Conform proprietăților morpofuncționale, unitățile motorii sunt împărțite în 3 tipuri:
1. DE instabil lent. Motoneuronii au cel mai scăzut prag de activare, sunt capabili să mențină o frecvență stabilă de descărcări pentru zeci de minute (adică, imposibil de atins). Axoanele au o grosime mică, o rată scăzută de excitație, inervază un mic grup de fibre musculare. Fibrele musculare dezvoltă o forță mică atunci când sunt contractate datorită prezenței în ele a celui mai mic număr de proteine contractile - miofibrili. Acestea sunt așa-numitele "fibre roșii" (culoarea se datorează dezvoltării bune a rețelei capilare și a unui număr mic de miofibrili). Rata de reducere a acestor fibre este de 1,5-2 ori mai mică decât cele rapide. Acestea sunt neîncetate datorită unei rețele capilare bine dezvoltate, a unui număr mare de mitocondrii și a unei activități înalte de enzime oxidative.
2. Rapid, ușor obosit DE. Ei au cel mai mare neuron motor, care are cel mai mare prag de excitație, nu poate menține o lungă perioadă de timp o frecvență stabilă de descărcări (obosiți). Axoanele sunt groase, cu o rată ridicată de conducere a impulsurilor nervoase, inervază multe fibre musculare. Fibrele musculare conțin un număr mare de miofibrili, deci cu o reducere se dezvoltă o forță mai mare. Datorită activității ridicate a enzimelor, rata de reducere este ridicată. Aceste fibre devin repede obosite, deoarece conțin mai puțin, în comparație cu mitocondriile lente și sunt înconjurate de un număr mai mic de capilare.
3. Rapid, rezistent la oboseală. Fibre puternice, rapid înrăutățite, cu o mare rezistență, datorită posibilității utilizării proceselor de producere a energiei aerobe și anaerobe. Fibrele 2 și 3 se numesc "fibre albe" datorită conținutului mare de miofibril și de mioglobină redusă.
Comparația fibrelor musculare lentă și rapidă
Mușchiul scheletic uman este format din 3 tipuri de fibre, dar raportul lor poate diferi semnificativ în funcție de funcția mușchiului, precum și de personalitatea înnăscută și dobândită. Cu cât mai multă mușchi în fibrele albe, cu atât o persoană este mai bine adaptată pentru a efectua o muncă care necesită viteză mare și forță. Predominanța fibrelor roșii oferă rezistență în timpul muncii pe termen lung.
Structura mușchiului scheletic
Mucoasa scheletică constă dintr-o varietate de fibre musculare care sunt aranjate în mănunchiuri într-un caz comun de țesut conjunctiv și atașate la tendoanele asociate cu scheletul. Fiecare fibră musculară este o formație subțire (de la 10 la 100 de microni) alungită (de la 5 la 400 mm) multinucleară - o simplastă.
Membrana fibrei musculare este similară structurii cu cea nervoasă, dar oferă invaginări în formă de T obișnuite. In interiorul fibrelor musculare paralel cu membrana are un sistem extins de conducte închise - reticulul sarcoplasmic - depot Ca2 + intracelular. Sistemul T și aparatul CP adiacent pentru transferul excitației din membrana fibrei musculare către structurile contractile (myofibrili). In sarcoplasma fibrelor musculare pot fi observate zone întunecate lumină alternantă transversală și - respectiv, J- (izotrope) și discuri (anizotrope) A. În miofirile adiacente, discurile de aceeași dimensiune sunt situate la același nivel, ceea ce conferă fibrei o bandă transversală. Un complex de un disc întunecat și doi discuri adiacente acestuia, mărginit de plăci transversale Z, se numește sarcomer.
Fiecare miofibril constă dintr-un set de filamente paralele groase (miozină) și subțiri (actină) - miofilări. Pe secțiunea fibrelor, filamentele groase și subțiri sunt localizate foarte bine organizate la locurile rețelei hexagonale. Fiecare fir gros este înconjurat de șase fire subțiri, fiecare filament subțire fiind înconjurat parțial de trei grosimi adiacente. Fibrele cu miozină au protuberanțe transversale care se extind de la ele cu capete constând din aproximativ 150 de molecule de myosin. Filamentul actin este alcătuit din două lanțuri răsucite una în cealaltă (cum ar fi corzi răsucite de margele) de molecule de actină. Firele de actină sunt moleculele de troponină, iar în canelurile dintre cele două fire de actină se află firul de tropomiozină.
Mecanismul de contracție a fibrei musculare
În 1954 G.Haksli și N.Henson a constatat că actină și miozină filamente nu se schimba lungimea lor prin scurtarea sau prelungirea sarcomere, și adus teoria filamentelor de diapozitive. Contracția musculară apare odată cu legarea succesivă a mai multor centre ale capului de miosină a podului transversal către anumite locuri pe filamente de actină.
In repaus celulele musculare tropomyosin moleculele singure sunt dispuse astfel încât punțile transversale împiedică atașarea la myosin filamente de actină (mușchi relaxat).
Producera în sistem distribuit sinapsă PD-AXO somatic tubulii T în profunzime a fibrelor, provocând tancuri depolarizare reticulul sarcoplasmic (depot Ca 2+). Odată cu activarea membranei CP, sunt descoperite canalele de Ca și randamentul Ca2 + este determinat de un gradient de concentrație.
Cu o creștere a concentrației mioplazme ionilor Ca2 + care se leaga la troponină ultima konformiruetsya și împinge fir tropomyosin, miozină cap pentru deschiderea conectabil la actină. Un compus al capului conduce la un obiect ascuțit „îndoire“ mișcare a podului și Actin filamentelor în etapa 1 (20 nm sau 1% din lungimea actin) la mijlocul sarcomere cu scindarea ulterioară a podului.
În absența excitației repetate, concentrația de Ca2 + scade datorită funcționării pompei Ca. Prin urmare, Ca2 + se detașează de troponină, iar tropomiozina blochează din nou actina. În același timp, energia unei molecule de ATP este cheltuită pentru o mișcare de lucru a unui pod, iar altul pentru returnarea ionilor de 2 Ca 2+ către tancuri.
Toate acestea conduc la relaxarea musculară până la sosirea unui alt flux de impulsuri nervoase, atunci când se repetă procesul descris mai sus.
Combinația de procese care duc la fibra musculara profunda PD distributie, randament ionilor Ca2 + din reticulul sarcoplasmic, interacțiunea proteinelor contractile și scurtarea fibrei musculare numite conjugare electromecanice.
Mecanica mușchiului. Proprietățile fizice și regimurile contracțiilor musculare
Proprietățile fizice ale mușchilor scheletici
1. Extensibilitatea - capacitatea mușchiului de a-și schimba lungimea sub acțiunea forței de tracțiune.
2. Elasticitatea - capacitatea mușchiului de a-și asuma lungimea inițială după terminarea forței de întindere sau deformare.
3. Forța musculară. Se determină prin sarcina maximă pe care mușchiul o poate ridica. Forța specifică - greutatea maximă pe care un mușchi o poate ridica, este împărțită la numărul de centimetri pătrați din secțiunea sa fiziologică.
4. Capacitatea muschilor de a face munca. Lucrarea mușchiului este determinată de produsul cantității de mărfuri ridicate până la înălțimea ascensorului. Munca musculară crește treptat odată cu creșterea încărcăturii, dar până la o anumită limită, după care creșterea sarcinii duce la o descreștere a lucrului, deoarece înălțimea sarcinii scade. În consecință, munca maximă a mușchiului se efectuează la sarcini medii (legea sarcinilor medii).
Regimuri de contracție musculară
Există regimuri izotonice, izometrice și mixte ale contracției musculare.
Cu contracția izotonică a mușchiului, lungimea sa se schimbă și tensiunea rămâne constantă. Această reducere apare când mușchiul nu mișcă sarcina. În condiții naturale, aproape de tipul izotonic de contracții sunt contracții ale mușchilor limbii.
Cu contracția izometrică, lungimea fibrelor musculare rămâne constantă, tensiunea musculară se modifică. O astfel de contracție a mușchiului poate fi obținută atunci când încercați să ridicați o sarcină excesivă.
În general, corpul contracției musculare nu este niciodată pur izotonic sau izometric, are întotdeauna un caracter mixt, adică lungimea și presiunea modificării musculare. Acest mod de contracție se numește auxotonic dacă predomină tensiunea musculară sau auxometrică dacă predomină scurtarea.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: