; c) teorija "začepljenja", koja objašnjava umor nakupljanjem mliječne kiseline i toksičnih produkata metabolizma u mišićima. Trenutno se vjeruje da se svi ovi fenomeni odvijaju tijekom vrlo intenzivnog rada mišića.

Utvrđeno je da se maksimalni fizički rad prije razvoja umora obavlja uz umjereno te tempo rada (pravilo prosječnih opterećenja). U prevenciji umora važni su i: pravilan omjer razdoblja rada i odmora, izmjena umnog i tjelesnog rada, vođenje računa o dnevnom (cirkadijalnom), godišnjem i individualnom biološkom ritmovi.

snaga mišića jednaka je umnošku snage mišića i brzine skraćivanja. Maksimalna snaga se razvija pri prosječnoj brzini skraćivanja mišića. Za mišić ruke maksimalna snaga (200 W) postiže se pri brzini kontrakcije od 2,5 m/s.

5.2. Glatki mišići

Fiziološka svojstva i značajke glatkih mišića.

Glatki mišići su sastavni dio neke unutarnje organe i sudjeluju u osiguravanju funkcija koje ti organi obavljaju. Osobito reguliraju prohodnost bronha za zrak, protok krvi u raznim organima i tkivima, kretanje tekućina i himusa (u želucu, crijevima, ureterima, mokraćnom i žučnom mjehuru), izbacivanje ploda iz maternice, šire ili sužavaju zjenice (zbog kontrakcije radijalnih ili kružnih mišića) iris), promijeniti položaj kose i reljef kože. Glatke mišićne stanice su vretenaste, duge 50-400 µm, debele 2-10 µm.

Glatki mišići, kao i skeletni mišići, ekscitabilni su, vodljivi i kontraktilni. Za razliku od skeletnih mišića, koji imaju elastičnost, glatki mišići su plastični (sposobni održati duljinu koja im je dana istezanjem dugo vremena bez povećanja stresa). Ovo svojstvo je važno za funkciju taloženja hrane u želucu ili tekućine u žučnom mjehuru i mjehuru.

Osobitosti nadražljivost glatka mišićna vlakna u određenoj su mjeri povezana s njihovim niskim transmembranskim potencijalom (E 0 = 30-70 mV). Mnoga od tih vlakana su automatska. Trajanje akcijskog potencijala u njima može doseći desetke milisekundi. To se događa jer se akcijski potencijal u tim vlaknima razvija uglavnom zahvaljujući ulasku kalcija u sarkoplazmu iz međustanične tekućine kroz takozvane spore Ca 2+ kanale.

Ubrzati uzbuđenje u glatkim mišićnim stanicama male - 2-10 cm / s. Za razliku od skeletnih mišića, uzbuđenje u glatkim mišićima može se prenijeti s jednog vlakna na drugo u blizini. Takav prijenos nastaje zbog prisutnosti neksusa između glatkih mišićnih vlakana, koji imaju mali otpor prema električnoj struji i osiguravaju izmjenu između Ca 2+ stanica i drugih molekula. Kao rezultat toga, glatki mišići imaju svojstva funkcionalnog sincicija.

Kontraktilnost glatkih mišićnih vlakana karakterizira dugo latentno razdoblje (0,25-1,00 s) i dugo trajanje (do 1 min) jedne kontrakcije. Glatki mišići imaju nisku snagu kontrakcije, ali mogu dugo ostati u toničkoj kontrakciji bez razvoja umora. To je zbog činjenice da glatki mišići troše 100-500 puta manje energije za održavanje tetaničke kontrakcije od skeletnih mišića. Stoga se rezerve ATP-a koje troši glatki mišić imaju vremena oporaviti čak i tijekom kontrakcije, a glatki mišići nekih tjelesnih struktura cijeli su život u stanju toničke kontrakcije.

Uvjeti za kontrakciju glatkih mišića. Najvažnije svojstvo glatkih mišićnih vlakana je da se pobuđuju pod utjecajem brojnih podražaja. Normalna kontrakcija skeletnih mišića inicira se samo živčanim impulsom koji dolazi do neuromuskularne sinapse. Kontrakcija glatkih mišića može biti uzrokovana kao živčanih impulsa, te biološki aktivnih tvari (hormoni, mnogi neurotransmiteri, prostaglandini, neki metaboliti), kao i izloženost fizičkim čimbenicima, poput istezanja. Osim toga, ekscitacija glatkih mišića može se dogoditi spontano - zbog automatizma.

Vrlo visoka reaktivnost glatkih mišića, njihova sposobnost da kontrakcijom odgovore na djelovanje različitih čimbenika, stvara značajne poteškoće za ispravljanje kršenja tonusa ovih mišića u medicinskoj praksi. To se može vidjeti na primjerima liječenja bronhijalne astme, arterijske hipertenzije, spastičnog kolitisa i drugih bolesti koje zahtijevaju korekciju. kontraktilna aktivnost glatke mišiće.

U molekularni mehanizam kontrakcija glatkih mišića također ima brojne razlike od mehanizma kontrakcije skeletnih mišića. Aktinski i miozinski filamenti u glatkim mišićnim vlaknima manje su uređeni nego u skeletnim, pa stoga glatki mišići nemaju poprečnu ispruganost. U aktinskim filamentima glatkih mišića nema proteina troponina, a aktinski molekularni centri uvijek su otvoreni za interakciju s glavama miozina. Da bi došlo do ove interakcije, potrebno je cijepanje molekula ATP-a i prijenos fosfata do miozinskih glava. Tada se molekule miozina isprepliću u niti i vežu svoje glave za miozin. Nakon toga slijedi rotacija miozinskih glava, pri čemu se aktinski filamenti uvlače između miozinskih filamenata i dolazi do kontrakcije.

Fosforilaciju glava miozina provodi enzim kinaza lakog lanca miozina, a defosforilaciju fosfataza lakog lanca miozina. Ako aktivnost miozin-fosfataze prevladava nad aktivnošću kinaze, dolazi do defosforilacije miozinskih glava, prekida veze između miozina i aktina i opuštanja mišića.

Stoga, da bi došlo do kontrakcije glatkih mišića, potrebno je povećanje aktivnosti kinaze lakog lanca miozina. Njegovo djelovanje regulirano je razinom Ca 2+ u sarkoplazmi. Kada se stimulira glatko mišićno vlakno, povećava se sadržaj kalcija u njegovoj sarkoplazmi. Ovo povećanje je posljedica unosa Ca^ + iz dva izvora: 1) međustaničnog prostora; 2) sarkoplazmatski retikulum (slika 5.5). Nadalje, ioni Ca 2+ tvore kompleks s proteinom kalmodulinom, koji aktivira miozin kinazu.

Slijed procesa koji dovode do razvoja kontrakcije glatkih mišića: ulazak Ca 2 u sarkoplazmu - akti

kalmodulin vacija (formiranjem kompleksa 4Ca 2+ - kalmodulin) - aktivacija kinaze lakog lanca miozina - fosforilacija miozinskih glava - vezanje miozinskih glava na aktin i rotacija glave, pri čemu se aktinski filamenti uvlače između miozinskih filamenata.

Uvjeti potrebni za opuštanje glatkih mišića: 1) smanjenje (do 10 M/l ili manje) sadržaja Ca 2+ u sarkoplazmi; 2) razgradnja 4Ca 2+ -kalmodulinskog kompleksa, što dovodi do smanjenja aktivnosti miozinske kinaze lakog lanca - defosforilacija miozinskih glava, što dovodi do kidanja veza aktinskih i miozinskih filamenata. Nakon toga, elastične sile uzrokuju relativno sporo vraćanje prvobitne duljine glatkog mišićnog vlakna, njegovu relaksaciju.

Kontrolna pitanja i zadaci

stanična membrana

Riža. 5.5. Shema putova ulaska Ca 2+ u sarkoplazmu glatkih mišića

stanice i njezino uklanjanje iz plazme: a - mehanizmi koji osiguravaju ulazak Ca 2+ u sarkoplazmu i početak kontrakcije (Ca 2+ dolazi iz izvanstanične okoline i sarkoplazmatskog retikuluma); b - načini uklanjanja Ca 2+ iz sarkoplazme i osiguravanje relaksacije

Utjecaj norepinefrina preko a-adrenergičkih receptora

Ca 2+ kanal ovisan o ligandu

Kanali "g cure

Potencijalno ovisan Ca 2+ kanal

glatka mišićna stanica

a-adreno! receptorfnorepinefrinG

Navedite vrste ljudskih mišića. Koje su funkcije skeletnih mišića?

Opišite fiziološka svojstva skeletnih mišića.

Kakav je omjer akcijskog potencijala, kontrakcije i ekscitabilnosti mišićnog vlakna?

Koji su načini i vrste mišićnih kontrakcija?

Navedite strukturne i funkcionalne karakteristike mišićnog vlakna.

Što su motorne jedinice? Navedite njihove vrste i značajke.

Koji je mehanizam kontrakcije i opuštanja mišićnog vlakna?

Što je mišićna snaga i koji čimbenici na nju utječu?

Kakav je odnos između sile kontrakcije, njene brzine i rada?

Definirajte umor i oporavak. Koje su njihove fiziološke osnove?

Koja su fiziološka svojstva i karakteristike glatkih mišića?

Navedite uvjete kontrakcije i relaksacije glatkih mišića.

KLASIFIKACIJA MIŠIĆNIH VLAKANA.

Morfološka klasifikacija

Poprečno prugasto (poprečno prugasto)

Glatka (bez pruga)

Podjela prema vrsti kontrole mišićne aktivnosti

isprugana mišića skeletni tip.

Glatko mišićno tkivo unutarnjih organa.

poprečno-prugasto mišićno tkivo srčani tip

KLASIFIKACIJA SKELETNIH MIŠIĆNIH VLAKANA

RASPRAVLJENI MIŠIĆI su najspecijaliziraniji aparat za brzu kontrakciju. Postoje dvije vrste poprečno-prugastih mišića - skeletni i srčani. Skeletni mišići sastoje se od mišićnih vlakana, od kojih je svako stanica s više jezgara koja nastaje spajanjem velikog broja stanica. Ovisno o kontraktilnim svojstvima, boji i zamoru, mišićna vlakna se dijele u dvije skupine – CRVENA I BIJELA. Funkcionalna jedinica mišićnog vlakna je miofibril. Miofibrile zauzimaju gotovo cijelu citoplazmu mišićnog vlakna, gurajući jezgre na periferiju.

CRVENA MIŠIĆNA vlakna (vlakna tipa 1) sadrže veliki broj mitohondrije s visokom aktivnošću oksidativnih enzima. Snaga njihovih kontrakcija je relativno mala, a brzina potrošnje energije tolika da imaju dovoljno aerobnog metabolizma (koriste kisik). Oni su uključeni u pokrete koji ne zahtijevaju značajan napor, kao što je održavanje položaja.

BIJELA MIŠIĆNA VLAKNA (vlakna tipa 2) karakterizira visoka aktivnost enzima glikolize, značajna kontrakcijska snaga i tako visoka potrošnja energije, za što aerobni metabolizam više nije dovoljan. Stoga motorne jedinice, koje se sastoje od bijelih vlakana, omogućuju brze, ali kratkotrajne pokrete koji zahtijevaju trzajne napore.

KLASIFIKACIJA GLATKIH MIŠIĆA

Glatke mišiće dijelimo na VISCERALNI(JEDINSTVENO) I MULTI-JEDINSTVENO. VISCERALNI GLATKE mišiće nalazimo u svim unutarnjim organima, kanalima probavne žlijezde, krvne i limfne žile, koža. DO MULYPIUNITARY uključuju cilijarni mišić i mišić šarenice. Podjela glatkih mišića na visceralne i višejedinične temelji se na različitoj gustoći njihove motoričke inervacije. U VISCERALNIM GLATKIM mišićima završeci motornih živaca nalaze se na malom broju glatkih mišića mišićne stanice.

FUNKCIJE SKELETNIH I GLATKIH MIŠIĆA.

FUNKCIJE I SVOJSTVA GLATKIH MIŠIĆA

1. ELEKTRIČNA AKTIVNOST. Glatke mišiće karakterizira nestabilan membranski potencijal. Kolebanje membranskog potencijala, neovisno o živčanim utjecajima, uzrokuje nepravilne kontrakcije koje održavaju mišić u stanju stalne djelomične kontrakcije – tonusa. Membranski potencijal glatkih mišićnih stanica nije odraz stvarne vrijednosti potencijala mirovanja. Sa smanjenjem membranskog potencijala, mišić se steže, s povećanjem se opušta.

2. AUTOMATSKI. AP glatkih mišićnih stanica su autoritmički, slični potencijalima provodnog sustava srca. To ukazuje da su sve glatke mišićne stanice sposobne za spontanu automatsku aktivnost. Automatizacija glatkih mišića, tj. sposobnost automatske (spontane) aktivnosti svojstvena je mnogim unutarnjim organima i krvnim žilama.

3. REAKCIJA NA ISTEZANJE. Glatki mišići se kontrahiraju kao odgovor na rastezanje. To je zbog činjenice da se istezanjem smanjuje membranski potencijal stanica, povećava učestalost AP i, u konačnici, tonus glatkih mišića. U ljudskom tijelu ovo svojstvo glatkih mišića jedan je od načina reguliranja motoričke aktivnosti unutarnjih organa. Na primjer, kada je želudac pun, njegova stijenka je istegnuta. Povećanje tonusa zida želuca kao odgovor na njegovo rastezanje doprinosi očuvanju volumena organa i boljem kontaktu njegovih zidova s ​​dolaznom hranom. U krvne žile istezanje uzrokovano fluktuacijama krvnog tlaka.

4. PLASTIČNOST b. Promjenjivost napona bez pravilne veze s njegovom duljinom. Dakle, ako se glatki mišić rasteže, njegova napetost će se povećati, ali ako se mišić drži u stanju elongacije uzrokovane istezanjem, tada će se napetost postupno smanjivati, ponekad ne samo do razine koja je postojala prije istezanja, nego čak i ispod te razine.

5. KEMIJSKA OSJETLJIVOST. Glatki mišići su vrlo osjetljivi na različite fiziološki aktivne tvari: adrenalin, norepinefrin. To je zbog prisutnosti specifičnih receptora na membrani glatkih mišićnih stanica. Doda li se epinefrin ili norepinefrin pripravku glatkih mišića crijeva, povećava se membranski potencijal, smanjuje se učestalost AP i opušta mišić, tj. uočava se isti učinak kao kod ekscitacije simpatičkih živaca.

FUNKCIJE I SVOJSTVA SKELETNIH MIŠIĆA

Skeletni mišići sastavni su dio mišićno-koštanog sustava čovjeka. U ovom slučaju mišići izvode sljedeće funkcije:

1) osigurati određeni položaj ljudskog tijela;

2) pomicati tijelo u prostoru;

3) pomicati odvojene dijelove tijela jedan u odnosu na drugi;

4) su izvor topline, obavljajući funkciju termoregulacije.

Skeletni mišići imaju sljedeće bitne SVOJSTVA:

1)EKSITABILNOST- sposobnost odgovora na djelovanje podražaja promjenom ionske vodljivosti i membranskog potencijala.

2) PROVODLJIVOST- sposobnost provođenja akcijskog potencijala duž i duboko u mišićno vlakno duž T-sustava;

3) KONTRAKTIVNOST- sposobnost skraćivanja ili razvijanja napetosti pri uzbuđenju;

4) ELASTIČNOST- sposobnost razvijanja napetosti pri istezanju.