Работа мышц

Одновременно в мышце сокращается только часть мышечных волокон.

Одиночный нервный импульс вызывает быстрое сокращение и последующее расслабление мышцы.

Плавное продолжительное сокращение мышц обеспечиваются непрерывными потоками нервных импульсов от мозга к мотонейронам. Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов мышцы нашего тела находятся в тонусе (в состоянии длительного сокращения).

При интенсивной мышечной работе может наступать утомление мышц.

Утомление мышц — временное понижение их работоспособности.

Причины утомления:

накопление  в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты);

истощение запасов энергии (гликогена, АТФ);

утомление нервных центров, управляющих работой мышц.

После некоторого периода отдыха мышцы восстанавливают свою работоспособность.

И. М. Сеченов изучал закономерности работы скелетных мышц и развития в них утомления. 

Результаты работ И. М. Сеченова:

сочетание определенного ритма сокращений мышц с оптимальной нагрузкой обеспечивает продолжительную работу мышц без особого утомления;

мышечная работа стимулирует умственную работу;

активный отдых наиболее эффективен.

Регуляция сокращения мышечных волокон

Двигательные нейроны выделяют нейромедиатор ацетилхолин в нервно-мышечные синапсы. Ацетилхолин способствует образованию потенциала действия на постсинаптической мембране. Возбуждение передается на множество мышечных клеток. В течение нескольких миллисекунд реализуется рассмотренный выше цикл сокращения мышечного волокна. 

Эндоплазматическая сеть мышечной клетки содержит высокую концентрацию ионов Са2+. Выброс ионов Са2+ в пространство между филаментами актина и миозина является пусковым механизмом процесса сокращения миофибрилл.

Комплекс белков тропонина и тропомиозина занимают на молекуле актина участок связывания с миозином. Ионы кальция связываются с тропонином, тропонин изменяет свою структуру, белковый комплекс разрушается и освобождает на молекуле актина участок связывания с миозином. Это инициирует цикл мышечного сокращения. При снижении концентрации ионов кальция в цитоплазме, комплекс Са2+ с тропонином диссоциирует, тропонин восстанавливает исходную конформацию, место связывания миозина на актине блокируется и мышца расслабляется.

Строение скелетных мышц

Каждое мышечное волокно имеет собственную обертку из рыхлой волокнистой соединительной ткани — эндомизий. Пучки объединяются в еще более плотные пучки, разделенные прослойками — перимизием, в которой находятся кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Мышца в целом окружена соединительнотканным эпимизием (фасцией). На концах мышечных волокон сарколемма (клеточная мембрана) и эндомизий образуют волокна сухожилий.

Фасции — соединительнотканные чехлы для мышц, которые отграничивают мышцы друг от друга, создают опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц друг о друга, препятствуют сдавливанию сосудов.

У каждой мышцы есть проксимальный (ближе к центральной оси тела) и дистальный (ближе к периферии тела) конец.

В состав мышцы входит головка, тело (брюшко) и хвост. 

Сосуды и нервы входят в мышцу с внутренней стороны. Артерии, вены и лимфатические сосуды, вступающие в мышцу ветвятся до капилляров, которые образуют сеть вдоль мышечного волокна. 

Мышцы различаются по количеству головок:

двуглавые (бицепс)

трехглавые (трицепс)

четырехглавые 

Мышцы-антагонисты: противоположно действующие (например, сгибатели и разгибатели);

Мышцы-синергисты: расположены по одну сторону оси сустава и действуют в одном направлении.

Сфинктеры — круговые мышцы (круговая мышца рта, сфинктеры пищеварительного канала).