СИЛА МЫШЦЫ И ЕЕ РАБОТА

В различных мышцах тела соотношение между числом медлен­ных и быстрых мышечных волокон неодинаково, поэтому и сила их сокращения, и степень укорочения вариабельны.

При снижении физической нагрузки - особенно большой ин­тенсивности, при которой требуется активное участие быстрых мышечных волокон, - последние истончаются (гипотрофируются) быстрее, чем медленные волокна, быстрее уменьшается их число.

А. Факторы, влияющие на силу сокращения мышцы.

1. Число сокращающихся волокон в данной мышце. С увели­чением сокращающихся волокон возрастает сила сокращений мыш­цы в целом. В естественных условиях сила сокращения мышцы воз­растает с увеличением нервных импульсов, поступающих к мышце,
в эксперименте - с увеличением силы раздражения.

2. Соотношение быстрых, и медленных волокон. Чем больше быстрых волокон содержит мышца, тем больше возможная ее сила сокращения.

3. Поперечное сечение мышцы.

Термины «абсолютная» и «относительная» сила мышцы неред­ко путаются, так как в них заложена идея, противоположная обще­принятой в подобных случаях, поэтому необходимо пользоваться другими: «общая сила мышцы» (определяется максимальным напря­жением в кг, которое она может развить) и «удельная сила мыш­цы» - отношение этого напряжения в кг к физиологическому попе­речному сечению мышцы (кг/см²).

Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, тем больший груз она в состоянии поднять. По этой причине сила мыш­цы с косо расположенными волокнами больше силы, развиваемой мышцей той же толщины, но с продольным расположением воло­кон. Для сравнения силы разных мышц максимальный груз, кото­рый они в состоянии поднять, делят на плошадь их физиологиче­ского поперечного сечения (удельная сила мышцы). Вычисленная таким образом сила (кг/см²) для трехглавой мышцы плеча челове­ка - 16,8, двуглавой мышцы плеча - 11,4, сгибателя плеча — 8,1, икроножной мышцы - 5,9, гладких мышц - 1 кг/см².

4. Умеренное растяжение мышцы также ведет к увеличению ее сократительного эффекта. Однако при чрезмерном растяжении сила сокращения уменьшается. Это демонстрируется в опыте с до­зированным растяжением мышцы,мышца перерастянута так, что нити актина и миозина не перекрываются, то об­щая сила мышцы равна нулю. По мере приближения к натураль­ной длине покоя, при которой все головки миозиновых нитей спо­собны контактировать с актиновыми нитями, сила мышечного сокращения вырастает до максимума. Однако при дальнейшем уменьшении длины мышечных волокон из-за перекрытия нитей актина и миозина сила сокращения мышцы снова уменьшается вследствие уменьшения возможной зоны контакта нитей актина и миозина. Подсчитано, что одиночное мышечное волокно способно развить напряжение 100-200 мг.

5. Функциональное состояние мышцы. При утомлении мыш­цы величина ее сокращения снижается.

Работа мышцы измеряется произведением поднятого гру­за на величину ее укорочения. Зависимость мышечной работы от нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. Если мышца сокращается без нагрузки, ее внешняя работа равна нулю. По мере увеличения груза работа увеличивается, достигая максимума при. средних нагрузках. Затем она постепенно уменьшается с увеличением нагрузки. Работа становится равной нулю при очень большом грузе, который мышца при своем сокращении не способ­на поднять

ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ

1. Функция двигательного аппарата

2. Дать определение:

Двигательный аппарат это - __________________________________________________________________________________________________________________

3.Нервные клетки, передающие импульсы на мышечные волокна скелетной мускулатуры, в результате чего в них возникает сокращение или напряжение, называются:

а) корзинчатые нервные клетки;

б) гигантские пирамидные клетки;

в) проприорецепторы;

г) мотонейроны.

4. Двигательная функция осуществляется за счет:

А) изменения биохимического строения мышцы; Б) за счет сокращения мышц

5.Функциональной единицей двигательного аппарата является:

6.Структура и компоненты функциональной единицы двигательного аппарата

1.____________________________________________

2.______________________________________________

3._____________________________________________

7. Какое количество мышечных волокон может включать двигательная единица:

а) одно; б) много.

8. Сколько мотонейронов включает двигательная единица

а) один; б) много.

9. Медиатором концевой пластинки является

А) ацетилхолин; б) адреналин; в) норадреналин.

10. Расположить от большего к меньшему структурные компоненты мышцы:

а) мышца; б) миозиновые молекулы; в) филаменты; г) миофибриллы; д) саркомеры; е) актиновые молекулы.

11. В проведении возбуждения по мышечному волокну основную роль играют:

а) саркоплазма; е) миозин

б) сарколемма; ж) саркоплазматический ретикулум;

в) актин; з) система Т- поперечных трубочек;

г) миозин;

д)миоглобин; ________________________________________________________________________________________________________________________

12. Сократительная способность мышц обеспечивается наличием в мышце

А) сарколеммы; б) митохондрий; в) саркоплазматического ретикулума;

г) сократительных белков.

13. Толстые мышечные филаменты построены из:

А) актина; б) тропомиозина; в) миозина; с) тропонина.

14. Тонкие мышечные филаменты построены из:

А) актина; б) тропомиозина; в) миозина; с) тропонина.

15. Белковая молекула, которая связывается с Сa называется:

А) тропонин; б) тропомиозин

она выполняет функцию_

а) сократительную; б) регуляторную

и входит в состав_

а) толстого мышечного филамента; б) тонкого мышечного филамента.

16. Сравнить функциональное влияние вегетативной и соматической нервной системы на двигательный (мышечный) аппарат.

17. Сущность электромеханического сопряжение в мышце (расположить по порядку фазы данного процесса)

а) высвобождение Са из депо саркоплазматического ретикулума;

б) возникновение потенциала действия на мембране мышечного волокна;

в) распространение возбуждения внутрь мышечного волокна по Т-системе поперечных трубочек и СПР;

г) связь Са с регуляторным белком тропонином;

д) возникновение сокращения;

е) изменение конформации тропомиозина таким образом, что открываются активные центры на актине, и он связывается с миозином;

ж) образование поперечных мостиков.18

18. Преобразование химической энергии АТФ в механическую происходит:

А) при сокращении мышцы;

Б) при образовании поперечных мостиков;

В) при возникновении АТФ-азной активности на миозине, в результате которой высвобождается энергия АТФ.

19. Виды мышечного сокращения (совместить определение с термином)

20. Совместить термин с определением

21. В процессе длительной и интенсивной двигательной деятельности наблюдается мышечная гипертрофия; в чем заключается этот процесс, и какие виды мышечной гипертрофии вы знаете

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________22. Развиваемая мышцей сила зависит от:

а) степени перекрывания толстых и тонких сократительных нитей;

б) от количества поперечных мостиков;

в) от длины саркомера;

г) от длины мышцы;

д) от степени предварительного растяжения мышцы;

е) от количества АТФ, запасенного в мышце;

ж) от количества мышечных волокон, входящих в состав мышцы;

з) начальной длины мышцы;

е) характера нервных влияний, оказываемых на мышцу.

23. Зависит ли сила мышцы от степени ее растяжения. Если да, то как и почему

24. Как зависит скорость сокращения мышцы от нагрузки

25. Мышечные волокна имеют различные физиологические характеристики. Это определяется их морфологическими и биохимическими особенностями. Совместить ответы

а) медленные мышечные волокна;

б) быстрые мышечные волокна;

в) толстые – содержат большее количество сократительных элементов, обладают большей силой;

г) тонкие – содержат меньшее количество сократительных элементов, обладают меньшей силой;

д) содержат повышенное количество миоглобина и большее количество митохондрий; характеризуются аэробной энергопродукцией;

е) имеют повышенную активность гликолитических ферментов, повышенное содержание гликогена, не обладают большой выносливостью; анаэробный механизм энергообразования;

ж) приспособлены для мощных (быстрых и сильных), но относительно кратковременных сокращений мышц;

з) способны к продолжительным сокращениям и выполнению работы умеренной мощности.

26. Дать определение внешней работы мышцы

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

внутренней работы мышцы

27. Чем отличается динамическая и статическая деятельность мышц. Привести примеры.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Поиск по сайту: