Физиология мышц классификация мышечных волокон

2. Регуляция частоты импульсации мотонейронов. При слабых сокращениях скелетных мышц импульсация мотонейронов составляет 5 - 10 имп/с. Для каждой отдельной ДЕ чем выше (до определенного предела) частота возбуждающих импульсов, тем больше сила сокращения ее мышечных волокон и тем больше ее вклад в развиваемое всей мышцей усилие. С увеличением частоты раздражения мотонейронов все большее количество ДЕ начинает работать в режиме гладкого тетануса, увеличивая тем самым свою силу по сравнению с одиночными сокращениями в 2-3 раза. В реальных условиях мышечной деятельности человека большая часть ДЕ активируется в диапазоне от 0 до 50% МПС. Лишь около 10% ДЕ вовлекаются с дальнейшим возрастанием силы сокращения. Следовательно, при увеличении силы сокращения более 50% от максимальной - основное значение, а в диапазоне сил от 75 до 100% МПС - даже исключительное, принадлежит росту частоты импульсации двигательных нейронов.

3. Синхронизация активности различных ДЕ во времени. При сокращении мышцы всегда активируется множество составляющих ее ДЕ. Суммарный механический эффект при этом зависит от того, как связаны во времени импульсы, посылаемые разными мотонейронами к своим мышечным волокнам. При небольших напряжениях большинство ДЕ работают несинхронно. Совпадение во времени импульсов мотонейронов отдельных ДЕ называется синхронизацией.

Чем большее количество ДЕ работает синхронно, тем большую силу развивает  мышца.

Синхронизация активности ДЕ играет важную роль в начале любого сокращения и при необходимости выполнения мощных, быстрых сокращений (прыжки, метания и т.п.). Чем больше совпадают периоды сокращения разных ДЕ, тем с большей скоростью нарастает напряжения всей мышцы и тем большей величины достигает амплитуда ее сокращения.

Функциональные особенности гладких  мышц

Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов. Регуляция их тонуса и сократительной активности осуществляется эфферентными волокнами симпатической и парасимпатической нервной системы, а также местными гуморальными и физическими воздействиями.

Сократительный аппарат гладких  мышц, как и скелетных, состоит  из толстых миозиновых и тонких актиновых  нитей. Вследствие их нерегулярного распределения клетки гладких мышц не имеют характерной для скелетной и сердечной мышцы поперечной исчерченности. Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, длину 50-400 мкм и толщину 2-10 мкм. Они отделены друг от друга узкими щелями (60-150 нм). Возбуждение электротонически распространяется по мышце от клетки к клетке через особые плотные контакты (нексусы) между плазматическими мембранами соседних клеток.

Волокна гладких мышц сокращаются  в результате относительного скольжения миозиновых и актиновых нитей, но скорость их сокращения и скорость расщепления АТФ в 100-1000 раз меньше, чем в скелетных мышцах. Поэтому гладкие мышцы хорошо приспособлены к длительному тоническому сокращению без развития утомления.

Гладкие мышцы, обладающие спонтанной активностью, способны сокращаться и при отсутствии прямых возбуждающих нервных и гуморальных воздействий (например, ритмические сокращения гладких мышц кишечника).

Спонтанная активность гладкомышечных клеток связана и с их растяжением, вызывающим деполяризацию мембраны мышечного волокна, возникновение серии распространяющихся потенциалов действия, с последующим сокращением клетки.

Гладкие мышцы, не обладающие спонтанной активностью сокращаются под влиянием импульсов вегетативной нервной системы. Так, в отличие от мышц кишечника, мышечные клетки артерий, семенных протоков и радужки обладают слабой спонтанной активностью, или вообще не проявляют ее. Отдельные нервные импульсы не способны вызвать пороговую деполяризацию таких клеток и их сокращение. Потенциал действия волокна с последующим сокращением возникает лишь при поступлении к нему серии импульсов с частотой 1 имп/с и выше. В гладких мышцах, не обладающих спонтанной активностью возбуждение также передается от одной клетки к последующим через плотные контакты их мембран (нексусы).

Подобно скелетной и сердечной  мышцам гладкие мышцы расслабляются, если концентрация ионов кальция  снижается ниже 10^-8 моль/л. Однако в связи со слаборазвитым саркоплазматическим ретикулумом и медленным переносом ионов кальция через мембрану клетки, расслабление происходит гораздо медленнее, чем в случае поперечно-полосатых волокон скелетных мышц.

Заключение

Мышечные ткани –  это  группа  тканей  организма различного   происхождения,   объединяемых   по    признаку    сократимости:

поперечнополосатая   (скелетная   и    сердечная),    гладкая,    а    также

специализированные    сократимые    ткани    –    эпителиально-мышечная    и нейроглиальная, входящая в состав радужки глаза.

Поперечнополосатая скелетная  мышечная  ткань  возникает  из  миотомов, входящих в состав элементов сегментированной мезодермы – сомитов.

Гладкая мышечная ткань человека и  позвоночных  животных  развивается  в составе производных мезенхимы, так же как и ткани внутренней  среды.  Однако для  всех  мышечных  тканей  характерно  сходное   обособление   в   составе эмбрионального   зачатка   в   виде   клеток   веретенообразной   формы    – мышцеобразовательных клеток, или миобластов.

Сокращение мышечного волокна  заключается  в  укорочении  миофибрилл  в пределах каждого саркомера. Толстые (миозиновые) и тонкие (актиновые)  нити, в расслабленном состоянии связанные  только  концевыми  отделами,  в  момент сокращения осуществляют скользящие движения навстречу друг другу.  Выделение необходимой для сокращения энергии происходит в результате  превращения  АТФ в АДФ под влиянием миозина. Ферментная активность  миозина  проявляется  при условии   оптимального   содержания   Са2+,    которые    накапливаются    в саркоплазматической сети.

Список литературы

1. Гистология.  Под  редакцией  Ю.И.  Афанасьевой,  Н.А.  Юриной.  М.: «Медицина», 1999 г.

2. Р. Эккерт, Д. Рендел, Дж. Огастин «Физиология животных» – 1  т.  М.: «Мир», 1981 г.

3. К.П.  Рябов  «Гистология   с  основами  эмбриологии»  Минск:  «Высшая школа», 1990 г.

4. Гистология. Под редакцией Улумбекова, проф. Ю.А. Челышева. М.: 1998 г.

5. Гистология. Под редакцией В.Г.  Елисеева. М.: «Медицина», 1983 г.