Химизм мышечного сокращения.
2 фазы:
1. анаэробная (протекает без кислорода);
2. аэробная (протекает в присутствии кислорода).
АНАЭРОБНАЯ ФАЗА.
Включает 3 этапа:
А. под влиянием фермента миозина АТФ расщепляется до АДФ и молекулы фосфорной кислоты. При этом выделяется энергия.
МИОЗИН АТФ = АДФ + Н3РО4 + Е
Б. Креатинфосфорная кислота (КФК) расщепляется на креатиновую кислоту, молекулу фосфорной кислоты и энергию, которая идет на синтез АТФ.
На этих этапах идет одновременно расщепление и синтез АТФ.
В. Гексозофосфат (соединение гликогена с фосфорной кислотой). Расщепляется на молочную кислоту, молекулу фосфорной кислоты с выделением энергии, которая идет на обратный синтез креатинфосфата.
АЭРОБНАЯ ФАЗА.
1/3 молочной кислоты, выделившейся на 3 этапе анаэробной фазы, окисляется кислородом до конечных продуктов метаболизма углекислого газа и воды. Выделившаяся энергия идет на синтез из оставшихся 2/3 молочной кислоты гексозофосфата.
Механизм мышечного сокращения.
Особыми органеллами мышц являются миофибриллы, обеспечивающие их сокращение. Миофибриллы - это пучки параллельно лежащих нитей 2-х типов – толстых миозиновых и тонких актиновых волокон. Головки миозиновых волокон повернуты в направлении к актиновым волокнам. Кроме того, в саркоплазме мышц находится саркоплазматический ретикулюм, мембраны которого избирательно проницаемы для ионов кальция.
Процесс сокращения осуществляется в результате нервного импульса. В расслабленном состоянии миозиновые волокна не прикрепляются к актиновым, а концентрация ионов кальция в саркоплазме ниже, чем в саркоплазматическом ретикулюме. При раздражении мышц проницаемость мембраны последнего повышается. Ионы кальция выходят в саркоплазму и активизируют миозин. В результате расщепляется АТФ и выделяется энергия для мышечного сокращения.
Когда высвобождается энергия, нити актина втягиваются в нити миозина. При этом миофибриллы укорачиваются и укорачиваются мышечные волокна. Эта цепь процессов называется механизм зубчатого колеса.
Сила и работа мышц.
Сила мышц – измеряется грузом, который она может поднять при сокращении. Сила сокращения зависит от:
· силы раздражения,
· исходной длины мышцы.
Сила мышц прямо пропорциональна физиологическому поперечному сечению мышц.
Сила мышцы, отнесенная на 1 см2 ее физиологического поперечного сечения, - это абсолютная сила мышцы. Для человека она равна 5-10 кг. Работа мышцы – это та работа, которую, сокращаясь, производит мышца. Она определяется величиной груза, поднятого на определенную высоту (в кг/м).
Мышечное утомление.
Мышца не может сокращаться бесконечно. Со временем уменьшается частота мышечных сокращений и сила мышц. Сила зависит от частоты сокращений и от величины нагрузки. Поэтому чем тяжелее работа, тем быстрее утомляется мышца.
Изначально утомление возникает в нервных центрах. Они начинают реже посылать импульсы, уменьшается их сила. Это приводит к уменьшению работоспособности мышц.
Мышечное утомление – это временное снижение сократимости мышц, восстанавливающееся после отдыха.
Факторы, влияющие на утомление:
1. условия труда;
2. среда, обстановка, взаимоотношения;
3. гигиена;
4. химические факторы (накопление молочной кислоты в мышцах).
Профилактика: 1. тренированность;
2. закалка;
3. слаженность всех систем организма.
Вопросы для самоподготовки:
1. Значение мышечной системы.
2. Строение мышцы как органа.
3. Форма мышц.
4. Значение нервов и кровеносных сосудов мышц.
5. Основные свойства мышечной ткани.
6. Методы изучения мышц: строение нервно-мышечного препарата, виды раздражителей.
7. Дать понятие миографии, миограммы.
8. Виды раздражителей по силе действия.
9. Назвать виды мышечного сокращения. Раскрыть одиночное сокращение.
10. Тетаническое сокращение и его виды.
11. Тоническое сокращение и его виды.
12. Контрактура. Виды и причины возникновения.
13. Химизм мышечного сокращения. Назвать фазы. Охарактеризовать 1 этап анаэробной фазы.
14. 2 этап анаэробной фазы.
15. 3 этап анаэробной фазы.
16. Аэробная фаза.
17. Механизм мышечного сокращения.
18. Дать понятия силы и работы мышц.
19. Мышечное утомление.