6. Функциональная организация скелетных мышц. Характеристика красных (медленных) и белых (быстрых) двигательных единиц.

У человека различают скелетные мышцы, сердечная мышца (миокард) и гладкие мышцы. Все они имеют свойство возбуждаться, проводить это возбуждение и сокращаться.

Скелетные мышцы поддерживают тело человека в определенной позе, противодействуют силам гравитации и участвуют в реализации различных локомоторных актов (ходьба, бег, прыжки, плавание и др.).

Скелетные мышцы состоят из отдельных волокон, содержащие два вида белка - актин и миозин. Миозиновые нити вдвое толще, чем активу. В состоянии покоя мышцы тонкие длинные актиновые нити входят в промежутки между толстыми и короткими миозиновои нитками. Изотропные диски состоят только из актиновых протофибрилл, а анизотропные - с актиновых и миозинових.

Различают изометрические, изотонические и смешанные сокращения. Изометрические сокращения происходят при неизменной длине мышцы (например, при попытке поднять очень тяжелый предмет). В эксперименте этот вид сокращений можно получить, закрепив мышцу с обеих сторон и раздражая его. Изотонические сокращение - это сокращение без нагрузки. В организме человека мышцы редко сокращаются в изотоническом или изометрическом режиме. Обычно наблюдаются смешанные сокращения с преобладанием того или иного вида.

Виды сокращений в зависимости от частоты раздражения. В ответ на одиночное пороговое раздражение возникает одиночное сокращение мышцы, состоящей из трех периодов: латентного, сокращение и расслабление. Латентный период лежит между моментом раздражения и началом сокращения.

Различают зубчатый и сплошной тетанус. Зубчатый тетанус бывает тогда, когда следующее раздражение действует в период расслабления, а сплошной - когда следующее раздражение поступает в период сокращения. Амплитуда сокращений во время тетануса больше, чем при одиночных сокращениях "

На сокращение или напряжение скелетных мышц влияет ряд факторов: количество и вид волокон, участвующих в сокращении, частота ПД волокон, функциональное состояние мышцы (уровень возбудимости, содержание АТФ, углеводов, липидов, ионов Са 2 +, напряжение кислорода, количество действующих поперечных мостиков и др.), степень усталости мышцы. На функциональное состояние мышцы существенно влияет на его кровоснабжения.

Работа мышц может быть динамической и статической. Динамическая работа определяется так: величину поднятого груза умножают на показатель сокращения мышцы. Измеряется эта работа в килограмометрах, джоулях и калориях. Максимальной работа бывает при средних нагрузках. При слишком большом или мало грузы величина работы уменьшается. Работа, при которой мышцы почти не сокращаются (изометрические сокращения), называется статической., лабильность.

Типы мышечных волокон

Красные мышечные волокна

Все скелетные мышцы состоят из мышечных клеток - миоцитов или мышечных волокон. Выделяют разные типы миоцитов, которые специализируются на разных видах нагрузки. По ряду структурно-функциональных характеристик мышечные клетки скелетной мускулатуры классифицируются на два типа:

Медленные мышечные волокна, также называемые красные мышечные волокна - о них пойдет речь в данной статье.

Быстрые или белые мышечные волокна подтипа IIa IIb

Медленные мышечные волокна так называются потому, что скорость их сокращения довольно низкая, однако они могут выполнять длительную непрерывную работу. Их также называют красные мышечные волокна, потому что они имеют более красный цвет (по сравнению с белыми), поскольку содержат больше миоглобина, который придает им цвет.

Медленные или красные мышечные волокна выполняют следующие функции в организме:

Динамическая работа или аэробика - длительный бег, плавание или велогонка. Этот тип волокон преобладает у марафонцев, велогонщиков и других легкоатлетов.

Поддержание позы (мышцы спины)

Производство тепла

Ученые установили, что соотношение медленных и быстрых мышечных волокон генетически детерминировано. У среднестатистического человека их примерно поровну. В бодибилдинге лучших результатов добиваются те атлеты, мышцы которых содержат в большей степени белые волокна.

Белые мышечные волокна также важны для спринтеров. У выдающихся спортсменов - спринтеров быстрые мышечные волокна всегда преобладают - их около 80%.