15. Почему кости детей более эластичны и упруги? Какие волокна мышц обладают более быстрой сократительной способностью мти

15. Почему кости детей более эластичны и упруги?

Эластичность, упругость костей зависит от наличия в них органических веществ, а твердость обеспечивается минеральными солями. Кости детей более эластичны и упруги - в них преобладают органические вещества, кости же пожилых людей более хрупки - они содержат большое количество неорганических веществ.

16. Посредством чего кости скелета соединяются между собой?

Все кости человека соединены посредством суставов, связок и сухожилий.

17. К какому виду мускулатуры относятся скелетные мышцы?

Поперечно-полосатые мышцы - это все скелетные мышцы, которые обеспечивают многообразные движения тела. Их работа находится под волевым контролем.

18. Сколько мышц насчитывается у человека?

У человека насчитывается около 600 мышц и большинство из них парные. В каждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилие).

19. Какие волокна мышц обладают более быстрой сократительной способностью? Белые мышечные волокна сокращаются быстрее красных волокон, но не способны к длительному напряжению.

20. На что расщепляется гликоген при анаэробных процессах образования энергии?

21. Что образуется при окислении углеводов и жиров?

22. Какой процесс энергообразования обладает большими возможностями во времени?

Аэробный ресинтез АТФ отличается высокой экономичностью, а также универсальностью в использовании субстратов: окисляются все органические вещества организма (аминокислоты, белки, углеводы, жирные кислоты и др.). Однако он требует потребления кислорода, доставка которого в мышечную ткань обеспечивается дыхательной и сердечно-сосудистой системами, что естественно связано с их напряжением. Кроме того развертывание аэробного образования АТФ продолжительно по времени и невелико по мощности.

23. Какую функцию осуществляют клетки крови - эритроциты?

Эритроциты - красные кровяные клетки, заполнены особым белком гемоглобином, который способен образовывать соединения с кислородом и транспортировать его из легких к тканям, а из тканей переносить углекислый газ к легким, осуществляя таким образом дыхательную функцию.

24. Какую функцию осуществляют клетки крови – лейкоциты?

Лейкоциты - белые кровяные тельца, выполняют защитную функцию, уничтожая инородные тела и болезнетворные микробы.

25. Какую функцию осуществляют клетки крови - тромбоциты?

Тромбоциты играют важную роль в сложном процессе свертывания крови.

26. Какой пульс считается нормальным для здорового взрослого человека?

В покое пульс здорового человека равен 60 - 70 удар. в мин.

27. Какое кровяное давление является нормой у здорового человека в возрасте 18-40

лет? В норме у здорового человека в возрасте 18-40 лет в покое кровяное давление равно 120/70 мм. рт. ст.

28. Какое воздействие оказывают систематические занятия физическими упражнениями на дыхательную мускулатуру?

Систематические занятия физическими упражнениями и спортом укрепляют дыхательную мускулатуру и способствуют увеличению объема и подвижности (экскурсии) грудной клетки.

29. Какой процент глюкозы, образуемой печенью, потребляется головным мозгом? Составляя всего около 2% массы тела человека, мозг поглощает 18-25% потребляемого всем организмом кислорода. Мозг значительно превосходит другие органы и по потреблению глюкозы. Он использует 60-70% глюкозы, образуемой печенью, и это несмотря на то, что мозг содержит меньше крови, чем другие органы.

studfiles.net

Глава 3. Сократительные компоненты мышцы

Кроме того, эластичность соединительных тканей сухожилий, которые прикрепляют концы мышцы к кости, восстанавливает исходную длину мышцы.

Молекулярная (химическая) основа расслабления. Химические реакции, связанные с расслаблением, недостаточно хорошо изучены. По мнению большинства ученых, расслабление обусловлено прекращением процесса сокращения. Во время расслабления сочетания каль-ций-тропонин отделяются и ионы кальция возвращаются в мешочки саркоплазматического ретикулума. Поскольку тропонин уже больше не связан с кальцием, он предотвращает взаимодействие актина с миозином. Это способствует диссоциации актина и миозина и «повторному скольжению» филаментов назад в положение покоя. Иными словами, сокращение «включается» выделением кальция и «выключается» его устранением.

ТЕОРИЯ МЫШЕЧНОГО УДЛИНЕНИЯ

Мышечные волокна не способны сами по себе удлиняться или растягиваться. Чтобы произошло их удлинение, к мышце должна быть приложена сила извне. Это может быть сила притяжения, сила движения, сила мышц-антагонистов, действующих на противоположную сторону сустава, сила, прилагаемая другим человеком или другой частью своего тела.

Теоретическое ограничение реакции на растяжение сократительного компонента мышечной клетки, основанное на теории скольжения филаментов, можно определить путем измерения под микроскопом длины сар-комера, миозиновых филаментов, актиновых филаментов и Н-зоны. Рассмотрим, как изменяется длина саркомера при растяжении по сравнению с длиной в покое (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Длина сократительных компонентов в покое

Саркомер	2,30 мкм
Миозин	1,50 мкм
Актин	2,00 мкм
Н-зона	0,30 мкм

При максимальном растягивании саркомера до точки разрыва его длина может достигнуть приблизительно 3,60 мкм. Разрыв саркомера, естественно, нежелателен. Наша главная задача — растянуть саркомер до такой длины, при которой происходит незначительное перекрывание филаментов и хотя бы один поперечный мостик сохраняется между филаментами актина и миозина. Эта длина составляет около 3,50 мкм. Таким образом, при длине саркомера в покое 2,30 мкм его сократительный компонент способен увеличиться на 1,20 мкм, то есть увеличение по сравнению с состоянием покоя составляет свыше 50 %. Если длина саркомера в покое 2,10 мкм, а все остальные факторы остаются постоянными, сократительный компонент мышцы может увеличить свою длину по сравнению с длиной в покое на 67 %. Такая растяжимость дает возможность нашим мышцам двигаться с большой амплитудой.

Наука о гибкости

ТЕОРИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ФИЛАМЕНТОВ

В соответствии с первоначальной теорией скольжения филаментов толстый и тонкий филаменты попросту скользят относительно друг друга при растягивании саркомера. Во время такого изменения длины саркомера длина толстого и тонкого филаментов не изменяется, но степень их взаимного перекрытия становится меньше (см. рис. 3.10). Однако мы знаем, что механизм, посредством которого происходит удлинение саркомера, является более сложным, чем первоначально предполагалось. Например, что-то должно в конечном итоге предотвращать чрезмерное растяжение саркомера. Эту защитную функцию выполняет соединительный филамент.

Результаты предыдущих структурных исследований показали, что каждый филамент титина в саркомере состоит из двух сегментов. Сегмент между Z-линией и краем А-диска, как было обнаружено, является достаточно растяжимым. В то же время другой сегмент, который взаимно перекрывается толстыми филаментами, является тугоподвижным и нерастяжимым. На основании этих открытий было предложено несколько рабочих моделей. В модели Поллака (1990; рис. 3.11) предполагается, что соединительный филамент абсорбирует растяжение в двух своих элементах: тро-помиозине и титине. Первоначально растягивание происходит легко (рис. 3.11, а, б).

Во время этого незначительного растягивания тропомиозин рекрис-таллизируется и сообщает слабое статическое усилие саркомеру. На этом

этапе титин не растягивает-

Рис. 3.11. Схематическая иллюстрация влияния растяжения на вытягивание соединительного филамен-та. После полной кристаллизации нити тропомио-зина дальнейшее вытягивание может произойти только после разрыва нити (пунктирной линией отмечены толстые филаменты) (Pollac, 1990)

ся настолько, чтобы ощущалась возвратная сила. Таким образом, саркомер растягивается без особого труда. По мере продолжения растягивания происходит кристаллизация всего тропо-миозина. Вследствие этого тропомиозиновая нить становится нерастяжимой и дальнейшее растяжение саркомера невозможным. Таким образом, считают, что именно тропомиозин обусловливает «рабочую» длину саркомера (рис. 3.11, в).

Однако даже эта система имеет свои пределы. При продолжении удлинения тропомиозиновая нить рвется (рис. 3.11, г). Разрыв тропо-миозиновой нити не означает разрушение саркомера.

Г л а в а 3 ■ Сократительные компоненты мышцы

Длина саркомера, мкм

Рис. 3.12. Сегментное вытяжение филаментов титина как структурная основа кривых

нагрузки-напряжения мышц в покое. Показаны предполагаемые структурные явления,

происходящие в филаментах титина, лежащие в основе кривых нагрузки-напряжения

(Wang, McCarter, Wright, Beverly and Ramirez-Mitchell, 1991)

Специальная «дублирующая» система готова сохранить целостность саркомера во время «ремонта» титиновой нити (рис. 3.11, г).

Вскоре после появления модели Поллака в 1990 г. Ванг с коллегами (1991) предложили свою модель. В соответствии с этой моделью по мере растяжения саркомера растяжимый сегмент титина перемещается в результате удлинения. Чем выше степень удлинения, тем более длинным становится растяжимый сегмент вследствие рекрутирования ранее нерастяжимого титина, когда его соединение с толстыми филаментами начинает проскальзывать или когда происходит деформация дистальных концов толстых филаментов (рис. 3.12). Филамент титина, который простирается от Z-линии к М-линии, имеет два механически обособленных сегмента: растяжимый сегмент в I-диске (незаштрихован) и нерастяжимый сегмент, ограниченный взаимодействием с толстыми филаментами (заштрихован). При сокращенной длине саркомера (SLo) титин может быть «дряблым», и растяжение до SLe не приводит к изменению длины контура или производству значительного усилия.

Наука о гибкости

За пределами SL, линейное вытяжение титанового сегмента приводит к экспоненциальному увеличению напряжения. При SL, растяжимый сегмент становится длиннее вследствие рекрутирования ранее нерастяжимого титина после начала его открепления от толстых филаментов или деформации дис-тальных концов толстых филантов, ведущей к выравниванию напряжения. Предполагают, что чистая контурная длина растяжимого сегмента титина длиннее в саркомере, выражающем более крупную изоформу титина. Вследствие этого SLe и SL увеличиваются, а кривые нагрузки-напряжения различных мышц можно нанести на график как функцию напряжения растяжимого сегмента титина (ТЕ/ТЕ ). Дальнейшее удлинение приводит к разрыву титановой нити. В сущности, тропомиозин можно сравнить с поездом, а титин с рельсами. Когда железнодорожный поезд (т. е. тропомиозин) сходит с рельс, не все оказывается потерянным. Его просто нужно снова поставить на рельсы. Если же повреждаются рельсы, то ничего уже нельзя сделать. Таким образом, именно титин обеспечивает целостность саркомера.

ДРУГИЕ ФАКТОРЫ, ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ ДИАПАЗОН ДВИЖЕНИЯ

Ряд факторов могут ограничивать диапазон движения сустава. Это может быть мышечный дисбаланс, неадекватный мышечный контроль, возраст мышцы или ее иммобилизация.

Мышечный дисбаланс. Здоровые мышцы сохраняют структурный гомеостаз. Ключом такого структурного баланса является взаимная тяга мышц-антагонистов, расположенных на противоположной стороне сустава (рис. 3.13). Дисбаланс этих сил тяги может повлиять на диапазон движения. Мышечный дисбаланс может быть обусловлен рядом факторов, включая наличие гипертонических мышц (т. е. мышц, находящихся в состоянии контрактуры или спазма) или слабых мышц.

Неадекватный мышечный контроль. Даже если человек от рождения наделен достаточной гибкостью, локальный мышечный контроль может быть неадекватным для выполнения определенных элементов, требующих проявления гибкости. Это объясняется тем, что многие из них состоят из дополнительных компонентов. В данном контексте мы рассматриваем мышечный контроль как наличие адекватного баланса, координации или контроля за частью (частями) тела или достаточной силы для выполнения конкретного элемента, требующего проявления гибкости. Например, чтобы выполнить такой элемент, как «ласточка», требуется умение сохранять равновесие. Кроме того, необходимо обладать достаточной силой, чтобы принять и сохранить необходимое положение. Выполнение более сложных двигательных умений требует соответствующего сочетания всех необходимых качеств и компонентов, подготовленности.

Влияние процесса старения на мышцы. Естественный процесс старения ведет к снижению функциональных возможностей мышцы. Если человек ведет малоподвижный образ жизни, страдает какими-нибудь заболеваниями и т. д., этот процесс протекает намного быстрее. С физиологической

Г л а в а 3 ■ Сократительные компоненты мышцы

Рис. 3.13. Мышечный баланс: а — мышечный баланс обеспечивает структурный баланс;

б — дисбаланс нередко наблюдается при ослаблении одной мышцы; в — иногда дисбаланс

обусловлен тем, что одна из мышц оказывается слишком сильной (Walther, 1981)

точки зрения наиболее очевидным дегенеративным изменением, связанным с процессом старения, является постепенная атрофия мышечной массы. Она обусловлена снижением размера и количества мышечных волокон (Grab, 1983; E.Gutmann, 1977; Hooper, 1981). Как замечает Уилмор (1991), «... это снижение количества саркомеров может обусловливать снижение подвижности, обычно наблюдаемое у пожилых людей». Отмечаются значительные колебания возраста, в котором проявляются эти изменения, существенно варьируется и степень изменений. С возрастом также сокращается количество нервных клеток в скелетно-мышечной системе (E.Gutmann, 1977).

По мере атрофии мышечных волокон происходит их замена жировой и волокнистой (коллагеновой) тканью. Коллаген — главный компонент соединительной ткани — характеризуется исключительно низкой эластичностью. Поэтому вполне очевидно, что даже незначительное увеличение количества коллагена в мышце приводит к существенному снижению ее подвижности. Это явление изучали Альнакиб, Аль-Заид и Голд-спинк (1984), использовав для этого камбаловидную мышцу и длинный разгибатель пальцев крыс. Их исследования подтвердили, что общее содержание коллагена с возрастом постоянно увеличивается. Кроме того, они обнаружили в молодой мышце более низкую интенсивность развития пассивного напряжения на каждую единицу увеличения длины. В мышце взрослого животного пассивное напряжение развивалось с большей интенсивностью.

«Данные, касающиеся тугоподвижности мышц и соединительной ткани, характеризуются корреляцией, за исключением данных о камбаловидной мышце старых животных. Пассивное механическое поведение мышцы непосредственно связано с концентрацией коллагена».

Таким образом, эти изменения в определенной степени обусловливают возрастное снижение гибкости.

Влияние иммобилизации. Способность мышцы адаптировать свою длину в зависимости от положения продемонстрировал в экспериментах

Наука о гибкости

еще Марви (Marvey, 1887). В последние 20 лет механизмы адаптации длины мышцы изучали как на клеточном, так и на ультраструктурном уровнях. Исследования, проведенные Голдспинком (1968, 1976) и П.Уильямсом и Голдспинком (1971), показали, что увеличение длины мышечного волокна во время нормального развития связано со значительным увеличением количества саркомеров вдоль длины волокон. Так как длина филаментов актина и миозина постоянна, адаптация взрослой мышцы к различной функциональной длине, по-видимому, должна включать производство или удаление определенного количества саркомеров с тем, чтобы сохранить правильную длину саркомера относительно всей мышцы (Goldspink, 1976; Tabary и др., 1972).

При иммобилизации камбаловидной мышцы взрослой кошки в удлиненном положении мышца адаптируется к новой длине. Табари с коллегами (1972) обнаружили, что это удлинение осуществляется за счет появления около 20 % новых саркомеров. П.Е.Уильямс и Голдспинк (1973) обнаружили, что новые саркомеры добавляются на концах имеющихся мио-фибрилл. В случае денервации и иммобилизации в удлиненном состоянии производится около 25 % саркомеров (Goldspink и др., 1974). После прекращения иммобилизации «нормальная» и денервированная мышца быстро восстанавливают свою первоначальную длину (Goldspink и др., 1974; Tabary и др., 1972). Совсем недавно было проведено исследование с целью определить, способна ли внеглазная мышечная система трех обезьян адаптироваться таким образом, как мышцы конечности кошек (A.B.Scott, 1994). Исследования показали увеличение длины глазных мышц на 18, 25 и 33 % вследствие наложения швов.

При иммобилизации конечности с мышцей в сокращенном положении мышечные волокна теряют до 40 % саркомеров (Tabary и др., 1972). При денервации и иммобилизации в сокращенном положении наблюдали снижение числа саркомеров на 35 % (Goldspink и др., 1974). Однако затем количество саркомеров восстанавливается по мере восстановления длины мышцы (Goldspink и др., 1974; Tabary и др., 1972).

Таким образом, адаптация количества саркомеров в зависимости от функциональной длины мышц происходит не под нейронным контролем. Скорее всего, реакция на количество пассивного напряжения, которому подвергается мышца, носит миогенный характер (Goldspink, 1976; P.E.Williams, Goldspink, 1976).

Наряду со снижением длины волокон, а также количества и длины саркомеров ученые выявили и уменьшение растяжимости (увеличение пассивного сопротивления) мышц, иммобилизованных в сокращенном положении (Goldspink, 1976; Goldspink, Williams, 1979). Этот процесс происходил независимо от того, была ли мышца денервирована или нет (Goldspink, 1976). Голдспинк и Уильяме (1979) также обнаружили, что потеря соединительной ткани происходит с меньшей интенсивностью, чем потеря сократительной ткани мышцы. Таким образом, относительное количество соединительной ткани увеличивается (Goldspink, 1976; Goldspink, Williams, 1979). Кроме того, П.Е. Уильяме и Голдспинк (1984) установили, что волокна коллагена в иммобилизованной мышце распола-

Г л а в а 3 ■

Сократительные компоненты мышцы

гаются под более острым углом к оси мышечных волокон, чем в обычной мышце. Это изменение, очевидно, влияет на эластичность мышцы.

Снижение степени растяжимости, вероятно, является защитным механизмом, который не допускает резкого перерастяжения мышцы (Goldspink, 1976; Goldspink, Williams, 1979). Этот механизм особенно важен для сокращенной мышцы (т. е. мышцы, утратившей саркомеры), поскольку растягивание даже в обычном диапазоне движения приведет к перерастяжению сарко-меров и филаменты миозина и актина не смогут осуществить взаимное перекрытие, что вызовет временное повреждение мышцы (Goldspink, 1976; Tabary и др., 1972). С другой стороны, изменения в эластичных свойствах мышцы, иммобилизованной в удлиненном положении, не произойдут, поскольку адаптация обратно пропорциональна, а вероятность перерастяжения мышцы такая же, как и для обычной мышцы (Tabary и др., 1972).

Однако указанное выше снижение степени растяжимости не является просто защитной функцией. Главным последствием изменений количества саркомеров и длины мышцы является смещение кривой длины-напряжения мышцы влево (при иммобилизации мышцы в сокращенном положении) или вправо (при иммобилизации в удлиненном положении). Эти изменения длины помогают мышце адаптироваться к генерированию оптимальных уровней напряжения при новом положении и новой длине.

На основании приведенных выше результатов П.Е.Уильямс с коллегами (1988) решили определить, обусловливает ли недостаточное растяжение или недостаточная сократительная активность сокращение количества саркомеров, увеличение концентрации коллагена и увеличение тугопод-вижности мышц, которое наблюдается при их иммобилизации в сокращенном положении. Они обнаружили, что аккумуляция соединительной ткани, имеющая место в иммобилизованных мышцах, может быть предотвращена либо путем пассивного растяжения, либо путем активной (электрической) стимуляции.

В связи с этим возникает вопрос, являются ли короткие периоды растягивания достаточно эффективными для предотвращения изменений в соединительной ткани мышц, длине волокон и количестве саркомеров, т. е. способствуют ли они сохранению диапазона движений сустава? Исследование, проведенное П.Е. Уильямсом (1988) на мышах, показало, что периоды пассивного растягивания продолжительностью всего 15 мин (через день) обеспечивают нормальные пропорции соединительной ткани. В то же время они не способствуют предотвращению снижения длины мышечных волокон, которое ведет к заметному ограничению диапазона движения.

МЕХАНИЗМ ПАССИВНОГО РАСТЯГИВАНИЯ В МИОФИБРИЛЛОГЕНЕЗЕ

Из предыдущего раздела мы узнали, что иммобилизация мышцы в удлиненном положении ведет к увеличению длины мышечных волокон, которое, в свою очередь, связано с увеличением числа саркомеров в мио-

Наука о гибкости

Рис. 3.14. Распределение мРНК у мышечно-сухожильного соединения растянутых скелетных волокон (Russell, Dix Haller and Jacobs-El, 1992)

фибриллах и вдоль волокон. Специфический участок вновь синтезированных саркомеров находится вблизи мышечно-сухожильного соединения. В последние годы ученые обратили внимание на механизм клеточного контроля, лежащий в основе удлинения и гипертрофии мышечных волокон (миофибриллогенез).

Исследования Дикса и Айзенберга (1990, 1991а, 19916) показали, что накопление мРНК медленного окислительного миозина в конце мышцы в растянутых волокнах является более высоким, чем в контрольных. «Такое локальное накопление мРНК обеспечивает региональный синтез сократительных белков, быструю «сборку» саркомеров и распространение мио-фибрилл» (Dix, Eisenberg, 1990, 1993). В частности, «большое цитоплазма-тическое пространство, в котором содержатся полисомы, «открывается» между миофибриллами и сарколеммами мышечно-сухожильного соединения удлиняющихся волокон, и встречается много формирующихся мио-фибрилл» (B.Russell, Dix, Haller, Jacobs-El, 1992; рис. 3.14). Миозин мРНК (X) накапливается на концах растянутых волокон в увеличенном цитоплаз-матическом пространстве между сарколеммами и миофибриллами (тонкие и толстые филаменты). Эта мРНК способствует локальному синтезу сократительных белков и миофибриллогенезу. Ядра зачастую расположены проксимально к концам этих удлиненных волокон. Растянутые мышцы также удлиняются вследствие появления пролиферирующихся миотрубо-чек (более мелкие клетки справа), которые впоследствии могут слиться с существующими волокнами. Кроме того, растянутые мышцы также удлиняются в результате появления пролиферирующихся миотрубочек (Moss, Leblond, 1971).

Каким же образом растягивание увеличивает производство мРНК? Известно, что для роста клеток необходимы гормоноподобные молекулы — факторы роста. Возможные механизмы были предложены Б.Расселлом, Диксом, Халлером, Джекобс-Элемом (1992). Однако этот вопрос требует дальнейших исследований.

studfiles.net

Суммация одиночных мышечных

План:

Суммация сокращений и тетанусы.

Оптимум и пессимум (Введенский).

Эргография. Закон средних нагрузок.

Основные отличия в строении и функционировании скелетной и гладкой мышц. Особенности сократительной деятельности у детей.
Одиночное сокращение и его фазы.
Различают 2 основных вида мышечных сокращений:
одиночные и
тетанические.
Механический ответ мышечного волокна или отдельной мышцы на однократные их раздражения нервным импульсом или кратким толчком тока, называется одиночным сокращением.

При этом в миоплазме мышцы происходит кратковременный подъем концентарации Ca++ вн., сопровождаемый кратковременной работой - тягой мостиков, сменяющейся снова покоем. В изометрическом режиме одиночное напряжение начинается через 2 мсек. после пика ПДм, причем напряжению предшествует краткое и незначительное, так называемое латентное расслабление, создаваемое выходом Ca++ из саркоплазматического ретикулума, что приводит к потере ретикулумом тургора.

В естественных условиях мышечные волокна двигательной единицы и скелетная мышца в целом работают в режиме одиночного сокращения только в том случае, когда длительность интервала между последовательными импульсами мотонейрона равна или превышает длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон.

Механограммы мышечных сокращений

Анализ одиночного мышечного сокращения

Действующий раздражитель

Латентный период

Фаза расслабления

Фаза укорочения

Время, 0,01 с

Соотношение фаз возбудимости, ПД и сокращения.
При нанесении одиночного порогового и сверхпорогового раздражения на мышцу, мышца сокращается, а затем расслабляется, то есть наблюдается одиночное сокращение мышц.
Имеет место ряд последовательных явлений:

после нанесения раздражения сокращение мышцы наступает не сразу, а через некоторый интервал 2,5 мсек. (латентный период).
Реакция мышцы на раздражение начинается с генерации

ПД продолжительностью 3-5 мсек. и в это же время

(фаза сокращения),

затем следует фаза расслабления, по продолжительности либо равна или может быть несколько больше фазного сокращения. Длительность зависит от морфофункциональных свойств.

Так, у наиболее быстро сокращающихся волокон глазных мышц фаза напряжения равна 7-10 мсек., а у медленных волокон камбаловидной мышцы равна 50-100мсек.
Возбудимость мышц в ходе одиночного

сокращения меняется.

Во время развития ПД, т.е. в начале сокращения мышцы наступает абсолютная рефрактерная фаза (состояние невозбудимости, длительностью 3-5 мсек.).

рефрактерности, а затем

Длительность этих периодов различна у животных разных видов и зависит от функционального состояния нервно- мышечного аппарата.
Тетанус и его виды
Суммация сокращений и тетанус возникают в том случае, если на мышцу наносится не одно, а несколько раздражений с определенным интервалом времени.
Рассмотрим пример:
Если интервал между раздражениями будет больше длительности одиночного сокращения (больше 100 мсек.), то зарегиструются 2 одиночных сокращения. Уменьшая интервал между раздражениями от

100 до 50 мс ек

( частота 10-20 Гц), т.е. второе раздражение будет наноситься в фазу расслабления и амплитуда сокращения мышцы на второе раздражение будет больше, т.к. второе сокращение возникает тогда, когда мышца еще не успела полностью расслабиться, т.е. происходит суммация сокращений. При этом на миограмме регистрируется две вершины.
Если интервал между раздражениями ме ньше 50 мс ек
(частота более 20 ГЦ), то второе раздражение воздействует на мышцу в конечный период фазы сокращения и произойдет полное слияние двух сокращений. Однако это будет наблюдаться до тех пор, пока интервал между раздражениями превышает длительность возникающего перед сокращением ПД, т.к. во время его развития резко падает возбудимость (фаза абсолютной рефрактерности.) и на второе раздражение, следующее с интервалом ме нее 5 мс ек .
(частота более 200 Гц) - не реагирует.
Зубчатый тетанус
Развивается на ряд последовательных раздражений, интервал между которыми больше, чем длительность фазы сокращения мышцы.
Гладкий тетанус
Возникает тогда, когда интервал между раздражениями меньше длительности фазы сокращения, но больше чем продолжительность потенциала действия.

У разных мышц длительность фаз одиночного сокращения неодинакова, а, следовательно, частота стимуляции или естественного возбуждения мышцы для получения тетанического сокращения различны.
Тетанус характеризуется слиянием одиночных мышечных сокращений в непрерывное укорочение мышцы, которое по амплитуде превышает уровень, достигаемый при одиночном сокращении.
В случае гладкого тетануса после нескольких первых импульсов последующие ответы мышечных волокон не изменяют достигнутого напряжения, а лишь поддерживают его. В подобном режиме двигательные единицы мышц человека работают при развитии максимальных изометрических усилий. При гладком тетанусе развиваемое двигательными единицами напряжение в 2-4 раза больше, чем при одиночных сокращениях.

В режиме тетанического сокращения мышца способна работать лишь короткое время. Это объясняется тем, что из-за отсутствия периода расслабления она не может восстановить свой энергетический потенциал и работает как бы « в долг».

сокращений

Механизм суммации одиночных мышечных сокращений

Одиночное сокращение 2

Суммация сокращений

Одиночное сокращение 1

Действующие раздражители

1 2

Время, 0,01 с

Зубчатый тетанус Гладкий тетанус

Сокращение мышцы в зависимости от

частоты раздражения

Свыше 100 раздражений / c

До 35 раздражений / c

До 25 раздражений / c

До 20 раздражений / c

Одиночное сокращение

В естественных условиях мышечные волокна, двигательные единицы и скелетная мышца в целом работают в режиме одиночного сокращения только в том случае, когда длительность интервала между последовательными импульсами мотонейрона равна или превышает длительность одиночного сокращения иннервируемых им мышечных волокон.

Так, режим одиночного сокращения медленных волокон камбаловидной мышцы человека обеспечивается при частоте импульсации мотонейрона менее 12 импульсов в секунду, а быстрых волокон глазодвигательных мышц – при скорости импульсации мотонейрона менее 50 импульсов в секунду.

Гладкий тетанус для быстрых и медленных мышц достигается при разных частотах импульсации мотонейронов. Зависит это от времени одиночного сокращения. Так, гладкий тетанус для быстрой глазодвигательной мышцы проявляется при частоте свыше 150-200 импульсов в секунду, а у медленной

камбаловидной мышцы – при частоте около 30 импульсов в секунду.

Оптимум и пессимум ( Введенский)
Высокие частоты раздражения, вызывающие уменьшение сокращения мышцы, Введенский назвал пессимальными частотами раздражения, а ответ мышцы на это раздражение - пессимальным сокращениям. Уменьшение частоты стимуляции тотчас приводит к восстановлению высокого уровня тетанического сокращения.
Чтобы разбираемая ситуация имела конкретные числовые выражения, что облегчит понимание, условно определим интервалы временной продолжительности
Рассмотрим фазы: аболютная рефрактерность=5 мсек.
относительная рефрактерность от 5-10 мсек.
супернормальная. возбудимость от 10 до 40 мсек
Отсюда можно рассчитать частоту ритма раздражения, при котором импульсы раздражающего тока будут совпадать с той или иной фазой возбудимости.
Расчет показывает, что
при раздражении с частотой ритма 200 импульсов/сек многие импульсы тока будут действовать на ткань, когда она находится в состоянии абсолютной рефрактерности и не способна отвечать на них и, следовательно, они будут неэффективными, а ритм раздражения подвергается трансформации в более медленный ритм возбуждения. Если подобное возникает при исследовании сократительной способности мышц, то в этих условиях степень сокращения мышц будет меньше, чем при раздражении тока меньшей частоты.
При увеличении интервала между раздражениями от 5 до 10 мсек.( от 200 до 100 импульсов в секунду), каждое следующее раздражение будет наноситься в фазу относительной рефрактерности. В этом частотном интервале выявляется наивысшая частота, которая способна воспроизводиться исследуемой структурой без искажения ритма, что соответствует лабильности данной структуры.

Последующее увеличение интервала между раздражениями от 10 до 40 мсек.( частоты от 100 до 25 импульсов в секунду) создает условия, когда каждое раздражение приходится на фазу супернормальной возбудимости, что благоприятствует возникновению возбуждения, и при этом можно ожидать максимального сокращения мышцы. Частота, которая вызывает максимальный сократительный эффект, была названа Введенским оптимальной частотой раздражений, а сокращение - оптимальным.

Изменяя силу раздражений при их фиксированной частоте, Введенский показал, что оптимум и пессимум сокращения зависят и от силы раздражения.
Сила и работа мышц. Динамометрия.

Эргография. Закон средних нагрузок

Сила, развиваемая мышцей или пучком мышечных волокон, является суммой сил отдельных волокон. Чем толще мышца и больше ее

«физиологическая S» поперечного сечения (физиологическая сумма S поперечного сечения отдельных волокон), тем сильнее мышца. Так,

например, при мышечной гипертрофии сила и толщина мышцы возрастают в одинаковой степени.

Мышечная сила зависит не только от активирующего влияния со стороны ЦНС, но также определяется внешними механическими условиями, при которых работает мышца.

Итак, сила мышцы оценивается весом груза, который она при максимальном возбуждении способна удерживать не меняя своей длины.
Сила мышцы зависит от:
суммы сил мышечных волокон ( их сократительной способности)
количества мышечных волокон в мышце и количества функциональных единиц, одновременно возбуждающихся при развитии напряжения
исходной длины мышцы (предварительно растянутая мышца
развивает
большую силу)
характера регулятивных явлений
условий взаимодействия мышцы с костями скелета
В организме человека скелетные мышцы передают силу костям скелета через посредство эластических, обладающих растяжимостью структур- сухожилий. Во время развития силы возникает тенденция к укорочению мышцы и, следовательно, к растяжению и развитию напряжения эластических структур, прикрепляющих мышцы к костям.

Мышечное сокращение, когда длина мышцы уменьшается с увеличением ее силы, наз. ауксотоническим сокращением. Максимальная ауксотоническая сила гораздо меньше, чем сила сокращения, развиваемого мышцей при постоянной длине, то есть при изометрическом сокращении.
Сила изометрического сокращения и длина

мышцы

В состоянии расслабления мышца, удерживаемая при «длине покоя» путем фиксации обоих ее концов, не развивает силу, которая передавалась бы на держатель. Однако, если один конец потянуть чтобы волокна растянулись в мышце развивается пассивное напряжение.

Таким образом, покоящаяся мышца эластична, в отличие от резиновой полоски ее напряжение не возрастает линейно при напряжении.

Отложив измеряемую силу в зависимости от длины в прямоугольной системе координат, получим график длина- напряжение для покоящейся мышцы, т.е. кривую напряжения покоя.
Кривая нарастает тем круче, чем больше степень растяжения мышцы.

Следовательно, модуль эластичности покоящейся мышцы возрастает с растяжением. Эластичность свойственна главным образом растяжимым структурам, которые располагаются параллельно по отношению к сократительным миофибриллам, к ним относятся
сарколемма, окружающая мышечное волокно,
продольная система саркоплазматического ретикулума,
элементы соединительной ткани между волокнами.
В отличие от этих структур миофибриллы в расслабленном состоянии практически не оказывают сопротивления растяжению, актиновые и миозиновые нити не связаны поперечными мостиками и могут легко передвигаться друг относительно друга.
Степень предварительного растяжения определяет не только величину пассивного эластического напряжения покоящейся мышцы, но и величину дополнительной силы, которую может развивать мышца в случае ее активации при данной исходной длине. Изометрический прирост силы во время сокращения суммируется с пассивным напряжением покоящейся мышцы. Пассивные эластические силы растянутых продольных трубочек и сакролеммы суммируются с активными сократительными силами миофибрилл.
Сократительная способность мышцы характеризуется ее абсолютной силой (сила, приходящаяся на 1 см 2 поперечного сечения мышечных волокон).
Показатель рассчитывается так:
Силу мыш цы
S ее физиологического поперечника (т.е. сумму S всех мышечных волокон мышцы).
У перистых мышц физиологический поперечник больше, чем у II

волокнистых, и поэтому их сила больше.

Абсолютная сила мышц (в кг на 1 см) у человека:
Икроножная- 6, 24;
Разгибательная шеи – 9.0;
Жевательная- 10,0
Трехглавая- 16,8
Одиночное мышечное волокно способно развить усилие в 20-30

тонн.

ЦНС изменяет силу сокращения мышцы путем изменения количества одновременно участвующих в сокращении функциональных единиц, а также частоты поступающих к ним импульсов. Симпатическая НС увеличивает силу сокращений.
Работа мышцы
Измеряется произведением поднятого груза на величину укорочения мышцы.
Между грузом, который поднимает мышца и выполняемой ею работой существует зависимость.
Внешняя работа мышцы равна 0, если мышца сокращается без

нагрузки.

По мере увеличения груза работа вначале увеличивается, а затем постепенно уменьшается.
При очень большом грузе, который мышца неспособна поднять, работа равна 0.
Внешняя механическая работа мышцы (А) возможна только в изотоническом режиме работы с грузом при условии, что вес груза меньше общей силы мышцы. В этом случае сократительный аппарат сначала растягивает и напрягает эластический элемент – сухожилие, а затем поднимает подвешенный к нему груз.
Внешняя механическая работа мышцы максимальна при средних нагрузках. Это называется законом средних нагрузок.
Наибольшую работу мышца совершает при некоторых средних нагрузках. В данном случае 200-250 г.
Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени,

также достигает максимальной величины при средних нагрузках.

Работа мышцы, при которой происходит перемещение, волокна развивают напряжение, но почти не укорачиваются (мышца при этом сокращается в изометрическом режиме) называется статической.
Статическая работа более утомительна, чем

динамическая

Например, при более динамическом сокращении мышцы могут эффективно выполнять свою функцию, если статическое напряжение других мышц обеспечивает сохранение покоя.
Динамометрия – метод измерения мышечной силы.

Эргография – метод определения мышечной работоспособности.

Регистрирует работу группы мышц, совместно выполняющих данные движения. Так, эргограф Моссо записывает движения нагруженного пальца и общего разгибателя всех пальцев руки. Форма кривой утомления и величина произведенной работы широко варьируют у разных людей и зависят от разнообразных факторов внешней среды.
Функциональные особенности гладких мышц
Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов. Регуляция их тонуса и сократительной активности осуществляется эффективными волокнами симпатической и парасимпатической НС, а также местными гуморальными и физическими воздействиями.

Сократительный аппарат гладких мышц, как и скелетных, состоит из толстых миозиновых и тонких актиновых нитей. Вследствии их нерегулярного распределения клетки гладких мышц не имеют характерной для скелетной и сердечной мышцы поперечной исчерченности.
Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, l =

500-400 мкм. и толщину 2-10 мкм. Отделены друг от друга узкими щелями (60-150 нм).

Гладкая мышца с морфологической точки зрения является не истинным, а функциональным синцитием. Клетки в гладкой мышце расположены хаотично, неравномерно, иногда они собраны в пучки или тяжы. Их окружает соединительная ткань.

studfiles.net

Особенности сократительной активности гладких мышц

сек).

Длительность самого сокращения велика (желудок кролика – 5 сек).
Волна сокращения распространяется медленно и стой же скоростью, что и волна возбуждения (2-10 см/сек).
Медлительность сокращения сочетается с большей силой.
Тетанус возникает при редких ритмических раздражениях (10-12),

энергетические расходы при этом малы.

Автоматия миогенной природы обусловлена развитием медленной спонтанной деполяризации в клетках водителя ритма. Эффект раздражения главной мышцы зависит от частоты стимуляции и собственной частоты спонтанной ритмики.
Пластичность.
Высокая чувствительность к химическим веществам.
Потенциал покоя ниже 50 мВ.
Потенциал действия меньше (10-20 мВ больше потенциала покоя).
Возбудимость ниже возбудимости поперечно-полосатой мышечной ткани определяется величиной МП и может значительно меняться под влиянием механических и химических факторов.
Особенности нервной системы у детей( особенности сократительной деятельности)

Созревание центральных и периферических структур, составляющих основу для движения ребенка ко времени его рождения не вполне завершено:
периферические спинномозговые нервы новорожденных по сравнению со взрослыми тонки. Миелинизация проводников, за исключением пирамидного и оливоспинального путей, интенсивно протекает до 3-8 мес. Миелинизация двух последних начинается в 2-3 мес. И заканчивается к 3-4 годам.

мышцы относительно мало развиты. Основная их масса приходится на мышцы туловища. Содержание сократительных белков в них в два раза меньше, чем у детей старшего возраста и взрослых. Отсутствует разница между быстрыми и медленными двигательными единицами. Потенциал действия мышечных

волокон имеет большую длительность и меньшую амплитуду при

низкой скорости проведения возбуждения.

В мышцах содержится фетальный миозин, обладающий низкой АТФ
У новорожденного преобладает тонус мышц-сгибателей, характерна

общая физиологическая гипертензия мышц. Во время сна мышцы не расслабляются, что обеспечивает термогенез и стимулирует развитие мышцы.

физиологический гиперкинез – беспрерывные, беспорядочные общие движения конечностей, туловища и головы. Координированные ритмические сгибания и разгибания сменяются диффузными и аритмичными движениями.

над периодами полного покоя.

Происходит постоянное развитие локомоторных функций – если новорожденный беспомощен, то к 3 годам завершается формирование общих двигательных навыков и автоматизмов.

План:

свойства мышц.

сокращения.

Поперечно-полосатые мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата, обеспечивая:
передвижение организма в пространстве
перемещение частей тела друг относительно друга
поддержание позы
результат мышечного сокращения-выработка

тепла

возбудимостью, т.е. способностью отвечать на раздражитель изменением ионной проницаемости и мембранного потенциала;
проводимостью – способностью к проведению ПД

вдоль всего волокна;

сократимостью, т.е. способностью сокращаться или изменять напряжение при возбуждении.
Типы сокращения мышц

изотоническим называется сокращение мышцы, при котором ее волокна укорачиваются, но напряжение остается постоянным при постоянной внешней нагрузке. В реальных условиях практически отсутствует.

изометрическим называется такое сокращение, при котором мышца укоротиться не может, т.е. когда оба конца неподвижно закреплены.

Длина мышечных волокон остается неизменной, а напряжение их по мере развития сократительного процесса возрастает. Изометрическое сокращение лежит в основе статической работы.
ауксотонический или анизотонический тип – это режим, в

котором мышца развивает напряжение и укорачивается.

ходьбе, беге.

При динамической работе выделяют:

концентрический тип сокращения – когда внешняя нагрузка меньше, чем развиваемое мышцей напряжение. При этом она укорачивается и вызывает движение.

эксцентрический тип сокращения – когда внешняя нагрузка больше, чем напряжение мышцы. В этих условиях мышца, напрягаясь, все же растягивается (удлиняется), совершая при этом отрицательную (уступающую) динамическую работу.

Нейромоторная единица

Нейромоторная, или двигательная, единица состоит мотонейрона и группы мышечных волокон, которые он иннервирует. Число мышечных волокон нейромоторной единицы зависит от функциональных свойств мышцы.

Мышцы	Число мышечных волокон	Выполняемая функция
Движения глаз	Менее 10	Быстрые, высокоточные движения
Пальцев рук	1 – 10	Быстрые, высокоточные движения
Двуглавая	750	Медленные, длительные статические сокращения
Камбаловидная	2000	Медленные, длительные статические сокращения

Схема строения нейромоторных единиц

Нейромоторные единицы обеспечивают дозированную регуляцию мышечных сокращений по силе и продолжительности. Сила мышцы возрастает при одновременной работе многих мотонейронов. Попеременное включение в работу различных нейромоторных единиц увеличивает продолжительность сокращения мышцы без признаков ее утомления.

Спинной мозг

Аксоны мотонейронов

Мотонейроны

Об озн ачения состояния мышечных волокон

нейромоторных единиц

studfiles.net

Физиология мышц

Тестовый файл компьютерной программы по теме

" Физиология мышц"

*Изотоническим называется сокращение, при котором:

1 - мышечные волокна укорачиваются,а внутреннее напряжение остается

постоянным

2 - длина мыш.волокон постоянна, а напряжение возрастает

3 - изменяется длина мышечных волокон и напряжение

*Ауксотонический тип мышечного сокращения - это режим, при котором:

1 - мышца развивает напряжение и укорачивается

2 - волокна мышцы укорачиваются при постоянной внешней нагрузке

3 - мышца развивает напряжение без изменения своей длины

*Двигательная единица (морфо-функциональный элемент нервно-мышеч-

ного аппарата) представляет собой:

1 - совокупность мотонейронов, иннервирующих одну мышцу

2 - мотонейрон и группу иннервируемых им волокон

3 - пул нейронов спинального центра одного рефлекса

*Условием возникновения гладкого тетануса является

1 - интервал времени между двумя раздражениями, превышающий дли-

тельность сокращения

2 - интервал времени между двумя раздражениями, превышающий дли-

тельность фазы укорочения, но не превышающий длительности со-

кращения

3 - интервал времени между двумя раздражителями не должен превышать

продолжительности фазы укорочения мышцы, но должен превышать

продолжительность фазы абсолютной рефрактерности ПД

*Максимальный по величине тетанус формируется при действии на мышцу

оптимального по частоте раздражителя, если:

1 - интервал времени между двумя раздражителями не превышает вре-

мени фазы абсолютной рефрактерности ПД

2 - последующий стимул попадает в фазу супернормальной возбудимо-

сти ПД

3 - интервал времени между двумя стимулами несколько превышает про-

должительность фазы укорочения мышцы

*Сократительными белками мышечного волокна являются:

1 - миоглобин

2 - актин

3 - миозин

4 - тропонин

5 - тропомиозин

*При мышечном сокращении формируется последовательность процессов:

1 - выделение Са из саркоплазматического ретикулума-->распростране-

ние возбуждения по поперечным трубочкам-->скольжение нитей ак-

тина и миозина

2 - распространение возбуждения по поперечным трубочкам -->удаление

Са из саркоплазмы-->взаимодействие актина и миозина

3 - распространение возбуждения по Т-системе на саркоплазматический

ретикулум-->повышение концентрации Са в миоплазме --> взаимо-

действие актина и миозина-->укорочение миоцита

*Сократительной единицей миоцита является

1 - актин

2 - миозин

3 - саркомер

4 - тропомиозин

5 - тропонин

*При сокращении миоцита происходит:

1 - уменьшение длины нитей миозина

2 - укорочение актиновых протофибрилл

3 - скольжение нитей актина вдоль миозина

4 - скольжение и одновременное укорочение миозиновых и актиновых

протофибрилл

*Миниатюрный потенциал на концевой пластинке развивается:

1 - при действии пороговых раздражителей

2 - в состоянии функционального покоя

3 - при действии сверхпороговых раздражителей

*Возбуждение проводится через нервно-мышечный синапс

1 - в одном направлении

2 - в обоих направлениях

3 - быстрее, чем по нервному волокну

4 - медленнее, чем по нервному волокну

*Медиатором концевой пластинки скелетной мускулатуры является:

1 - ацетилхолин

2 - норадреналин

3 - адреналин

4 - серотонин

*Для пессимума силы характерно:

1 - снижение амплитуды сокращения мышцы при действии сильного ра-

здражителя (на порядок превышающего по силе пороговый)

2 - почти полное расслабление мышцы при большой частоте раздражения

3 - остаточное сокращение мышцы с замедленным расслаблением

*Триада представляет собой комплекс:

1 - трех впячиваний (трубочек) поверхностной мембраны мышечного во-

локна

2 - трех боковых цистерн саркоплазматического ретикулума

3 - поперечной трубочки и двух цистерн саркоплазматического ретику-

лума

*АТФ-азной активностью обладает белок миофибриллы:

1 - актин

2 - миозин

3 - тропонин

4 - тропомиозин

*Концентрация ионов Са++ в миоплазме, при которой происходит запуск

сокращения:

-8

1 - 10 моль/л

-6

2 - 10 моль/л

-4

3 - 10 моль/л

*В естественных условиях утомление мышц развивается прежде всего в

результате:

1 - накопления недоокисленных продуктов метаболизма

2 - уменьшения в мышце энергоресурсов

3 - отказа от работы аппарата ЦНС

*Расход энергии мышечного волокна на процесс сокращения составляет:

1 - 15%

2 - 70%

3 - 5%

4 - 10%

*Длительную активность мышц средней мощности обеспечивает энергия, образованная

1 - фосфагенным путем

2 - гликолитическим путем

3 - за счет реакций аэробного окисления

*Для проведения возбуждения быстрых ДЕ характерно:

1 - множественная иннервация мышечных волокон

2 - один миоцит имеет один синапс

3 - входящий натриевый ток формирует на постсинаптической мембране

ПКП, всегда превышающий КУД, обеспечивающий полноценный ПД

4 - электротоническое распространение возбуждения и запуск сокраще-

ния происходит за счет большого входного сопротивления сарко-

леммы

*Медленные двигательные единицы ( красные волокна ) иннервируются:

1 - высоковозбудимыми альфа-мотонейронами

2 - низковозбудимыми альфа-мотонейронами

3 - мотонейронами с высокой скоростью проведения возбуждения

4 - мотонейронами с низкой скоростью проведения возбуждения

5 - мотонейронами с высокой частотой импульсации (~50гц)

6 - мотонейронами с низкой частотой импульсации (~6-10гц)

*Скорость сокращения миоцита зависит от:

1 - количества миофибрилл в миоците

2 - от активности миозиновой АТФ-азы

3 - от типа энергообеспечения

4 - от количества митохондрий, миоглобина

*Мембрана миоцита в области нервно-мышечного синапса имеет:

1 - только хемозависимые каналы

2 - потенциал- и хемозависимые каналы равномерно распределенные

3 - преимущественно потенциалзависимые каналы

*Сокращение скелетных мышц в основном вызывают ионы Са++

1 - внеклеточные, поступившие в миоплазму при возбуждении мио-

фибрилл

2 - внутриклеточные, поступившие в саркоплазму при возбуждении

миоцита из саркоплазматического ретикулума

3 - внутриклеточные, поступившие в саркоплазму из митохондрий

*Роль холинэстеразы в нервно-мышечной передаче:

1 - расщепляет ацетилхолин, в результате чего восстанавливается

чувствительность постсинаптической мембраны к медиатору

2 - активирует синтез и депонирование ацетилхолина

3 - расщепляет ацетилхолин, в результате чего снижается чувст-

вительность мембраны к медиатору

*Потенциал покоя гладкомышечного волокна равен:

1 - 90 мв

2 - 30-70 мв

3 - 120 мв

*Скорость проведения возбуждения в гладких мышцах

1 - 100-120 м/с

2 - 0,3-0,5 м/с

3 - 0,02 - 0,1 м/с

*Длительность сокращения гладкой мышцы составляет:

1 - 0,3 с

2 - 3 - 8 с

3 - 0,007 - 0,010 с

4 - 0,050 - 0,100 с

*Свойства гладких мышц :

1 - обладают пластическим тонусом

2 - все клетки обладают спонтанной активностью

3 - не все клетки обладают спонтанной активностью

4 - каждое мышечное волокно иннервируется

5 - двигательные нервные окончания имеются не на всех мышечных во-

локнах

6 - мембранная и цитоплазматическая непрерывность между мышечными

волокнами

*Гладкие мышцы регулируются:

1 - симпатическим отделом вегетативной нервной системы

2 - парасимпатической системой

3 - метасимпатической системой

4 - соматической нервной системой

*Электромиография - метод исследования мышечной системы представляет собой:

1 - регистрацию биотоков мышцы,возникающих в процессе мышечного со-

сокращения и расслабления

2 - исследование мышечной силы и выносливости

3 - исследование возбудимости мышц

4 - графическую запись выполняемой физической работы

www.vgma.ru

studfiles.net

FZL_Test_2-3_Zakony_razdrazhenia_Nerv_Sinap

Способность живой ткани реагировать на любые виды воздействий изменением метаболизма носит название – раздражимость

Способность клеток отвечать на действия раздражителей специфической реакцией, характеризующейся временной деполяризацией мембраны и изменением метаболизма, носит название – возбудимость

Минимальная сила раздражителя, необходимая и достаточная для возникновения ответной реакции, называется – пороговой

Амплитуда сокращения одиночного мышечного волокна при увеличении силы раздражения выше пороговой – остается без изменения

Минимальная сила постоянного тока, вызывающая возбуждение при неограниченно долгом действии, называется – реобазой

Время, в течение которого ток, равный удвоенной реобазе, вызывает возбуждение, называется – хронаксией

Закону силы подчиняется структура – целая скелетная мышца

Закону «все или ничего» подчиняется структура – сердечная мышца

Способность всех живых клеток под влиянием определенных факторов внешней или внутренней среды переходить из состояния физиологического покоя в состояние активности называется – раздражимостью

Ткани, способные в ответ на действие раздражителя переходить в состояние возбуждения называются – возбудимыми

К возбудимым тканям относятся – нервная, мышечная, железистая

Процесс воздействия раздражителя на живую клетку называется – раздражением

Раздражитель, к восприятию которого в процессе эволюции специализировалась данная клетка, вызывающий возбуждение при минимальных величинах раздражения, называется – адекватным

Порог раздражения является показателем такого свойства ткани, как – возбудимость

Приспособление возбудимой ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю называется – аккомодацией

При замыкании полюсов цепи постоянного тока возбудимость нерва под катодом – повышается

При замыкании полюсов цепи постоянного тока возбудимости нерва под анодом – понижается

Изменение возбудимости клеток или тканей при действии отрицательного полюса постоянного тока называется – катэлектротоном

Изменение возбудимости клеток или тканей при действии положительного полюса постоянного тока называется – анэлектротоном

Закон, согласно которому при увеличении силы раздражителя ответная реакция возбудимой структуры увеличивается до достижения максимума, называется – силы

Закон, согласно которому возбудимая структура на по пороговые и сверхпороговые раздражения отвечает максимально возможным ответом, называется законом – «всё или ничего»

Закон, согласно которому пороговая величина раздражающего тока определяется временем его действия на ткань, называется законом – силы-длительности

Наименьшее время, в течении которого должен действовать стимул величиной в одну реобазу, чтобы вызывать возбуждение, называется – полезным временем

Сердечная мышца сокращается по закону силы, потому что волокна сердечной мышцы связаны друг с другом нексусами – НВН

Сердечная мышца сокращается по закону силы, потому что сердечная мышца состоит из изолированных друг от друга волокон разной возбудимости – ННН

Сердечная мышца более возбудима по сравнению со скелетной, потому что волокна сердечной мышцы связаны друг с другом нексусами – НВН

Амплитуда локального ответа не зависит от силы раздражения, потому что развитие локального ответа подчиняется закону «Всё или ничего» - ННН

Медленное нарастание деполяризирующего тока приводит к снижению возбудимости вплоть до её исчезновения, потому что при этом происходит частичная инактивация натриевых и активация калиевых каналов – ВВВ

Медленное нарастание деполяризирующего тока приводит к повышению возбудимости, потому что при этом происходит частичная инактивация натриевых и активация калиевых каналов – НВН

Открытый участок мембраны осевого цилиндра миелинового волокна шириной около 1 мкм, в котором миелиновая оболочка прерывается, носит название – перехват Ранвье

Изолирующую и трофическую функцию в миелинизированном нервном волокне выполняют – миелиновая оболочка

Возбуждение в безмиелиновых нервных волокнах распространяется – непрерывно вдоль всей мембраны от возбужденного участка к расположенному рядом невозбужденному участку

Возбуждение в миелинизированных нервных волокнах распространяется – скачкообразно, «перепрыгивая» через участки волокна , покрытые миелиновой оболочкой

Утомление наступает в первую очередь в – синапсе

Медиатором в нервно-мышечном синапсе скелетных мышц человека является – ацетилхолин

Структурное образование, обеспечивающее передачу возбуждения с одной клетки на другую, носит название – синапс

Мембрана аксона нервной клетки, покрывающая нервное окончание, называется – пресинаптической

На постсинаптической мембране нервно-мышечного синапса возникает потенциал – концевой пластинки

Сокращение мышцы, при котором оба её конца неподвижно закреплены, называется – изометрическим

Сокращение мышцы, возникающее при раздражении серией импульсов, в которой интервал между импульсами больше длительности одиночного сокращения, называется – одиночным сокращением

Сокращение мышцы в результате раздражения серией сверхпороговых импульсов, каждый из которых действует в фазу расслабления от предыдущего, называется – зубчатым тетанусом

Из саркоплазматического ретикулума при возбуждении высвобождаются ионы – кальция

Мотонейрон и инервируемые им мышечные волокна называются – двигательной единицей

Кратковременная слабая деполяризация постсинаптической мембраны, вызванная выделением отдельных квантов медиатора, называется постсинаптическим потенциалом – миниатюрным

В основе аккомодации лежат процессы – инактивации натриевой и повышения калиевой проницаемости

Сопряжение возбуждения мембраны мышечной клетки с работой сократительного аппарата обеспечивается – Т-системой и саркомоплазматическим ретикулумом

Отсоединение головки миозина от актиновой нити вызывается – свободной АТФ

Инициация мышечного сокращения осуществляется – ионами кальция

Вещество, передающее возбуждение в химических синапсах от пресинаптической к постсинаптической мембране, называется – медиатором

Свойства гладких мышц, отсутствующее у скелетных, называется – пластичностью

Мышечные волокна скелетных мышц инервируются – мотонейронами

К медиаторам пептидной природы относятся – опиоиды, субстанция П

Синаптические пузырьки (везикулы) содержат – медиатор

В синаптических пузырьках (везикулах) нервно-мышечного синапса содержится – ацетилхолин

Хемозависимые каналы постсинаптической мембраны проницаемы для – натрия, калия

Переход медиатора в синаптическую щель осуществляется путём – экзоцитоза

Действие возбуждающего медиатора на постсинаптическкую мембрану заключается в повышении её проницаемости для ионов – натрия

Участок мембраны, обладающий способностью связываться с медиатором, называется – рецептором

Пресинаптическая мембрана нервно-мышечного синапса становится проницаемой для ацетилхолина, потому что в результате деполяризации пресинаптической мембраны открываются её каналы – кальциевые

Большая часть ацетилхолина в пресинаптической области представлена – активным везикулярным

Пресинаптические импульсы в нервно-мышечном синапсе вызывают локальную деполяризацию постсинаптической мембраны, которая называется – потенциалом концевой пластинки

Вещество, связывающееся с данным рецептором и вызывающее специфическую реакцию в клетке, называется – агонистом

Гладкий тетанус возникает при ритмической стимуляции мышцы с большой частотой, потому что при этом происходит суперпозиция одиночных сокращений – ВВВ

Гладкий тетанус возникает при большей частоте стимулов чем зубчатый, потому что амплитуда сокращений при гладком тетанусе выше чем при зубчатом – ВВН

Гладкий тетанус возникает при большей частоте стимулов чем зубчатый, потому что при гладком тетанусе каждый импульс проходит в фазу расслабления от предыдущего – ВНН

Гладкий тетанус возникает при меньшей частоте стимулов чем зубчатый, потому что при зубчатом тетанусе каждый последующий импульс приходит в фазу расслабления от предыдущего – НВН

Гладкий тетанус возникает при меньшей частоте стимулов чем зубчатый, потому что при зубчатом тетанусе каждый последующий импульс приходит в фазу укорочения от предыдущего – ННН

Оптимум сокращения мышцы возникает при ритмической стимуляции с большой частотой, потому что при этом каждое последующее раздражение попадает в фазу экзальтации от предыдущего – ВВВ

Оптимум сокращения мышцы возникает при ритмической стимуляции с большой частотой, потому что при зубчатом тетанусе каждый последующий импульс приходит в фазу расслабления от предыдущего – ВВН

Оптимум сокращения мышцы возникает при ритмической стимуляции с большой частотой, потому что при гладком тетанусе каждый последующий импульс приходит в фазу расслабления от предыдущего – ВНН

Пессимум сокращения мышцы возникает при очень большой частоте раздражения, потому что при такой частоте каждый последующий импульс приходит в рефрактерные фазы от предыдущего – ВВВ

Изотоническое сокращение мышцы происходит без изменения длины волокна, потому что в этих условиях тонус мышцы остается постоянным – НВН

Изометрическое сокращение мышцы происходит без изменения длины волокна, потому что в этих условиях тонус мышцы остается постоянным - ВНН

studfiles.net

нор физ тесты

Тестовый файл компьютерной программы по теме

" Физиология мышц"

*Изотоническим называется сокращение, при котором:

1 - мышечные волокна укорачиваются,а внутреннее напряжение остается

постоянным

2 - длина мыш.волокон постоянна, а напряжение возрастает

3 - изменяется длина мышечных волокон и напряжение

*Ауксотонический тип мышечного сокращения - это режим, при котором:

1 - мышца развивает напряжение и укорачивается

2 - волокна мышцы укорачиваются при постоянной внешней нагрузке

3 - мышца развивает напряжение без изменения своей длины

*Двигательная единица (морфо-функциональный элемент нервно-мышеч-

ного аппарата) представляет собой:

1 - совокупность мотонейронов, иннервирующих одну мышцу

2 - мотонейрон и группу иннервируемых им волокон

3 - пул нейронов спинального центра одного рефлекса

*Условием возникновения гладкого тетануса является

1 - интервал времени между двумя раздражениями, превышающий дли-

тельность сокращения

2 - интервал времени между двумя раздражениями, превышающий дли-

тельность фазы укорочения, но не превышающий длительности со-

кращения

3 - интервал времени между двумя раздражителями не должен превышать

продолжительности фазы укорочения мышцы, но должен превышать

продолжительность фазы абсолютной рефрактерности ПД

*Максимальный по величине тетанус формируется при действии на мышцу

оптимального по частоте раздражителя, если:

1 - интервал времени между двумя раздражителями не превышает вре-

мени фазы абсолютной рефрактерности ПД

2 - последующий стимул попадает в фазу супернормальной возбудимо-

сти ПД

3 - интервал времени между двумя стимулами несколько превышает про-

должительность фазы укорочения мышцы

*Сократительными белками мышечного волокна являются:

1 - миоглобин

2 - актин

3 - миозин

4 - тропонин

5 - тропомиозин

*При мышечном сокращении формируется последовательность процессов:

1 - выделение Са из саркоплазматического ретикулума-->распростране-

ние возбуждения по поперечным трубочкам-->скольжение нитей ак-

тина и миозина

2 - распространение возбуждения по поперечным трубочкам -->удаление

Са из саркоплазмы-->взаимодействие актина и миозина

3 - распространение возбуждения по Т-системе на саркоплазматический

ретикулум-->повышение концентрации Са в миоплазме --> взаимо-

действие актина и миозина-->укорочение миоцита

*Сократительной единицей миоцита является

1 - актин

2 - миозин

3 - саркомер

4 - тропомиозин

5 - тропонин

*При сокращении миоцита происходит:

1 - уменьшение длины нитей миозина

2 - укорочение актиновых протофибрилл

3 - скольжение нитей актина вдоль миозина

4 - скольжение и одновременное укорочение миозиновых и актиновых

протофибрилл

*Миниатюрный потенциал на концевой пластинке развивается:

1 - при действии пороговых раздражителей

2 - в состоянии функционального покоя

3 - при действии сверхпороговых раздражителей

*Возбуждение проводится через нервно-мышечный синапс

1 - в одном направлении

2 - в обоих направлениях

3 - быстрее, чем по нервному волокну

4 - медленнее, чем по нервному волокну

*Медиатором концевой пластинки скелетной мускулатуры является:

1 - ацетилхолин

2 - норадреналин

3 - адреналин

4 - серотонин

*Для пессимума силы характерно:

1 - снижение амплитуды сокращения мышцы при действии сильного ра-

здражителя (на порядок превышающего по силе пороговый)

2 - почти полное расслабление мышцы при большой частоте раздражения

3 - остаточное сокращение мышцы с замедленным расслаблением

*Триада представляет собой комплекс:

1 - трех впячиваний (трубочек) поверхностной мембраны мышечного во-

локна

2 - трех боковых цистерн саркоплазматического ретикулума

3 - поперечной трубочки и двух цистерн саркоплазматического ретику-

лума

*АТФ-азной активностью обладает белок миофибриллы:

1 - актин

2 - миозин

3 - тропонин

4 - тропомиозин

*Концентрация ионов Са++ в миоплазме, при которой происходит запуск

сокращения:

-8

1 - 10 моль/л

-6

2 - 10 моль/л

-4

3 - 10 моль/л

*В естественных условиях утомление мышц развивается прежде всего в

результате:

1 - накопления недоокисленных продуктов метаболизма

2 - уменьшения в мышце энергоресурсов

3 - отказа от работы аппарата ЦНС

*Расход энергии мышечного волокна на процесс сокращения составляет:

1 - 15%

2 - 70%

3 - 5%

4 - 10%

*Длительную активность мышц средней мощности обеспечивает энергия, образованная

1 - фосфагенным путем

2 - гликолитическим путем

3 - за счет реакций аэробного окисления

*Для проведения возбуждения быстрых ДЕ характерно:

1 - множественная иннервация мышечных волокон

2 - один миоцит имеет один синапс

3 - входящий натриевый ток формирует на постсинаптической мембране

ПКП, всегда превышающий КУД, обеспечивающий полноценный ПД

4 - электротоническое распространение возбуждения и запуск сокраще-

ния происходит за счет большого входного сопротивления сарко-

леммы

*Медленные двигательные единицы ( красные волокна ) иннервируются:

1 - высоковозбудимыми альфа-мотонейронами

2 - низковозбудимыми альфа-мотонейронами

3 - мотонейронами с высокой скоростью проведения возбуждения

4 - мотонейронами с низкой скоростью проведения возбуждения

5 - мотонейронами с высокой частотой импульсации (~50гц)

6 - мотонейронами с низкой частотой импульсации (~6-10гц)

*Скорость сокращения миоцита зависит от:

1 - количества миофибрилл в миоците

2 - от активности миозиновой АТФ-азы

3 - от типа энергообеспечения

4 - от количества митохондрий, миоглобина

*Мембрана миоцита в области нервно-мышечного синапса имеет:

1 - только хемозависимые каналы

2 - потенциал- и хемозависимые каналы равномерно распределенные

3 - преимущественно потенциалзависимые каналы

*Сокращение скелетных мышц в основном вызывают ионы Са++

1 - внеклеточные, поступившие в миоплазму при возбуждении мио-

фибрилл

2 - внутриклеточные, поступившие в саркоплазму при возбуждении

миоцита из саркоплазматического ретикулума

3 - внутриклеточные, поступившие в саркоплазму из митохондрий

*Роль холинэстеразы в нервно-мышечной передаче:

1 - расщепляет ацетилхолин, в результате чего восстанавливается

чувствительность постсинаптической мембраны к медиатору

2 - активирует синтез и депонирование ацетилхолина

3 - расщепляет ацетилхолин, в результате чего снижается чувст-

вительность мембраны к медиатору

*Потенциал покоя гладкомышечного волокна равен:

1 - 90 мв

2 - 30-70 мв

3 - 120 мв

*Скорость проведения возбуждения в гладких мышцах

1 - 100-120 м/с

2 - 0,3-0,5 м/с

3 - 0,02 - 0,1 м/с

*Длительность сокращения гладкой мышцы составляет:

1 - 0,3 с

2 - 3 - 8 с

3 - 0,007 - 0,010 с

4 - 0,050 - 0,100 с

*Свойства гладких мышц :

1 - обладают пластическим тонусом

2 - все клетки обладают спонтанной активностью

3 - не все клетки обладают спонтанной активностью

4 - каждое мышечное волокно иннервируется

5 - двигательные нервные окончания имеются не на всех мышечных во-

локнах

6 - мембранная и цитоплазматическая непрерывность между мышечными

волокнами

*Гладкие мышцы регулируются:

1 - симпатическим отделом вегетативной нервной системы

2 - парасимпатической системой

3 - метасимпатической системой

4 - соматической нервной системой

*Электромиография - метод исследования мышечной системы представляет собой:

1 - регистрацию биотоков мышцы,возникающих в процессе мышечного со-

сокращения и расслабления

2 - исследование мышечной силы и выносливости

3 - исследование возбудимости мышц

4 - графическую запись выполняемой физической работы

www.vgma.ru

studfiles.net