Схема скорочення і розслаблення м’яза

Стимул → виникнення ПД → електромеханічне сопряжіння (вивільнення Са²⁺ і вплив його на систему тропонін – тропоміозин – актин) → утворення поперечних містків і «ковзання» актинових ниток вздовж міози нових → скорочення міофібрил → зниження концентрації Са²⁺→ просторові зміни білків скорочувальної системи → розслаблення міофібри

 

 

Анаеробна фаза (гліколіз або глікогеноліз)

1.1 актин + міозин =актоміозин (комплекс, який має властивості фермента аденозинтрифосфатази, розщеплює АТФ)

АТФ → АДФ + аденілова кислота, Н₂РО₄ + Е

1.2. Розпад креатин фосфату на креатин і Н₂РО₄ + Е, а потім відновлення АТФ.

АДФ + аденілова кислота + Н₂РО₄ → АТФ

1.3.розпад гексозофосфата на молочну кислоту і Н₂РО₄ + Е, і потім відновлення креатинфосфата і АТФ

 

Аеробна фаза (ЦТК)

Молочна кислота → СО₂ і Н₂О

Приблизно 1/5 частина молочної кислоти утворюється з глікогену, а інші 4/5 знову перетворюються у глікоген).

 

М’язи деякий час можуть скорочуватися без кисню, але потім зупиняються, тому що використовується АТФ, креатин фосфат і гексозо фосфат, накопичується молочна кислота, для окислення якої необхідний кисень.

Кількість кисню, необхідна для окислення молочної кислоти, називається кисневим запитом.

При скороченні м’язів утворюється багато енергії. Приблизно 30% перетворюється в механічну, а остаток виділяється у вигляді тепла у дві фази:

1. на початку скорочення – 40%

2. при розслабленні – 60%

 

 

Робота м’язів

Сила м’яза виявляється в його максимальному напруженні. М’язову силу можна вимірювати за допомогою динамометрів — приладів, що реєструють напруження м’яза, який перебуває в умовах ізометричного скорочення.

Сила м’яза залежіть від товщини, тобто фізіологічного поперечника, який визначають як суму площ розтину всіх м’язових волокон, перерізаних перпендикулярно до їх довжини. Тому сила м’язів різної анатомічної будови буде різна. Найбільшу силу мають перисті м’язи, у яких фізіологічний поперечник перевищує анатомічній.

Також сила м’язів залежіть від початкової довжини м’яза. Розтягнутий м’яз здатен підняти значно більший вантаж порівняно з нерозтягнутим. На силу м’язів впливає функціональний стан організму. М’язова сила змінюється при тренуванні та з віком. Вона зменшується при старінні, голодуванні та стомленні.

Для порівняння сили м’язів введено поняття абсолютної сили.

Абсолютна сила – величина найбільшого вантажу, який м’яз може підняти в перерахунку на 1 см² фізіологічного поперечника. Абсолютна сила вимірюється в кілограмах на 1 см².

Абсолютна сила триголового м'яза плеча людини – 16, 8 кг/см²., м’язів жаби – 2 – 3, а м'язів комах – 6, 9 кг/см².

При підйомі вантажу м’яз виконує механічну роботу, що вимірюється добутком маси вантажу (P)на висоту підйому (h).

 

W = Ph.

Остільки величина роботи залежить від маси вантажу та висоти скорочення м’яза, важливим фактором, що впливає на висоту скорочення, є довжина м’язових волокон. М’язи з довгими, паралельно розташованими волокнами піднімають вантаж на більшу висоту, ніж перисті. Попереднє помірне розтягування м’яза збільшує висоту його скорочення. При надмірному розтягненні вона помітно зменшується.

Дослідами доведено, що ізольований м’яз виконує найбільшу роботу при середньому навантаженні.

При інтенсивній роботі м’яза працездатність зменшується. Такий стан назувають втомою.

Синапси

Складне утворення, що забезпечує перехід збудження з нервового волокна на м'язову, нервову або залозисту клітину називається синапсом. Всі синапси поділяють на центральні і периферичні. Периферичний синапс - це область контакту між аксоном і працюючим органом, Центральний синапс - область контакту аксона одного нейрона з дендритом або нервовою клітиною іншого нейрона.

Синапс складається з трьох основних елементів - пресипатичної мембрани, постсинаптичної мембрани і синоптичної щілини. Проведення збудження через синапс є складним процесом.

Після дослідів О. Леви, що установили роль хімічних речовин - медіаторів - у передачі збудження з нервів на серце, стали вважати, що збудження через синапси проводяться медіаторами.

А. Ф. Самойлов ( 1925 ) установив, що передача збудження з нерва на м'яз прискорюється при підвищенні температури. Він також вважав, що збудження через синапси передається за допомогою медіаторів. Наявність медіаторів збудження в міжнейронних синапсах, як-от у синапсах симпатичної нервової системи, встановив А. В. Кибяков ( 1923 ). Пізніше було відкрито, що медіатором, за допомогою якого передається збудження в нервово - м'язових скелетних і міжнейронних синапсах, є ацетилхолін. Закінчення постганглионарних симпатичних нервових волокон звільняють в основному норадреналін і незначну кількість адреналіну. Ацетилхолін не тільки бере участь у передачі збудження, він також впливає на процеси обміну речовин і обумовлює підвищення лабільності, необхідне для більш швидкого проведення наступних імпульсів збудження.

В даний час установлено, що в механізмі передачі збудження через синапси одночасно беруть участь і електричний струм і хімічні речовини. Імпульс збудження звільняє ацетилхолін із пухирців нервового закінчення. Ацетилхолін дифундує через пресинаптичну мембрану в симпатичну щілину і викликає деполяризацію постсинаптичної мембрани й у ній з'являється постсинаптичний потенціал дії. Під впливом його виникають кругові токи, що збуджують сусідні ділянки м'язового волокна. Ацетилхолін, що виділився, дуже швидко руйнується ферментом холінестеразою на холін і оцтову кислоту. Руйнація ацетилхоліну відбувається протягом рефракторного періоду, що викликається попереднім імпульсом збудження. Тому кожна порція ацетилхоліну, що виділився, діє дуже короткотривало (біля 0, 001 секунди), встигаючи викликати тільки 1 імпульс.

Синапси проводять збудження в одну сторону - від нервового волокна до м'язового. Одностороннє проведення збудження обумовлене тим, що медіатор виділяється тільки в нервовому закінченні. Збудження через синапси проводиться значно повільніше, чим у нервах. Це уповільнення називається синоптичною затримкою. Вона обумовлена особливостями передачі збудження через синапс і залежності від часу, необхідного для дифузії медіатора через пресинаптичну мембрану і синоптичну щілину до постсинаптичної мембрани і для виникнення під впливом медіатора постсинаптичного потенціалу дії. Синапси мають малу збуджуваність і низьку лабільність, то гальмування насамперед наступає в синусах.

 

Література

 

1. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. – М.: Агропромиздат, 1990. – 511 с.

2. Науменко В.В. та ін. Фізіологія сільськогосподарських тварин: Підручник. – Київ: Вид-во " Сільгоспосвіта", 1994. – 512 с.

3. Воронцов Д.С., Ємченко А.І. Фізіологія тварин і людини. – К.: Радянська школа, 1952. – 655 с.

4. Кіндя В.І., Куровський Ю.А., Мусієнко В.Ф. Словник-довідник з анатомії та фізіології с.-г. тварин. – К.: " Урожай", 1993. – 294 с.

5. Рихтер и др. Основные физиологические показатели у животных и технология содержания. – М.: Колос, 1982. – 192 с.

6. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. Книги 1, 2. – М.: Мир, 1982. – 800 с.

7. Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? – М.: Мир, 1987. – 259 с.

8. Физиология сельскохозяйственных животных.-М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.

9. Общий курс физиологии человека и животных. В 2 кн. Кн. 2. Физиология висцеральных систем.- М.: Высш. Шк., 1991. - 528 с.

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться: