Мышечное сокращение Лекция 3 I. Структурнофункциональная организация

Мышечное сокращение Лекция 3

I. Структурнофункциональная организация мышечной ткани

Мышцы – эффекторы организма Движения тела, работа сердца и сосудов, пищеварительного тракта осуществляются мышцами двух типов: поперечнополосатыми (скелетными, сердечной) и гладкими.

Типы поперечно-полосатых мышечных волокон 1. Быстрые «белые» . Содержат гликоген. Используют анаэробный гликолиз. Из одной молекулы глюкозы - 2 молекулы АТФ (+ молочная к-та). 2. Медленные (меньшие по силе, но малоутомляемые) «красные» . Содержат миоглобин, используют О 2. Из одной молекулы глюкозы при аэробном окислении - 38 молекул АТФ (+Н 2 О и СО 2)

Относительное количество различных мышечных волокон у разных людей

Функциональным модулем скелетной мускулатуры является двигательная единица (мотонейрон и мышечные волокна)

В мышцах, обеспечивающих точные движения, двигательная единица состоит из и нескольких мышечных волокон; в мышцах, участвующих в поддержании позы, – из сотен или тысяч волокон.

Нервно-мышечный синапс

Ацетилхолин (АЦХ) − медиатор нервно-мышечного синапса. Открываются каналы для Nа+. В результате развивается деполяризация, а затем генерация ПД мышечного волокна. При операциях используют блокаду нервно-мышечной передачи миорелаксантами, которые конкурируют с АЦХ (препараты группы кураре).

II. Механизм сокращения скелетной мышцы

Фрагмент одиночного мышечного волокна (каналы Т-системы помечены красным цветом)

Мышечное волокно – многоядерная структура, окруженная мембраной и содержащая сократительный аппарат (миофибриллы). Длина до 40 мм, диаметр до 0. 1 мм. Содержит Т-систему (поперечные трубочки) и саркоплазматическую сеть. Функциональными единицами миофибрилл являются саркомеры (соединены Z-пластинками).

Саркомер

Строение миофибриллы Сократительные белки миофибрилл – актин и миозин. Актиновые нити одним концом прикреплены к Z-пластинке. На них молекулы тропомиозина и тропонина. В промежутках – нити миозина.

Электро-механическое сопряжение: 1. Генерация ПД (суммируются в ЭМГ!). 2. Распространение ПД по Т-системе. 3. Выброс ионов Са 2+. 4. Взаимодействие Са 2+ с тропонином, освобождение активных центров на актиновых нитях. 5. Взаимодействие миозинового мостика с актином. 6. Скольжение нитей актина и миозина относительно друга.

Регистрация электромиограммы

Электромиограмма

III. Типы сокращений мышц

Одиночное сокращение : 1. Латентный период. 2. Период укорочения или развития напряжения. При свободном укорочении – изотоническое сокращение. Если мышечное волокно закреплено – изометрическое. 3. Период расслабления.

Одиночный электрический стимул – одиночное сокращение. При нанесении второго стимула в период укорочения - суммация двух сокращений. Если стимулировать с высокой частотой − суммация единичных сокращений (зубчатый или гладкий тетанус).

IV. Энергетика мышечного сокращения Скелетная мышца превращает химическую энергию в механическую работу с выделением тепла при к. п. д. около 20 -30%

Работоспособность мышцы определяется скоростью расщепления и ресинтеза АТФ При умеренных нагрузках ресинтез обеспечивается повышенным потреблением мышцами глюкозы и кислорода. При максимальной нагрузке дополнительно анаэробный гликолиз.

V. Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов и сосудов. Отличаются отсутствием видимой поперечной исчерченности

Строение гладкой мышцы

В гладких мышцах нервные окончания лишь на некоторых мышечных клетках. Возбуждение передается на все клетки благодаря плотным контактам – нексусам.

Иннервация гладкой мышцы

Мышечные волокна гладких мышц объединены нексусами

Гладкие мышцы управляются непроизвольно. Имеют двойную иннервацию – симпатическую и парасимпатическую. Ауторитмические (пейсмекерные ) ПД поддерживают мышцу в состоянии тонуса. Сокращение медленное, экономное, но почти такое же сильное, как у поперечнополосатой мышцы

Благодарю за внимание!