Вопрос тоже что и мышца

Вводные вопросы к теме мышечная система.

2. Значение мышечной ткани.

3. Местоположение поперечно полосатой и гладкой мышечной ткани.

4. Строение поперечно полосатой мышечной ткани.

5. Строение гладкой мышечной ткани.

6. Что такое миофибриллы и из чего они состоят.

7. Чем объясняется поперечная исчерченность скелетной мышечной ткани.

8. Сердечная мышечная ткань и ее особенности.

9. Отличительные признаки трех видов мышечной ткани.

Информационный блок

Мышца, musculus, состоит из пучков исчерченных (поперечнополосатых, произвольных) мышечных волокон. Эти волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью в пучки первого порядка. Несколько таких первичных пучков соединяются и образуя пучки второго порядка, и т. д. Мышечные пучки всех порядков объединяются и составляя мышечное брюшко. Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками, по концам мышечного брюшка, переходят в сухожильную часть мышцы.

В мышце различают активно сокращающуюся часть – брюшко – и пассивную часть, прикрепляющуюся к костям,— сухожилие. Сухожилие состоит из плотной соединительной ткани и имеет блестящий светло-золотистый цвет, а мышцы красно-бурого цвета. Обычно сухожилие находится по обоим концам мышцы. Скелетная мышца состоит не только из поперечнополосатой мышечной ткани, но также из различных видов соединительной ткани (сухожилие), из нервной (нервы мышц), из эндотелия и гладких мышечных волокон (сосуды). Преобладающей является поперечнополосатая мышечная ткань, свойство которой (сократимость) и определяет функцию мышцы как органа сокращения. Каждая мышца является отдельным органом, имеющим определенную, присущие только ему форму, строение, функцию, развитие и положение в организме.

В мышечных тканяхспособность изменения формы –главная функция. Мышцы обеспечивают перемещения в пространстве всего организма в целом или его частей (скелетная мускулатура) и движение органов внутри организма (сердце, язык, кишечник).

В мышечных тканях находятся продольно расположенные миофибриллыимиофиламенты — специальные органеллы, обеспечивающих сократимость, расположение митохондрий рядом с сократительными элементами, наличие включений гликогена, липидов и миоглобина. Миофиламенты обеспечивают сокращение, которое возникает при взаимодействии в них двух основных белков — актина и миозина при обязательном участии ионов кальция.

Миоглобин — это белок, обеспечивающий связывание кислорода и создание его запаса на момент сокращения мышцы, когда сдавливаются кровеносные сосуды.

По форме различают мышцы длинные, короткие и широкие.

Некоторые длинные мышцы начинаются несколькими головками (многоглавые). Встречаются мышцы двуглавые, трехглавые и четырехглавые.Встречаются также и другие формы мышц: квадратная, треугольная, пирамидальная, круглая,

дельтовидная, зубчатая, камбаловидная и др.

По направлению волокон различаются мышцы: с прямыми, с параллельными, с косыми, с поперечными и с круговыми волокнами.

Последние образуют жомы, или сфинктеры, окружающие отверстия. Если косые волокна присоединяются к сухожилию с одной стороны, то получается одноперистая мышца, а если с двух сторон – двуперстая.

По функции мышцы делятся на: сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели.

По отношению к суставам, через которые перекидываются мышцы, их называют одно-, дву- или многосуставными.

Многосуставные мышцы, как более длинные, располагаются поверхностнее односоставных.

1. Поверхностные ( мышцы, прикрепляющиеся на поясе верхней конечности на плече ( трапециевидная мышца, широчайшая мышца, мышца, поднимающая лопатку))

2. Глубокие ( аутохтонные мышцы, дорсального происхождения и глубокие мышцы вентрального происхождения).

7. Мышцы, прикрепляющиеся на рёбрах

Мышцы спины

Мышцы груди (1)

Мышцы груди (2)

Мышцы верхних конечностей (1)

Мышцы верхних конечностей (2)

Мышцы верхних конечностей (3)

Мышцы нижней конечности (1)

Мышцы нижней конечности (2)

Мышцы нижней конечности (3)

Грудино-ключично-сосцевидная мышца

Двубрюшная мышца

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9060 — | 7263 — или читать все.

85.95.179.227 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Как действительно растут мышцы.

решил поделиться, хоть не моё, а нагло своровано)

Я удивляюсь тому, что все вокруг именно так считают. Так говорят по телевизору в любой передаче про культуризм, и так принято считать во всем мире. Но неужели никто не задумывался о самой сути данного утверждения? Какие микронадрывы?! О чем речь??

В этой теории много противоречий. Рассмотрим их подробнее.

Если верить этой теории, можно сделать такой вывод: на первой же тренировке мне необходимо взять максимальный вес на бицепс и качать-качать-качать его. Со временем он начнет расти. Но ведь многие из нас пробовали этот метод. Я сам лет в 16 нашел 2 гантели и начал делать подъемы на бицепс 3 раза в неделю. Занимался я так примерно 2 месяца, мышцы болели, а роста не было. Почему? Я же делал микронадрывы! Где рост??

Если следовать этому бредовому утверждению, то получается, что мышечная масса будет расти вне зависимости от того, по какой программе мы занимаемся. Важно сделать микронадрывы на мышечных волокнах и дать им зарасти. То есть можно заниматься вообще без программы! Что за бред? Почему тогда вокруг нас так мало людей, которые добились успеха в наборе мышечной массы и имеют атлетическое телосложение?

Кто-то скажет, генетика не та. Но ведь это чушь собачья. Генетика определяет лишь скорость набора мышц. То есть если ты при росте 180 см весишь всего 60 кг, то тебе за 3 месяца не удастся накачать больше 8-9 килограмм мышечной массы.

О какой генетике можно говорить, если я весил при росте 180 см всего 62 килограмма и никогда не мог поправиться, а сейчас, после того как я начал заниматься и несколько раз проходил тренинг по своим программам, я вешу 86 килограмм. Причем у меня практически нет жира.

То есть в общей сложности я нарастил 24 килограмма мышечной массы. — Слабая генетика? Не, не слышал! ))

Все это чушь собачья. Повторяю: генетика определяет лишь скорость набора мышечной массы. У генетически одаренных ребят набор мышц идет быстрее, у тощих и жилистых — медленнее. Вот и все. Набор мышечной массы определяет не генетика и не микронадрывы, а правильная программа, которая провоцирует выделение гормонов.

Впервые о бредовости данного утверждения я задумался, когда изучал работу человеческого организма. Позднее я тренировал одного парня по имени Виктор. У него были проблемы с коленными суставами (после аварии), поэтому я тренировал его по своей программе М4 (которая не нагружает ноги и подходит для инвалидов).

На тренинге он не задействовал ноги. Но через 3 месяца мышцы на его ногах значительно увеличились в размерах. Парадокс, не так ли?

Потом я еще несколько раз наблюдал подобые случаи. А сейчас я сам тренируюсь по своей новой программе R1 и вообще не даю нагрузку на ноги. Тем не менее мыщцы растут. Хотя я этого не хочу (они у меня перекачены). Кроме того, я никогда не качал трапеции, но они у меня достаточно большие. Становая тяга задействует трапеции, но я ее уже давно не делаю (чтобы ноги не качались), а трапеции все равно растут.

То есть микронадрывов нет, а мышцы растут. В чем же подвох?

Еще одно необъяснимое явление: почему девушки качаются со штангой, дают серьезную нагрузку на мышцы, они у них болят, но не растут? Ведь микронадрывы есть, а роста почему-то не происходит!

И последний вопрос: почему от базовых упражнений растут мышцы, а от изолированных только сжигается жир?

На эти вопросы невозможно ответить, если придерживаться общепринятой теории роста мышц. Она необоснованна, противоречива и бредова. Сейчас объясню почему.

Правда о наборе мышечной массы:

Я уже писал это в разделе «Мифы и реальность» книги «Домашний тренинг — максимум свободы» и напишу еще раз: мышцы растят гормоны. Нравится тебе это или нет — факт остается фактом.

Программа тренировок только стимулирует выработку гормонов, которые занимаются строительством мышц, и циклично нагружает волокна, чтобы у организма была нужда их утолщать. Так и происходит рост мышц.

Сейчас опишу процесс более детально:

Если ты тренируешься правильно, то ты даешь базовую нагрузку сразу на несколько мышечных групп. От такой нагрузки организм начинает выделять мужской половой гормон тестостерон, который при участии гормона роста и ИГФ-1 начинает усиливать мышечные волокна, чтобы обезопасить мышцы от перенагрузки.

То есть организм заранее готовится к тому, что на его мышцы будет произведена повторная нагрузка, и он подготавливает мышцы, наращивая мышечную массу.

Во время отдыха мы употребляем большое количество белка, и тестостерон утолщает этим белком мышечные волокна. То есть белок служит строительным материалом для утолщения мышечных волокон. Другими словами, мышцы растут не от микронадрывов, а от утолщения волокон.

Именно поэтому мышцы имеют равномерную, округлую форму, а не бугрятся от микротравм.

На следующей тренировке мы увеличиваем вес в упражнениях, чтобы организм начал готовить мышцы к следующей тренировке, ведь вес постоянно растет и поэтому мышцы должны утолщаться, иначе организм не справится с нагрузкой.

Поэтому, если постоянно заниматься с одним и тем же весом, мышцы не растут.

Если с тобой кто-нибудь будет спорить по поводу того, что мышцы растут от микронадрывов, задай ему вопросы, на которые он не сможет ответить:

1. Почему мышцы не растут у мужчин, которые имеют проблемы с выработкой мужского полового гормона, и у женщин?

2. Почему, если качать только бицепс из месяца в месяц, роста нет?

3. Почему, если заниматься с одним и тем же тяжелым весом, рост прекращается?

4. Почему от изолированных (односуставных) упражнений мышцы не растут?

Твой «эксперт» не сможет привести ни одного обоснованного довода. Ответ на все эти вопросы прост: мышцы растят гормоны.

Мне всегда была интересна физиология человека. Мне было безумно интересно понимать, как работает наш организм. Ведь это самая совершенная система в мире. Однажды я, изучая воздействие гормонов на организм, узнал, что есть такой гормон кортизол, который является стрессовым. Одна из задач кортизола разрушать мышцы. Поэтому люди во время сильного стресса и депрессии теряют вес. Их мышцы разрушаются.

Тогда я сделал самое большое открытие в своей жизни: любой тренинг — это стресс для организма, и чем дольше мы занимаемся, тем больше кортизола выделяется организмом. Это научный факт.

Данный вывод лег в основу всех моих систем тренинга. Именно поэтому ни одна тренировка по моим программам не длится дольше 50 минут. Заниматься дольше бесполезно. Мы на тренировке просто даем мощную базовую нагрузку и идем кушать белок. Гормоны сами будут наращивать мышцы.

Почему так важно все это понимать? Все просто — у тебя ведь постоянно есть соблазн добавить пару упражнений на пресс или бицепс! ) Только толку в этом нет. Ты наоборот вредишь, провоцируя организм выделять кортизол.

источник

Мышцы Тренировочные задачи

Внимание!Условие задачи не вполне корректно.

Если в синапсе выделяется медиатор, значит, он химический. Если синаптическую щель значительно сузить, то станет возможным и электрический механизм передачи возбуждения. Но в этом процессе участвуют и особые структуры, соединяющие пре- и постсинаптическую мембраны. Поскольку в условии задачи об этом ничего не говорится, то окончательный ответ дать нельзя. Если такое сомнение у Вас возникло, значит, работа над пособием идет весьма успешно.

223. Правило АСФ. Нужно перечислить все элементы системы «передача возбуждения в мионевральном синапсе» и вспомнить (или выяснить), на какой из этих элементов влияют ионы магния. Оказывается, они препятствуют входу ионов кальция в пресинаптические окончания и тем самым блокируют выход медиатора в синаптическую щель.

224. Правило АСФ. Холин образуется в результате гидролиза АХ, который осуществляет АХЭ. При длительной стимуляции выделяется больше АХ и, следовательно, образуется и больше холина. Поэтому скорость его поступления в нервное окончание возрастает.

225. Правило АСФ. Одни элемент системы дан в условии – холинорецепторы. Второй элемент очевиден – АХ. У здорового человека количества и медиатора, и холинорецепторов достаточны, чтобы вызывать полноценное возбуждение в мышце. Но у больного количество активных холинорецепторов значительно уменьшено. Чтобы хотя бы отчасти компенсировать это, увеличивают количество медиатора путем блокады АХЭ. Ингибиторы АХЭ тормозят разрушение молекул АХ и тем самым продлевают их действие, что и дает терапевтический эффект.

226. Задача с подвохом. В таких случаях Вы не должны бояться давать отрицательный ответ, если уверены в своей правоте. Все три ответа неверны. Кураре блокирует холинорецепторы. Поэтому не может возникнуть ПКП, а без него не будет развиваться ПД.

227. Ответ очевиден. Больному нужно ввести вещество, временно блокирующее передачу возбуждения в мионевральных синапсах – миорелаксант.

Внимание!Очень хорошо, если у Вас возникнет дополнительный вопрос – а не пострадает ли при этом дыхание? Вопрос совершенно справедливый, потому что действие миорелаксанта может сказаться на работе дыхательных мышц. Поэтому в подобных случаях больного переводят на искусственное дыхание.

228. Правило АРР-ВС. Какое главное отличие концевой пластинки от других участков мембраны мышечного волокна? То, что концевая пластинка может взаимодействовать с АХ и давать ПКП. Как проверить это? Введем микропипеткой АХ в ту и другую область и убедимся, что ПКП возникнет только в концевой пластинке.

229. Как Вы понимаете, в этой задаче не может быть однозначного ответа. Все дело в Вашей физиологической фантазии. Но при этом фантазия должна быть научной. Например, можно представить, что когда возбуждение приходит в нервное окончание, то под влиянием изменившегося электрического поля в мембране начинает люминисцировать особое вещество. Это свечение воздействует на другое вещество, которое находится уже в постсинаптической мембране. Распадаясь под влиянием света, это последнее деполяризует мембрану и в результате возникает ПД. Попробуйте придумать другие примеры и максимально их конкретизировать, опираясь на имеющиеся у Вас знания.

230. Величина .МП мышечного волокна уменьшилась. Станет ли при этом разница между возбудимостью этого волокна и иннервирующего его нервного волокна больше или меньше?

Решение. Возбудимость характеризуется величиной порогового потенциала. Для мышечных волокон эта величина больше, так как у них МП более отрицателен, чем у нервных волокон. При уменьшении МП мышечного волокна его пороговый потенциал тоже уменьшится и, следовательно, уровень возбудимости повысится и приблизится к таковому у нервного волокна.

231. Икроножную мышцу лягушки раздражали одиночными электрическими ударами. Установили минимальную частоту раздражения, при которой возникали соответственно зубчатый и гладкий тетанус. Затем в мышце вызвали утомление и повторили определение. Какой теперь станет минимальная частота, вызывающая зубчатый и гладкий тетанус (увеличится или уменьшится?) Для какого вида тетануса изменения окажутся более значительными?

Решение. Применим обратное правило АРР-ВС. Вариант 1-2. Выбор правила определяется допущением, что при одной и той же частоте раздражения характер сокращений у свежей и утомленной мышцы изменится. А зная это, уже нетрудно установить, как нужно изменить частоту для утомленной мышцы, чтобы получить нужное сокращение. Итак, чем отличаются одиночные сокращения свежей и утомленной мышцы? Для ответа нужно вспомнить, что сокращение утомленной мышцы по сравнению со свежей более растянуто во времени, причем в большей степени увеличивается фаза расслабления. Таким образом в узлах пересечения со стороны системы «раздражение» будет один и тот же элемент – «частота», а со стороны систем «свежая мышца» и «утомленная мышца» – разная продолжительность фаз укорочения и расслабления, особенно, последней. Следовательно, если все сокращения в целом удлинились, то их суммация и возникновение тетануса будут происходить уже при более редких раздражениях. А поскольку фаза расслабления удлиняется больше, чем фаза укорочения, то для получения зубчатого тетануса частота раздражения уменьшится в большей степени, чем для получения гладкого.

232. К покоящейся мышце подвесили груз. Как при этом изменится ширина Н-зоны саркомера?

Решение. Н-зона – это центральный участок толстой протофибриллы – мизиновой нити, который не перекрыт тонкими протофибриллами (актиновыми нитями). При растяжении мышцы степень перекрытия миозиновых нитей уменьшается, так как актиновые нити частично выходят из промежутков между миозиновыми нитями. Соответственно ширина Н-зоны увеличивается.

233. На мышечное волокно наносят с очень малым интервалом два раздражения и регистрируют одновременно миограмму и ЭМГ. На какой из этих двух кривых можно установить, попало второе раздражение в АРП или нет?

Решение. Задача простая, но она демонстрирует необходимость строго последовательных рассуждений. Правило АСФ. Если второе раздражение попадает в АРП, волокно сократится только при первом раздражении, а если не в АРП, то волокно ответит на оба раздражения. Можно ли на миограмме увидеть, что имели место два сокращения? Можно, но только в том случае, когда второе раздражение попадает в фазу расслабления. В нашем же случае интервал между раздражениями очень мал (так как возможно попадание второго воздействия в АРП). Продолжительность АРП во много раз меньше продолжительности фазы укорочения. Поэтому, если даже волокно сократится оба раза, на миограмме мы получим только одно суммарное сокращение. В то же время на ЭМГ будет зарегистрирован соответственно один или два ПД. Итак, ответ – на ЭМГ.

234. Совпадают ли физическое и физиологическое понятия работы мышц?

Решение. Нет, не всегда совпадают. В физическом смысле механическая работа измеряется произведением силы на расстояние. В случае изотонического сокращения мышца действительно, перемещает какой-то груз на некоторое расстояние. Однако при изометрическом сокращении (например, при попытке поднять непосильный груз) укорочения мышцы не происходит. Значит, в физическом смысле механическая работа равна в этом случае нулю. Тем не менее в мышце затрачивается энергия, которая идет на развитие напряжения в мышечных волокнах. Следовательно, в физиологическом смысле работа совершается.

235. Почему быстрые мышцы при сокращении потребляют в единицу времени больше энергии АТФ, чем медленные?

231. Икроножную мышцу лягушки раздражали одиночными электрическими ударами. Установили минимальную частоту раздражения, при которой возникали соответственно зубчатый и гладкий тетанус. Затем в мышце вызвали утомление и повторили определение. Какой теперь станет минимальная частота, еызывающая зубчатый и гладкий тетанус (увеличится или уменьшится?) Для какого вида тетануса изменения окажутся более значительными?

232. К покоящейся мышце подвесили груз. Как при этом изменится ширина Н-зоны саркомера?

234. Совпадают ли физическое и физиологическое понятия работы мышц?

235. Почему быстрые мышцы при сокращении потребляют в единицу времени больше энергии АТФ, чем медленные?

Решение. Основное отличие быстрых мышц от медленных состоит в том, что они, как показывает само название, укорачиваются более быстро. Это ответ на макроуровне. Однако в условии задачи говорится об использовании энергии АТФ. Следовательно, необходимо перейти на макроуровень. Применим правило АСФ и построим систему «молекулярный механизм сокращения». Она выглядит так. Прикрепление поперечных мостиков миозиновых нитей к актиновым нитям – активация АТФазы активным центром миозина, содержащимся в головке поперечного мостика, – расщепление АТФ на АДФ и фосфорный остаток – выделение энергии, которая позволяет мостику совершать гребковое движение – укорочение саркомера – работа кальциевого насоса – отщепление мостика и затем многократное повторение этого цикла. Теперь понятно, что при быстром сокращении мостики совершают больше гребковых движений в единицу времени, соответственно на это затрачивается больше энергии АТФ.

236. Как изменится минимальная частота раздражений, вызывающая тетанус, если будет ослаблена работа кальциевого насоса в мышце? Можно ли уменьшить этот эффект путем охлаждения мышцы?

Решение. Применяем правило АСФ. Выделим из системы «мышечное сокращение» ту ее часть, которая связана с работой кальциевого насоса. Этот насос откачивает ионы кальция из межклеточной среды в систему саркоплазматического ретикулума. При этом используется энергия АТФ. Когда концентрация Са ++ в межклеточной среде уменьшается, происходит отсоединение поперечных мостиков миозина от актиновых нитей и расслабление мышцы. Если работа кальциевого насоса ослабевает, то уход Са ++ из межклеточной среды замедлится, расслабление мышцы также замедлится и тетанус будет возникать при более низкой частоте раздражения. Поскольку охлаждение замедляет скорость химических реакций, то оно будет способствовать не ослаблению, а усилению указанного эффекта.

237. В опыте на животном раздражали нервы, иннервирующие мышцы № 1 и №2. Первая мышца при этом сократилась, а вторая – расслабилась. Затем раздражали непосредственно каждую из этих мышц с частотой 15 в минуту. В какой из мышц при этом возникло длительное сокращение типа тетануса?

Решение. Правило САС. У второй мышцы по сравнению с первой две особенности: 1 – мышца была сокращена еще до раздражения; 2 – раздражение вызвало угнетение (расслабление). Такие свойства присущи гладким мышцам в отличие от скелетных. Значит, первая мышца скелетная, а вторая – гладкая. Теперь проанализируем различия. Между скелетными и гладкими мышцами их много, но нас интересует только то, которое связано с возникновением длительного сокращения (тетанус). При очень малой частоте раздражения (15 в минуту) тетанус может возникать в мышце, сокращение которой протекает очень медленно. Ответ – во второй мышце (гладкой).

Примечание.Проверьте, внимательно ли Вы читаете текст. Частота раздражений 15 в минуту, а не в секунду, как обычно указывается.

238. Из мочеточника и крупной артерии животного вырезаны отрезки одинаковой длины и помещены в раствор Рингера. Можно ли путем наблюдения (без каких-либо воздействий) отличить одно от другого? Различия во внешнем виде во внимание не принимаются.

Решение. Поскольку никакие воздействия не производятся, то тогда сами объекты должны вести себя по-разному. Одна из важных особенностей гладких мышц – наличие автоматии (способность к спонтанным сокращениям). Однако не во всех органах она выражена одинаково. Высокая активность имеет место в гладких мышцах желудка, кишечника, мочеточника, матки. Это понятно, если мы подумаем об особенностях функционирования этих органов. Очень низкая активность в мышцах артерий, семенных протоков. Следовательно, изолированный и помещенный в раствор Рингера отрезок мочеточника будет самопроизвольно сокращаться, а отрезок артерии – нет.

Задачи для самоконтроля

239. Опыт вторичного тетануса заключается в том, что нерв одного НМП накладывают на мышцу другого НМП. Затем раздражают электрическими импульсами нерв второго препарата. При этом сокращается тетанически не только мышца этого препарата, но и первая мышца. Почему из этого опыта можно сделать вывод, что возбуждение имеет прерывистую природу?

240. Правило средних нагрузок говорит о том, что любая мышца совершает наибольшую работу при средних нагрузках. Нарисуйте график, иллюстрирующий эту зависимость, для трех различных мышц до и после их утомления.

241. Основные зоны саркомера – I, A, H. Ширина какой из них не изменяется при сокращении мышцы?

242. Каков главный компонент электромеханического сопряжения в мышце? Как доказать ключевую роль этого компонента?

243. Почему при раздражении разных двигательных единиц одной и той же мышцы можно получить сокращения различной силы?

244. Мышца состоит из волокон, волокна из миофибрилл, а те в свою очередь из протофибрилл. Какие из перечисленных объектов укорачиваются во время сокращения?

245. В мышечных волокнах имеется система поперечных трубочек, а в нервных она отсутствует. В чем физиологический смысл этого различия?

246. На изолированной скелетной мышце поставили три опыта. Сначала мышцу раздражали в обычном состоянии, затем предварительно растянули ее (в небольшой степени) и раздражали током той же силы и, наконец, предварительно подвергли значительному растяжению и снова раздражали тем же током. Как различалась сила сокращений мышцы в этих трех опытах? В чем причина этих различий?

247. Возможно ли, чтобы при рабочей гипертрофии мышцы ее абсолютная сила не увеличилась? Объясните Ваш ответ.

248. Представьте себе, что у какого-то животного имеется полый орган, стенки которого содержат не гладкие, а скелетные мышцы. Какими экспериментами можно было бы установить это? Из всех возможностей выберите самую простую.

249. Известно, что муравей может тащить в челюстях добычу, которая во много раз превышает его собственный вес. Можно ли из этого заключить, что мышцы муравьев необычайно сильны?

250. Если рассмотреть рычаг, который образует мышца с поднимаемой ею костью, например, предплечьем, то нетрудно убедиться, что при работе рычага происходит очевидный проигрыш в силе. В чем физиологический смысл такого «попустительства» природы?

Решения задач для самоконтроля

239. Это хорошая задача для проверки умения мыслить физиологически и строго последовательно. Правило АСФ. Почему сокращается мышца второго НМП? Потому что мы раздражаем ее нерв. Почему сокращение тетаническое? Потому что частота импульсов достаточно большая, не менее 20-30 в секунду. А почему сокращается первая мышца? Ее нерв лежит на мышце второго НМП и, следовательно, может раздражаться только какими-то процессами, происходящими в этой мышце. Теперь мы знаем, что это ПД, но во времена Матеуччи, впервые поставившего этот опыт, о биопотенциалах еще ничего не было известно и можно было говорить лишь о процессах, связанных с возбуждением. Но, если и в первой мышце возникло тетаническое сокращение, значит, процессы, происходившие во второй мышце, носили прерывистый характер.

240. У некоторых студентов эта задача вызывает затруднения, потому что они понимают правило средних нагрузок так, что величина этих нагрузок для разных мышц одинакова, что, конечно, неверно. На самом деле каждая мышца, как и любой организм в целом, имеет свой индивидуальный оптимум нагрузок. Особенно наглядно это видно на соответствующем рисунке. Из него следует также, что при утомлении мышцы оптимум нагрузок сдвигается в сторону меньших величин.

241. Зона А. Ее размеры зависят от длины толстых протофибрилл, которые в отличие от тонких никак не перемешаются в ходе сокращения. Ширина же зоны Н уменьшится.

242. Правило АСФ. Система «электромеханическое сопряжение» состоит из двух подсистем «электрический процесс» (распространение ПД) и «механический процесс» (сокращение мышцы). Какой элемент связывает эти подсистемы, обеспечивая переход электрического процесса в механический? Это ионы кальция. ПД распространяется по поперечным трубочкам, достигает продольных трубочек, и приводит в конечном счете к высвобождению из терминальных цистерн ионов кальция. Этим заканчивается электрическая часть процесса, А механическая часть начинается с того, что ионы кальция способствуют прикреплению поперечных мостиков миозиновых нитей к актиновым с последующим укорочением волокна. Доказать роль ионов кальция очень просто. Если убрать его из внутриклеточной жидкости, находящейся между миофибриллами, сокращение не будет возникать.

243. Задача решается автоматически применением правила АСС. Чем различаются различные двигательные единицы? Прежде всего количеством входящих в них мышечных волокон. Естественно, что двигательная единица, содержащая меньше волокон, будет при сокращении развивать меньшую силу.

244. Укорачиваются волокна, состоящие из миофибрилл. Входящие в состав миофибрилл протофибриллы не изменяют свою длину. А укорочение миофибрилл происходит за счет вдвигания тонких протофибрилл между толстыми.

245. Требуется сравнить особенности проведения возбуждения в нерве и мышце. Поэтому применим правило САС. Функция нерва – проводить возбуждение. Функция мышцы – сокращаться. Основной элемент системы «проведение возбуждения» – это местный ток, возникающий за счет разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками нервного волокна. Основной элемент системы «сокращение мышцы»-это взаимодействие тонких и толстых протофибрилл при помощи поперечных мостиков. Теперь сравним работу этих элементов. Сокращение мышечного волокна происходит за счет процессов, протекающих внутри волокна в находящихся там миофибриллах. Подчеркнем – внутри волокна. Для того чтобы эти процессы могли осуществляться, и служит система поперечных трубочек и связанных с ними продольных. По ним ПД быстро распространяется внутрь волокна и вызывает освобождение из саркоплазматического ретикулума ионов кальция, которые инициируют процесс сокращения. А вот в нерве ПД распространяется за счет процессов, которые происходят только на его поверхности, в мембране. Поэтому для работы нерва система трубочек не нужна.

246. Правило АСС. Понятно, что анализ нужно вести на уровне не системы «мышца», а подсистемы «саркомер». Саркомер состоит из толстых протофибрилл, тонких протофибрилл, входящих в пространство между толстыми протофибриллами, поперечных мостиков в толстых протофибриллах и мембраны Z, в которой закреплены тонкие протофибриллы. Сокращение происходит за счет последовательных циклов соединения поперечных мостиков с тонкими протофибриллами, совершения «гребковых» движений с перемещением тонких протофибрилл между толстыми, отсоединения мостиков и т.д. Если мышца предварительно растянута, то количество мостиков, которые могут взаимодействовать с тонкими протофибриллами, уменьшается и поэтому сила сокращения снижается. При очень значительном растяжении тонкие и толстые протофибриллы вообще не будут перекрываться и сила сокращения упадет до нуля.

247. Правило АСС. Абсолютная сила мышцы – это максимальная ее сила, деленная на площадь поперечного сечения. Рабочая гипертрофия мышц возникает в результате физической тренировки и максимальная сила при этом, конечно, увеличивается. Но, если площадь поперечного сечения возрастает в такой же степени, то понятно, что абсолютная мышечная сила останется неизменной.

248. Требуется сравнить особенности гладкой и скелетной мышц. Используем правило САС. При этом постараемся выявить различные в функциональном отношении элементы в этих мышцах. Таких различий много и можно думать о любом. Но попробуем полностью учесть условие задачи. В нем говорится не о мышцах вообще, а конкретно о мышцах стенок полого органа. Такой орган легко растянуть, например, раздуванием или поступлением в него жидкости. В связи с этим вспомним о свойстве пластичности. Гладкие мышцы обладают пластичностью и поэтому при растяжении их напряжение изменяется в очень малой степени. Скелетные же мышцы пластичностью не обладают. Если бы они находились в стенках полого органа, то при его растяжении в мышцах возникало большое напряжение и соответственно значительно возрастало бы давление, что физиологически невыгодно, например, в мочевом пузыре. В реальных же условиях давление в мочевом пузыре при растяжении его мочой почти не изменяется благодаря указанной особенности гладких мышц. Регуляция работы такого органа осуществляется за счет сигналов о растяжении его стенок.

249. Если Вы сразу выбрали правило АСС, значит, дело идет успешно. Понятно, что максимальная сила мышц, скажем, слона несравнима с таковой у мыши или кузнечика. Поэтому для сравнения мышц различных животных используют понятие абсолютной силы (см. задачу №247).

Почему же муравей кажется таким сильным? Ответ одновременно и прост, и труден. Дело в том, что для решения приходится использовать не только физиологические, но и геометрические соображения, что для физиолога не совсем привычно. Оказывается, что с уменьшением размеров тела животного его масса уменьшается пропорционально третьей степени длины тела, а площадь поперечного сечения мышц, которая определяет абсолютную силу, – уменьшается соответственно лишь квадрату длины тела, т.е., в меньшей степени, чем масса тела. Таким образом определяющий элемент рассматриваемой системы – это «зависимость абсолютной силы мышц от размеров тела». Именно этот элемент и позволяет маленькому муравью перемешать груз большой не сам по себе, а по отношению к массе тела. Из этого следует, что муравьи производят на нас столь эффектное впечатление своей работоспособностью не потому что они очень сильные, а потому что очень маленькие.

250. В предыдущей задаче ответить, действительно, было весьма сложно из-за необычной геометрии,. А в данной задаче, напротив, речь идет о самой обыкновенной физике. Любой школьник знает, что, если рычаг обеспечивает выигрыш в силе, то это сопровождается проигрышем в скорости перемещения и наоборот. Очевидно, для живых организмов более важной оказалась быстрота перемещения конечностей, чем затрачиваемая при этом энергия.

Глава 8. Системы регуляции физиологических функций

Дата добавления: 2014-01-11 ; Просмотров: 1291 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник