double arrow

Влияние нагрузки на механические характеристики сокращения

Рис. 9..

Рис. 7

Последовательность развития активного состояния и силы тяги мышцы

Рис 8 Схема последовательности механических явлений в мышце при ее возбуждении

Режим тетанического сокращения возникает при условии, кода интервалы между соседними импульсами короче, чем длительность одиночного сокращении. Сила тяги, развиваемая мышечными волокнами при полном тетанусе, в 2-4 раза больше,чем при одиночном сокращении Отношение максимальной силы тяги при одиночном сокращении к силе тяги полном тетанусе называется тетаническим индексом.. Быстрые двигательные единицы имеют более низкий тетанический индекс по сравнению с медленными. Кроме того, частота импулсации, при которой возникает режим тетануса выше для быстрых мышечных волокон, чем для медленных. Например, для глазных мышц частота импульсации составляет около 350 имп\сек; для медленных волокон камбаловидной мышцы- около 30 имп/сек.

Режим тетанического сокращения, в отличие от режима одиночных сокращений, утомителен для мышц и не может поддерживаться долгое время. Особенно утомителен режим полного тетануса, который может поддерживаться считанные секунды или даже доли секунды.

5 Зависимость «сила-длина для активных (возбужденных) мышц.

Если мышца растянута, то сила ее тяги равна сумме сил.которые проявляют контрактильные компоненты и ПарУК. (рис 9)

Сила тяги Пар УК проявляется лишь при достаточно большой длине,превышающей равновесную, и прогрессивно возрастает (кривая 2). Длина, которую принимает мышца, освобожденная от нагрузки, называется равновесной. ( отрезок «А»). Равновесная длина различных мышц различна, но несколько меньше естественной длины.в живом теле. При равновесной длине упругие силы в мышце отсутствуют

Сила, проявляемая конрактильными компонентами (кривая 3), также зависит от длины мышцы. Она максимальна при некоторой средней длине, длине покоя. Установлено, что это происходит при наибольшем перекрытии активных участков актин- миозинового комплекса (длина саркомера равна примерно 2,2 мкм.) При увеличении или уменьшении этой длины величина перекрытия уменьшается.

В разных мышцах длина покоя может по- разному соотноситься с равновесной длиной.Этим объясняется разнообразие регистрируемых зависимостей между длиной и силой тяги активных мышц. Если мышца богата соединительно – тканными образованиями (А Б), зависимость «сила –длина «приближается к типу 1. Такова, например, зависимость для мышц нижних конечностей. Если соединительно- тканных образований мало (А Б) эта зависимость приближается к типу 2.

Зависимость между длиной и силой тяги у разных мышц:

А — равновесная длина, Б — длина покоя

.. 1. Сила тяги мышцы 2. Сила тяги,прояляемая ПарУК 3. Сила тяги, развиваемая активными компонентами.

Рис. 10 Кривые «длина — напряже­ние», полученные в исследованиях у человека на трехглавой мышце плеча:

1- кривая, полученная при регистрации максимального произвольного (общего) напряжения мышцы при разной ее длине; 2 — кривая пассивного напряжения мыш­цы в состоянии ее расслабления; 3 — кри­вая «чистого» (активного) произвольного напряжения мышцы, полученная путем вычитания кривой 2 из кривой 7. Верти­кальная штриховая линия пересекает ось абсцисс при длине покоя данной мышцы. За ноль на оси абсцисс принята длина, при которой общее напряжение мышцы (кривая /) равно нулю. Заштрихованные области соответствуют разбросу данных у разных испытуемых и в разных опытах

Механические характеристики сокращения зависят от величины сопротивления. При увеличении нагрузки (веса груза, сопротивления) происходят три вида изменений.

1. Увеличивается латентный период (рис 11.), в решающей степени это связано с временем, которое необходимо, чтобы успеть растянуть Пос УК до уровня,при котором изометрическая сила тяги превысит на концах мышцы величину сопротивления.

2. Величина изменения длины (укорочения) уменьшается. Зависимость между величинами преодолеваемого сопротивления и конечной длиной мышцы характеризуется кривой «длина- сила тяги «(см рис)

3. Скорость укорочения падает.Между силой тяги и скоростью изменения длины мышцы имеет место обратно- пропорциональная зависимость,описываемой

уравнением Хилла.

Следовательно, один и тот же нервный импульс. пришедший к мышце. будет вызывать разный механический эффект. При одной и той же степени стимуляции мышцы ее сила тяги зависит степени деформации (длины),скорости сокращения и времени начала стимуляции.

Рис. 11. Изменение основных характеристик мы­шечного сокращения при увеличении внешнего сопротивления


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: