Физиология мышц

Существует три типа мышц: поперечно-полосатые скелетные мышцы, поперечно-полосатая сердечная мышца и гладкие мыш­цы.

Мышцы обладают следующими физиологическими свойствами: 1) возбудимостью, т.е. способностью возбуждаться при дейст­вии раздражителей; 2) проводимостью — способностью прово­дить возбуждение; 3) сократимостью — способностью изменять свою длину или напряжение при возбуждении; 4) растяжимос­тью — способностью изменять свою длину под действием растя­гивающей силы; 5) эластичностью — способностью восстанавли­вать свою первоначальную длину после прекращения растяжения.

Сила мышцы определяется максимальным грузом, который мышца может поднять. Мышцы способны совершать работу. Работа мышц определяется произведением величины поднятого груза на высоту подъема. Максимальная работа производится при средних величинах нагрузок. Лабильность мышцы равна 200-300 Гц.

При непосредственном раздражении мышцы (прямое раздра­жение) или опосредованно через иннервирующий ее двигатель­ный нерв (непрямое раздражение) одиночным стимулом возни­кает одиночное мышечное сокращение, в котором выделяют три фазы: латентный период — время от начала действия раздражи­теля до начала ответной реакции; фазу сокращения (фаза укоро­чения) и фазу расслабления.

В естественных условиях к скелетной мышце из ЦНС посту­пают не одиночные импульсы, а серия импульсов, на которые мышца отвечает длительным сокращением. Длительное сокраще­ние мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение, называется тетаническим сокращением, или тетанусом (рис.6). Различают два вида тетануса: зубчатый и гладкий.

Рис.6. Зубчатый и гладкий тетанус, оптимум и пессимум, возникающие в ответ на различную частоту раздражения:

/ - оптимум; 2 — пессимум; 3 — зубчатый тетанус; 4 — одиночные сокращения на возрастающие по силе раздражения

Если каждый последующий стимул поступает к мышце в тот период, когда она находится в фазе укорочения, то возникает гладкий тетанус, а если в фазу расслабления — зубчатый тета­нус.

Амплитуда тетанического сокращения превышает амплитуду одиночного мышечного сокращения. Н.Е.Введенский объяснил это явление фазными изменениями возбудимости мышцы, введя понятие об оптимуме и пессимуме частоты раздражения. Оптимум — такая частота раздражения, при которой каждое последу­ющее раздражение наносится в фазу повышенной возбудимости. Тетанус при этом будет максимальным по амплитуде. Пессимум — такая частота раздражения, при которой каждое последующее раздражение наносится в фазу пониженной возбудимости. Амплитуда тетануса при этом будет минимальной.

Различают несколько видов мышечных сокращений: изотонический, изометрический и смешанный. При изотоническом сокращении мышцы происходит изменение ее длины, а напряжение остается постоянным. Такое сокращение происходит в том случае, если отсутствует сопротивление изменению ее длины. К изотоническому типу сокращений относятся сокращения мышц языка. При изометрическом сокращении длина мышечных волокон остается постоянной, а их напряжение возрастает. Такое сокращение мышцы возникает при попытке поднять чрезмерно большой груз. В естественных условиях сокращения мышц ни­когда не бывают чисто изотоническими или изометрическими, они имеют смешанный характер, т. е. происходит изменение и длины, и напряжения мышцы.