Гладкая мускулатура

Типы мышц человека

В зависимости от строения, функций и расположения вся мышечная ткань в организме человека делится на три группы.

  • Гладкие мышцы составляют стенки внутренних органов и кровеносных сосудов. Они работают автоматически, непрерывно, не зависимо от сознания. С их помощью передвигается пищевой комок по пищеварительной системе, работает мочевой пузырь, поднимается или опускается артериальное давление.
  • Сердечные мышцы располагаются только в сердце, служат для перекачивания крови. Работают тоже непрерывно и ритмично.
  • Скелетные мышцы или поперечнополосатые составляют каркас тела. Именно эти мышцы интересны нам, т.к. именно их мы пытаемся накачать. Они отвечают не только за различные движения, но и за поддержание равновесия, определенного положения. Даже в покое, когда человек сидит или лежит, многие из них работают. Усилием воли человек может заставить их сокращаться или расслабляться. Эти волокна активно реагируют на нервные импульсы, с помощью нагрузок можно увеличить их силу и объем. Но непрерывная работа приводит к их утомлению.

Физические тренировки направлены на укрепление скелетных мышц. Но в организме все взаимосвязано.

Крепкий мышечный корсет поддерживает правильную работу внутренних органов, что приводит к улучшению пищеварения. Благодаря этому мышечные волокна получают больше питательных веществ и могут выдерживать еще большие нагрузки.

Так же связаны скелетные мышцы и с работой сердца. Во время тренировки укрепляется сердечная мышца. Это приводит к улучшению кровообращения и обеспечения миоцитов кислородом.

Свойства скелетных мышц

Поперечнополосатые или скелетные мышцы человека имеют самое сложное строение. Именно они составляют часть опорно-двигательного аппарата, на них направлены физические тренировки. Эти мышцы выполняют множество важных функций:

  • поддерживают позу;
  • участвуют в передвижении;
  • в перемещении частей тела;
  • защищают внутренние органы;
  • регулируют дыхание, кровообращение, температуру тела.

Они способны проводить нервные импульсы и под их влиянием сокращаться

Важной также является способность этих волокон к расслаблению и сохранению состояния покоя. Характеризуются они такими свойствами:

  • растяжимость – увеличение длины под действием силы, большинство волокон способно растягиваться на 150%;
  • эластичность – восстановление первоначального вида после прекращения действия силы;
  • сократимость – способность сжиматься, обычно на 30-50% длины;
  • сила – удержание определенного груза

Скелетные мышцы могут функционировать в динамическом режиме, когда происходит их активное сокращение и растяжение, а также в изометрическом режиме. Это статическое напряжение, не приводящее к изменению длины волокон.

Так работают мышцы, поддерживающие вертикальное положение тела и работающие на преодоление силы тяжести.

Особенность скелетных мышц также зависит от типа и строения волокон.

  • Красные или медленные волокна содержат много митохондрий. Расположены глубоко, в основном это отводящие мышцы и разгибатели. Возбуждаются медленно, требуют внешней стимуляции. Скорость проведения нервного импульса – до 8 м/с. Активно используют кислород, окисляют углеводы и жиры, участвуют в теплообмене.
  • Быстрые или белые мышечные волокна расположены поверхностно. Это сгибатели и приводящие. Способны работать при дефиците кислорода. Сокращаются быстро, скорость проведения импульса до 40 м/с. Но то, какие волокна участвуют в движении, зависит не от скорости, а от приложенного усилия.

Считается, что соотношение разных мышечных волокон определяется генетически. Этим можно объяснить природную склонность людей к определенным видам спорта. Но при правильном распределении нагрузки можно заставить мышцы приспособиться и выполнять любую работу.

Анатомия костей

Когда дело касается такой важной части тела как ноги, знаний только о мышцах недостаточно. Давайте узнаем больше о костях и суставах, которые участвуют в ходьбе, беге и приседаниях

Таз

Таз по форме похож на чашу. Он связывает нижнюю часть тела вместе, и отвечает за 2 основных движения – наклон туловища вперед и назад.

Тазобедренный сустав

Тазобедренный сустав является тем местом, где бедренная кость соединяется с тазом, образуя нечто вроде шарнира. Такое соединение дает нам большую свободу действий – мы можем сгибать, разгибать, сводить и разводить ноги, а также выполнять ими вращательные движения.

Коленный сустав

Коленный сустав также позволяет нам не только сгибать и разгибать ноги, но и вращать ими. Он играет решающую роль практически в каждом упражнении для ног.

Голеностопный сустав

Контролирует 2 основных движения: разгибание стопы (когда вы встаете на носки) и сгибание стопы (когда тяните носки на себя).

Механизмы сокращения и расслабления гладких мышц

Механизм сопряжения возбуждения и сокращения отличается от подобного процесса, происходящего в скелетных мышцах, так как гладкие мышцы не содержат тропонина.

Последовательность процессов в гладких мышцах, что приводит к сокращению и расслаблению, имеет такие шаги:

1. При деполяризации клеточной мембраны открываются потенциалозалежни кальциевые каналы и ионы

РИС. 2.34. Схема медленных волн деполяризации и ПД

Са 2+ входят в клетку с электрохимическим градиентом, концентрация ионов Са 2+ в клетке увеличивается.

2. Вход ионов Са 2+ через клеточную мембрану может вызвать дополнительный выход ионов Са 2+ с саркоплазматического ретикулума (СПР) через Са 2+ зависимые ворота кальциевых каналов. Гормоны и нейромедиаторы также стимулируют выход ионов Са 2+ с СПР через инозитолтрифосфатид (И-С-Ф) зависимые ворота кальциевых каналов.

3. внутриклеточной концентрации ионов Са 2+ увеличивается.

4. Ионы Са 2+ связываются с кальмодулином, регуляторным белком, который имеет 4 связывания Са 2+ и играет важную роль в активации ферментов. Кальций кальмодулиновий комплекс активирует фермент киназу легкой цепи миозина, что приводит к фосфорилирования молекул головки миозина. Миозин гидролизует АТФ, генерируется энергия и начинается цикл образования поперечных актино-миозиновых мостиков, скольжения актина по миозинових цепях. Фосфорилированные миозиновые мостики повторяют свой цикл, пока не дефосфорилюються миозинфосфатазою.

5. Дефосфорилирование миозина приводит к расслаблению мышечного волокна, или состояния остаточного напряжения благодаря образованным поперечным мостикам, пока не произойдет окончательная диссоциация кальций-кальмодулинового комплекса.

Классификации скелетных мышц

Итак, мы с вами разобрались с составом, то есть из каких элементов состоят скелетные мышцы. Теперь давайте поговорим о макроструктуре скелетных мышц, то есть об их строении.

Анатомы давно обратили внимание на то, что скелетные мышцы человека сильно отличаются друг от друга и попытались произвести их классификацию. Что же такое классификация?. Классификация (классифицирование) – это процесс группировки объектов в соответствии с их общими или другими словами классификационными признаками

То есть из всего множества объектов в нашем случае – скелетных мышц на основе классификационных признаков формируются группы. В учебном пособии «Биомеханика мышц» была дана подробная классификация скелетных мышц на основе ряда классификационных признаков. В последующем, в пособии Е.Н. Комиссаровой (2012) количество классификационных признаков было расширено

Классификация (классифицирование) – это процесс группировки объектов в соответствии с их общими или другими словами классификационными признаками. То есть из всего множества объектов в нашем случае – скелетных мышц на основе классификационных признаков формируются группы. В учебном пособии «Биомеханика мышц» была дана подробная классификация скелетных мышц на основе ряда классификационных признаков. В последующем, в пособии Е.Н. Комиссаровой (2012) количество классификационных признаков было расширено.

Предлагаю 10 классификаций скелетных мышц человека (Более подробно этот вопрос освещен в видеоролике «Классификации скелетных мышц человека. Виды мышечной ткани» на моем канале на YouTube) :

  1. По расположению  (мышцы туловища; шеи, головы, верхней и нижней конечности).
  2. По топографии (поверхностные и глубокие; наружные и внутренние; медиальные, промежуточные и латеральные).
  3. По форме (ромбовидные, трапециевидные, дельтовидные, квадратные, круглые)
  4. По размеру (длинные и короткие, большие и маленькие)
  5. По количеству головок (мышцы, имеющие одну головку, двуглавые, техглавые и четырехглавые) :
  6. По особенностям прикрепления и выполняемой функции (мышцы сильные и ловкие).
  7. По плоскости движения в суставе (сгибатели и разгибатели; приводящие и отводящие, пронаторы и супинаторы).
  8. По взаимодействию с другими мышцами (синергисты и антагонисты);
  9. По направлению хода мышечных волокон (мышцы прямым параллельным, косым, круговым и поперечным ходом мышечных волокон);
  10. По количеству суставов, которые обслуживает мышца (одно- дву- и многосуставные мышцы).

К этим классификационным признакам можно добавить еще два: классификацию мышц по преимущественному составу мышечных волокон (быстрые и медленные) и по отношению к силе тяжести (антигравитационные). В последующем мы более подробно рассмотрим некоторые классификации скелетных мышц.

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

  • Гипертрофия скелетных мышц человека
  • Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

Литература:

  1. Комиссарова, Е.Н. Строение и функциональная анатомия скелетных мышц: Учебное пособие / Е.Н. Комиссарова. – СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2012.– 128 с.
  2. Самсонова, А.В. Биомеханика мышц : учебно-методическое пособие /А.В. Самсонова Е.Н. Комиссарова /Под ред. А.В. Самсоновой /Санкт-Петербургский гос. Ун-т физической культуры им. П.Ф. Лесгафта.- СПб,: , 2008.– 127 с.
  3. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.– 159 с.

Структура мышц и принципы их работы

Каждая мышца – это не отдельный орган, а часть единой системы. Она состоит из множества взаимосвязанных клеток – миоцитов, они покрыты рыхлой и плотной соединительной тканью – фасцией.

В структуре каждой мышцы выделяют две зоны:

  1. Брюшко.
  2. Сухожилие.

Основная работа выполняется первой частью. Брюшко состоит из миоцитов, которые способны сокращаться. Поэтому функция этой зоны активная, сократительная.

Сухожилие выполняет пассивную работу – это плотная соединительная ткань, с помощью которой мышца прикрепляется к костям или суставам.

Костно-мышечная система человека работает в тесной взаимосвязи. Кости – это не только место прикрепления мышц, но источник кальция для их сокращения.

В свою очередь мышцы во время работы улучшают питание костей, ускоряя кровообращение и обменные процессы в области надкостницы.

Механизм работы мышечных волокон был открыт в середине XX века. Его назвали теорией скользящих нитей.

Сокращение и расслабление регулируется нервными импульсами с помощью ионов кальция и магния.

Магний – это как тормозная жидкость, позволяющая мышечным волокнам в покое не растрачивать энергию.

При прохождении нервного импульса высвобождаются ионы кальция, которые стимулируют сокращение волокон.

Питание осуществляется через тонкие капилляры, которые проходят между волокнами. Там же располагаются нервные пучки, через которые подается сигнал. Источником энергии служит глюкоза или жирные кислоты.

Обязательно также присутствие ионов кислорода. Причем, эти вещества постоянно должны поступать в организм извне. Мышцы не способны накапливать много АТФ. При недостатке энергии быстро начинается их истощение, утомление, накапливается молочная кислота.

Строение мышц человека

Мышечное волокно – это единая клетка, состоящая из нитей разной толщины.

Она многоядерная, но взаимодействуют волокна только на определенном участке. Он называется саркомером и составляет обычно 30% от длины мышцы. Именно на этом участке она сокращается или растягивается. Эластичность обеспечивается белками коллагеном и эластином.

Обязательно прочитайте мою подробнейшую статью про коллаген для суставов. Уверен, вам понравится.

Оболочка мышечных волокон покрыта миофибриллами. От их количества зависит скорость сокращения мышц и их сила. Тренировки приводят к увеличению толщины и количества миофибрилл. При росте их в 2 раза сила мышцы возрастает в 3 раза.

Сами миоциты состоят по большей части из воды, ее в составе мышечных клеток 70-80%. Есть также в них белки, гликоген, минеральные соли. А оболочка, от которой зависит работа волокон, имеет более сложное строение. В ней выделяют несколько веществ:

  • актин – аминокислота, составляющая тонкие нити, отвечает за сокращение;
  • миозин составляет толстые нити, представляет собой полипептидные цепочки из 2 тысяч аминокислот;
  • актиномиозин – комплекс белков, образующийся при их взаимодействии.

Благодаря такому сложному строению каждое мышечное волокно способно выдерживать серьезные нагрузки. Сила мышц зависит от количества миоцитов, а также от входящих в их состав микроэлементов.

Если их клетки не будут получать белки, глюкозу, жирные кислоты и кислород, способность к сокращению снизится, они будут уменьшаться в размерах.

Строение миокарда

Мышца миокарда имеет поперечные полосы и представляет собой сплошное прочное соединение особенных клеток, которых именуют кардиомициты. Именно из них и состоит почти весь миокард. Поэтому ткань сердца отличается от других мышц, имеющихся в теле. Клетки миокарда содержат особые ядра, имеющие форму эллипса. Они являются очень подвижными и готовыми приспосабливаться к различным функциям. Благодаря этому сокращение происходит без особого труда, и ядра способны возвращаться в свою форму сразу после того, как она была нарушена. Поэтому ткань не изнашивается, может «работать» и находиться в движении постоянно без нужды восстановления или отдыха. Строение миокарда дает возможность сердцу работать бесперебойно круглые сутки множество лет. Это говорит о том, насколько важен миокард и его здоровье для человека.

Эти же ядра клеток вмещают в себя хромосомы, которые позволяют ткани быть выносливой в любых обстоятельствах, даже при сильных внезапных нагрузках. Сердце — один из самых выносливых органов, если сравнивать их работоспособность и возможность постоянно находиться в беспрерывном движении. Строение ткани миокарда представляет собой большой интерес, так как оно не похоже ни на какие другие соединения, имеющиеся в организме. Клетки очень плотно прилегают друг ко другу, благодаря специальным маленьким отросточкам, которыми они прикрепляются, образуя сплошную прочную ткань. Эти соединения еще называют вставочными дисками. Но также эти клетки имеют и немало щелей, так как это нужно для здоровой работы органа. Щели позволяют передавать импульсы, которые проходят по всей мышце. Импульс создает возбуждение ткани, после чего она сокращается. И этот процесс является постоянным и непрекращающимся. Особенность мышечной ткани миокарда в том, что именно она создает сокращения и расслабления, что происходит автоматически, как заведенный мотор машины. Четкие ритмические биения сердца свидетельствуют о том, что сердечная мышца и миокард находятся в здоровом состоянии. Как только начинаются сбои, увеличиваются сокращения или появляются боли в области сердца — это может говорить о том, что состояние миокарда не в лучшей форме, и эта часть органа требует немедленного терапевтического вмешательства.

Температурный эффект

Есть три случая температуры. Сначала температура окружающей среды 22 ° C, затем температура 11 ° C, затем температура 33 ° C, а затем возвращается к температуре 22 ° C. Тогда можно заметить, что амплитуда силы сжатия относительно эквивалентна независимо от температуры. С другой стороны, частота меняется в зависимости от температуры.

С повышением температуры частота сокращений также увеличивается. Сокращения вызваны прохождением ионов через мембрану. Однако повышение температуры вызывает перемешивание ионов и, следовательно, увеличение кинетической энергии последних. Следовательно, ионы быстрее проходят через мембрану. В результате частота сокращений увеличивается, что приводит к сближению пиков.

И наоборот, понижение температуры приводит к снижению кинетической активности ионов. Ионам требуется больше времени, чтобы пересечь мембрану, поэтому частота сокращений ниже.

Кроме того, при низкой температуре максимальная амплитуда немного увеличивается и достигает 0,07 Н. Это также связано с кинетикой ионов. Это связано с тем, что для выхода кальция потребуется больше времени, и поэтому кальций останется, когда произойдет следующее сокращение. Это будет сильнее, потому что внутри клетки будет больше кальция. Сила сокращения никогда не опускается ниже 0,045  Н , что показывает, что некоторое количество кальция постоянно находится внутри клетки. Поэтому при слишком низкой температуре мышца никогда не расслабляется полностью; он остается постоянно сжатым.

Мы можем заметить, что при высокой температуре 33 ° C частота вначале высока, а затем постепенно уменьшается по мере продвижения эксперимента. Это иллюстрирует явление мышечной усталости. Чтобы вызвать сокращение, через мембрану должно пройти много ионов. Это движение ионов требует много энергии в виде АТФ. В какой-то момент не хватает АТФ, чтобы обеспечить высокую скорость сокращения даже при высокой температуре, и это приводит к снижению скорости сокращений.

Отличия гладкой и поперечно-полосатой мышечной ткани: сравнение

Гладкая и поперечно-полосатая мышечная ткань человека

Из вышесказанного можно понять в чем заключается отличие этих двух видов тканей. Вот сравнение гладкой и поперечно-полосатой мышечной ткани человека:

  • Поперечно-полосатая мышечная ткань является основой скелетных мышц, сердечной мышцы, опорно-двигательного аппарата. При возбудимости имеет свойство быстрого колебания. Иннервируется соматической нервной системой.
  • Гладкая мышечная ткань преобладает во внутренних органах: желудочно–кишечного тракта, матке, в мочевыводящих путях. Имеет свойство медленного изменения мембранного потенциала. Иннервируется автономной нервной системой. Обладает чувствительностью к биоактивным веществам, возможность к пластическому тонусу, регенерацией к восстановлению.

Можно сделать следующие выводы:

  • Отличия. Гладкие мышцы — одноядерные, сокращаются медленно, непроизвольно и мало утомляются, поперечно-полосатые – многоядерные, сокращаются быстро, произвольно и быстро утомляются.
  • Сходство. Наличие нервов и сосудов, присутствует в обеих мышцах оболочка из соединительных тканей и пучки мышечных волокон.

Ниже вы найдете еще немного важной информации об этих группах мышц, которая пригодится вам при подготовке к экзаменам. Читайте далее

Классификация мышц тела человека

Классифицируют в анатомии все скелетные мышцы по форме, положению в теле, функциям, направлению волокон и типу взаимодействия друг с другом. По форме различают короткие, длинные, широкие. По расположению – наружные или поверхностные, глубокие, внутренние, а также латеральные и медиальные. Такие виды различаются по направлению волокон:

  • параллельные;
  • косые;
  • поперечные;
  • круговые;
  • одно, -двух и многоперистые;
  • полусухожильные;
  • полуперепончатые.

В этой классификации выделяют прямые, лентовидные, веретенообразные. Это простые мышцы.

Есть также двуглавые, трехглавые и 4-главые мышцы. Они относятся к сложным. В эту группу входят гребенчатые, зубчатые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные.

Но наиболее известно разделение всех мышц по их функциям. Группы определяются в зависимости от типа выполняемого движения:

  • сгибатели и разгибатели;
  • отводящие и приводящие;
  • наклоняющие вправо-влево;
  • пронаторы и супинаторы;
  • поднимающие – опускающие.

Есть также несколько видов в зависимости от того, как они взаимодействуют друг с другом.

  • Так мышца, которая берет на себя основную нагрузку, называется агонистом.
  • Все, которые помогают ей совершить это действие, работающие вместе – это синергисты.
  • Те, которые противодействуют движению, работающие в другом направлении – это антагонисты.
  • Есть еще стабилизаторы или фиксаторы. Они нужны, чтобы удерживать суставы в правильном положении во время нагрузки.

Описание гладкомышечных клеток

Гладкомышечные клетки имеют заостренные, раздвоенные концы и одно заметное ядро, обычно центральное и удлиненное, расположенное в самой широкой части клетки. Они ограничены сарколеммой , сочетанием плазматической мембраны и внешней базальной пластинки. Цитоплазмы ( так называемая саркоплазмой для мышечных клеток) появляется довольно однородны. Однако мы можем различить внутри миофибриллы (в виде миофиламентов), ориентированные вдоль большой оси клетки. Миофиламенты состоят из двух сократительных белков: концов актина и миозиновой оболочки . Тонкие миофиламенты окружают толстые миофиламенты, и сокращение происходит в присутствии АТФ . Саркоплазматического ретикулума не имеет регулярность , что поперечнополосатых волокон. Биохимически актиновые филаменты состоят из α-актина гладких мышц, который представляет собой изоформу, относительно специфически обнаруживаемую в гладких мышцах, в то время как филаменты миозина состоят из миозина гладких мышц тяжелой цепи, который является строго специфической изоформой гладких мышц. Эти два белка используются в качестве гистологических маркеров гладкой мускулатуры. Другие белки цитоскелета гладкомышечных клеток также используются в качестве гистологических маркеров, такие как десмин (также обнаруженный в сердце и скелетных мышцах) и тяжелая форма кальдесмона .

Клетки залиты гиалиновым веществом с прозрачными перегородками. Они организованы в пучки, образующие разные слои, и окружены рыхлой соединительной тканью (так называемые нерегулярные анастомозирующие волокна). Эти волокна составляют сократительные функциональные единицы, расположенные параллельно друг другу. Составляющие их ячейки располагаются таким образом, чтобы набухшая (средняя) часть одной ячейки соприкасалась с сужающимися концами соседних ячеек. Область соединения образует нексус (где соединяются плазматические мембраны клеток).

В культуре in vitro они обладают особенностью быстрой дедифференцировки, склонной к фенотипу, близкому к мезенхимальным клеткам . Затем они теряют способность препятствовать контакту и начинают размножаться и накапливаться в нескольких слоях в местах, которые придают им визуальные характеристики под микроскопом культуры в «холмах и долинах». Этот феномен дедифференцировки сопровождается модификацией экспрессии гистологических маркеров, такой как потеря экспрессии α-актина в гладких мышцах и тяжелой цепи миозина в гладких мышцах в пользу изоформ, таких как тяжелая цепь из негладких мышц. -мышечный миозин к миозиновым филаментам. Этот процесс дедифференцировки обнаруживается in vivo при патологических процессах, таких как атеросклероз и рестеноз после ангиопластики.

Соотношение медленных и быстрых волокон в организме

В процессе исследований было установлено, что соотношение медленных и быстрых мышечных волокон в организме обусловлено генетически. У среднестатистического человека примерно 40-50% медленных и 50-60% быстрых мышечных волокон. Но каждый человек индивидуален, поэтому именно в Вашем организме могут преобладать, как красные, так и белые волокна.

В разных мышцах тела пропорциональное соотношение белых и красных мышечных волокон не одинаково. Дело в том, что разные мышцы и мышечные группы выполняют в организме различные функции, поэтому они могут достаточно сильно отличатся по составу мышечных волокон. Например, в бицепсе и трицепсе около 70% белых волокон, в бедре 50%, а в икроножной мышце всего 16%. Таким образом, чем более динамичная работа входит в функциональную задачу мышцы, тем больше в ней будет содержаться быстрых волокон.

Мы уже знаем, что общее соотношение в организме белых и красных мышечных волокон заложено генетически. Именно поэтому у разных людей и существует разный потенциал в занятиях силовыми или наоборот выносливыми видами спорта. При преобладании медленных мышечных волокон, гораздо больше подходят такие виды спорта как плавание на длинные дистанции, марафонский бег, лыжи и т.п., то есть те виды спорта, где задействована в основном аэробная система энергообразования. Чем больше в организме доля быстрых мышечных волокон, тем лучших результатов можно достигнуть в спринтерском плавании, беге на короткую дистанцию, бодибилдинге, пауэрлифтинге, тяжелой атлетике, боксе и других видах спорта, где первостепенное значение имеет взрывная энергия, которую могут обеспечить только быстрые мышечные волокна. У выдающихся спортсменов — спринтеров быстрые мышечные волокна всегда преобладают, их количество в мышцах ног доходит до 85%. Для тех, у кого волокон разных типов примерно поровну прекрасно подойдут средние дистанции в плавании и беге. Все вышесказанное не означает, что если у человека преобладают быстрые волокна, то он никогда не сможет пробежать марафонскую дистанцию. Марафон он пробежит, но чемпионом в этом виде спорта точно никогда не станет. И наоборот, результаты в бодибилдинге человека, в организме которого значительно больше красных волокон, будут хуже, чем у среднестатистического, имеющего примерно равное соотношение белых и красных волокон.

Может ли меняться пропорциональное содержание быстрых и медленных волокон в организме в результате тренировок? Здесь данные противоречивы. Одни утверждают, что это соотношение неизменно и никакие тренировки не могут изменить генетически заданной пропорции. Другие данные свидетельствуют о том, что при упорных тренировках часть волокон может поменять свой тип: так силовой тренинг в бодибилдинге может увеличить количество быстрых мышечных клеток, а при аэробных тренировках увеличивается содержание медленных клеток. Однако эти изменения довольно ограничены и переход одного типа в другой не превышает 10%.

Подведем итоги:

Параметры оценки

Тип мышечного волокна

FT-волокна (быстрые)

ST-волокна (медленные)

FTG-волокна

FTO-волокна

скорость сокращения

высокая

высокая

низкая

сила сокращения

очень большая

большая

незначительная

аэробная выносливость

плохая

хорошая

очень хорошая

реакционная способность.

быстрая

быстрая

медленная

диаметр волокна

большой

средний

малый

способность к гипертрофии

небольшая

небольшая

большая

способ получения энергии

гликолиз

гликолиз и окисление

окисление

продолжительность работы

низкая

средняя

высокая

содержание митохондрий

незначительные

средние

значительные

запасы фосфатов

значительные

средние

незначительные

отложения гликогена

значительные

средние-среднезначительные

среднее

жировые запасы

незначительные

незначительные-средние

средние-среднезначительные

капилляризация

незначительная

от хорошей до очень хорошей

очень хорошая

выполняемые функции

анаэробная работа: нагрузки в субмаксимальной зоне, проявление максимальной и скоростной силы

продолжительная анаэробная нагрузка средней интенсивности, довольно интенсивная аэробная нагрузка

аэробная работа, выносливость и силовая выносливость, статическая работа на опору и удержание

Особенности проведения возбуждения в нервно-мышечном синапсе

Одностороннее проведение возбуждения — только в направлении от пресинаптического окончания к постсинаптической мембране.

Суммация возбуждения соседних постсинаптических мембран.

Синаптическая задержка — замедление в проведении импульса от нейрона к мышце составляет 0,5-1 мс. Это время затрачивается на секрецию медиатора, его диффузию к постсинаптической мембране, взаимодействие с рецептором, формирование ПКП, их суммацию.

Низкая лабильность — она составляет 100-150 имп/с для сигнала, что в 5-6 раз ниже лабильности нервного волокна.

Чувствительность к действию лекарственных веществ, ядов, БАВ, выполняющих роль медиатора.

Утомляемость химических синапсов — выражается в ухудшении проводимости вплоть до блокады в синапсе при длительном функционировании синапса. Главная причина утомляемости — исчерпание запасов медиатора в пресинаптическом окончании.

Законы проведения возбуждения по нервам:

  1. Закон функциональной целостности нерва.
  2. Закон изолированного проведения возбуждения.
  3. Закон двустороннего проведения возбуждения.

В зависимости от скорости проведения возбуждения нервные волокна подразделяются на 3 группы: A, B, C. В группе A выделяют 4 подгруппы: альфа, бетта, гамма и сигма.

Расположение гладких мышц

Эта специализированная функция сокращения в течение длительного времени и удержания этой силы – вот почему гладкие мышцы были адаптированы ко многим областям тела. Гладкая мышечная линия многих частей сердечно-сосудистая система, пищеварительная система и даже отвечает за поднятие волос на вашей руке.

В системе кровообращения гладкие мышцы играют жизненно важную роль в поддержании и контроле кровь давление и поток кислорода по всему телу. В то время как большая часть давления применяется сердце каждая вена и артерия выстлана гладкой мышцей. Эти маленькие мышцы могут сжиматься, чтобы оказывать давление на систему или расслабляться, чтобы позволить большему количеству крови течь. Испытания показали, что эти гладкие мышцы стимулируются наличием или отсутствием кислорода, и изменяют вены, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода, когда оно низкое.

Гладкая мышца также выстилает большую часть пищеварительной системы по тем же причинам. Тем не менее, клетки в пищеварительной системе имеют другие стимулы, чем в кровеносной системе. Например, листы гладких мышц в кишечнике реагируют на глотание. При глотании натяжение прикладывается к одной стороне листа. Клетки на этой стороне сжимаются в реакции, волна начинает распространяться вниз по вашему пищеварительному тракту. Это явление известно как перистальтика и является причиной перемещения пищи через множество поворотов кишечника.

Гладкая мышца, благодаря своей способности сокращаться и удерживаться, используется для многих функций во многих местах тела. Помимо перечисленных выше, гладкая мышца также ответственна за сокращение радужной оболочки, поднятие мелких волосков на руке, сокращение многих сфинктеров в вашем теле и даже перемещение жидкостей через органы, оказывая на них давление. Хотя гладкая мышца не сжимается и не освобождается так быстро, как скелетная или сердечная мышца, она гораздо полезнее для обеспечения постоянного эластичного напряжения.

Мышца в целом

Физиологические свойства

Основные свойства скелетной мышцы в целом обусловлены тремя факторами:

особенностями проводимости;

особенностями иннервации;

особенностями клеточного состава.

Проводимость

Возбуждение, возникающее в одном мышечном волокне, распространяется только в пределах данного волокна и не переходит на соседние волокна. Следовательно, при слабых раздражениях возбуждается и сокращается меньшее количество волокон, а при сильных — большее. Это увеличение количества сокращающихся волокон при увеличении силы раздражителя называется пространственной суммацией, или вовлечением.

Иннервация

Аксон двигательного нейрона (мотонейрона), иннервирующего скелетную мышцу, подходит к нескольким мышечным волокнам. Совокупность волокон, иннервируемых одним мотонейроном, называется двигательной единицей. Таким образом, в иннервированной мышце:

сокращается столько двигательных единиц, сколько возбуждается мотонейронов;

при вовлечении происходит пространственная суммация сокращений не отдельных волокон, а отдельных двигательных единиц;

синхронность сокращения двигательных единиц может быть различной.

Клеточный состав

Существуют два типа мышечных волокон:

белые, или быстрые;

красные, или медленные.

Белые мышечные волокна обеспечивают быстрые короткие сокращения, красные — более медленные длительные сокращения. Цвет красных волокон обусловлен большим содержанием миоглобина — аналога гемоглобина; миоглобин связывает и запасает кислород, необходимый для длительного сокращения.

Любая мышца содержит оба типа волокон, но в каждой мышце тот или иной тип преобладает. Например, в быстрых глазодвигательных мышцах содержатся в основном белые волокна, а в медленных мышцах спины — красные.

Регуляция силы сокращения

В естественных условиях сокращение мышцы запускается только поступлением импульса по аксону мотонейрона, то есть управляется исключительно нервной системой.

Существуют три основных способа регуляции силы сокращений целой мышцы:

пространственная суммация, то есть вовлечение: возбуждается большее или меньшее количество мотонейронов;

временная суммация, то есть тетанус: увеличивается или уменьшается частота импульсов, поступающих по аксонам мотонейронов;

изменение степени синхронности сокращения отдельных двигательных единиц.

Типы мышечных сокращений

Характеристики мышечного сокращения зависят не только от самой мышцы, но и от нагрузки, которую она при сокращении преодолевает. В зависимости от особенностей нагрузки выделяют несколько типов мышечных сокращений, главные из которых следующие.

Изотоническое сокращение. На мышцу действует постоянная небольшая нагрузка. Пример: к мышце подвешен грузик, который она поднимает при сокращении. Развиваемая мышцей сила постоянна и равна силе тяжести, длина мышцы меняется. Поскольку нагрузка действует на мышцу еще до начала сокращения, она называется преднагрузкой.

Изометрическое сокращение. Сокращению препятствует нагрузка, которую мышца не способна преодолеть. Пример: оба конца мышцы закреплены. Развиваемая мышцей сила растет, а длина мышцы не меняется.

Сокращение с посленагрузкой. Постоянная небольшая нагрузка действует на мышцу только во время сокращения. Пример: к мышце прикреплен грузик, стоящий на подставке, и только после некоторого укорочения мышца начинает поднимать этот грузик. Сила и длина мышцы меняются в несколько фаз. Поскольку такая нагрузка начинает действовать на мышцу только после начала сокращения, она называется посленагрузкой, или постнагрузкой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector