В. Теория микроскопического филамента
- Теория микроскопического филамента описывает процессы, происходящие во время покоя, стимуляции, сокращения и расслабления мышцы. Эти процессы указаны в табл. 4-2.
1. Покой.
- Нервная активность отсутствует (за исключением обычного тона, присутствующего во время отдыха). Кальций сохраняется в саркоплазматической сети (структурный компонент поперечно-полосатого мышечного волокна). Когда кальций отсутствует, участки активности, которые объединяют межклеточные мостики миозина, "закрыты" и энзим, заставляющий АТФ расщепляться и выделять энергию, неактивен.
2. Стимуляция.
- Когда нервный импульс деполяризуется, кальций появляется и связывается с тропонином, находящимся в актиновом филаменте и "открывающим" участки активности. Межклеточные мостики миозина соединяют участки активности и образуют форму актомиозин. Соединения межклеточных мостиков активизируют АТФ, и эти молекулы расщепляются, выделяя энергию.
3. Сокращение.
- Межклеточные мостики свободно забирают энергию от АТФ, чтобы переместить актиновый филамент вперед, к центру миофибрилломера, и создать импульс. После ресинтеза АТФ (с использованием одной или двух энергетических систем) межклеточные мостики продолжают соединяться и производить филамент актина, позволяя мышце сокращаться.
4. Расслабление.
- Когда импульс прекращается, "кальциевый насос" забирает кальций из миофибрилломера и отправляет назад, в саркоплазматический ретикулум. Возврат кальция приводит к окончанию стадии активности и мышца переходит в состояние покоя.
| Медленно сокращающиеся | Быстро сокращающиеся | ||
| Тип I | Тип IIa | Тип IIb | |
| Запасы гликогена | Большие | Большие | Большие |
| Анаэробные системы (АТФ-ФК) | Низкие | Высокие | Высокие |
| Аэробные системы | Высокие | Умеренные | Низкие |
| Свойство способствовать возникновению силы | Низкое | Высокое | Высокое |
| Воздействие на возникновение мышечной усталости | Низкое | Высокое | Высокое |
| Запасы жиров | Большие | Низкие | Низкие |
| Снабжение кровью | Высокое | Умеренное | Низкое |
| Запасы фосфокреатина (ФК) | Низкие | Большие | Большие |
Таблица 4-1. Характеристики различных типов волокон
| Покой | Стимуляция | Сокращение | Расслабление |
| I.Нервный импульс отсутствует | 1.Возникает нервный импульс | Межклеточные мостики перемещают актиновый филамент вперед, к центру фибрилломера | 1. Импульс отсутствует |
| 2.Кальций находится в мышце | 2.Кальций высвобождается | 2 Нарастает напряжение | 2. Нарастает напряжение |
| 3. Активные участки закрыты тропомиозином | 3. Кальций соединяется с тропонином | 3. АТФ ресинтезируется | 3. Активные участки закрыты |
| 4. АТФ не активизирован | 4. Активные участки открыты | 4. Межклеточные мостики образуют активные участки и возвращаются в положение покоя | 4. АТФ неактивен |
| 5. АТФ присутствует | 5. Межклеточные мостики миозина связывают активные участки | 5. Если нервный импульс не пропал, процесс повторяется | 5. Мышцы плавно возвращаются в состояние покоя |
| 6. АТФ активизируется | |||
| 7. АТФ расщепляется |
Таблица 4-2. Основные ступени Теории микроскопического филамента сокращения мышц.
 |
Схема 4-1. Макроразрез скелетной мышцы.
III. Физиология сердечно-сосудистой системы
- В сердечно-сосудистую систему входит сердце и кровеносные сосуды. Задача этой системы - перемещать питательные вещества к тканям и забирать продукты обмена.
А. Состав сердечной мышцы
- Сердечная мышца имеет несколько отличительных особенностей.
1. Сердечный потенциал действия. Потенциал действия сердечной мышцы продолжительнее, чем у скелетной мышцы. Это предохраняет сердечную мышцу от судорожного напряжения и позволяет желудочкам заполняться кровью.
2. Ритмичность сокращений.
- Сердечная мышца способна сама образовывать потенциал действия.
3. Волокна сердечной мышцы.
- Волокна сердечной мышцы располагаются, прикрепляясь концом к концу. Место соединения двух сердечных волокон называется вставочным диском. Такое расположение способствует деполяризации миокарда.