Лекция №13. «Физиология мышц».

Для мышечной ткани характерны свойства:

1. возбудимость

2. проводимость

3. сократимость

Вдоль мышечного волокна тянется 2500 миофибрилл, которые состоят из нитей 2 типов (миофиламентов): толстые – миозиновые и тонкие – актиновые. А – нити находятся на полоске Z, их концы заходят между миозиновыми нитями. Разное светопреломление дисков дает поперечную исчерченность. Темные (А – диски) имеют двойное преломление. Миофиламенты не укорачиваются, просто актиновые нити вдвигаются между миозиновыми, скользят вдоль них, диск I укорачивается, А – нет. Это теория «зубчатого колеса». Скольжение нитей вызывает потенциал действия, который активирует кальциевые насосы мышечного волокна, и концентрация его возрастает. Потенциал действия запускает механизм сокращения мышцы. При остановке сокращения кальциевый насос уменьшает концентрацию кальция, и миофибриллы расслабляются. Источником энергии является расщепление молекул АТФ. Скелетные мышцы возбуждаются импульсами, которые приходят от мотонейронов ЦНС по двигательным нервам. Аксон, подходящий к мышце, ветвится, каждая веточка заканчивается моторной бляшкой на мышечном волокне.

Мотонейрон и иннервируемую им группу мышц называют двигательная единица. Сокращения мышц регистрируют при помощи миографа. Если мышца при сокращении может укорачиваться и тянуть груз – изотоническое. При нем напряжение мышца не меняется, но меняется ее длина. Если мышцу натянуть и нанести раздражение, то напряжение ее изменится, а длина останется прежней – изометрическое сокращение.

Одиночное мышечное сокращение имеет периоды:

1. возбуждения

2. укорочения

3. расслабления

Время от нанесения раздражения до начала ответной реакции – скрытый (латентный) период. У лягушки он равен 0, 01 сек.

Восходящая часть кривой – период укорочения (0,05), нисходящая часть – период расслабления, т.е. одиночное сокращение длится 0,11 сек. В мышце волна возбуждения предшествует волне сокращения. На раздражение пороговой силы (самый слабый раздражитель) мышца ответит минимальным сокращением. Если мышцу раздражать серией одиночных ударов тока, то возникает длительное устойчивое укорочение мышцы - тетанус. Если последующее раздражение попадает в фазу расслабления мышцы – зубчатый тетанус. Если частота раздражений высокая и последующие раздражения попадают в фазу укорочения мышцы – длительное максимальное укорочение мышцы – гладкий тетанус. Мышцы живого здорового человека никогда не бывают полностью расслаблены – мышечный тонус. Он обеспечивает поддержание позы в пространстве. При переломе бедра без вытяжки ноги вследствие мышечного тонуса произойдет ее укорочение. Сила мышц зависит от числа мышечных волокон и их толщины. Неисчерченная мускулатура обладает большой растяжимостью. В гладкой мускулатуре мышца удлиняется, а напряжение ее не увеличивается, поэтому при наполнении полого органа давление в нем почти не увеличивается – пластический тонус. Для неисчерченных мышц характерны медленные движения и длительные тонические сокращения. Двигательное нервное волокно, входя в мышцу, теряет миелиновую оболочку и разветвляется. Нервные окончания покрыты пресинаптической мембраной (пузырьки с ацетилхолином). Участок мембраны мышца, с которым контактирует нервное окончание покрыто постсинаптической мембраной (холинорецепторы, холинэстераза). Между мембранами нерва и мышечного волокна – синоптическая щель. Передачу возбуждения с нерва на мышцу осуществляет мионевральный синапс. Нервные импульсы деполяризуют мембрану нервного волокна, оболочка разрушается и ацетилхолин проникает в щель. Его молекулы проникают в постсинаптическую мембрану мышечного волокна и взаимодействуют с холинорецепторами. При этом увеличивается проницаемость постсинаптической мембраны для ионов натрия и калия. Они проходят внутрь мышечного волокна, и на мембране возникает электроотрицательный потенциал. Разность потенциалов между постсинаптической мембраной и окружающей ее мембраной вызывает местный ток, который возбуждает мышечную мембрану. В ней возникает потенциал действия. Ацетилхолин разрушается холинэстеразой и постсинаптическая мембрана вновь поляризуется. Передача возбуждения прекращается при попадании в организм яда кураре.