Пименов А.В. Тема: Строение и работа мышц Задачи: Изучить особенности

мышц и работу мышц

ВНС; есть клетки, способные к автоматии.
Гладкие, регулируются ВНС. Некоторые способны

к автоматии (желудок, кишечник, мочеточники). Возбуждение передается соседним клеткам.

Мышечные ткани

около 400 скелетных мышц. В мышце различают утолщенную среднюю часть

- брюшко. Прикрепляется мышца с помощью сухожилий к неподвижной (головка мышцы) и подвижной (хвост мышцы) части скелета.

Мышечные ткани

фасцией, группы мышечных волокон окружает перимизий, соединительная ткань между волокнами

- эндомизий.

Строение мышц

обеспечивают движение в суставах (сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие,

вращатели).
Мышцы, выполняющие движение в одном направлении - синергисты.

Строение мышц

соответствует длине мышцы, т.е. измеряется сантиметрами и десятками сантиметров, диаметр

– до 0,1 мм. Снаружи покрыты сарколеммой, цитоплазма – саркоплазма. В ней очень много митохондрий и сеть внутренних мембран – саркоплазматический ретикулум.

Строение мышц

цистернами саркоплазматического ретикулума, образующая триады. В триадах происходит передача возбуждения

на мембраны цистерн и высвобождение Са2+. Внутри мышечного волокна находятся миофибриллы.

Строение мышц

тонких и из миозина - толстых. Актиновые нити закреплены на

полоске Z, их концы заходят в промежутки между миозиновыми нитями. При сокращении волокна нити не укорачиваются, актиновые нити вдвигаются между миозиновыми. Это представление получило название теории зубчатого колеса. В 1954 году было показано что зона А оставалась постоянной в расслабленном и сокращенном саркомере. Саркомер способен укорачиваться на 30% от своей длины.

Строение мышц

фибриллярный) образована двумя спиральными тяжами глобулярного (G-актина), как две нитки

бус.

Строение мышц

принципу "все или ничего", т.е. волокно сокращается с максимальной для

него силой, если возбуждение достигло порогового уровня. Степень сокращения зависит от числа сократившихся волокон.

Возбуждение на мышцы-синергисты идет от моторной зоны лобной доли, передается с помощью нисходящих путей соматической НС на соответствующие сегменты спинного мозга, затем по двигательным нейронам на нервно-мышечные соединения, медиатор АХ.

Строение мышц

реагируют на растяжение мышцы. Информация передается в спинной и головной

мозг и обеспечивает возможность контроля за сокращением мышц.

Строение мышц

был организован этот ответ. Во время ответной реакции рецепторы рабочего

органа возбуждаются, и от них обратно в центральную нервную систему поступает информация о достигнутом результате. Таким образом, наличие обратных связей позволяет нервному центру рефлекса контролировать точность выполнения своих команд и при необходимости вносить срочные изменения в работу исполнительного органа.

Строение мышц

волокон. При этом увеличивается число митохондрий в волокнах, объем цитоплазмы

и число миофибрилл в волокнах.

Число волокон при физических нагрузках не изменяется, увеличивается только их объем.

Количество мышечных волокон в ходе индивидуального развития также не изменяется.

Строение мышц

и более), называют двигательной единицей (ДЕ), или нейромоторной единицей (НМЕ).

ДЕ отличаются строением и функциональными особенностями и делятся на красные, или медленные, медленноутомляемые мышечные волокна и быстрые, белые, или утомляемые мышечные волокна.

Строение мышц

получит нервные сигналы от исполнительного (двигательного) нейрона из центральной нервной

системы. Один двигательный нейрон и связанные с ним мышечные волокна называют двигательной единицей. Если в действие включается небольшое число двигательных единиц, сокращение слабое, если число двигательных единиц увеличено, сокращение мышц становится более сильным.

Строение мышц

сокращается небольшой процент двигательных единиц. При длительном сокращении они работают,

поочерёдно сменяя друг друга: сначала одна группа, потом другая, потом третья и т. д.

Строение мышц

волокнах увеличивается число сократительных нитей и митохондрий, при этом число

самих волокон и их ядер не меняется. Это явление называют тренировочным эффектом.

Строение мышц

имеют меньший диаметр, много миоглобина, митохондрий, мало гликогена и миофибрилл.

Наиболее приспособлены для выполнения длительной аэробной работы. Они способны совершать усилия малой мощности в течение длительного промежутка времени.

Белые, быстрые, быстроутомляемые ДЕ имеют больший диаметр, мало миоглобина, митохондрий, много миофибрилл и гликогена.
Они развивают кратковременные усилия большой мощности, однако быстро утомляются. Наибольшее применение быстрые мышечные волокна находят в таких видах спорта как тяжелая атлетика, борьба, метание молота, диска.

Строение мышц

мышечных волокон
4 – мышечное волокно
5 – эндомизий
6 – миофибрилла
7 –

актиновый филамент
8 – миозиновый филамент

1 – сухожилие (головка или хвост)
2 – брюшко мышцы
3 – фасция, эпимизий
4 – мышечные пучки
5 – мышечное волокно
6 – сарколемма и ядра волокна
7 – миофибриллы
8 – филаменты миофибриллы

Подведем итоги:

миофибрилла?
Состоит из саркомеров.
Строение саркомера?
Актиновые нити закреплены на полоске Z, их

концы заходят в промежутки между миозиновыми нитями. При сокращении волокна нити не укорачиваются, актиновые нити вдвигаются между миозиновыми.
Сокращение мышечного волокна подчиняется закону:
«Все или ничего», сокращается с максимально возможной силой.
Сила сокращения скелетных мышц зависит:
От числа сократившихся волокон.
Какая часть нервной системы регулирует работу скелетных мышц?
Соматическая.
Регуляцию сокращения скелетных мышц осуществляет участок коры мозга:
Моторная зона в лобных долях.
Где в коре больших полушарий находится моторная зона:
В лобных долях, перед центральной бороздой.
Какой медиатор выделяют нервно-мышечные соединения?
Ацетилхолин.

Подведем итоги:

Жевательные: прикрепляются к нижней челюсти по четыре с каждой стороны.
1

– лобная мышца
2 – височная мышца
3 – круговые мышцы глаз
4 – челюстные мышцы
5 – круговые мышцы рта
6 – грудино-ключично-сосцевидная мышца

Основные группы мышц

– дельтовидная мышца
4 – большая грудная
5 – зубчатая мышца
6 –

мышцы брюшного пресса.
7 – портняжная
8 – четырёхглавая бедра
9 – большеберцовая мышца
10 – трёхглавая мышца плеча
11 – разгибатели кисти и пальцев
12 – трапециевидная
13 – широчайшая мышца спины
14 – глубокие разгибатели спины
15 – ягодичная
16 – двуглавая бедра
17 – икроножная

Основные группы мышц

– дельтовидная мышца
4 – большая грудная
5 – зубчатая мышца
6 –

мышцы брюшного пресса.
7 – портняжная
8 – четырёхглавая бедра
9 – большеберцовая мышца
10 – трёхглавая мышца плеча
11 – разгибатели кисти и пальцев
12 – трапециевидная
13 – широчайшая мышца спины
14 – глубокие разгибатели спины
15 – ягодичная
16 – двуглавая бедра
17 – икроножная

Подведем итоги. Покажите указанные группы мышц

сокращение мышц-антагонистов и они расслабляются.
Различают динамическую и статическую работу мышц,

статическая приводит к более быстрому утомлению.
Утомление – временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы.

Причиной утомления служит исчезновение в мышце энергетических веществ, в частности гликогена. Однако, детальное изучение показало, что в утомленных до предела мышцах содержание гликогена еще значительно.
Утомление объясняется накоплением большого количества молочной, фосфорной кислот и недостатком кислорода, а так же других продуктов обмена, которые нарушают обмен веществ в работающем органе и его деятельность прекращается.
Установлено, что утомление прежде всего развивается в нервно-мышечном синапсе, уменьшается запас медиатора, а его синтез не поспевает за расходованием. Подробнее об утомлении в буфере.

Работа и утомление мышц

одной руки, то их работоспособность восстанавливается быстрее при работе другой

рукой или ногами. Он считал, что это связано с переключением процессов возбуждения с одних двигательных центров на другие. Он же изучал зависимость утомления от ритма и нагрузки и заложил основы науки – гигиены труда.

Для достижения максимального объема мышечной работы необходимо подобрать оптимальный ритм и нагрузку.

И.М.Сеченов
(1829-1905)
Основоположник учения о высшей нервной деятельности

Работа и утомление мышц

кисти.
Мышцы туловища:
Мышцы груди – большие грудные, прямые и косые

мышцы живота; мышцы спины – широчайшие, трапециевидные; межреберные мышцы.
Мышцы нижних конечностей:
Большие ягодичные. Мышцы бедра – прямая мышца бедра, портняжная мышца. Мышцы голени – икроножные. Мышцы стопы.
Динамическая работа мышц:
Работа, связанная с сокращением и расслаблением мышц.
Статическая работа мышц:
Работа, связанная с сокращением мышц сгибателей и разгибателей одновременно.
Олимпиадникам. Определить, какую работу совершает двуглавая мышца, если груз массой 5 кг был поднят на высоту 20 см? Работа мышцы определяется произведением массы поднятого груза на высоту подъема и силу земного тяготения.
Работу мышцы определяем по формуле: А = gmh = 9,8 * 5 * 0,2 = 9,8 Дж. Где g – ускорение свободного падения за счет силы земного тяготения.

Подведем итоги:

веретено имеет соединительнотканную капсулу. В полости капсулы мышечного веретена расположено

несколько особых мышечных волокон, способных к сокращению, но отличающихся от обычных мышечных волокон мышцы как по строению, так и по функции. Эти мышечные волокна, расположенные внутри капсулы, назвали интрафузальными мышечными волокнами (лат.: intra – внутри; fusus – веретено).

Нервно-мышечное веретено - сложный рецептор, который включает видоизмененные мышечные клетки, афферентные и эфферентные нервные отростки и контролирует как скорость, так и степень сокращения и растяжение  скелетных мышц.
Возбуждается при растяжении мышцы.

Олимпиадникам

иннервацию – нервно-мышечный синапс, образованный терминальным ветвлением аксона α-мотонейрона и

специализированным участком плазмолеммы мышечного волокна (концевая пластинка, постсинаптическая мембрана).

Интрафузальные мышечные волокна входят в состав чувствительных нервных окончаний скелетной мышцы - мышечных веретён. Интрафузальные мышечные волокна образуют нервно-мышечные синапсы с эфферентными волокнами γ-мотонейронов и чувствительные окончания с волокнами псевдоуниполярных нейронов спинномозговых узлов.

Олимпиадникам

другие – наоборот; в некоторой степени это может предопределять спортивные

возможности разных людей. Не обнаружено прямой связи между спортивными тренировками и соотношением быстрых и медленных волокон в случае, если спортсмен меняет один тип спортивной деятельности на другой. Вероятно, это соотношение практически полностью зависит от генетических особенностей, которые, в свою очередь, определяют, какая область спорта наиболее подходит для каждого человека: вероятно, одни люди рождаются марафонцами, а другие – спринтерами и прыгунами.
Синтез АТФ для работы мышц осуществляется тремя путями:
За счет переноса фосфатной группы на АДФ с креатинфосфата, но запасов креатинфосфата хватает лишь на 5-10 сек;
Анаэробный гликолиз. В мышечной ткани наиболее важным долгосрочным энергетическим резервом является гликоген. В покоящейся ткани содержание гликогена составляет до 2% от мышечной массы.
Аэробное окисление глюкозы и жирных кислот. При этом из моль глюкозы образуется 38 моль АТФ, а при окислении молекулы жирной кислоты – около 128 моль АТФ. Это наиболее типичный способ энергообеспечения скелетных мышц;

Олимпиадникам

палочковидных молекул, соединенных вместе.
К каждой молекуле присоединен тропонин - белок,

состоящий из 3 субъединиц - Т, С, I.
Т - связывает тропонин с тропомиозином, С - связывается с Са2+, I - ингибирует взаимодействие между актином и миозином.

Олимпиадникам

филаменты образованы, главным образом, актином;
в) Н-зона образована только тонкими филаментами;
г)

Z-полоса расположена в центре I-полосы;
д) актинин прикрепляет актиновые филаменты к Z-диску.

Олимпиадникам