Фізіологія мязів

М’язи, як будь-яка жива тканина, мають здатність переходити в стан збу­дження при подразненні. Ця особливість м’язів має назву збудливість. Збуджен­ня – це стан активності м’яза, який характеризується зміною процесів обміну у ньому і виникненням потенціалу дії. Збудження м’яза розповсюджується по ньому завдяки такій фізіологічній властивості, як провідність. Збудження проявля­ється діяльністю м’яза – скороченням. Таким чином, третьою фізіологічною властивістю м’яза є скоротливість.

В основі м’язового скорочення лежить взаємне ковзання актинових та міозинових білкових ниток, з яких складаються м’язові волокна. Причиною ковзання є хімічна взаємодія між актином та міозином в присутності іонів Са²⁺ і енергії АТФ. Спостерігається хімічне “зубчасте колесо”, яке ніби протягує одну групу ниток по іншій. Актино-міозинові поперечні містки відіграють роль з’єднувальних ланок, які забезпечують взаємодію актинових центрів білків.

У відповідь на поодиноке подразнення порогової сили виникає поодиноке скорочення. Отримавши через нерв один імпульс, м’яз скорочується один раз і знову розслаблюється. Поодиноке скорочення складається з трьох періодів: 1) латентного; 2) скорочення і 3) розслаблення.

Латентний період починається з моменту нанесення подразнення до початку скорочення м’яза. В цей час м’яз знаходиться у локальному збудженні, яке не здатне розповсюджуватись. Період скорочення триває від видимого скорочення до максимуму, а період розслаблення – від максимуму до вихідного рівної. Тривалість поодинокого скорочення неоднакова у м’язів, пристосованих до швидких рухів (окорухові), це скорочення триває 0,01 с. Тривалість і вираженість поодинокого скорочення залежить також від втоми м’яза, температури навколишнього середовища.

В нормальних умовах з центральної нервової системи до м’язів надходить не один імпульс, а ціла їх серія. Коли м’яз отримує ряд імпульсів, які надходять з великою частотою один за одним, то поодинокі скорочення додаються і виника­ють тривалі скорочення м’яза – тетанічні скорочення, або тетанус. Обов’яз­ковою умовою для виникнення тетанусу є нанесення наступного подразнення тоді, коли скорочення, викликане попереднім подразненням, ще не закінчилось. Розрізняють зубчастий та гладкий (суцільний) тетанус. Зубчастий тетанус виникає у випадку дії наступного подразнення в період розслаблення, а гладкий – коли наступне подразнення надходить у період скорочення.

Тетанічні скорочення сильніші від поодиноких. Фізіолог Н.Е. Введенський пояснив це тим, що кожне наступне подразнення приходить до м’яза, який знаходиться у фазі підвищеної збудливості – фазі екзальтації.

У цілісному організмі тетанусом скорочуються скелетні м’язи. М’язу серця притаманні лише поодинокі скорочення, а тетанічні в нормі для нього неможливі. Це пояснюється рефрактерністю міокарда – великим періодом абсолютної незбуд­ливості. Якщо в цей період надходить додаткове подразнення, м’яз не здатен збуджуватись, а значить, і скорочуватись.

До посмугованих (скелетних) м’язів належать м’язи кінцівок, тулуба, дихальні. Скелетні м’язи підтримують тіло у певному положенні, здійснюють рухи тіла, в результаті їх скорочення в організмі виробляється тепло. Скелетні м’язи легко збуджуються, проводять збудження по м’язовому волокну з великою швидкістю і швидко скорочуються. Також їм властива еластичність (здатність після розтягування повертатись у попередній стан) та пластичність (властивість зберігати видовжену форму після усунення дії тягаря). У скелетних мязах більше виражена еластичність

Тимчасове зниження працездатності в результаті роботи називають втомою. За теорією “виснаження”, втома розвивається внаслідок втрати м’язом енергетичних запасів – глікогену, АТФ, креатинфосфату, які потрібні для його скорочення. Теорія “засмічення” базується на тому, що в процесі роботи у м’язі накопичуються продукти метаболізму (фосфорна, молочна кислоти), які знижують його праце­здатність. Теорія “удушення” пояснює розвиток втоми внаслідок гіпоксії (змен­шення кисню), яка виникає в процесі роботи.

В цілому організмі втома залежить не лише від процесів, що проходять у м’язах, але й від процесів в нервовій системі, яка регулює м’язову активність.

Доведено, що в тривалому збереженні працездатності і розвитку втоми головну роль відіграє центральна нервова система, втома настає спо­чатку не в м’язі, а в центральній нервовій системі (периферичні нерви практично невтомні). Вплив вегетативної нервової системи (симпатичних нервів) на роботу м’язів такий: симпатичний відділ вегетативної нервової системи відіграє трофічну роль і призводить до підвищення його працездатності.

Кора великих півкуль має вплив на працездатність і розвиток втоми. В експерименті, коли досліджуваному, який виконував значну роботу, навіювалось, що він виконує легку роботу, затрата енергії зменшувалась, а інтенсивність роботи не знижувалась, і втома наставала пізніше.

Поширена думка, що найкращим засобом відновлення працездатності є цілковитий спокій. Але дослідження І.М. Сєченова довели, що працездатність відновлюється швидше при активному відпочинку, тобто зміні одного виду діяльності іншим.

До гладеньких м’язів належать м’язи внутрішніх органів, кровоносних судин, їх фізіологічні властивості відрізняються від властивостей скелетних м’язів тим, що вони менш збудливі. Збудження по гладких м’язах проводиться повільніше, ніж по скелетних. їх скорочення розвивається також повільніше і зберігається протягом тривалого часу. Для того, щоб викликати збудження гладкого м’яза, необхідно діяти на нього подразненням більшої сили. Особливістю гладких м’язів є їх здатність до спонтанної автоматичної діяльності, тобто здатність скорочуватися під впливом імпульсів, які виникають в них самих. Спонтанні скорочення спостерігаються при дослідженні гладких м’язів шлунка, кишок, нирок, жовчного міхура та ін. Якщо денервовані стрічки цих органів помістити в теплий розчин Рінгера, насичений киснем, вони здатні тривалий час автома­тично скорочуватись.

Гладкі м’язи за своєю будовою є функціональним синцитієм, тобто збудження з однієї м’язової клітини може вільно переходити на іншу. Це пояснює залучення в процес збудження і скорочення усього м’яза, якщо навіть нервовий імпульс надійшов до незначної кількості м’язових волокон.

Скорочення гладких м’язів відбуваються повільніше і триваліше, латентний період у них значно довший. Гладкі м’язи здатні приходити в стан тривалого скорочення при дуже незначних затратах енергії, в результаті чого вони не втом­люються. Ці скорочення називаються тонічними. Деякі м’язи протягом усього життя людини знаходяться у тонусі (гладкі м’язи судин).

Гладкій мускулатурі притаманні пластичність і здатність до розтягування. Ці властивості мають значення для нормального функціонування порожнистих органів (завдяки пластичності гладких-м’язів тиск у порожнині се­чового міхура майже не змінюється, незалежно від ступеня його наповнення)

Характерною особливістю гладких м’язів є їх висока чутливість до хімічних подразників медіаторної природи: адреналіну, ацетилхоліну, гістаміну, серото­ніну, брадикініну.

На відміну від скорочень скелетних м’язів, скорочення гладких м’язів є мимовільними. Гладкі м’язи іннервуються вегетативними нервами. Симпатична і парасимпатична іннервація має протилежні ефекти.

Від фізіологічних властивостей гладких м’язів залежать функції внутрішніх органів, а саме моторна функція травного тракту, сечостатевої та судинної систем. Від тонусу м’язів стінок артерій залежить величина їх просвіту, а тому і рівень артеріального тиску, кровопостачання органів і попередження виходу вмісту з них.

Поиск по сайту: