Механизм мышечного сокращения

План:

1. 
   Мышечные ткани (обзор).
2. 
   Физиологические свойства поперечно-полосатых скелетных мышц.
3. 
   Структурно-функциональная характеристика мускулатуры (поперечно-полосатых мышц), их иннервация.
4. 
   Механизм мышечного сокращения.
5. 
   Явления, сопровождающие мышечное сокращение.

1. МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ (мышцы) – группа тканей организма различного происхождения, объединяемых по признаку сократимости. К ним относятся 3 вида мышц:

1) поперечно-полосатые мышцы тела (сома),

2) поперечно-полосатые мышцы предсердий и желудочков сердца (сердечная мышца),

3) гладкие мышцы внутренних органов, сосудов и кожи.

Все они различаются строением и физиологическими свойствами.

Поперечно-полосатые мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата, который кроме этих мышц включает кости, связки, сухожилия. В результате сократительной деятельности скелетных мышц выполняются следующие функции в организме:

а) передвижение организма в пространстве;

б) перемещение частей тела относительно друг друга;

в) поддержание позы тела в пространстве;

г) выработка тепла и участие в терморегуляции;

д) активация состояния коры через афферентации с рецептивных полей мышц.

Гладкие мышцы составляют двигательный аппарат внутренних органов – пищеварительной трубки, легких и бронхиального дерева; системы мочеполовых органов, кровеносных и лимфатических сосудов.

Сердечная поперечно-полосатая мышца – её свойства и функции рассмотрены в разделе «Кровообращение».
2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЫШЦ.

У человека, как и у всех позвоночных, волокна скелетных мышц обладают тремя важнейшими свойствами:

1) возбудимостью, т.е. способностью отвечать на раздражитель изменениями ионной проницаемости и мембранного потенциала – формированием потенциала действия (ПД);

2) проводимостью – способностью к проведению потенциала действия вдоль всего волокна;

3) сократимостью – способностью сокращаться и изменять напряжение (изометрическое и изотоническое) при возбуждении.

В естественных условиях возбуждение и сокращение мышц вызывается нервными импульсами, поступающими к мышечным волокнам из нервных центров. Чтобы вызвать возбуждение в эксперименте, применяют электрическую стимуляцию. Непосредственное раздражение самой мышцы называется прямым раздражением; раздражение двигательного нерва, ведущее к сокращению иннервированной этим нервом мышцы, - непрямым раздражением.

3. ВИДЫ МЫШЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

Мышцы – это «машины», которые преобразуют химическую энергию непосредственно в механическую энергию (работу) и теплоту. Мышечную работу нетрудно измерить: если изолированную мышцу холоднокровного животного, например, икроножную мышцу лягушки, нагрузить небольшим весом, а потом раздражать короткими электрическими импульсами, она будет сокращаться. Поднимая вес, она совершает работу (произведение нагрузки на истинное укорочение мышцы). Такое сокращение, когда мышца укорачивается при постоянной нагрузке, называется изотоническим. В отличие от изотонического, изометрическое сокращение характеризуется отсутствием эффекта укорочения на фоне развиваемой мышцей силы (сухожилия на концах мышцы закреплены так, что хотя мышца развивает силу, она не может укорачиваться, т.е. не может совершать работу, хотя в физиологическом смысле она конечно работает). Ауксотонический тип мышечного сокращения – возникает в условиях работы мышцы при больших нагрузках, когда наряду с минимальными укорочениями мышца развивает максимальную силу.