Structura fibrelor musculare striate. Fibra musculară este o celulă mare cu un diametru de 10-100 microni și o lungime de câteva centimetri. Se compune dintr-o membrană, citoplasmă, nucleu, mitocondrie și alte incluziuni intracelulare. Spre deosebire de alte celule, fibrele musculare au multe nuclee. În plus, în fibrele musculare există fire subțiri - miofibrili, care joacă un rol major în contracție și sunt caracteristice numai fibrelor musculare.
Definiția fibrei musculare se datorează faptului că fiecare miofibril constă din secțiuni ușoare și întunecate ale discurilor (figura 38).
În mijlocul fiecărui disc de lumină, există o membrană Z netedă, închisă, care trece prin toate miofibrilele fibrei musculare, împărțind-o în sarcomere. Fiecare sarcomer constă din mio-miofibrili paraleli, legați de două membrane Z. Fiecare miomer constă dintr-un disc întunecat A și două jumătăți de discuri pe fiecare parte a acestuia. În mijlocul discului A este o bandă ușoară H. Cu ajutorul unui microscop electronic se stabilește că miofibrilul este construit din filamente mai fine - protofibrili. Există două tipuri de protofibrili: grosime - aproximativ 10 nm - și subțire - 5 nm. Grosimile protofibrili constau dintr-o proteină de myosin, subțire - de la o proteină actinică. Discul I conține numai protofibrili actinici fine, banda H - numai filamente de miozină. Părțile întunecate ale discului A de pe ambele părți ale benzii H constau din ambele tipuri de protofibrili.
Mecanismul de reducere. Actinul și miozina se numesc proteine contractile, dar ele însele nu sunt capabile să se contracteze. Doar complexul actomyosin este scurtat de faptul că firele de miozină penetrează mai adânc între firele de actină. Fibra musculară mai puternică sau întinsă, cu atât mai mare disc -poloska I și H și porțiunea mai îngustă a discului A. contrastul întunecat reducând în același timp zonele întunecate ale discului A sunt extinse, iar discul I și H -poloska scurtat, lungimea Un disc rămâne constantă. Pentru a tăia mușchiul și a efectua un anumit loc de muncă, aveți nevoie de energie. Muschii folosesc energia chimică a nutrienților, în special a glucozei, dar energia chimică a glucozei nu merge direct la munca mecanică. Această energie, datorită unui număr de transformări biochimice, numită glicoliză, se acumulează în legăturile chimice ale adenozin trifosfatului (ATP). myofibrils acronim, t. E. filamente Slide miozină între filamente de actină este realizată prin energia eliberată prin hidroliza ATP. Enzima care descompune ATP este complexul actomyosin în sine, a cărui activitate ATPază se manifestă numai în prezența ionilor de Ca. Impulsul nervos determină eliberarea de Ca din bulele rețelei sarcoplasmice în spațiul din jurul protofibrilelor.
În timpul contracției musculare, nu toată energia chimică este transformată într-una mecanică - o parte din ea este eliberată sub formă de căldură și consumată pentru a încălzi corpul. Prin urmare, atunci când o persoană lucrează fizic, el devine fierbinte. Coeficientul de eficiență al mușchilor este de 20-40% (majoritatea dispozitivelor tehnice care transformă energia chimică a combustibilului în muncă mecanică au o eficiență semnificativ mai mică).
Tipuri de contracții musculare. Ca răspuns la iritația pe termen scurt a mușchilor cu curent electric, apare o contracție rapidă și pe termen scurt, care se manifestă prin mișcarea musculară. Aceasta este o singură contracție, durează 0,05 - 0,1 s. În acest timp, musculare nu numai contracte, dar, de asemenea, se relaxează. Cu o serie de stimuli ca răspuns la fiecare dintre ei există o singură contracție a mușchiului. La o frecvență de iritații de mai mult de 10 ori pe secundă, mușchiul nu are timp să se relaxeze de fiecare dată complet și singurele contracții unice încep să se îmbine. Atunci când frecvența iritării atinge 50-100 pe secundă, singurele tăieturi se unesc complet și apare un tetanus (tetanos), care durează atât timp cât stimulează. În consecință, contracția tetanică este rezultatul sintezei contracțiilor unice la o incidență ridicată de iritație. Cele mai multe mișcări ale corpului nostru se datorează contracțiilor tetanice ale mușchilor scheletici.
Într-un corp sănătos treaz, mușchii scheletici sunt întotdeauna într-o stare de contracție ușoară. Acest ton muscular, care, în special, susține postura corpului nostru. Tonul este cauzat de o contracție non-simultană a grupurilor mici de fibre musculare, în principal, de mușchi roșii. Deoarece fibrele în menținerea tonusului sunt reduse la rândul său, tonul muscular poate dura destul de mult (câteva ore) fără apariția oboselii.
În mușchiul scheletic, toate fibrele sunt izolate una de alta și excitația nu trece de la o fibră musculară la alta. În organism, fibrele musculare sunt excitate de fibrele nervoase.
Fiecare fibră musculară este redusă cât mai mult posibil în timpul excitației. Rezistența contracției întregului mușchi depinde de cât de mult din fibră este redusă în acest moment. Axonul, plecând de la neuronul motor în măduva spinării, inervază câteva zeci de fibre musculare. Un astfel de complex - neuronul și toate fibrele musculare inervate de el - se numește unitatea motorie. Atunci când neuronul este excitat, toate fibrele musculare ale acestei unități sunt tăiate. Cu cât lucrările efectuate de mușchi sunt mai subțiri, cu atât sunt mai multe unități motorice și mai puține fibre din compoziția fiecărei unități motorice. Deci, în mușchii degetul unități motorii conțin 10-20 de fibre musculare, iar în unele mușchi din spate - mai mult de 1000. Aceste unități cu motor oferă o reducere puternică, dar nediferențiat.
Oboseala musculară. În cazul muncii prelungite a mușchilor, apare oboseală, care se manifestă printr-o scădere temporară a capacității de lucru. Oboseala se dezvolta mai repede, cu atat mai mult sarcina asupra muschilor si, mai des, contractia lor. Cu o sarcină mică și un ritm rar al contracțiilor, oboseala nu se dezvoltă, însă productivitatea muncii este scăzută. În timpul desfășurării muncii fizice, este necesar să se aleagă un ritm și o sarcină, astfel încât productivitatea muncii să fie maximă, iar oboseala se dezvoltă cel mai târziu. Această poziție a fost formulată pentru prima dată de IM Sechenov. De asemenea, el a descoperit că oboseala este mai rapidă la trecerea de la un tip de lucru la altul. Deci, brațul obosit se odihnește / repede, dacă mușchii celeilalte mâini lucrează, oboseala din munca mintală este mai rapidă în timpul exercițiilor fizice. Acest tip de odihnă se numește activ.
Oboseala apare datorită proceselor care apar în centrele nervoase. Rata dezvoltării sale depinde de starea sistemului nervos. Prin urmare, cu o emoție puternică nervoasă, de exemplu în timpul competițiilor sportive sau în lupta pentru propria viață, o persoană este capabilă să reziste unei astfel de exerciții fizice atât de mari, care în condiții normale pare imposibilă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: