Обе фазы мышечной деятельности – сокращение и расслабление – протекают при обязательном использовании энергии, которая выделяется при гидролизате АТФ.

При произвольной внутренней команде сокращение мышцы человека начинается примерно через 0.05 с (50 мс). Моторная команда передается от коры больших полушарий к мотонейронам спинного мозга и по двигательным волокнам к мышце.

Сокращение и расслабление мышцы – процессы в следующей последовательности:

· нервный импульс – возбуждение (источник АТФ)

· выделение медиатора ацетилхолина – выход ионов Ca²⁺– активация актина

· взаимодействие ацетилхолина с постсинаптической мембраной синапса

· потенциал действия – миозин и АТФ + актин с присутствием ионов Mg

· электромеханическое сопряжение – проведение возбуждения по Т-канальцам, высвобождение Са²⁺ и воздействие его на систему тропонин-тропомиозин-актин.

· образование поперечных мостиков, «скольжение» актиновых нитей вдоль миозиновых – мышца сокращается –гидролиз АТФ+тепло

· после окончания пика потенциала – снижение концентрации ионов Са²⁺ вследствие работы кальциевого насоса мембраны саркоплазматического ретикулума.

· снижение уровня Са²⁺ в саркоплазме подавляет АТФ-активность актомиозина – поперечные мостики миозина отсоединяются от актина.

· Происходит расслабление, удлинение мышц в результате пассивного движения (без затрат энергии).

#Режимные типы мышечных сокращений#

Основная задача скелетной мускулатуры –совершение мышечной работы.

Мышцы работают только тогда, когда существует в ней окончание аксона.

Двигательная единица – мышечное волокно и окончание аксона.

При длительной и не очень интенсивной работе отдельные двигательные единицы сокращаются попеременно, утомление развивается медленно; а мощное кратковременное усилие требует синхронизации активности отдельных двигательных единиц, что достигается в результате тренировки.

Различают 3 режима работы мышцы (величине укорочение мышцы):

Изометрический режим – постоянная длина и изменяемое напряжение = при статической работе.

Изотонический – изменение длины и постоянное напряжение.

Ауксотонический – изменяемая длина и напряжение = мышца развивает напряжение и укорачивание при ходьбе и беге прежде всего.

Ребенок рождается с абсолютно одинаковыми мышечными волокнами и лишь при увеличении мышечной массы наблюдается одна из важнейших характеристик скелетной мускулатуры – композиция (соотношение различных волокон).

Типы волокон:

Медленные не утомляемые волокна (выносливые, окислительные) легко возбудимые

· богаты кровоснабжением,

· больше количеством митохондрий,

· большой запас миоглобина, работают в условиях достаточного снабжения O₂

Имеют:

· маленький мотонейрон,

· небольшая скорость проведения по этому волокну,

· в аксоне – небольшое количество разветвлений,

· развивают небольшую силу, легко включаются в работу, выносливы.

У человека их примерно 50 %

Быстрые, устойчивые к утомлению, или мало утомляемые, или промежуточные волокна.

· Обладают большой аэробной выносливостью.

· Окислительные волокна.

У человека их примерно 20 %

Быстрые, легко утомляемые мышцы – волокна гликолитического типа (гликолиз – распад углеводов, мышечного и печеночного гликогена).

· используют они анаэробные процессы энергообразования.

· легко возбудимы,

· быстро включаются при больших нагрузках,

· обеспечивают быстрые и мощные сокращения мышц.

У человека примерно 30% , больше у негроидной расы.

У быстро утомляемых волокон имеется крупный толстый аксон с большим числом разветвлений и большой скоростью проведения импульса, но длительное время поддерживать устойчивую частоту разрядом они не могут, т.к. быстро утомляются.

При сокращении могут развивать большую силу, но у них меньше митохондрий, меньше миоглобина, меньше капилляров.

При работе мышц химическая энергия превращается в механическую – мышца является химическим двигателем, а не тепловым.

Для процессов сокращения и расслабления мышц потребляется энергия АТФ. Количество АТФ в мышцах не может изменяться, т.к. при отсутствии АТФ развивается контрактура, при избытке – теряется эластичность.