Мышечная система и ее функции

Существует 2 вида мускулатуры: гладкая (непроизвольная) и поперечно-полосатая (произвольная). Гладкие мышцы находятся в стенках позвоночных сосудов и некоторых внутренних органах. Основная функция – расширение сосудов, продвигают пищу, сокращают стенки мочевого пузыря. Поперечно-полосатые мышцы – скелетные мышцы, которые обеспечивают разнообразные движения. Основа мышц – белки, составляющие 80-85% мышечной ткани. Главное свойство мышц – сократимость. К мышца подходят и отходят многочисленные нервные волокна (рефлекторные дуги). Двигательные нервные волокна передают импульсы от головного и спинного мозга, приводящие мышцы в рабочее состояние, чувствительные волокна передают импульсы в обратном направлении. Скелетные мышцы крепятся к костям скелета и при сокращении приводят в движение отдельные звенья скелета. Основная функция – фиксация тела, движение при беге, ходьбе, жевании, глотании и т.д. Всего в организме человека насчитывается около 600 мышц. Скелетные мышцы снаружи покрыты плотной соединительной тканью. В каждой мышце различают активную часть (тело мышцы) и пассивную (сухожилия). Мышцы делятся на длинные, короткие и широкие. Сила мышц определяется весом груза, которые она может поднять на определенную высоту и удерживать максимально при возбуждении, не изменяя своей длины. Силы мышц зависят от суммы сил мышечных волокон, их сократительной способности. Сократительная способность характеризуется ее абсолютной силой на см² поперечного сечения мышечных волокон. В среднем у человека сила икроножной мышцы ~ 6.24, разгибательный 9.0: трехглавой мышцы плеча – 16 кг. Центральная нервная система регулирует силу сокращения. Мышцы пронизаны разветвленной сетью кровеносных сосудов. Красные мышечные волокна обладают более густой сетью кровеносных сосудов, чем белые. Они имеют большой запас гликогена и липидов. Красные волока содержат от 3-5 капилляров и это создает активное кровообращение и высокий уровень активных процессов (динамическая работа). Белые мышечные волокна толще и сильнее красных волокон, они быстро сокращаются, но не способны к длительному напряжению (статическая работа). Функции мышц регулируются различными отделами ЦНС, которые во многом определяют характер их разносторонней активности. Сокращение и напряжение мышц осуществляется за счет энергии, освобождающейся при химических превращениях. Химические превращения в мышце протекают как при наличии кислорода (в аэробных условиях), так и его отсутствии (в анаэробных условиях). Первичным источником служит (НТФ) аденозинтрифосфорной кислоты, которая расщепляется на АДФ (аденозиндифосфорную) кислоту. При этом из каждой грамм-молекулы АТФ освобождается до 10.000 кал. АДФ далее деформируется в адениловую кислоту. Распад АТФ стимулирует белковый фермент актимиозин. АТФ воздействует на данный фермент. Запасы АТФ в организме человека не велики, и им необходим непрерывный ресинтез АТФ. Это происходит за счет энергии при работе в анаэробной фазе при распаде на креатинфосфат (КРФ) на креатин (КР). С помощью (КРФ) фосфатная группа переноситься на АДФ (в течение тысячных долей секунды). При истощении КРФ, ресинтез осуществляется за счет гликогена и глюкозы, т.е. является окислительным процессом.

Таким образом конечный процесс, обеспечивающий все энергетические расходы мышцы – процесс окисления. Длительная работа мышц возможна только при наличии кислорода, а также содержание веществ, способных отдавать энергию, в анаэробных условиях постепенно падает. При этом накапливается молочная кислота, сдвиг реакции в кислую сторону нарушает ферментные реакции и может привести к снижению работоспособности мышц. Подобные случаи возникают при работе максимальной, субмаксимальной, большой (мощности). При развитии гипоксии (нехватке кислорода) не полностью восстанавливается АТФ, возникает кислородный долг и накапливается молочная кислота. При интенсивной работе увеличивается потребление кислорода, т.е. то количество кислорода, которое необходимо для обеспечения выполняемой работы называют кислородным запросом. При окончании интенсивной работы потребление кислорода снижается. При этом выделяют 2 компонента (алактатный) – быстрый, (лактатный) – медленный.