Strukturna in funkcionalna enota skeletna mišica je symplast oz mišična vlakna- ogromna celica, ki ima obliko razširjenega valja s koničastimi robovi (pod imenom simplast, mišično vlakno, mišična celica je treba razumeti isti predmet).

Dolžina mišične celice najpogosteje ustreza dolžini celotne mišice in doseže 14 cm, premer pa je enak nekaj stotinkam milimetra.

mišična vlakna, kot vsaka celica, je obdana z lupino - sarkolemo. Zunaj so posamezna mišična vlakna obdana z ohlapnim vezivnim tkivom, ki vsebuje krvne in limfne žile ter živčna vlakna.

Skupine mišičnih vlaken tvorijo snope, ki se nato združijo v celotno mišico, nameščeno v tesnem ohišju vezivnega tkiva ki na koncih mišice prehajajo v kite, pritrjene na kost (slika 1).

riž. 1.

Sila zaradi zmanjšanja dolžine mišična vlakna, se preko tetiv prenaša na kosti skeleta in jih spravlja v gibanje.

Krčenje mišic nadzira veliko število motorični nevroni (slika 2) - živčne celice, katerih telesa ležijo v hrbtenjači, dolge veje - aksoni pa v sestavi motorični živec prilegati mišici. Pri vstopu v mišico se akson razveji na številne veje, od katerih je vsaka povezana z ločenim vlaknom.

riž. 2.

Torej ena motorični nevron inervira celo skupino vlaken (t. i. nevromotorično enoto), ki deluje kot celota.

Mišica je sestavljena iz številnih nevromotoričnih enot in lahko deluje ne s celotno maso, temveč v delih, kar vam omogoča uravnavanje moči in hitrosti krčenja.

Da bi razumeli mehanizem krčenja mišic, je treba upoštevati notranjo strukturo mišičnega vlakna, ki se, kot ste že razumeli, zelo razlikuje od običajne celice. Začnimo z dejstvom, da je mišično vlakno večjedrno. To je posledica posebnosti tvorbe vlaken med razvojem ploda. Na stopnji nastanejo simplasti (mišična vlakna). embrionalni razvoj organizma iz matičnih celic – mioblastov.

mioblasti(neformirane mišične celice) se intenzivno delijo, spajajo in tvorijo mišične cevke s centralno razporeditvijo jeder. Nato se v miofibrilih (kontraktilne strukture celice, glej spodaj) začne sinteza miofibril, tvorba vlakna pa se zaključi z migracijo jeder na periferijo. V tem času jedra mišičnih vlaken že izgubijo sposobnost delitve in za njimi ostane le funkcija generiranja informacij za sintezo beljakovin.

Ampak ne vsi mioblasti sledijo poti zlitja, nekatere se ločijo v obliki satelitskih celic, ki se nahajajo na površini mišičnega vlakna, in sicer v sarkolemu, med plazemsko membrano in bazalno membrano - sestavni deli sarkolemuma. Satelitske celice za razliko od mišičnih vlaken ne izgubijo sposobnosti delitve skozi vse življenje, kar zagotavlja povečanje mišične mase vlaken in njihovo obnovo. Obnova mišičnih vlaken v primeru poškodbe mišic je možna zaradi satelitskih celic. Z odmrtjem vlaken, ki se skrivajo v njegovi lupini, se satelitske celice aktivirajo, delijo in preoblikujejo v mioblaste.

mioblasti se združijo med seboj in tvorijo nova mišična vlakna, v katerih se nato začne sestavljanje miofibril. To pomeni, da se med regeneracijo dogodki embrionalnega (intrauterinega) razvoja mišice popolnoma ponovijo.

Poleg večjedrnosti znak mišično vlakno je prisotnost v citoplazmi (v mišičnem vlaknu se običajno imenuje sarkoplazma) tankih vlaken - miofibril (slika 1), ki se nahajajo vzdolž celice in so položene vzporedno drug z drugim. Število miofibril v vlaknu doseže dva tisoč.

miofibrile so kontraktilni elementi celice in imajo sposobnost, da zmanjšajo svojo dolžino, ko pride živčni impulz, s čimer zategnejo mišično vlakno. Pod mikroskopom je razvidno, da ima miofibril prečno progasto - izmenjujoče temne in svetle proge.

Pri zmanjševanju miofibrile svetla področja zmanjšajo svojo dolžino in popolnoma izginejo s popolnim krčenjem. Za razlago mehanizma kontrakcije miofibril je pred približno petdesetimi leti Hugh Huxley razvil model drsnih filamentov, ki je bil nato potrjen v poskusih in je danes splošno sprejet.

LITERATURA

1. McRobert S. Roke titana. – M.: SP "Weider sport", 1999.
2. Ostapenko L. Pretreniranost. Vzroki pretreniranosti med treningom moči // Ironman, 2000, št. 10-11.
3. Solodkov A.S., Sologub E.B. Fiziologija športa: Vadnica. - Sankt Peterburg: SPbGAFK im. P.F. Lesgaft, 1999.
4. Fiziologija mišične dejavnosti: učbenik za inštitute Športna vzgoja/ Ed. Kotsa Ya. M. - M .: Fizična kultura in šport, 1982.
5. Človeška fiziologija (Učbenik za inštitute za fizično kulturo. 5. izd.). / Ed. N. V. Zimkina. - M .: Fizična kultura in šport, 1975.
6. Človeška fiziologija: učbenik za študente medicine / Ed. Kositsky G.I. - M .: Medicina, 1985.
7. Fiziološke osnove športnega treninga: Smernice za športno fiziologijo. - L .: GDOIFK jim. P.F. Lesgaft, 1986.

Anatomijo človeških mišic, njihovo strukturo in razvoj, morda lahko imenujemo najbolj vroča tema, ki povzroča največji javni interes za bodybuilding. Ni treba posebej poudarjati, da je zgradba, delo in funkcija mišic tista tema, ki ji mora osebni trener posvetiti pozornost. Posebna pozornost. Tako kot pri predstavitvi drugih tem, bomo uvod v tečaj začeli s podrobnim preučevanjem anatomije mišic, njihove zgradbe, razvrstitve, dela in funkcije.

Ohranjanje zdravega načina življenja, pravilna prehrana in sistematična telesna dejavnost prispevajo k razvoju mišic in zmanjšanju telesne maščobe. Zgradbo in delovanje človeških mišic bomo razumeli šele z doslednim preučevanjem najprej človeškega skeleta in šele nato mišic. In zdaj, ko iz članka vemo, da med drugim opravlja funkcijo okvirja za pritrditev mišic, je čas, da preučimo, katere glavne mišične skupine tvorijo človeško telo, kje se nahajajo, kako izgledajo in kaj funkcije, ki jih opravljajo.

Zgoraj si lahko ogledate, kako izgleda struktura človeške mišice na fotografiji (3D model). Najprej razmislite o mišičevju moškega telesa z izrazi, ki se uporabljajo za bodybuilding, nato o mišičevju ženskega telesa. Če pogledamo naprej, je treba omeniti, da struktura mišic pri moških in ženskah nima bistvenih razlik, mišice telesa so skoraj popolnoma podobne.

Anatomija človeške mišice

Mišice imenujemo organe telesa, ki tvorijo elastično tkivo in katerih delovanje uravnavajo živčni impulzi. Funkcije mišic so med drugim gibanje in gibanje v prostoru delov človeškega telesa. Njihovo polno delovanje neposredno vpliva na fiziološko aktivnost številnih procesov v telesu. Delo mišic uravnava živčni sistem. Spodbuja njihovo interakcijo z glavo in hrbtenjača, sodeluje pa tudi v procesu pretvorbe kemične energije v mehansko. Človeško telo tvori približno 640 mišic (različne metode štetja diferenciranih mišičnih skupin določajo njihovo število od 639 do 850). Spodaj je struktura človeških mišic (diagram) na primeru moškega in ženskega telesa.

Struktura mišic človeka, pogled od spredaj: 1 - trapez; 2 - serratus anterior; 3 - zunanje poševne mišice trebuha; 4 - rectus abdominis; 5 - krojaška mišica; 6 - glavnična mišica; 7 - dolga adduktorna mišica stegna; 8 - tanka mišica; 9 - napenjalec široke fascije; 10 - velika prsna mišica; 11 - majhna prsna mišica; 12 - sprednja glava rame; 13 - srednja glava ramena; 14 - brachialis; 15 - pronator; 16 - dolga glava bicepsa; 17 - kratka glava bicepsa; 18 - dolga palmarna mišica; 19 - ekstenzorska mišica zapestja; 20 - dolga adduktorna mišica zapestja; 21 - dolgi fleksor; 22 - radialni fleksor zapestja; 23 - brahioradialna mišica; 24 - stranska stegenska mišica; 25 - medialna stegenska mišica; 26 - rectus femoris; 27 - dolga peronealna mišica; 28 - dolg ekstenzor prstov; 29 - sprednja tibialna mišica; 30 - mišica soleus; 31 - telečja mišica

Struktura mišic moškega, pogled od zadaj: 1 - zadnja glava rame; 2 - majhna okrogla mišica; 3 - velika okrogla mišica; 4 - infraspinatus mišica; 5 - romboidna mišica; 6 - ekstenzorska mišica zapestja; 7 - brahioradialna mišica; 8 - fleksor komolca zapestja; 9 - trapezna mišica; 10 - ravna trnasta mišica; 11 - latissimus dorsi; 12 - torakolumbalna fascija; 13 - biceps stegna; 14 - velika adduktorna mišica stegna; 15 - semitendinozna mišica; 16 - tanka mišica; 17 - polmembranozna mišica; 18 - telečja mišica; 19 - mišica soleus; 20 - dolga peronealna mišica; 21 - abduktorna mišica palca; 22 - dolga glava tricepsa; 23 - stranska glava tricepsa; 24 - medialna glava tricepsa; 25 - zunanje poševne mišice trebuha; 26 - gluteus medius; 27 - gluteus maximus

Struktura mišic ženske, pogled od spredaj: 1 - skapularna hioidna mišica; 2 - sternohioidna mišica; 3 - sternokleidomastoidna mišica; 4 - trapezna mišica; 5 - mala prsna mišica (ni vidna); 6 - velika prsna mišica; 7 - zobata mišica; 8 - rectus abdominis; 9 - zunanja poševna mišica trebuha; 10 - glavnična mišica; 11 - krojaška mišica; 12 - dolga adduktorna mišica stegna; 13 - napenjalec široke fascije; 14 - tanka mišica stegna; 15 - rectus femoris; 16 - vmesna široka mišica stegna (ni vidna); 17 - bočna široka mišica stegna; 18 - široka medialna mišica stegna; 19 - telečja mišica; 20 - sprednja tibialna mišica; 21 - dolg ekstenzor prstov; 22 - dolga tibialna mišica; 23 - mišica soleus; 24 - sprednji snop delt; 25 - srednji žarek delt; 26 - ramenska mišica brachialis; 27- dolga figa biceps; 28 - kratek snop bicepsa; 29 - brahioradialna mišica; 30 - radialni ekstenzor zapestja; 31 - okrogel pronator; 32 - radialni fleksor zapestja; 33 - dolga palmarna mišica; 34 - fleksor komolca zapestja

Struktura mišic ženske, pogled od zadaj: 1 – zadnji žarek delte; 2 - dolg snop tricepsa; 3 - stranski snop tricepsa; 4 - medialni snop tricepsa; 5 - ulnarni ekstenzor zapestja; 6 - zunanja poševna mišica trebuha; 7 - ekstenzor prstov; 8 - široka fascija; 9 - biceps stegna; 10 - semitendinosus mišica; 11 - tanka mišica stegna; 12 - polmembranozna mišica; 13 - telečja mišica; 14 - mišica soleus; 15 - kratka peronealna mišica; 16 - dolg fleksor palca; 17 - majhna okrogla mišica; 18 - velika okrogla mišica; 19 - infraspinatus mišica; 20 - trapezna mišica; 21 - romboidna mišica; 22 - latissimus dorsi; 23 - ekstenzorji hrbtenice; 24 - torakolumbalna fascija; 25 - majhna glutealna mišica; 26 - gluteus maximus

Mišice so po obliki precej raznolike. Mišice, ki imajo skupno tetivo, a imajo dve ali več glav, se imenujejo biceps (biceps), triceps (triceps) ali kvadriceps (kvadriceps). Tudi funkcije mišic so precej raznolike, to so fleksorji, ekstenzorji, abduktorji, adduktorji, rotatorji (navznoter in navzven), dviganje, spuščanje, ravnanje in druge.

Vrste mišičnega tkiva

Značilne značilnosti strukture omogočajo razvrstitev človeških mišic v tri vrste: skeletne, gladke in srčne.

Vrste človeškega mišičnega tkiva: I - skeletne mišice; II - gladke mišice; III - srčna mišica

• Skeletne mišice. Krčenje te vrste mišic popolnoma nadzoruje oseba. V kombinaciji s človeškim okostjem tvorijo mišično-skeletni sistem. Skeletna ta vrsta mišic se imenuje ravno zaradi njihove pritrditve na kosti okostja.
• Gladke mišice. Ta vrsta tkiva je prisotna v celicah notranji organi, kože in krvnih žil. Zgradba človeških gladkih mišic nakazuje, da so večinoma prisotne v stenah votlih notranjih organov, kot je požiralnik oz. mehur. Prav tako igrajo pomembno vlogo pri procesih, ki jih naša zavest ne nadzoruje, na primer pri črevesni gibljivosti.
• Srčna mišica (miokard). Delo te mišice nadzira avtonomni živčni sistem. Človeška zavest ne nadzoruje njegovih kontrakcij.

Ker krčenje gladkega in srčnega mišičnega tkiva ni pod nadzorom človeške zavesti, se bomo v tem članku osredotočili na skeletne mišice in njihov podroben opis.

Zgradba mišic

mišična vlakna je strukturni element mišic. Vsak od njih ločeno ni samo celična, ampak tudi fiziološka enota, ki se lahko krči. Mišično vlakno ima videz večjedrne celice, premer vlakna je v območju od 10 do 100 mikronov. Ta večjedrna celica se nahaja v lupini, imenovani sarkolema, ki je napolnjena s sarkoplazmo in že v sarkoplazmi so miofibrile.

miofibril je nitasta tvorba, ki jo sestavljajo sarkomeri. Debelina miofibril je običajno manjša od 1 µm. Glede na število miofibril običajno ločijo bela (so tudi hitra) in rdeča (so tudi počasna) mišična vlakna. Bela vlakna vsebujejo več miofibril, manj pa sarkoplazme. Prav zaradi tega se hitreje krčijo. Rdeča vlakna vsebujejo veliko mioglobina, zato so tudi dobila ime.

Notranja zgradba človeške mišice: 1 - kost; 2 - tetiva; 3 - mišična fascija; 4 - skeletna mišica; 5 - vlaknasta ovojnica skeletne mišice; 6 - ovojnica vezivnega tkiva; 7 - arterije, vene, živci; 8 - žarek; 9 - vezivno tkivo; 10 - mišična vlakna; 11 - miofibrila

Za delo mišic je značilno, da je sposobnost hitrejšega in močnejšega krčenja značilna za bela vlakna. Lahko razvijejo silo in hitrost krčenja 3-5 krat hitreje kot počasna vlakna. Telesno aktivnost anaerobnega tipa (delo z utežmi) izvajajo predvsem hitra mišična vlakna. Dolgotrajno aerobno telesno aktivnost (tek, plavanje, kolesarjenje) izvajajo predvsem počasna mišična vlakna.

Počasna vlakna so bolj odporna na utrujenost, hitra vlakna pa niso prilagojena dolgotrajni telesni aktivnosti. Kar zadeva razmerje med hitrimi in počasnimi mišičnimi vlakni v človeških mišicah, je njihovo število približno enako. Pri večini obeh spolov je približno 45-50% mišic okončin počasna mišična vlakna. V razmerju različnih vrst mišičnih vlaken pri moških in ženskah ni bistvenih razlik med spoloma. Njihovo razmerje se oblikuje na začetku življenski krogčloveka, z drugimi besedami, je genetsko programiran in se praktično ne spremeni do starosti.

Sarkomere (sestavni deli miofibril) tvorijo debeli miozinski filamenti in tanki aktinski filamenti. O njih se podrobneje pogovorimo.

Aktin- protein, ki je strukturni element citoskeleta celic in ima sposobnost krčenja. Sestavljen je iz 375 aminokislinskih ostankov in predstavlja približno 15% mišičnih beljakovin.

miozin- glavna sestavina miofibril - kontraktilnih mišičnih vlaken, kjer je lahko njegova vsebnost približno 65%. Molekule tvorita dve polipeptidni verigi, od katerih vsaka vsebuje okoli 2000 aminokislin. Vsaka od teh verig ima na koncu tako imenovano glavo, ki vključuje dve majhni verigi, sestavljeni iz 150-190 aminokislin.

aktomiozin- kompleks beljakovin, ki nastanejo iz aktina in miozina.

DEJSTVO. Večinoma so mišice sestavljene iz vode, beljakovin in drugih sestavin: glikogena, lipidov, dušikovih snovi, soli itd. Vsebnost vode se giblje od 72-80% celotne mišične mase. Skeletne mišice so sestavljene iz velikega števila vlaken in značilno je, da več jih je, močnejša je mišica.

Klasifikacija mišic

Mišični sistem Za človeka so značilne različne oblike mišic, ki jih delimo na preproste in zapletene. Enostavno: vretenasto, ravno, dolgo, kratko, široko. Kompleksne mišice vključujejo večglave mišice. Kot smo že povedali, če imajo mišice skupno tetivo in obstajata dve ali več glav, se imenujejo dvoglave (biceps), triglave (triceps) ali štiriglave (kvadriceps), pa tudi več- kite in digastrične mišice. Kompleksne mišice vključujejo naslednje vrste mišic z določeno geometrijsko obliko: kvadratne, deltoidne, podplatne, piramidalne, okrogle, nazobčane, trikotne, romboidne, podplatne.

Glavne funkcije mišice so fleksija, ekstenzija, abdukcija, addukcija, supinacija, pronacija, dvigovanje, spuščanje, ravnanje itd. Izraz supinacija se nanaša na rotacijo navzven, izraz pronacija pa na rotacijo navznoter.

V smeri vlaken mišice delimo na: ravne, prečne, krožne, poševne, enopernate, dvojno pernate, večpernate, poltetive in polmembranozne.

V zvezi s sklepi, pri čemer se upošteva število sklepov, skozi katere se vržejo: enosklepni, dvosklepni in večsklepni.

Delo mišic

V procesu kontrakcije aktinski filamenti prodrejo globoko v prostore med miozinskimi filamenti, dolžina obeh struktur pa se ne spremeni, zmanjša se le skupna dolžina aktomiozinskega kompleksa – ta način mišičnega krčenja imenujemo drsenje. Drsenje aktinskih filamentov vzdolž miozinskih filamentov zahteva energijo, energija, potrebna za krčenje mišic, pa se sprosti kot posledica interakcije aktomiozina z ATP (adenozin trifosfat). Pri krčenju mišic imajo poleg ATP pomembno vlogo tudi voda ter kalcijevi in ​​magnezijevi ioni.

Kot smo že omenili, delo mišic popolnoma nadzoruje živčni sistem. To nakazuje, da je njihovo delo (krčenje in sprostitev) mogoče nadzorovati zavestno. Za normalno in polno delovanje telesa in njegovo gibanje v prostoru mišice delujejo v skupinah. Večina Mišične skupine človeškega telesa delujejo v parih in opravljajo nasprotne funkcije. Videti je, da ko se mišica "agonist" skrči, se mišica "antagonist" raztegne. Enako velja in obratno.

• Agonist- mišica, ki izvaja določen gib.
• Antagonist- mišica, ki izvaja nasprotni gib.

Mišice imajo naslednje lastnosti: elastičnost, raztezanje, krčenje. Elastičnost in raztezanje dajeta mišicam možnost spreminjanja velikosti in vrnitve v prvotno stanje, tretja lastnost pa omogoča ustvarjanje sile na koncih in vodi do skrajšanja.

Stimulacija živcev lahko povzroči naslednje vrste krčenja mišic: koncentrične, ekscentrične in izometrične. Koncentrično krčenje se pojavi v procesu premagovanja obremenitve pri izvajanju danega giba (dviganje med dvigovanjem na prečki). Ekscentrična kontrakcija se pojavi v procesu upočasnjevanja gibov v sklepih (spuščanje med potegom na prečki). Izometrična kontrakcija se pojavi v trenutku, ko je sila, ki jo ustvarijo mišice, enaka obremenitvi, ki deluje nanje (ohranjanje telesa, ki visi na palici).

Mišične funkcije

Če poznamo ime in lokacijo te ali one mišice ali mišične skupine, lahko nadaljujemo s preučevanjem bloka - funkcije človeških mišic. Spodaj v tabeli si bomo ogledali najosnovnejše mišice, ki jih treniramo v telovadnici. Praviloma se trenira šest glavnih mišičnih skupin: prsni koš, hrbet, noge, ramena, roke in trebušne mišice.

DEJSTVO. Največja in najmočnejša mišična skupina v človeškem telesu so noge. Največja mišica je gluteus. Najmočnejše je tele, zdrži težo do 150 kg.

Zaključek

V tem članku smo preučili tako zapleteno in obsežno temo, kot je struktura in funkcije človeških mišic. Ko govorimo o mišicah, seveda mislimo tudi na mišična vlakna, vpletenost mišičnih vlaken v delo pa pomeni interakcijo živčnega sistema z njimi, saj je inervacija motoričnih nevronov pred izvajanjem mišične aktivnosti. Zato bomo v našem naslednjem članku prešli na obravnavo strukture in funkcij živčnega sistema.

Skeletne mišice vključujejo: površinske hrbtne mišice, globoke hrbtne mišice, mišice, ki delujejo na sklepe ramenski obroč, lastne mišice prsnega koša, diafragme, trebušne mišice, vratne mišice, mišice glave, mišice ramenskega obroča, proste mišice Zgornja okončina, medenične mišice, mišice proste spodnje okončine.

Skeletne mišice se pritrdijo na kosti okostja in jih spravijo v gibanje. Poleg tega skeletne mišice sodelujejo pri tvorbi telesnih votlin: ustne, prsne, trebušne, medenične. Skeletne mišice sodelujejo pri gibanju slušnih koščic.

S pomočjo skeletnih mišic se človeško telo premika v prostoru, vzdržuje statično ravnotežje, izvaja požiranje, dihanje in oblikuje obrazno mimiko.

Skupna masa skeletnih mišic je do 40% telesne teže. V človeškem telesu je do 400 mišic, sestavljenih iz skeletnega mišičnega tkiva.

Skeletne mišice se krčijo pod vplivom centralnega živčnega sistema, aktivirajo kostne vzvode, ki jih tvorijo kosti in sklepi.

Skeletne mišice so sestavljene iz večjedrnih mišičnih vlaken kompleksne strukture, v katerih se izmenjujejo temna in svetla področja. Zato skeletne mišice imenujemo mišice, sestavljene iz progasto mišičnega tkiva (mišica srca je prav tako sestavljena iz progastih mišic). Krčenje skeletnih mišic nadzira zavest.

Vsaka mišica je sestavljena iz snopov progastih mišičnih vlaken, ki imajo ovoj - endomizij. Snopi mišičnih vlaken so med seboj ločeni s plastmi, ki tvorijo perimizij. Celotna mišica ima ovojnico epimizij, ki se nadaljuje v kito.

Mišični snopi tvorijo mesnati del mišic - trebuh. S pomočjo tetiv je mišica pritrjena na kost. V dolgih mišicah udov so kite dolge in ozke. Nekatere mišice, ki tvorijo stene telesne votline, imajo široke in ploščate kite, imenovane aponevroze.

Nekatere mišice imajo tetivne mostove (na primer rektus abdominis).

Ko se mišica skrči, eden od njenih koncev ostane negiben. To mesto velja za fiksno točko. Z gibljivo točko je mišica pritrjena na kost, ki bo ob krčenju mišice spremenila svoj položaj.

TO pomožne naprave mišice vključujejo fascije, kitne ovojnice, burze in mišične bloke.

Fascije so pokrovi mišic, sestavljeni iz vezivnega tkiva. Oblikujejo ohišja za mišice, ločujejo mišice drug od drugega, odpravljajo trenje mišic drug proti drugemu.

Površinske fascije ločujejo mišice od podkožja in globoke fascije, ki se nahajajo med sosednjimi mišicami, ločijo te mišice, če mišice ležijo v več plasteh.

Medmišične pregrade potekajo med mišičnimi skupinami različnih funkcionalnih namenov, ki se povezujejo z mišično fascijo in rastejo skupaj s pokostnico in tvorijo mehko podlago za mišice.

Tetivne ovojnice so kanali vezivnega tkiva, skozi katere tetiva prehaja do mesta pritrditve na kost (nahaja se v stopalih, rokah in drugih delih okončin). V kitni ovojnici lahko poteka več kit, v tem primeru pa so kite lahko med seboj ločene s pregradami.

Gibanje v ovojnici kite poteka s pomočjo sinovialne ovojnice. To je plast vezivnega tkiva, ki je sestavljena iz dveh delov - notranjega, ki ovija tetivo z vseh strani in je zraščen z njo, ter zunanjega, zraščen s steno kitne ovojnice.

Med notranjim in zunanjim delom sinovialne ovojnice je reža, napolnjena s sinovialno tekočino. Ko se tetiva skrči, se premika z njo notranji del(plast) sinovialne ovojnice. V tem primeru sinovialna tekočina deluje kot mazivo, ki odpravlja trenje.

Burze se nahajajo tam, kjer tetiva ali mišica meji na kostno izboklino. Te sinovialne vrečke delujejo kot kitna ovojnica - odpravljajo tudi trenje kite ali mišice na kostnem izrastku.

Stene sinovialne vrečke so na eni strani spojene s gibljivo kito ali mišico, na drugi strani pa s kostjo ali drugo kito. Velikosti vrečk so različne. Votlina sinovialne vrečke, ki se nahaja poleg sklepa, lahko komunicira s sklepno votlino.

Mišični bloki - pojavijo se na tistih mestih, kjer mišica spremeni smer, se vrže čez kost ali druge tvorbe. V tem primeru ima kost izboklino s hrustančnim utorom za mišično kito. Med tetivo in hrustančnim utorom kostnega izrastka je sinovialna vrečka. Kostna izboklina se imenuje mišični blok.

Mišice so razvrščene glede na njihov položaj v človeškem telesu, obliko, funkcijo itd.

Mišice so površinske in globoke, zunanje in notranje, srednje (medialne) in stranske (lateralne).

Mišice so raznolike po obliki: fusiformne mišice (na okončinah), široke mišice, ki sodelujejo pri tvorbi sten telesa.

V nekaterih mišicah imajo vlakna krožne smeri; takšne mišice obkrožajo naravne odprtine telesa in opravljajo funkcijo konstriktorjev - sfinkterjev (sfinkterjev).

Nekatere mišice so dobile ime po svoji obliki - romboidne, trapezaste mišice; druge mišice se imenujejo glede na njihovo mesto pritrditve - brachioradialis itd.

Če je mišica pritrjena na kosti enega sklepa in deluje samo na ta sklep, se ta mišica imenuje enosklepna, če pa so mišice razporejene na dva ali več sklepov, se takšne mišice imenujejo dvosklepne, večsklepne. -zgibni.

Nekatere mišice izvirajo in se pripenjajo na kosti, ki ne tvorijo sklepov (na primer mimične mišice obraza, mišice ustnega dna).

Glavna lastnost skeletnih mišic je krčenje pod delovanjem živčnih impulzov. Med krčenjem se mišica skrajša. Spreminjanje njegove dolžine vpliva na kostne vzvode, ki jih tvorijo kosti, na katere so pritrjene mišice.

Kostni vzvodi, povezani s sklepi, hkrati spreminjajo položaj telesa ali okončine v prostoru.

Vrnitev kostnega vzvoda v prvotni položaj izvedejo mišice antagonisti - to je mišice, ki delujejo na kosti, ki tvorijo sklep v nasprotni smeri.

V žvečilnih in obraznih mišicah vlogo antagonistov opravljajo elastični ligamenti.

Praviloma je pri gibanju vključenih več mišic, ki krepijo gibanje - takšne mišice imenujemo sinergisti. Pri gibanju kostnih vzvodov imajo nekatere mišice glavno vlogo, druge pa pomožno vlogo, ki zagotavljajo nianse gibanja.

Mišična moč je od 4 do 17 kg na 1 cm2 njenega premera.

Skeletne mišice - aktivni del mišično-skeletni sistem, kamor spadajo tudi kosti, vezi, kite in njihovi sklepi. S funkcionalnega vidika lahko motoričnemu aparatu pripišemo tudi motonevrone, ki povzročajo vzbujanje mišičnih vlaken. Akson motoričnega nevrona se razveji na vhodu v skeletno mišico in vsaka veja sodeluje pri tvorbi nevromuskularne sinapse na ločenem mišičnem vlaknu.

Motorični nevron se skupaj z mišičnimi vlakni, ki jih inervira, imenuje nevromotorična (ali motorična) enota (MU). V očesnih mišicah ena motorična enota vsebuje 13-20 mišičnih vlaken, v mišicah telesa - od 1 tone vlaken, v mišici podplata - 1500-2500 vlaken. Mišična vlakna ene MU imajo enake morfofunkcionalne lastnosti.

funkcije skeletnih mišic so: 1) gibanje telesa v prostoru; 2) gibanje delov telesa drug glede na drugega, vključno z izvajanjem dihalnih gibov, ki zagotavljajo prezračevanje pljuč; 3) ohranjanje položaja in drže telesa. Poleg tega so progaste mišice pomembne pri ustvarjanju toplote za vzdrževanje temperaturne homeostaze in pri shranjevanju nekaterih hranil.

Fiziološke lastnosti skeletnih mišic dodeliti:

1)razdražljivost. Zaradi visoke polarizacije membran progastih mišičnih vlaken (90 mV) je njihova razdražljivost manjša kot pri živčnih vlaknih. Njihova amplituda akcijskega potenciala (130 mV) je večja kot pri drugih vzdražljivih celicah. Tako je v praksi zelo enostavno beležiti bioelektrično aktivnost skeletnih mišic. Trajanje akcijskega potenciala je 3-5 ms. To določa kratko obdobje absolutne ognjevzdržnosti mišičnih vlaken;

prevodnost. Hitrost vzbujanja vzdolž membrane mišičnega vlakna je 3-5 m/s;

kontraktilnost. Predstavlja specifično lastnost mišičnih vlaken, da med razvojem vzbujanja spreminjajo svojo dolžino in napetost.

Imajo tudi skeletne mišice elastičnost in viskoznost.

Načini in vrste mišičnih kontrakcij. Izotonični način - mišica se skrajša, če se njena napetost ne poveča. Takšno krčenje je možno le za izolirano (odstranjeno iz telesa) mišico.

Izometrični način - mišična napetost se poveča, dolžina pa se praktično ne zmanjša. Takšno zmanjšanje opazimo, ko poskušamo dvigniti neznosno breme.

Avtotonični način mišica se skrajša in njena napetost se poveča. To zmanjšanje najpogosteje opazimo pri izvajanju delovna dejavnost oseba. Namesto izraza "avksotonični način" se pogosto uporablja ime koncentrični način.

Obstajata dve vrsti mišičnih kontrakcij: enojna in tetanična.

krčenje posamezne mišice se manifestira kot posledica razvoja enega samega vala vzbujanja v mišičnih vlaknih. To lahko dosežemo tako, da mišico izpostavimo zelo kratkemu (približno 1 ms) dražljaju. Pri razvoju ene same mišične kontrakcije ločimo latentno obdobje, fazo skrajšanja in fazo sprostitve. Mišična kontrakcija se začne manifestirati po 10 ms od začetka izpostavljenosti dražljaju. Ta časovni interval se imenuje latentno obdobje (slika 5.1). Temu bosta sledila razvoj skrajšanja (trajanje približno 50 ms) in sprostitve (50-60 ms). Menijo, da celoten cikel ene mišične kontrakcije traja v povprečju 0,1 s. Vendar je treba upoštevati, da se lahko trajanje posameznega krčenja v različnih mišicah zelo razlikuje. Odvisno je tudi od funkcionalnega stanja mišice. Hitrost kontrakcije in predvsem sprostitve se upočasni z razvojem mišične utrujenosti. Med hitre mišice, ki imajo kratko obdobje enojne kontrakcije, so mišice jezika in zapirajoče se veke.

riž. 5.1.Časovna razmerja različnih manifestacij vzbujanja skeletnih mišičnih vlaken: a - razmerje akcijskega potenciala, sproščanja Ca 2+ v sarkoplazmo in kontrakcije: / - latentno obdobje; 2 - krajšanje; 3 - sprostitev; b - razmerje akcijskega potenciala, kontrakcije in stopnje razdražljivosti

Pod vplivom posameznega dražljaja se najprej pojavi akcijski potencial in šele nato se začne razvijati skrajšanje obdobja. Nadaljuje se tudi po koncu repolarizacije. Ponovna vzpostavitev prvotne polarizacije sarkoleme kaže tudi na obnovitev ekscitabilnosti. Posledično se lahko v ozadju razvijajoče se kontrakcije v mišičnih vlaknih sprožijo novi valovi vzbujanja, katerih kontraktilni učinek se povzame.

tetanično krčenje oz tetanus imenovano mišično krčenje, ki se pojavi kot posledica pojavljanja v motoričnih enotah številnih valov vzbujanja, katerih kontraktilni učinek je povzet v amplitudi in času.

Obstajajo zobni in gladki tetanus. Za pridobitev dentatnega tetanusa je potrebno mišico stimulirati s takšno frekvenco, da se vsak naslednji udar izvaja po fazi skrajševanja, vendar do konca sprostitve. Gladki tetanus se doseže s pogostejšimi stimulacijami, ko se med razvojem skrajšanja mišice uporabljajo naknadne izpostavljenosti. Na primer, če je faza skrajšanja mišice 50 ms in faza sprostitve 60 ms, potem je za pridobitev zobatega tetanusa potrebno to mišico stimulirati s frekvenco 9-19 Hz, da dobimo gladko - s frekvenco najmanj 20 Hz.

Kljub

Amplituda kosi

sproščeno

Pesimum

za stalno draženje, mišice

30 Hz

1 Hz 7 Hz

200 Hz

50 Hz

Pogostost stimulacije

riž. 5.2. Odvisnost amplitude kontrakcije od frekvence stimulacije (moč in trajanje dražljajev sta nespremenjena)

Za demonstracijo različne vrste tetanus običajno uporabljajo registracijo kontrakcij izolirane gastrocnemius mišice žabe na kimografu. Primer takega kimograma je prikazan na sl. 5.2. Amplituda posamezne kontrakcije je minimalna, poveča se pri nazobčanem tetanusu in postane največja pri gladkem tetanusu. Eden od razlogov za to povečanje amplitude je, da ko se v sarkoplazmi mišičnih vlaken pojavijo pogosti valovi vzbujanja, se Ca 2+ kopiči, kar spodbuja interakcijo kontraktilnih proteinov.

S postopnim povečevanjem frekvence stimulacije gre povečanje moči in amplitude mišične kontrakcije le do določene meje - optimalen odziv. Frekvenca stimulacije, ki povzroči največji odziv mišice, se imenuje optimalna. Nadaljnje povečanje frekvence stimulacije spremlja zmanjšanje amplitude in moči kontrakcije. Ta pojav se imenuje pesimum odgovor, frekvence draženja, ki presegajo optimalno vrednost, pa so pesimalne. Pojave optimuma in pesimuma je odkril N.E. Vvedenski.

Pri ocenjevanju funkcionalne aktivnosti mišic govorijo o njihovem tonusu in faznih kontrakcijah. mišični tonus imenujemo stanje neprekinjene neprekinjene napetosti. V tem primeru morda ne pride do vidnega skrajšanja mišice, ker se vzbujanje ne pojavi v vseh, ampak le v nekaterih motoričnih enotah mišice in se ne vzbujajo sinhrono. fazno krčenje mišic imenujemo kratkotrajno skrajšanje mišice, ki mu sledi njena sprostitev.

Strukturno- delujoč značilnosti mišičnih vlaken. Strukturna in funkcionalna enota skeletne mišice je mišično vlakno, ki je podolgovata (0,5-40 cm dolga) večjedrna celica. Debelina mišičnih vlaken je 10-100 mikronov. Njihov premer se lahko poveča z intenzivnimi vadbenimi obremenitvami, medtem ko se število mišičnih vlaken lahko poveča le do 3-4 mesecev starosti.

Membrana mišičnih vlaken se imenuje sarkolema citoplazma - sarkoplazma. V sarkoplazmi so jedra, številni organeli, sarkoplazemski retikulum, ki vključuje vzdolžne tubule in njihove zgostitve - rezervoarje, ki vsebujejo zaloge Ca 2+.Rezervoarji so poleg prečnih tubulov, ki prodirajo v vlakno v prečni smeri (slika 5.3). .

V sarkoplazmi poteka vzdolž mišičnega vlakna približno 2000 miofibril (debelih približno 1 mikron), ki vključujejo filamente, ki jih tvori pleksus kontraktilnih proteinskih molekul: aktina in miozina. Molekule aktina tvorijo tanke filamente (miofilamente), ki ležijo vzporedno drug z drugim in predrejo nekakšno membrano, imenovano Z-črta ali trak. Z-črte se nahajajo pravokotno na dolgo os miofibrila in delijo miofibrilo na odseke, dolge 2–3 µm. Ta območja se imenujejo sarkomere.

Cisterna Sarcolemma

prečni tubul

sarkomera

Cev 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 skrajšana

3 3333 ssss

Sarcomere sproščeno

riž. 5.3. Zgradba sarkomere mišičnega vlakna: Z-črte - omejujejo sarkomero, /! - anizotropni (temni) disk, / - izotropni (svetli) disk, H - cona (manj temna)

Sarkomera je kontraktilna enota miofibrila.V središču sarkomera so debeli filamenti, ki jih tvorijo molekule miozina, strogo urejeni drug nad drugim, tanki aktinski filamenti pa so podobno nameščeni na robovih sarkomera. Konci aktinskih filamentov segajo med konce miozinskih filamentov.

Osrednji del sarkomere (širina 1,6 μm), v katerem ležijo miozinski filamenti, je pod mikroskopom temen. To temno območje je mogoče izslediti po celotnem mišičnem vlaknu, saj so sarkomeri sosednjih miofibril nameščeni strogo simetrično drug nad drugim. Temna področja sarkomer se imenujejo diski A iz besede "anizotropni".Ta območja imajo dvojni lom v polarizirani svetlobi. Področja na robovih A-diska, kjer se aktinski in miozinski filamenti prekrivajo, so videti temnejša kot v sredini, kjer so samo miozinski filamenti. Ta osrednja regija se imenuje H trak.

Področja miofibrila, v katerih se nahajajo le aktinski filamenti, nimajo dvolomnosti, so izotropna. Od tod tudi njihovo ime - I-diski. V središču I-diska je ozka temna črta, ki jo tvori Z-membrana. Ta membrana ohranja aktinske filamente dveh sosednjih sarkomer v urejenem stanju.

V sestavo aktinskega filamenta sta poleg aktinskih molekul še proteina tropomiozin in troponin, ki vplivata na medsebojno delovanje aktinskih in miozinskih filamentov. V molekuli miozina so deli, ki se imenujejo glava, vrat in rep. Vsaka taka molekula ima en rep in dve glavi z vratom. Vsaka glava ima kemični center, ki lahko pritrdi ATP, in mesto, ki mu omogoča, da se veže na aktinski filament.

Med tvorbo miozinskega filamenta so molekule miozina prepletene s svojimi dolgimi repi, ki se nahajajo v središču tega filamenta, glave pa so bližje njegovim koncem (slika 5.4). Vrat in glava tvorita izboklino, ki štrli iz miozinskih filamentov. Te projekcije imenujemo prečni mostovi. So mobilni in zahvaljujoč takšnim mostom lahko miozinske niti vzpostavijo povezavo z aktinskimi filamenti.

Ko je ATP pritrjen na glavo molekule miozina, se most na kratek čas ki se nahaja pod tupim kotom glede na rep. IN naslednji trenutek pride do delne cepitve ATP in zaradi tega se glava dvigne, preide v energiziran položaj, v katerem se lahko veže na aktinski filament.

Molekule aktina tvorijo dvojno vijačnico Trolonin

Komunikacijski center z ATP

Odsek tankega filamenta (molekule tropomiozina se nahajajo vzdolž aktinskih verig, trolonin v vozliščih vijačnice)

Vrat

rep

Tropomioein tjaz

Molekula miozina pri veliki povečavi

Odsek debelega filamenta (vidne so glave molekul miozina)

aktinski filament

glava

+ Pribl 2+

Sa 2+ "*Sa 2+

ADP-F

Sa 2+ n

Sprostitev

Cikel gibanja miozinske glave med mišično kontrakcijo

miozin 0 + ATP

riž. 5.4. Zgradba aktinskih in miozinskih filamentov, gibanje miozinskih glav med mišično kontrakcijo in sprostitvijo. Razlaga v besedilu: 1-4 - stopnje cikla

Mehanizem kontrakcije mišičnih vlaken. Vzbujanje skeletnega mišičnega vlakna v fizioloških pogojih povzročajo samo impulzi, ki prihajajo iz motoričnih nevronov. Živčni impulz aktivira nevromuskularno sinapso, povzroči nastanek PK.P, potencial končne plošče pa poskrbi za nastanek akcijskega potenciala na sarkolemi.

Akcijski potencial se širi tako vzdolž površinske membrane mišičnega vlakna kot globoko v prečne tubule. V tem primeru pride do depolarizacije cistern sarkoplazemskega retikuluma in odprtja Ca 2+ kanalov. Ker je koncentracija Ca 2+ v sarkoplazmi 1 (G 7 -1 (G b M), v cisternah pa približno 10.000-krat večja, ko se Ca 2+ kanalčki odprejo, kalcij zapusti cisterne po koncentracijskem gradientu. v sarkoplazmo, difundira do miofilamentov in sproži procese, ki zagotavljajo kontrakcijo. Tako se sproščajo ioni Ca 2+

v sarkoplazmo je faktor, ki konjugira električni nebo in mehanski pojavi v mišičnem vlaknu. Ioni Ca 2+ se vežejo na troponin in to s sodelovanjem tropomio- zina, vodi do odpiranja (deblokade) aktinskih regij tuliti filamenti, ki se lahko vežejo na miozin. Po tem energizirane miozinske glave tvorijo mostove z aktinom in pride do končne razgradnje ATP, ki so ga prej zajele in zadržale miozinske glave. Energija, pridobljena pri cepljenju ATP, se uporablja za obračanje glav miozina proti središču sarkomere. S to rotacijo miozinske glave vlečejo aktinske filamente in jih premikajo med miozinske filamente. V eni potezi lahko glava premakne aktinski filament za -1 % dolžine sarkomera. Za maksimalno kontrakcijo so potrebni ponavljajoči se gibi glav. To se zgodi, ko je koncentracija ATP zadostna in Sa 2+ v sarkoplazmi. Da se miozinska glava ponovno premakne, se mora nanjo pritrditi nova molekula ATP. Povezava ATP povzroči prekinitev povezave med miozinsko glavo in aktinom in za trenutek zavzame svoj prvotni položaj, iz katerega lahko nadaljuje v interakcijo z novim odsekom aktinskega filamenta in naredi novo veslanje.

Ta teorija o mehanizmu krčenja mišic se imenuje teorija "drsnih niti"

Za sprostitev mišičnega vlakna je potrebno, da koncentracija Ca 2+ ionov v sarkoplazmi postane manjša od 10 -7 M/l. To je posledica delovanja kalcijeve črpalke, ki prehiti Ca 2+ iz sarkoplazme v retikulum. Poleg tega je za sprostitev mišic potrebno, da so mostovi med miozinskimi glavami in aktinom polomljeni. Takšna vrzel nastane ob prisotnosti molekul ATP v sarkoplazmi in njihovi vezavi na miozinske glave. Ko se glave ločijo, elastične sile raztegnejo sarkomero in premaknejo aktinske filamente v prvotni položaj. Elastične sile nastanejo zaradi: 1) elastičnega vleka spiralnih celičnih proteinov, vključenih v strukturo sarkomera; 2) elastične lastnosti membran sarkoplazemskega retikuluma in sarkoleme; 3) elastičnost vezivnega tkiva mišice, kite in delovanje gravitacijskih sil.

Mišična moč. Moč mišice je določena z največjo vrednostjo bremena, ki ga lahko dvigne, ali z največjo silo (napetostjo), ki jo lahko razvije v pogojih izometrične kontrakcije.

Posamezno mišično vlakno je sposobno razviti napetost 100-200 mg. V telesu je približno 15-30 milijonov vlaken. Če bi delovali vzporedno v eno smer in istočasno, bi lahko ustvarili napetost 20-30 ton.

Moč mišic je odvisna od številnih morfofunkcionalnih, fizioloških in fizikalnih dejavnikov.

Moč mišic se povečuje s povečanjem njihove geometrične in fiziološke površine preseka. Za določitev fiziološkega preseka mišice se določi vsota presekov vseh mišičnih vlaken vzdolž črte, ki je narisana pravokotno na potek vsakega mišičnega vlakna.

V mišici z vzporednim potekom vlaken (krojenje) sta geometrijski in fiziološki prerez enaka. V mišicah s poševnim potekom vlaken (medrebrni) je fiziološki odsek večji od geometrijskega, kar prispeva k povečanju mišične moči. Fiziološki del in moč mišic s pernato razporeditvijo (večina mišic telesa) mišičnih vlaken se še poveča.

Da lahko primerjamo moč mišičnih vlaken v mišicah z različnimi histološka struktura uvedel koncept absolutne mišične moči.

Absolutna mišična moč- največja sila, ki jo razvije mišica, glede na 1 cm 2 fiziološkega preseka. Absolutna moč bicepsa - 11,9 kg / cm 2, triceps mišice rame - 16,8 kg / cm 2, tele 5,9 kg / cm 2, gladka - 1 kg / cm 2

Moč mišice je odvisna od odstotka različnih vrst motoričnih enot, ki sestavljajo to mišico. Razmerje različni tipi motorične enote v isti mišici pri ljudeh niso enake.

Razlikujejo se naslednje vrste motoričnih enot: a) počasne, neutrudne (imajo rdečo barvo) - imajo malo moči, vendar so lahko dolgo časa v stanju tonične kontrakcije brez znakov utrujenosti; b) hitri, zlahka utrudljivi (imajo belo barvo) - njihova vlakna imajo veliko silo krčenja; c) hitre, odporne na utrujenost – imajo relativno veliko silo krčenja in utrujenost se pri njih razvija počasi.

pri različni ljudje razmerje med številom počasnih in hitrih motoričnih enot v isti mišici je genetsko pogojeno in se lahko zelo razlikuje. Tako se lahko v mišici kvadricepsa človeškega stegna relativna vsebnost bakrenih vlaken giblje od 40 do 98%. Večji kot je odstotek počasnih vlaken v človeških mišicah, bolj so prilagojene dolgotrajnemu delu z nizko močjo. Ljudje z visoko vsebnostjo hitrih močnih motoričnih enot lahko razvijejo veliko moč, vendar so nagnjeni k hitri utrujenosti. Vendar se je treba zavedati, da je utrujenost odvisna tudi od številnih drugih dejavnikov.

Moč mišic se poveča z zmernim raztezanjem. To je posledica dejstva, da zmerno raztezanje sarkomera (do 2,2 μm) poveča število mostov, ki se lahko tvorijo med aktinom in miozinom. Ko je mišica raztegnjena, se v njej razvije tudi elastični vlek, katerega cilj je skrajšanje. Ta potisk se doda sili, ki jo razvije gibanje miozinskih glav.

Mišično moč uravnava živčni sistem s spreminjanjem frekvence impulzov, ki jih pošilja mišica, sinhronizacijo vzbujanja velikega števila motoričnih enot in izbiro vrst motoričnih enot. Moč kontrakcij se poveča: a) s povečanjem števila vzburjenih motoričnih enot, ki sodelujejo pri odzivu; b) s povečanjem frekvence vzbujevalnih valov v vsakem od aktiviranih vlaken; c) med sinhronizacijo vzbujevalnih valov v mišičnih vlaknih; d) ob aktivaciji močnih (belih) motoričnih enot.

Najprej (če je potreben majhen napor) se aktivirajo počasne, neutrudljive motorične enote, nato pa hitre, na utrujenost odporne. In če je treba razviti silo več kot 20-25% maksimuma, potem so v kontrakcijo vključene hitro hitro utrujene motorične enote.

Pri napetosti do 75% največje možne se aktivirajo skoraj vse motorične enote in pride do nadaljnjega povečanja moči zaradi povečanja frekvence impulzov, ki prihajajo do mišičnih vlaken.

Pri šibkih kontrakcijah je frekvenca impulzov v aksonih motoričnih nevronov 5-10 imp/s, pri veliki sili kontrakcije pa lahko doseže do 50 imp/s.

V otroštvu je povečanje moči predvsem posledica povečanja debeline mišičnih vlaken, to pa je posledica povečanja števila miofibril. Povečanje števila vlaken je nepomembno.

Pri treniranju mišic odraslih je povečanje njihove moči povezano s povečanjem števila miofibril, povečanje vzdržljivosti pa zaradi povečanja števila mitohondrijev in intenzivnosti sinteze ATP zaradi aerobnih procesov.

Obstaja razmerje med močjo in hitrostjo krajšanja. Hitrost mišične kontrakcije je tem višja, čim večja je njena dolžina (zaradi seštevanja kontraktilnih učinkov sarkomer) in je odvisna od obremenitve mišice. Ko se obremenitev poveča, se stopnja kontrakcije zmanjša. Težka bremena lahko dvigujemo le, ko se premikamo počasi. Najvišja hitrost krčenje, doseženo s krčenjem človeških mišic, je približno 8 m / s.

Moč mišične kontrakcije se zmanjša z razvojem utrujenosti.

Utrujenost in njene fiziološke osnove.utrujenost imenujemo začasno zmanjšanje zmogljivosti zaradi prejšnjega dela in izginja po obdobju počitka.

Utrujenost se kaže z zmanjšanjem moč mišic, hitrost in natančnost gibov, spremembe v delovanju kardiorespiratornega sistema in avtonomna regulacija, poslabšanje kazalcev funkcij centralnega živčnega sistema. Slednje se dokazuje z zmanjšanjem hitrosti najpreprostejših duševnih reakcij, oslabitvijo pozornosti, spomina, poslabšanjem kazalcev razmišljanja in povečanjem števila napačnih dejanj.

Subjektivno se lahko utrujenost kaže z občutkom utrujenosti, pojavom bolečine v mišicah, palpitacijami, simptomi kratkega dihanja, željo po zmanjšanju obremenitve ali prenehanju dela. Simptomi utrujenosti se lahko razlikujejo glede na vrsto dela, njegovo intenzivnost in stopnjo utrujenosti. Če je utrujenost posledica duševnega dela, potem so praviloma simptomi zmanjšanja funkcionalnih zmožnosti duševne dejavnosti bolj izraziti. Pri zelo težkem mišičnem delu lahko pridejo do izraza simptomi motenj na ravni živčno-mišičnega aparata.

Utrujenost, ki se razvije v pogojih normalne delovne aktivnosti, tako med mišičnim kot duševnim delom, ima večinoma podobne mehanizme razvoja. V obeh primerih se procesi utrujenosti razvijejo najprej v živčevju centrih. Eden od pokazateljev tega je zmanjšanje uma naravno delovna sposobnost s fizično utrujenostjo in z duševno utrujenostjo - zmanjšanje učinkovitosti materničnega vratu aktivnosti.

počitek imenujemo stanje počitka ali opravljanje nove dejavnosti, v katerem se odpravi utrujenost in obnovi delovna sposobnost. NJIM. Sechenov je pokazal, da se obnovitev delovne sposobnosti zgodi hitreje, če med počitkom po utrujenosti ene mišične skupine (na primer leve roke) delo opravlja druga mišična skupina ( desna roka). Ta pojav je poimenoval "aktivna rekreacija"

Obnovitev imenovani procesi, ki zagotavljajo odpravo pomanjkanja energije in plastičnih snovi, reprodukcijo izrabljenih ali med delovanjem poškodovanih struktur, odpravo odvečnih metabolitov in odstopanj homeostaze od optimalne ravni.

Trajanje obdobja, potrebnega za okrevanje telesa, je odvisno od intenzivnosti in trajanja dela. Večja kot je intenzivnost poroda, krajši čas je potreben za obdobja počitka.

Različni kazalniki fizioloških in biokemičnih procesov se obnovijo ob različnih časih od konca telesne dejavnosti. Eden od pomembnih testov stopnje okrevanja je določitev časa, v katerem se srčni utrip vrne na raven, značilno za čas počitka. Čas okrevanja srčnega utripa po testu zmerne obremenitve v zdrava oseba ne sme presegati 5 minut.

Z zelo intenzivnim telesna aktivnost pojavi utrujenosti se ne razvijejo samo v centralnem živčnem sistemu, ampak tudi v živčno-mišičnih sinapsah, pa tudi v mišicah. V sistemu nevromuskularne priprave se živčna vlakna najmanj utrujajo, nevromuskularna sinapsa ima največjo utrujenost, mišica pa zavzema vmesni položaj. Živčna vlakna lahko prevajajo visokofrekvenčne akcijske potenciale več ur brez znakov utrujenosti. S pogostim aktiviranjem sinapse se najprej zmanjša učinkovitost prenosa vzbujanja, nato pa pride do blokade njegovega prevajanja. To je posledica zmanjšanja dobave mediatorja in ATP v presinaptičnem terminalu, zmanjšanja občutljivosti postsinaptične membrane na acetilholin.

Predlagane so bile številne teorije o mehanizmu razvoja utrujenosti v zelo intenzivno delujoči mišici: a) teorija "izčrpanosti" - izčrpanost zalog ATP in virov njegovega nastajanja (kreatin fosfat, glikogen, maščobne kisline), b) teorija "zadušitve" - ​​na prvem mestu je izpostavljena pomanjkanje kisika do vlaken delovne mišice; c) teorija »zamašitve«, ki pojasnjuje utrujenost s kopičenjem mlečne kisline in toksičnih presnovnih produktov v mišici. Trenutno velja, da se vsi ti pojavi dogajajo med zelo intenzivnim delom mišice.

Ugotovljeno je, da se največ fizičnega dela pred razvojem utrujenosti opravi s zmerno in tempo dela (pravilo povprečnih obremenitev). Pri preprečevanju utrujenosti so pomembni tudi: pravilno razmerje obdobij dela in počitka, menjavanje duševnega in fizičnega dela, upoštevanje cirkadianih (dnevnih), letnih in individualnih bioloških. ritmi.

mišična moč je enak produktu mišične moči in hitrosti krajšanja. Največja moč se razvije pri povprečni hitrosti krajšanja mišic. Za mišico roke največjo moč (200 W) dosežemo pri hitrosti krčenja 2,5 m/s.

5.2. Gladke mišice

Fiziološke lastnosti in značilnosti gladkih mišic.

Gladke mišice so sestavni del nekaterih notranjih organov in sodelujejo pri zagotavljanju funkcij, ki jih ti organi opravljajo. Uravnavajo zlasti prehodnost bronhijev za zrak, pretok krvi v različnih organih in tkivih, gibanje tekočin in himusa (v želodcu, črevesju, sečevodih, sečnem in žolčnem mehurju), izločajo plod iz maternice, širijo. ali zožijo zenice (zaradi zmanjšanja radialnih ali krožnih mišic iris), spremenite položaj las in relief kože. Gladke mišične celice so vretenaste oblike, dolge 50-400 µm, debele 2-10 µm.

Gladke mišice so tako kot skeletne mišice vzdražne, prevodne in kontraktilne. Za razliko od skeletnih mišic, ki imajo elastičnost, so gladke mišice plastične (sposobne ohraniti dolžino, ki jim je dana z raztezanjem za dolgo časa brez povečanja stresa). Ta lastnost je pomembna za delovanje odlaganja hrane v želodcu oziroma tekočin v žolčniku in mehurju.

Posebnosti razdražljivost gladkih mišičnih vlaken so v določeni meri povezani z njihovim nizkim transmembranskim potencialom (E 0 = 30-70 mV). Mnoga od teh vlaken so avtomatska. Trajanje akcijskega potenciala v njih lahko doseže več deset milisekund. To se zgodi zato, ker se akcijski potencial v teh vlaknih razvije predvsem zaradi vstopa kalcija v sarkoplazmo iz medcelične tekočine skozi tako imenovane počasne Ca 2+ kanalčke.

Hitrost vzbujanje v celicah gladkih mišic majhna - 2-10 cm / s. Za razliko od skeletnih mišic se vzbujanje v gladki mišici lahko prenaša z enega vlakna na drugo v bližini. Do takega prenosa pride zaradi prisotnosti neksusov med gladkimi mišičnimi vlakni, ki imajo nizko odpornost na električni tok in zagotavljajo izmenjavo med celicami Ca 2+ in drugimi molekulami. Zaradi tega ima gladka mišica lastnosti funkcionalnega sincicija.

Kontraktilnost Za gladka mišična vlakna je značilno dolgo latentno obdobje (0,25-1,00 s) in dolgo trajanje (do 1 min) posamezne kontrakcije. Gladke mišice imajo nizko kontrakcijsko silo, vendar lahko dolgo časa ostanejo v tonični kontrakciji, ne da bi pri tem razvile utrujenost. To je posledica dejstva, da gladke mišice porabijo 100-500-krat manj energije za vzdrževanje tetanične kontrakcije kot skeletne mišice. Zato imajo zaloge ATP, ki jih porabi gladka mišica, čas, da se obnovijo tudi med krčenjem, gladke mišice nekaterih telesnih struktur pa so vse življenje v stanju tonične kontrakcije.

Pogoji za krčenje gladkih mišic. Najpomembnejša lastnost gladkih mišičnih vlaken je, da se vzbujajo pod vplivom številnih dražljajev. Normalno krčenje skeletnih mišic sproži le živčni impulz, ki prispe v nevromuskularno sinapso. Krčenje gladkih mišic je lahko posledica živčnih impulzov, in biološko aktivnimi snovmi (hormoni, številni nevrotransmiterji, prostaglandini, nekateri metaboliti), pa tudi izpostavljenost fizičnim dejavnikom, kot je raztezanje. Poleg tega lahko pride do vzbujanja gladkih mišic spontano – zaradi avtomatizma.

Zelo visoka reaktivnost gladkih mišic, njihova sposobnost, da se odzovejo s krčenjem na delovanje različnih dejavnikov, povzroča velike težave pri odpravljanju kršitev tonusa teh mišic v medicinski praksi. To je razvidno iz primerov zdravljenja bronhialne astme, arterijske hipertenzije, spastičnega kolitisa in drugih bolezni, ki zahtevajo korekcijo. kontraktilna aktivnost gladke mišice.

IN molekularni mehanizem krčenje gladkih mišic ima tudi številne razlike od mehanizma krčenja skeletnih mišic. Aktinski in miozinski filamenti v gladkih mišičnih vlaknih so manj urejeni kot v skeletnih, zato gladke mišice nimajo prečne proge. V aktinskih filamentih gladkih mišic ni proteina troponina in aktinski molekularni centri so vedno odprti za interakcijo z miozinskimi glavami. Da pride do te interakcije, je potrebna cepitev molekul ATP in prenos fosfata na miozinske glave. Nato se molekule miozina prepletajo v niti in svoje glave vežejo na miozin. Temu sledi rotacija miozinskih glav, pri čemer se aktinski filamenti vlečejo med miozinske filamente in pride do kontrakcije.

Fosforilacijo miozinskih glav izvaja encim kinaza lahke verige miozina, defosforilacijo pa fosfataza lahke verige miozina. Če aktivnost miozin fosfataze prevlada nad aktivnostjo kinaze, pride do defosforilacije miozinskih glav, prekine se povezava med miozinom in aktinom in mišica se sprosti.

Zato je za krčenje gladkih mišic potrebno povečanje aktivnosti kinaze lahke verige miozina. Njegovo delovanje uravnava raven Ca 2+ v sarkoplazmi. Ko je gladko mišično vlakno stimulirano, se vsebnost kalcija v njegovi sarkoplazmi poveča. To povečanje je posledica vnosa Ca^ + iz dveh virov: 1) medceličnega prostora; 2) sarkoplazemski retikulum (slika 5.5). Nadalje ioni Ca 2+ tvorijo kompleks s proteinom kalmodulinom, ki aktivira miozin kinazo.

Zaporedje procesov, ki vodijo do razvoja kontrakcije gladkih mišic: vstop Ca 2 v sarkoplazmo - akti

kalmodulinizacija (s tvorbo kompleksa 4Ca 2+ - kalmodulin) - aktivacija kinaze lahke verige miozina - fosforilacija miozinskih glav - vezava miozinskih glav na aktin in rotacija glave, pri kateri se aktinski filamenti vlečejo med miozinske filamente.

Pogoji, potrebni za sprostitev gladkih mišic: 1) zmanjšanje (do 10 M/l ali manj) vsebnosti Ca 2+ v sarkoplazmi; 2) razpad kompleksa 4Ca 2+ -kalmodulina, kar vodi do zmanjšanja aktivnosti miozinske lahke verige kinaze - defosforilacija miozinskih glav, kar vodi do prekinitve vezi aktinskih in miozinskih filamentov. Nato elastične sile povzročijo relativno počasno povrnitev prvotne dolžine gladkega mišičnega vlakna, njegovo sprostitev.

Kontrolna vprašanja in naloge

celična membrana

riž. 5.5. Shema poti vstopa Ca 2+ v sarkoplazmo gladkih mišic

celice in njene odstranitve iz plazme: a - mehanizmi, ki zagotavljajo vstop Ca 2+ v sarkoplazmo in začetek kontrakcije (Ca 2+ prihaja iz zunajceličnega okolja in sarkoplazemskega retikuluma); b - načini za odstranitev Ca 2+ iz sarkoplazme in zagotavljanje sprostitve

Vpliv norepinefrina preko a-adrenergičnih receptorjev

Od liganda odvisen Ca 2+ kanal

Kanali "g puščajo

Potencialno odvisen Ca 2+ kanal

gladke mišične celice

a-adreno! receptorfnorepinefrinG

Poimenujte vrste človeških mišic. Kakšne so funkcije skeletnih mišic?

Opišite fiziološke lastnosti skeletnih mišic.

Kakšno je razmerje med akcijskim potencialom, kontrakcijo in razdražljivostjo mišičnega vlakna?

Kakšni so načini in vrste mišičnih kontrakcij?

Navedite strukturne in funkcionalne značilnosti mišičnega vlakna.

Kaj so motorne enote? Navedite njihove vrste in značilnosti.

Kakšen je mehanizem kontrakcije in sprostitve mišičnega vlakna?

Kaj je mišična moč in kateri dejavniki vplivajo nanjo?

Kakšno je razmerje med silo kontrakcije, njeno hitrostjo in delom?

Opredelite utrujenost in okrevanje. Kakšne so njihove fiziološke osnove?

Kakšne so fiziološke lastnosti in značilnosti gladkih mišic?

Naštejte pogoje za krčenje in sprostitev gladkih mišic.

KLASIFIKACIJA MIŠIČNIH VLAKEN.

Morfološka klasifikacija

Prečno črtasto (prečno progasto)

Gladka (brez črt)

Razvrstitev glede na vrsto nadzora mišične aktivnosti

progasta mišica skeletni tip.

Gladko mišično tkivo notranjih organov.

progasto mišično tkivo srčni tip

KLASIFIKACIJA SKELETNIH MIŠIČNIH VLAKEN

NAPETANE MIŠICE so najbolj specializiran aparat za hitro krčenje. Obstajata dve vrsti progastih mišic - skeletne in srčne. Skeletne mišice so sestavljene iz mišičnih vlaken, od katerih je vsako večjedrna celica, ki nastane zaradi zlitja velikega števila celic. Glede na kontraktilne lastnosti, barvo in utrujenost delimo mišična vlakna v dve skupini - RDEČA IN BELA. Funkcionalna enota mišičnega vlakna je miofibril. Miofibrile zasedajo skoraj celotno citoplazmo mišičnega vlakna in potiskajo jedra na obrobje.

RDEČA MIŠIČNA vlakna (vlakna tipa 1) vsebujejo veliko število mitohondrije z visoko aktivnostjo oksidativnih encimov. Moč njihovih kontrakcij je razmeroma majhna, stopnja porabe energije pa tolikšna, da imajo dovolj aerobnega metabolizma (porabljajo kisik). Vključeni so v gibe, ki ne zahtevajo večjega napora, kot je vzdrževanje drže.

ZA BELA MIŠIČNA VLAKNA (vlakna tipa 2) je značilna visoka aktivnost glikoliznih encimov, znatna kontrakcijska sila in tako visoka poraba energije, za katero aerobna presnova ne zadošča več. Zato motorične enote, sestavljene iz belih vlaken, zagotavljajo hitre, a kratkotrajne gibe, ki zahtevajo sunkovite napore.

KLASIFIKACIJA GLADKIH MIŠIC

Gladke mišice delimo na VISCERALNI(UNITARNA) IN MULTI-UNITARNA. VISCERALNI GLADKE mišice se nahajajo v vseh notranjih organih, vodih prebavne žleze, krvne in limfne žile, koža. TO VEČPUNITARNA vključujejo ciliarno mišico in mišico šarenice. Delitev gladkih mišic na visceralne in večenotne temelji na različni gostoti njihove motorične inervacije. V VISCERALNIH GLADKIH mišicah se motorični živčni končiči nahajajo na majhnem številu gladkih mišic mišične celice.

FUNKCIJE SKELETNIH IN GLADKIH MIŠIC.

FUNKCIJE IN LASTNOSTI GLADKIH MIŠIC

1. ELEKTRIČNA DEJAVNOST. Za gladke mišice je značilen nestabilen membranski potencial. Nihanje membranskega potenciala ne glede na živčne vplive povzroči nepravilne kontrakcije, ki vzdržujejo mišico v stanju stalne delne kontrakcije – tonusa. Membranski potencial gladkih mišičnih celic ni odraz prave vrednosti potenciala mirovanja. Z zmanjšanjem membranskega potenciala se mišica skrči, s povečanjem pa se sprosti.

2. AVTOMATSKO. AP gladkomišičnih celic so avtoritmične, podobne potencialom prevodnega sistema srca. To kaže, da so gladke mišične celice sposobne spontane samodejne aktivnosti. Avtomatizacija gladkih mišic, tj. sposobnost samodejne (spontane) aktivnosti je lastna številnim notranjim organom in žilam.

3. ODZIV NA RAZTEZ. Gladka mišica se skrči kot odziv na raztezanje. To je posledica dejstva, da raztezanje zmanjša membranski potencial celic, poveča frekvenco AP in navsezadnje tonus gladkih mišic. V človeškem telesu je ta lastnost gladkih mišic eden od načinov za uravnavanje motorične aktivnosti notranjih organov. Na primer, ko je želodec poln, je njegova stena raztegnjena. Povečanje tona želodčne stene kot odgovor na njeno raztezanje prispeva k ohranjanju volumna organa in boljšemu stiku njegovih sten z vhodno hrano. IN krvne žile raztezanje, ki nastane zaradi nihanj krvnega tlaka.

4. PLASTIČNOST b. Spremenljivost napetosti brez redne povezave z njeno dolžino. Torej, če se gladka mišica raztegne, se bo njena napetost povečala, če pa mišico zadržimo v stanju raztezanja, ki ga povzroči raztezanje, se bo napetost postopoma zmanjšala, včasih ne samo na raven, ki je obstajala pred raztezanjem, ampak celo pod to raven.

5. KEMIČNA OBČUTLJIVOST. Gladke mišice so zelo občutljive na različne fiziološko aktivne snovi: adrenalin, norepinefrin. To je posledica prisotnosti specifičnih receptorjev na membrani gladkih mišičnih celic. Če pripravku gladkih mišic črevesja dodamo epinefrin ali norepinefrin, se membranski potencial poveča, pogostost AP zmanjša in mišica se sprosti, tj. opazimo enak učinek kot pri vzbujanju simpatičnih živcev.

FUNKCIJE IN LASTNOSTI SKELETNIH MIŠIC

Skeletne mišice so sestavni del človeškega mišično-skeletnega sistema. V tem primeru mišice izvajajo naslednje funkcije:

1) zagotoviti določeno držo človeškega telesa;

2) premikati telo v prostoru;

3) premikanje posameznih delov telesa relativno drug proti drugemu;

4) so ​​vir toplote, ki opravljajo termoregulacijsko funkcijo.

Skeletne mišice imajo naslednje bistvene lastnosti LASTNOSTI:

1)VZDRŽENOST- sposobnost odzivanja na delovanje dražljaja s spremembo ionske prevodnosti in membranskega potenciala.

2) PREVODNOST- sposobnost izvajanja akcijskega potenciala vzdolž in globoko v mišično vlakno vzdolž T-sistema;

3) KONTRAKTIVNOST- sposobnost skrajšanja ali razvoja napetosti ob vznemirjenju;

4) ELASTIČNOST- sposobnost razvijanja napetosti pri raztezanju.