Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 4
Физиология мышц.
Понятие.
Биологические структуры, преобразующие химическую энергию в механическую и тепловую.
Функция.
Физиологические свойства: возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия у кардиомиоцита и гладких мышц.
Режимы мышечных сокращений.
1) изотонический – укорочение мышцы или ее отдельных волокон без изменения напряжения (в реальных условиях практически отсутствует).
2) изометрический – длина не меняется, меняется тонус – при статической работе.
3) ауксотонический или анизотонический тип. Мышца развивает напряжение и укорачивается.
Типы мышечных сокращений зависят от частоты раздражения:
одиночные, ритмические
↓ ↓
зубчатый тетанус гладкий тетанус
Механический ответ мышцы или волокна на одно раздражение называется одиночным сокращением.
У быстро сокращающихся мышц фаза укорочения 7 – 10мс, (глазные мышцы), у камбаловидной – 50 – 100мс.
Фаза расслабления всегда несколько больше фазы укорочения.
Одиночные сокращения в быстрых мышцах возникают при частоте раздражения до 50 имп/с.
Зубчатый тетанус возникает при неполной суммации мышечных сокращений, когда каждое следующее раздражение поступает в период расслабления от предыдущего.
Гладкий тетанус – в основе полная суммация сокращений, когда каждое последующее раздражение приходит в период укорочения от предыдущего.
Для быстрых мышц – более 150 – 200 имп/с, для камбаловидной – около 30 имп/с.
Раздражители мышц:
1) растяжение мышц;
2) нервные импульсы (поперечнополосатые – соматические);
3) изменение концентрации химических веществ (в синапсе)
↓ ↓
поперечнополосатые гладкие - есть рецепторы к химическим
в области синапса веществам по всей поверхности мембраны
волокна
ПП – калиевой природы – 60 – 90мв.
ПД – пикообразный, амплитуда 120 – 130мв, длительность в глазных мышцах около1мс, в мышцах туловища – 2 – 3мс.
ПД распространяется по мышечному волокну со скоростью 3 – 5м/с.
Двигательные или нейро-моторные единицы.
Это совокупность мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон.
По морфофункциональным свойствам различают три типа МЕ:
I тип – медленные, неутомляемые ДЕ. Иннервируются мелкими мотонейронами с низким порогом активации и низкой скоростью распространения по аксону. Количество мышечных волокон в МЕ невелико.
В мышечных волокнах мало миофибрилл, поэтому они развивают слабые усилия. Малоутомляемы потому, что у них хорошо развита капиллярная сеть, много поступает О2, а в цитоплазме много митохондрий и велика активность окислительных ферментов. Обеспечивают тонус.
II быстрые, легкоутомляемые. ДЕ – имеют крупный мотонейрон, иннервирующий большое количество мышечных волокон.
Участвуют при выполнении кратковременной, мощной работы, т. к. богаты миофибриллами. Имеют высокую активность миозиновой АТФ-азы, в них выше скорость сокращения. Имеют много гликолитических ферментов, мало митохондрий и окружены небольшим количеством капилляров.
III тип – быстрые, устойчивые к утомлению. Занимают промежуточное положение. Они включают сильные, быстро сокращающиеся волокна, обладающие большой выносливостью благодаря использованию энергии как аэробных, так и анаэробных процессов. Участвуют в ритмической работе. Расположение в мышце различных МЕ определено генетически.
При небольшом напряжении МЕ работают несинхронно. Синхронизация активности различных МЕ способствует развитию мышцей большой силы.
Механизм мышечного сокращения и расслабления.
1) Физиологическая характеристика мышечного аппарата.
Сократительный аппарат. Мышечные волокна имеют d от 10 до 100мкм и длину от 5 до 400мм в зависимости от длины мышцы. В каждом волокне содержится до 1000 и более сократительных элементов – миофибрилл, толщиной 1 – 3мкм.
Каждая миофибрилла состоит из множества 2500 миофиламентов – нитей белка миозина и актина, тропонина и тропомиозина.
Расположение актиновых и миозиновых нитей упорядочено и образуется поперечная исчерченность.
Строение миозиновой нити – толстая и короткая.
1) Актиновая нить.
2 цепочки глобулярных белков в виде спирали. Между цепочками – желобок. В желобке находятся участки (актиновые центры). В покое они прикрыты модуляторным белком – тропомиозином. К этой нити через равные промежутки присоединяется белок – тропонин, обладающий сродством к Са++.
2) Трофический аппарат.
Представлен ядрами и органеллами – обеспечивает синтез сократительных белков.
3) Энергетический аппарат.
Представлен митохондриями, образующих АТФ.
4) Специфический аппарат.
Т – система, триада. Образована вертикальным впячиванием поверхностной мембраны и прилегающими двумя боковыми цистернами СПР, содержащими Са++.
Механизм сокращения.
В покое в межфибриллярном пространстве концентрация Са++ меньше 10-8М. Активные центры актина блокируют тропомиозин.
При возбуждении мышечного волокна на его мембране возникает ПД, распространяется внутрь волокна по Т – системе. Са++ выходит из боковых цистерн СПР в межфибриллярное пространство. Когда его концентрация станет около 10-6М, запускается процесс сокращения. Са++ связывается с тропонином, смещает тропомиозин, открывается центр актина. Он взаимодействует с миозиновой головкой, образуется акто-миозиновый комплекс Активируется АТФ-азный центр миолзиновой головки, расщепляется АТФ. С использованием энергии АТФ миозиновая головка поворачивается на 45о и продвигает нить актина вглубь миозинового диска, затем связь разрывается, головка возвращается в исходное положение и связывается с нервным центром. Т. е. происходит скольжение вдоль миозина.
Расслабление.
При снижении концентрации Са++ меньше 10-8, тропомиозин вновь закрывает актиновый центр и мышца расслабляется.
Знерготраты мышц на работу ионных насосов Na+, Са, закачивающего Са в цистерны на поворот миозиновой головки.
Гладкие мышцы.
Функции:
а) регулируют величину просвета полых органов;
б) обеспечивают двигательную активность полых органов и перемещение их содержимого.
Электрофизиологические явления.
ПП – 60 – 70мв без автоматии, с автоматией – 30 – 70мв.
Более низкий ПП, чем у скелетной мышцы связан с высокой проницаемостью мембраны для Na+.
ПД → пикообразный – длительность 80мс
↓
платообразный – длительность 90 – 500мс.
↓
Ионный механизм ПД связан с активизацией Na – Ca каналов. Са каналы медленно активизируются и инактивируются.
Функциональные единицы.
Пучок волокон d не менее 100мкм. Клетки пучка представляют функциональный синцитий. В пучке иннервируются волокнами АНС только часть волокон, в них возникает ПД и по нексусам возбуждает другие волокна.
Особенности распространения возбуждения:
1) путем локальных токов, как в немиелизированных нервах и п/п мышечных волокнах;
2) с одного волокна на другое через нексусы.
Виды сокращений:
1) одиночное;
2) тонические – пластический тонус – способность гладких мышц сохранять приданную форму медленным растяжением.
3) Тетанообразные сокращения. Напоминают тетанус п/п мышц, но возникают при более низкой частоте и мало расходуют энергии на сокращение.
4) Ритмические – например перистальтика – за счет сокращения продольных и поперечных слоев мышц стенки.
Раздражители:
а) быстрое растяжение;
б) химическая стимуляция;
в) нервные импульсы.
Физиологические свойства гладких мышц: возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия.
Автоматия связана с работой пейсмекера гладкой мышцы. В этих участках спонтанно колеблется концентрация Са2+ и это приводит к спонтанным возбуждениям с последующим сокращением.
Регуляция автоматии:
1) действие БАВ на Пейсмекер или на МСС;
2) действие АНС.
Секрет клетки.
Характеристика секрета – модифицированная плазма, обогащенная тем или иным веществом, выполняет физиологическую или защитную функцию.
Работа секрета клетки:
2 процесса → синтез секрета по генетической программе.
↓
выделение секрета
Динамика секреции:
1) фоновая;
2) вызванная.
Биоэлектрическая активность:
ПП – 30мв, редко – 80мв, калиевой природы.
Секреторный потенциал:
Действие раздражителя ↑ выхода К+, гиперполяризация клетки, приводящая к секреции.
За счет секреции осуществляется образование и выделение слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного сока, желчи, пота, слез, молока, образование и выделение гормонов.
ПП – 30мв, редко до 80. Обусловлен выходом К+.
Секреторный потенциал.
При возбуждении клеток возникает гиперполяризация мембраны. Величина гиперполяризации до 20мв. При этом возникает секреторная реакция.
Ионный механизм.
стимул → медиатор АХ → рецепторы поверхностных мембран → активация в мембране АЦ ↓ системы
открытие К+ каналов ↓
↓ образование цАМФ или
гиперполяризация цГМФ
↓ ↓
выделение секрета активация метаболизма
Регуляция секреции осуществляется путем нервных или гуморальных влияний на секреторную клетку.
PAGE
PAGE 4