Лекция НМС_9февраля 2024

1. Физиология нервно-мышечной системы

ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ!

2. Вопросы лекции

1. Строение мышечного волокна. Свойства
скелетных мышц
2. Двигательные единицы, их характеристика
3. Механизмы мышечного сокращения
4. Нервно-мышечная передача
5. Формы и типы мышечного сокращения
6. Двигательная сенсорная система.
Проприорецепция
7. Утомление при мышечной нагрузке, его
профилактика
8. Гладкая мускулатура, ее структурные и
функциональные особенности

3.

ВИДЫ ПОДВИЖНОСТИ
МЫШЕЧНАЯ
СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦ РАЗНОГО ТИПА
НЕМЫШЕЧНАЯ
ДВИЖЕНИЕ ЖГУТИКОВ БАКТЕРИЙ
АМЕБОИДНОЕ ДВИЖЕНИЕ
ДВИЖЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ КЛЕТОК
СОКРАЩЕНИЕ ХВОСТОВОГО ЧЕХЛА
БАКТЕРИОФАГА

4.

5.

6.

7.

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ
•ИСЧЕРЧЕННАЯ (СКЕЛЕТНАЯ, РАБОЧИЙ МИОКАРД)
•НЕИСЧЕРЧЕННАЯ (ГЛАДКАЯ)

8.

9.

МЫШЦА
МЫШЕЧНЫЕ
ВОЛОКНА
МИОФИБРИЛЛЫ, состоящие из
МИОФИЛАМЕНТОВ (актин и миозин)
САРКОМЕРЫ
9

10. ОРГАНИЗАЦИЯ МЫШЦ

11.

Типы мышечных волокон в скелетной мышце –
представляют собой разновидности мышечных волокон с
определенными структурными, биохимическими и
функциональными различиями. Типирование мышечных
волокон производится на препаратах при постановке
гистохимических реакций выявления ферментов например, АТФазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ),
сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и др.
В обобщенном виде можно условно выделить три
основных типа мышечных волокон, между которыми
существуют переходные варианты.
Скелетные мышцы человека являются смешанными, т. е.
содержат волокна различных типов, которые
распределены в них мозаично.

12. Тип I (красные)

медленные, тонические, устойчивые к утомлению, с
небольшой силой сокращения. Характеризуются малым
диаметром, относительно тонкими миофибриллами,
высокой активностью окислительных ферментов
(например, СДГ), низкой активностью гликолитических
ферментов и миозиновой АТФазы, преобладанием
аэробных процессов, высоким содержанием пигмента
миоглобина (определяющим их красный цвет), крупных
митохондрий и липидных включений, богатым
кровоснабжением. Численно преобладают в мышцах,
выполняющих длительные тонические нагрузки.

13. Тип IIВ (белые) 

Тип IIВ (белые)
быстрые, тетанические, легко утомляющиеся, с
большой силой сокращения. Характеризуются большим
диаметром, крупными и сильными миофибриллами,
высокой активностью гликолитических ферментов
(например, ЛДГ) и АТФазы, низкой активностью
окислительных ферментов, преобладанием
анаэробных процессов, относительно низким
содержанием мелких митохондрий, липидов и
миоглобина (определяющим их светлый цвет),
значительным количеством гликогена, сравнительно
слабым кровоснабжением. Преобладают в мышцах,
выполняющих быстрые движения, например, мышцах
конечностей.

14. Тип IIА (промежуточные) 

Тип IIА (промежуточные)
быстрые, устойчивые к утомлению, с большой
силой, оксилительно-гликолитические. На
препаратах напоминают волокна типа I.
В равной степени способны использовать
энергию, получаемую путем окислительных и
гликолитических реакций.
По своим морфологическим и функциональным
характеристикам занимают положение,
промежуточное между волокнами типа I и IIB.

15. Двигательная единица (ДЕ)

анатомо-функциональная единица
нейромоторного аппарата:
- Мотонейрон (МН) находится в
передних рогах спинного мозга
(центральная нервная система
ЦНС)
- Аксон (вне спинного мозга –
периферическая нервная система
ПНС)
- Нервно-мышечный синапс
- Мышечные волокна

16.

17.

18.

19.

Двигательные единицы мышц (ДЕ) и их типы

20.

21. ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ ФОТОГРАФИЯ САРКОМЕРА

22. Доказательства теории скользящих нитей

ПРИ СОКРАЩЕНИИ МЫШЦЫ ДЛИНЫ ТОЛСТЫХ И
ТОНКИХ НИТЕЙ НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ
САРКОМЕР УКОРАЧИВАЕТСЯ ЗА СЧЕТ
ПЕРЕКРЫВАНИЯ ТОЛСТЫХ И ТОНКИХ НИТЕЙ,
КОТОРЫЕ СКОЛЬЗЯТ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА,
ПОЛОСЫ H И I УКОРАЧИВАЮТСЯ
СИЛА, РАЗВИВАЕМАЯ МЫШЦЕЙ, СОЗДАЕТСЯ В
ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ СОСЕДНИХ НИТЕЙ

23.

24.

25. БЕЛКИ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ

СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ
РЕГУЛЯТОРНЫЕ
МИОЗИН
ТРОПОНИН
АКТИН
ТРОПОМИОЗИН
ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПРАВИЛЬНОЕ
РАСПОЛОЖЕНИЕ СОКРАТИТЕЛЬНЫХ
БЕЛКОВ
ТАЙТИН
-АКТИНИН
-АКТИНИН
ДЕСМИН
МИОМЕЗИН
ФИЛАМИН

26. РАСПОЛОЖЕНИЕ СОКРАТИТЕЛЬНЫХ И РЕГУЛЯТОРНЫХ БЕЛКОВ

27.

Тетрады Са2+-каналов L-типа в мембране Т-трубочки прямо
контактируют с четырьмя субъединицами Ca2+ -канала в мембране
терминальных цистерн саркоплазматического ретикулума.
Потенциалозависимые Са2+-каналы L-типа регистрируют
деполяризацию плазмолеммы и активируют Ca2+ -каналы в
мембране саркоплазматического ретикулума, обеспечивая выход
Ca2+ в саркоплазму

28. РОЛЬ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В СОКРАЩЕНИИ

ТРОПОМИОЗИН МЕНЯЕТ СВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ.
НИЗКАЯ [Ca2+] – ТРОПОМИОЗИН ОРИЕНТИРОВАН ПОД
УГЛОМ 50о ПО ОТНОШЕНИЮ К ЦЕНТРУ ТОНКОЙ НИТИ
РОСТ [Ca2+] – ТРОПОМИОЗИН «СПОЛЗАЕТ» В БОРОЗДКУ
АКТИНОВОЙ НИТИ, УГОЛ СТАНОВИТСЯ РАВНЫМ 70о

29.

30.

Ca2+-зависимый механизм регуляции взаимодействия
актина с миозином. В покое миозинсвязывающие участки
тонкой нити заняты тропомиозином. При сокращении ионы
Ca2+ связываются с тропониновым комплексом, а
тропомиозин открывает миозинсвязывающие участки.
Головки миозина присоединяются к тонкой нити и вызывают
её смещение относительно толстой нити

31.

РОЛЬ АТФ В СОКРАЩЕНИИ
Скольжение толстых и тонких нитей друг относительно друга
совершается за счет энергии, выделяемой при гидролизе АТР(АТФ)
до ADP(АДФ) и неорганического фосфата (Pi).
1939 год В.А. Энгельгардт и М.Н. Любимова открыли
АТРазную активность миозина,
А. Сент-Дьорди (удостоенный впоследствии Нобелевской
премии): в растворе актин и миозин образуют так
называемый актомиозиновый комплекс.

32.

Рабочий цикл актомиозинового комплекса
1. В расслабленной мышце миозиновый мостик отделен от актиновой цепи
2. Связывание молекулы АТР с активным центром миозина: его головка
остается отсоединенной от актина. В каталитическом центре миозина
молекула АТР расщепляется на ADP и Pi
3. Гидролиз молекулы АТР вызывает присоединение головки миозина к
актиновой нити: сначала образуется слабая связь, затем возникает более
прочная связь
4. Прочное связывание головки миозина с актином инициирует освобождение
фосфата Рi из активного центра В результате - поворот мостика в сторону
хвоста. Вместе с поворотом мостика смещается вдоль нити актина хвост
миозина, который соединен с мостиком с помощью "шарнирного"
сочленения.
5. После смещения головки миозина, инициированного диссоциацией
фосфата, молекула ADP уходит из каталитического центра, а ее место
занимает новая молекула АТР. Это превращение сопровождается
отсоединением головки миозина от актина, завершающим цикл
структурных преобразований, происходящих в активном центре миозина.
6. В результате многократно повторяющихся циклов гидролиза АТР возникает
направленное скольжение нитей миозина и актина друг относительно
друга.

33.

Схема, показывающая изменение положения головки
миозина (S1) относительно тонкой нити в ходе структурных
перестроек актомиозинового комплекса, которые приводят
к возникновению силы, тянущей хвост миозина

34.

Схема
перемещения
молекулы
миозина вдоль
нити актина

35.

Пути ресинтеза АТФ при мышечной работе
АНАЭРОБНЫЕ ПУТИ
1. Фосфагенная система (Креатинфосфатный путь)
КрФ + АДФ=АТФ+Кр
2. Гликолитическая система (Лактатный путь)
АДФ+ Ф = АТФ (2 молекулы АТФ из молекулы
глюкозы)
АЭРОБНЫЙ ПУТЬ
3. Окислительная
система
(Окислительное
фосфорилирование)
АДФ+ Ф = АТФ (36 молекул АТФ из молекулы
глюкозы):
Итог: 38 молекул АТФ из 1 молекулы глюкозы.

36. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ СОПРЯЖЕНИЕ

37. Нервно-мышечное соединение и синапс

38. Нервно-мышечная передача

• -потенциал действия (ПД) вызывает
деполяризацию пресинаптической терминали
• - высвобождение везикул из пресинаптической щели
и ее контакт с пресинаптической мембраной
• -контакт нейротрансмиттера с постсинаптическим
рецептором, активация постсинаптической
мембраны
• -генерация постсинаптического заряда – потенциала
концевой пластинки, который увеличиваясь
генерирует ПД на постсинаптическом мышечном
волокне.

39.

40.

Потенциал покоя ПП МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА
–80 –90 мВ
Потенциал действия ПД ФАЗНОГО МЫШЕЧНОГО
ВОЛОКНА:
АМПЛИТУДА 120 –130 мВ, ОВЕШУТ+30 - +50мВ,
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ – 3 – 5 мс

41.

Интервал от начала развития напряжения до момента
его максимума - это время сокращения.
Время сокращения быстрых волокон не более 10 мс,
а медленных волокон не менее 100 мс.
Длительность сокращения определяется тем, как долго
цитоплазматическая концентрация Са2+ остается
повышенной, обеспечивая продолжение циклической
активности поперечных мостиков . Время сокращения
обусловлено активностью Са2+-АТФазы
саркоплазматического ретикулума , которая в быстрых
волокнах выше, чем в медленных.

42.

Свойства мышц
1. физические
• растяжимость - способность менять длину
• эластичность - способность возвращаться к
первоначальной длине после прекращения
воздействия.
• сила - способность поднять груз
• способность совершать работу
2. физиологические
возбудимость
проводимость
сократимость
лабильность

43.

44.

45.

Анатомический поперечник это площадь перпендикулярного
сечения длинной оси мышцы
Физиологический поперечник это сумма площадей поперечных
сечений всех мышечных волокон,
образующих мышцу

46.

В зависимости от нагрузки изменяются:
латентный период (чем больше
нагрузка, тем он продолжительнее)
скорость укорочения (величина
укорочения мышцы в единицу времени)
длительность сокращения
величина укорочения мышцы
У
М
Е
Н
Ь
Ш
А
Ю
Т
С
Я

47.

То́нус (греч. τόνος — напряжение) —
состояние длительного стойкого
возбуждения нервных центров и
мышечной ткани, не сопровождающееся
утомлением.
Мышечный тонус - это постоянное
непроизвольное напряжение мышц,
осуществляемое без участия сознания,
воли человека, обычное нормальное
состояние здоровой мышцы.

48.

Одиночное мышечное сокращение имеет
несколько фаз:
1.латентная фаза- это промежуток
времени от начала раздражения до
появления видимого сокращения (чем
сильнее раздражение - тем короче
латентный период)
2. укороченная фаза(фаза сокращения)это изменение напряжения или
укорочения.
3.фаза расслабления- это фаза
сокращения напряжения мышц.
4.фаза остаточных колебаний.

49.

Тетанус
-длительное сокращение мышцы, сила
которого превышает силу одиночного
сокращения.
Зубчатый тетанус - наличие
неполного расслабления перед
очередным раздражением.
• Гладкий тетанус- отсутствие
расслабления при сокращении.

50.

51.

52.

Скелетные мышцы могут
работать не меняя своей
длины. Такой режим
работы мышц называется
изометрический. Иногда
говорят, что
мышца работает в
статическом режиме. Как
пример такой работы —
удержание гантели в руке,
не меняя ее положения. В
этом случае мышцысгибатели предплечья
(двуглавая мышца плеча,
плече-лучевая мышца и др.)
не меняют своей длины. В
чем особенность этого
режима?
Мышца возбуждена, должна
укорачиваться, а ее длина
не меняется

53.

Если длина мышцы меняется, неважно она
уменьшается или увеличивается, то
принято говорить, что мышца работает
в динамическом режиме. Как пример такой
работы — сгибание и разгибание руки в
локтевом суставе, удерживая в руке гантель.
В этом случае мышцы-сгибатели предплечья
вначале укорачиваются (это происходит при
сгибании руки), затем — удлиняются (это
происходит при разгибании руки в локтевом
суставе).
Преодолевающий режим работы мышц
(концентрический режим работы мышц)
Уступающий режим работы мышц
(эксцентрический режим работы мышц)

54.

55.

латентный период
Латентный период
больше для
изотонического
сокращения , чем
для изометрического,
а длительность
механического
процесса меньше в
случае
изотонического
сокращения (т.е. при
укорочении), чем
изометрического (т.е.
при генерировании
силы).

56.

Одиночные изотонические сокращения при разных нагрузках.
Величина, скорость и продолжительность укорочения уменьшаются
с увеличением нагрузки, тогда как интервал времени от стимула до
начала укорочения возрастает.

57.

Суммация сокращений волокон скелетной
мышцы

58.

изотонический – мышца укорачивается
при постоянном напряжении (внешней
нагрузке); изотоническое сокращение
воспроизводится только в эксперименте;
изометрический – напряжение мышцы
возрастает, а ее длина не изменяется;
мышца сокращается изометрически при
совершении статической работы;
ауксотонический – напряжение мышцы
изменяется по мере ее укорочения;
ауксотоническое сокращение
выполняется при динамической
преодолевающей работе.

59.

Тело движется благодаря сокращениям
скелетных мышц
Двигательная сенсорная система
служит для анализа состояния
двигательного аппарата,
обеспечивает формирование мышечного
чувства при изменении напряжения
мышц, связок, сухожилий

60.

ФУНКЦИИ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ:
ДВИЖЕНИЕ
ЧАСТЕЙ ТЕЛА
ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГ ДРУГА
ПОДДЕРЖАНИЕ
ПОЗЫ
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ
ТЕЛА В
ПРОСТРАНСТВЕ
Передвижение крови и лимфы
Выработка тепла
Участие в дыхании
Депонирование воды и солей
Защита внутренних органов
Двигательная активность как антистрессовый фактор

61.

Поперечнополосатая мускулатура
Произвольные
движения и действия
относятся к наиболее
сложным психическим
функциям человека
Произвольные движения
входят в состав устной и
письменной речи, трудовых
навыков и т.д. Их роль во
взаимодействии человека с
внешним миром и социумом
сложно переоценить
Они могут быть:
самостоятельными
двигательными актами
средствами, с помощью
которых реализуются
различные формы
поведения

62.

И.М. Сеченов
И.П. Павлов
Сеченов обосновал материальную
основу произвольной регуляции
движения, рассматривая
произвольные действия как
сложные рефлексы, центры которых
расположены в головном мозге
П.К. Анохин
А.Н. Леонтьев
А.Р. Лурия

63. Двигательная сенсорная система состоит из 3-х отделов:

периферический
отдел
внутренние
рецепторы
(проприорецепторы)
органов движения —
мышц, суставов и
сухожилий
проводниковый отдел
корковый отдел
клетки, тела
которых
расположены в
спинномозговых
узлах, продолговатом
и промежуточном
мозге
передняя центральная
(предцентральная)
извилина,
расположенная в
лобной доле
полушарий большого
мозга

64.

Чувствительность
поверхностная (тактильная, болевая,
температурная) – экстерорецепторы
глубокая (мышечно-суставное чувство –
проприорецепторы; чувство давления и
массы, вибрационная чувствительность –
экстерорецепторы
сложная (стереогноз, чувство
локализации и др.) – результат работы
разных типов рецепторов и корковых
центров

65.

Двигательный анализатор — это
анализатор, дающий представление о
положении тела в пространстве и его
отдельных частей, о степени
сокращения мышц, натяжении связок.
С помощью этого анализатора человек
знает о положении своего тела и без
зрительного контроля — при закрытых
глазах
Двигательный анализатор участвует в
поддержании постоянного тонуса
(напряжения) мышц тела и
координации движений

66. Мышечная и суставная рецепция (проприорецепция)

Периферический отдел: рецепторы мышц, суставов,
связок ( мышечные веретена, тельца Гольджи, тельца
Пачини, свободные нервные окончания).
Мышечное веретено представляет собой небольшое
продолговатое
образование
длиной
несколько
миллиметров, шириной десятые доли миллиметра,
расположенное в толще мышцы. В разных скелетных
мышцах число веретен на 1 г ткани варьирует от
нескольких единиц до сотни.
Веретена можно рассматривать как непосредственный
источник информации о длине мышцы и ее изменениях,
если только мышца не возбуждена.

67.

68. Проприорецепция

69. Проприорецепция

Сухожильные рецепторы
Гольджи (5) находятся в
зоне
соединения
мышечных
волокон
с
сухожилием
и
расположены
последовательно
по
отношению к мышечным
волокнам. Сухожильные
рецепторы
слабо
реагируют на растяжение
мышцы, но возбуждаются
при ее сокращении.

70.

Сухожильный комплекс Гольджи –
аппарат нервно-сухожильных веретен,
которые находятся в зоне соединения
мышечных волокон с сухожильями,
это сенсорные сухожильные
рецепторы, постоянно передающие в
мозг информацию о состоянии мышц
тела, что позволяет человеку
чувствовать собственное тело
Орган Гольджи (рецептор) – переплетение
тончайших нервных и сухожильных волокон,
заключенное в цилиндроподобную оболочку из
соединительной ткани. Нервные волокна в
рецепторе не имеют миелиновой оболочки, а
количество волокон мышечного сухожилия,
достигает 1-1,5 десятков. Именно эти волокна
являются соединительной тканью,
прикрепляющей мышцу к кости.
В длину каждый такой «цилиндр» всего порядка 1
мм.

71.

Функция аппарата Гольджи заключается в расслаблении перенапряженной
мышцы и защите ее от разрыва, а также предотвращении отрыва сухожилий от
кости.
При перенапряжении мышцы, способном привести к травме, комплекс
Гольджи запускает так называемое взаимное торможение, во время которого
происходит одновременное расслабление перенапряженной мышцы и
активация противоположной.
Примером работы комплекса Гольджи служит прокачивание бицепсов. Когда
вы берете гантель и сгибаете руку в локтевом суставе, напрягается бицепс,
противоположный ему трицепс расслаблен. Когда вы разгибаете локоть, и рука
с гантелей выпрямляется, бицепс расслабляется, и в нижней части амплитуды
активируется трицепс. Это позволяет выполнять упражнение плавно, не
травмирую сустав и мышцы.

72.

73.

Рефлекторные эффекты
при стимуляции
сухожильного органа
Гольджи. (1) Сокращение
мышцы-агониста
вызывает возбуждение
афферентов
сухожильного органа
Гольджи, что приводит к
(2) возбуждению
тормозных вставочных
нейронов, образующих
синапсы с
мотонейронами, а также
(3) возбуждению
тормозных вставочных
нейронов, образующих
синапсы с (4)
мотонейронами мышцы-
антагониста.

74. Можно ли управлять комплексом Гольджи?

• Комплекс Гольджи поддается тренировке подобно любому другому органу. Для
этого применяют статические нагрузки.
• Эффективны и безопасны тренировки с использования собственного веса (вис
на турнике – фиксация тела в верхней точке подтягивания; стойка мабу (поза
всадника) и пр.).
• Дальнейшая тренировка может включать упражнения со штангой, гантелями,
гирями. Например, лежа на скамье для жима взять штангу и удерживать ее на
прямых руках.
• Тренировке рецепторов способствуют растяжка. Превосходно повышают
выносливость калланетика, йога, гимнастики, где гармонично сочетаются
растяжки и статические нагрузки.
Сознание человека может само отключить комплекс
Гольджи в критической ситуации, давая возможность
человеку спасти себя или другого человека.

75. Массаж!

Функцию сухожильных рецепторов Гольджи применяют для снятия
мышечных спазмов, восстановления нормальной функции мышц,
гипертонусе.
Массажист работает с мышцей/мышцами, противоположными
спазмированной, вызывая их изометрические сокращения. Таким
образом спазмированная мышца расслабляется, боль уходит.
Функция рецепторов помогает массажисту глубоко прорабатывать
мышцы, работать с фасциями.

76. Проприорецепция

Суставные
рецепторы
изучены
меньше,
чем
мышечные. Известно, что
суставные
рецепторы
реагируют на положение
сустава и на изменения
суставного угла, участвуя
таким образом в системе
обратных
связей
от
двигательного аппарата и
в управлении им.

77. Проприорецепция проводниковый отдел:

нейроны в спинальных ганглиях. Отростки этих
нейронов в составе пучков Голля и Бурдаха
посылают импульсы в продолговатый мозг, затем,
после перекреста – в таламус .

78.

79.

Самый низкий уровень в организации
движения связан с двигательными
системами спинного мозга.
Рефлекторные дуги, лежащие в основе
спинальных рефлексов – это анатомические
образования, обеспечивающие простейшие
двигательные функции. Их деятельность во
многом зависит от регулирующего влияния
выше расположенных центров.

80. Проприорецепция

Высшие двигательные центры находятся в головном
мозге и обеспечивают построение и регуляцию
движений. Двигательные акты, направленные на
поддержание
позы
и
их
координация
с
целенаправленными движениями осуществляются в
основном структурами ствола мозга, в то же время
сами целенаправленные движения требуют участия
высших нервных центров.

81. Проприорецепция

Моторная
или
двигательная
кора
расположена
непосредственно впереди
от центральной борозды.
В этой зоне головного
мозга
мышцы
тела
представлены
топографически,
т.е.
каждой
мышце
соответствует
свой
участок области.

82.

моторная
кора
премоторная кора

83.

Общий план организации двигательной системы
(по Дж.Дудел):
Структура
Функция, выполняемая
изолированной
структурой
Ее роль в
осуществлении
движения
Подкорковые
и Побуждение к действию
План
корковые
мотивационные зоны
Ассоциативные
зоны Замысел действия
План
коры
Базальные
ганглии, Схемы целенаправленных Программа
мозжечок,
таламус, движений (приобретенные выполнение
двигательная кора
и врожденные)
Ствол мозга
Спинномозговые
нейроны
Моторные единицы
Регуляция позы
Выполнение
Монои Выполнение
полисинаптические
рефлексы
Длина
и
напряжение выполнение
мышц
и
ее

84.

85.

МЫШЕЧНОЕ УТОМЛЕНИЕ С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
Мышечное утомление — это такое состояние
организма, при котором работоспособность
человека временно снижена.
Понижение работоспособности является
главным внешним проявлением этого
состояния, его основным объективным
признаком. Однако работоспособность может
снижаться не только при утомлении, но и при
тренировке в неблагоприятных условиях среды
(высокой температуре и влажности воздуха,
пониженном парциальном давлении кислорода
в воздухе, например в среднегорье).

86.

В. Н. Волков (1973) составил классификации
клинических проявлений утомления.
1. Легкое утомление — состояние, которое
развивается даже после незначительной по объему и
интенсивности мышечной работы. Оно проявляется в
виде усталости. Работоспособность при этой форме
утомления, как правило, не снижается.
2. Острое утомление — состояние, которое
развивается при предельной однократной
физической нагрузке. При этом состоянии отмечается
слабость, резко снижается работоспособность и
мышечная сила, появляются атипические реакции
сердечно-сосудистой системы на функциональные
пробы. Острое утомление чаще развивается у слабо
тренированных спортсменов.

87.

3. Перенапряжение — остро развивающееся
состояние после выполнения однократной
предельной тренировочной или соревновательной
нагрузки на фоне сниженного функционального
состояния организма (перенесенное заболевание,
хронические интоксикации — тонзиллит, кариес
зубов, гайморит и др.).
Чаще это состояние развивается у
квалифицированных спортсменов, которые способны
благодаря хорошим волевым качествам выполнять
большие нагрузки на фоне утомления.
Клинически перенапряжение проявляется общей
слабостью, вялостью, головокружениями, иногда
обморочными состояниями, нарушением
координации движений, сердцебиением.

88. Гладкая мускулатура, ее структурные и функциональные особенности

Основной структурной единицей
гладких мышц является
гладкомышечная клетка (ГМК),
имеющая обычно удлиненную
веретенообразную форму. ГМК
располагаются параллельно и
последовательно, образуя
мышечные пучки или тяжи, и
мышечные слои

89.

90.

Гладкие мышцы включены в состав стенок внутренних
органов, кровеносных и лимфатических сосудов и кожи.
Гладкие мышцы, в том числе и сердечная мышца слабо
контролируются ЦНС, обладают автоматизмом и
собственной метасимпатической нервной системой.
Гладкие мышцы, а также сердечную мышцу иногда
называют непроизвольными.
Все виды непроизвольных движений – сокращение
сердца, перистальтика желудка и кишечника, изменение
тонуса кровеносных сосудов, сохранение пластического
тонуса мочевого пузыря, обусловлены сокращением
соответственно сердечной и гладких мышц, а также
мышц, образованных мышечной тканью нейрального
происхождения – суживающих и расширяющих зрачок

91.

Гладкая мышца иннервируется
автономной (вегетативной)
нервной системой.
Особенностью иннервации
гладкой мышцы является то, что
нейрон может иметь
многократные синаптические
контакты с одной
гладкомышечной клеткой.
Гладкомышечные клетки не
имеют
высокоспециализированных
концевых пластинок или
терминалей, наблюдаемых в
скелетной мышце. В каждой
точке синаптического контакта
аксон имеет варикозные
расширения или варикозы,
которые обладают всеми
свойствами пресинаптической
терминали. Эти варикозные
расширения близко подходят к
постсинаптической мембране
гладкой мышцы и находятся в
тесном контакте с базальной
пластинкой
Центральное положение в ГМК занимает крупное ядро. У
полюсов ядра находятся митохондрии, эндоплазматический
ретикулум и комплекс Гольджи. Актиновые миофиламенты,
ориентированные вдоль продольной оси клетки,
прикреплены к плотным тельцам. Миоциты формируют
между собой щелевые контакты

92.

93.

Характеристика гладкой мускулатуры
• Обладает автоматизмом
• Пластичность — способность долго сохранять длину без изменения
тонуса
• Функциональный синтиций — отдельные волокна разделены, но
имеются особые участки контакта — нексусы
• Величина потенциала покоя — 30-50 мВ, амплитуда потенциала
действия меньше, чем у клеток скелетных мышц
• Минимальная «критическая зона» (возбуждение возникает, если
возбуждается некоторое минимальное число мышечных элементов)
• Для взаимодействия актина и миозина необходим ион Ca2+который
поступает извне
• Длительность одиночного сокращения велика

94.

95. Свойства гладкой мускулатуры

СВОЙСТВА ГЛАДКОЙ
МУСКУЛАТУРЫ
1. эластичность- способность
сохранять длину, приданную при
растяжении
2. автоматия-способность к
произвольному сокращению
3. высокая чувствительность к
химическим веществам

96.

Особенность гладких мышц — их способность проявлять
медленные ритмические и длительные тонические сокращения.
Медленные ритмические сокращения гладких мышц желудка,
кишечника, мочеточников и других полых органов
способствуют перемещению их содержимого. Длительные
тонические сокращения гладких мышц сфинктеров полых
органов препятствуют произвольному выходу их содержимого.
Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, также находятся
в состоянии постоянного тонического сокращения и влияют на
уровень артериального давления крови и кровоснабжение
организма.

97.

• Важным свойством гладких мышц является их мистичность, т.е. способность
сохранять вызванную растяжением или деформацией форму. Высокая
пластичность гладких мышц имеет большое значение для нормального
функционирования органов. Например, пластичность мочевого пузыря
позволяет при его наполнении мочой профилактировать повышение в нем
давления без нарушения процесса мочеобразования.
• Чрезмерное растяжение гладких мышц вызывает их сокращение. Это
происходит в результате деполяризации мембран клеток, вызванной их
растяжением, т.е. гладкие мышцы обладают автоматизмом.
• Сокращение, вызываемое растяжением, играет важную роль в авторегуляции
тонуса кровеносных сосудов, перемещении содержимого желудочнокишечного тракта и других процессах.

98.

• Автоматизм в гладких мышцах обусловлен наличием в них особых
пейсмекерных (задающих ритм) клеток. По своей структуре они
идентичны другим гладкомышечным клеткам, но обладают особыми
электрофизиологическими свойствами. В этих клетках возникают
пейсмекерные потенциалы, деполяризующие мембрану до
критического уровня.
• Гладкие мышцы, так же, как и скелетные, обладают возбудимостью,
проводимостью и сократимостью. В отличие от скелетных мышц,
обладающих эластичностью, гладкие мышцы имеют пластичность —
способность длительное время сохранять приданную им при
растяжении длину без увеличения напряжения. Такое свойство важно
для выполнения функции депонирования пищи в желудке или жидкостей
в желчном и мочевом пузыре.

99.

Особенности возбудимости гладкомышечных
клеток в определенной мере связаны с низкой
разностью потенциалов на мембране в покое (E0 =
(-30) — (-70) мВ).
Гладкие миоциты могут обладать автоматией и
самопроизвольно генерировать потенциал
действия. Такие клетки — водители ритма
сокращения гладких мышц имеются в стенках
кишечника, венозных и лимфатических сосудов.

100.

Способность воспринимать изменения
во внутренней среде организма
называется — интероцепция.
Изменения в состоянии внутренних
органов, воспринимаемые мозгом,
ощущаются как изменения настроения
или эмоции.
Эмоции - отражают уровень баланса или
гомеостаза в организме. Например, голод
может усиливать импульсивность и
агрессию.

101.

Сокращения гладкой мускулатуры регулируются волокнами
вегетативной нервной системы.
«Классические» нервно-мышечные синапсы, характерные для волокон
скелетных мышц, в гладкой мускулатуре не встречаются.
Вегетативные нервные волокна диффузно разветвляются по наружной
поверхности слоя гладкомышечных клеток, образуя по ходу
многочисленные расширения (варикозы).
Варикозы содержат везикулы с медиатором (ацетилхолин в
парасимпатических волокнах и норадреналин — в симпатических) и
трансмиттерами (АТФ, нейропептид Y и др.), т.е. берут на себя роль
концевой пластинки. Медиатор выбрасывается из варикоза в ответ на
приход потенциала действия, но расстояние от варикоза до
гладкомышечной клетки (около 100 нм) значительно больше ширины
синаптической щели в нервно-мышечном синапсе (20 нм). Это
обстоятельство вносит определенный вклад в увеличение латентного
периода (временного интервала между поступлением стимула в
нервное окончание и началом сократительного ответа).