Работа и свойства мышц. усталость мышц

Структурной единицей мышцы является мышечное волокно - большая многоядерных клеток, образующийся в зачаточном периоде путем слияния нескольких первичных мышечных клеток - миобластов. Исчерченность волокна обусловлена тем, что каждая Миофибриллы состоит из светлых и темных участков - дисков. В центре каждого светлого диска, который содержит только тонкие актиновые протофибрилл, проходит темная полоска - Z-мембрана, которая делит Миофибриллы на саркомер. Посередине диска расположена света полоска, содержащая только товстимиозинови протофибрилл. Теория, объясняющая процесс сокращения мышц, называется теории скольжения

■ сократительным элементом мышечных клеток является миофибриллы, которые имеют сократительные белки - актин и миозин, образующие тонкие и толстые протофибрилл;

■ толстые нити миозина размещаются между тонкими нитями актина и сочетаются между собой поперечными мостиками, что происходит только в присутствии ионов Са, которые выбрасываются из саркоплазматической сетки под влиянием нервного импульса;

■ сокращение мышц начинается с возбуждения мышечных волокон нервными импульсами;

■ с помощью поперечных мостиков происходит втягивание нитей актина в промежутки между нитями миозина, то есть происходит сокращение актомиозинового комплекса;

■ длина волокна при этом уменьшается, что ведет к уменьшению длины мышцы;

■ сокращение мышц происходит за счет энергии АТФ.

Работа мышц может выполняться за счет таких физических качеств, как сила, скорость, выносливость, тонус и др. Работу мышц можно описать с такими тезисами:

• сокращаясь, мышца укорачивается и утолщается, при этом он выполняет определенную механическую работу,

• различают внутреннюю (связана с процессами в самом мышечном волокне) и внешнюю (выполняется при перемещении груза) работу. Важным показателем эффективности работы мышц является КПД, определяется отношением механической работы (А) к общей энергии расходов (Q ): КПД = A / Q. КПД мышц человека составляет 0,25-0,30, то есть на механическую работу используется 25-30% энергии, тогда как 70% ее рассеивается в виде тепла;

• работу мышц разделяют на виды: 1) статическая работа - работа, при которой мышцы напрягаются, но не сокращаются (при содержании груза)

2) динамическая работа - работа, при которой мышцы поочередно сокращаются и расслабляются (бег, хождение)

• в осуществлении каждого движения участвует обычно несколько групп мышц, синергисты - мышцы, которые выполняют одну и ту же работу; антагонисты - мышцы, которые действуют в противоположных направлениях;

• согласованная работа мышц осуществляется нервной системой;

основными условиями эффективной работы мышц являются: средний темп, средняя нагрузка, оптимальное состояние нервной системы.

Усталость - снижение работоспособности мышц, которое обусловлено длительной непрерывной работой. Возникновение усталости объясняют такие обобщения, как: а) теория истощения - объясняет усталость уменьшением в организме питательных веществ, необходимых для его функционирования (АТФ, гликоген и др.); б) теория засорения - усталость наступает вследствие накопления в организме метаболитов (молочная кислота, углекислый газ, продукты азотистого обмена и т.д.); в) теория удушения - объясняет усталость снижением содержания кислорода в организме. Физиологическими причинами усталости является утомление нервных центров и нервно-мышечных синапсов (нарушение синтеза медиаторов) накопление молочной кислоты (С3Н6O3) вследствие нехватки кислорода. Усталость является полезным явлением, поскольку обеспечивает отдых и восстановление возможностей мышц. В период отдыха происходит не только восстановление работоспособности, а также ее увеличение - понадвидновлення, благодаря чему мышцы могут выполнять еще большую работу, чем к развитию утомления.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >