Механизмы мышечного сокращения. Одиночное и тетапическое сокращение мышечных волокон. Сокращение целой мышцы

При произвольной внутр. команде сокращение мышцы начинается через 0,05с. За это время моторная команда передается от коры больших полушарий к мотонейронам СМ и по двиг. волокнам к мышце. Далее медиатор ацетилхолин, содержащийся в синаптич. пузырьках пресинаптической части синапса, выходит в синаптическую щель, после чего он разрушается на уксусную кислоту и холин. Выделившийся медиатор прикрепляется к рецепторам постсинаптической мембраны, вызывая деполяризацию. Потенциал действия, возникающий на мышечной мембране, повышает проницаемость клет. мембран и вызывает выход из цистерн и трубочек саркоплазматич. ретикулума ионов Са, кот. проникают в миофибриллы. Под влиянием Са мол. тропомиозина поворачиваются вдоль оси и скрываются между молекулами актина, открывая участки прикрепления головок миозина к актину (образ. поперечные мостики м/у актином и миозином). Для скольжения сократительных белков мостики должны распадаться и вновь образовываться на след. центре связывания Са. В результате этого процесса сокращается длина отдельных саркомеров и всего мышечного волокна в целом. В результате сокращения мыш. волокна актин и миозин более равномерно распред. внутри саркомера, и исчезает поперечная исчерченность мышцы. Одиночное сокращение: единичное надпороговое раздражение двиг. нерва или самой мышцы. Состоит из 3 фаз: латентный период, сокращение и расслабление. Тетанус: если интервалы м/у нервными импульсами короче, чем длит-ть одиночного сокращения, то возникает суперпозиция – наложение механич. эффектов мыш. волокна друг на друга. Различают 2 формы: зубчатый тетанус (попадание каждого послед. нервного импульса в фазу расслабления отдельных одиночных сокращений) и гладкий тетанус (кажд. след. импульс попадает в фазу сокращения). Одиночное сокращение более слабое и менее утомительное, зато тетанус обеспечивает мощное и кратковременное сокращение мыш. волокна. Сокращение целой мышцы зависит от формы сокращения отдельных ДЕ и их корд. во времени. Для длит., но не очень интенсивной работы, отдельные ДЕ сокращаются попеременно, при этом отдельные ДЕ могут развивать одиночные и тетанические сокращения, утомление развивается медленно. Для мощного кратковременного усилия требуется синхронизация отдельных ДЕ, что требует одновременной активации соотв. нервных центров и достигается в рез. длительной тренировки.

Работа мышцы, значение темпа движений и величины поднимаемого груза. Закон средних нагрузок. Коэффициент полезного действия мышц.

Механическая работа, совершаемая мышцей, измеряется произведением поднимаемого веса на расстояние. Чем больше величина груза, тем меньше высота. Закон средних нагрузок: максимальную механич. работу мышцы совершает при средних нагрузках и среднем темпе. При высоких скоростях сокращения мышцы часть ее Е тратится на преодоление сопротивления, а при низких скоростях - на поддержание изометрического напряжения, кот. также присутствует в этом случае для закрепления достигнутой длины мышцы в каждый данный момент времени. Для оценки эффективности механической раюоты используют вычисление КПД. Величина КПД показ., какая часть затрачиваемой Е используется на выполнение механической раю. мышцы. Ф-ла: КПД=[А(Е, затраченная на полезную раб): (Е(общий расход Е) – е(расход Е в покое за время, равное длит. раб.)]*100%. У спортсмена КПД-30-35%.