1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Во время этих про¬цессов ресинтез АТФ осуществляется в несколько раз быстрее, и механи¬ческая работа, производимая мышцами, также больше, чем при аэробномокислении. Предельное время для такого рода работы составляет около30 с, после чего возникает накопление молочной кислоты, т.е. метаболи¬ческий ацидоз, и развивается утомление.Анаэробный гликолиз имеет место и в начале длительной физическойработы, пока не увеличится скорость окислительного фосфорилированиятаким образом, чтобы ресинтез АТФ вновь сравнялся с его распадом. По¬сле метаболической перестройки спортсмен обретает как бы второе дыха¬ние.
Подробные схемы метаболических процессов приведены в руководст¬вах по биохимии.2.4.1.7. Теплообразование при мышечном сокращенииСогласно первому закону термодинамики, общая энергия системы и ееокружения должна оставаться постоянной. Скелетная мышца превращаетхимическую энергию в механическую работу с выделением тепла.
Хилломбыло установлено, что все теплообразование можно разделить на несколь¬ко компонентов:85* теплота активации — быстрое выделение тепла на ранних этапах мы¬шечного сокращения, когда отсутствуют видимые признаки укороченияили развития напряжения. Теплообразование на этой стадии обусловле¬но выходом С а из триад и соединением их с тропонином;* теплота укорочения — выделение тепла при совершении работы, еслиречь идет не об изометрическом режиме. При этом, чем больше совер¬шается механической работы, тем больше выделяется тепла;* теплота расслабления — выделение тепла упругими элементами мышцыпри расслаблении.
При этом выделение тепла не связано непосредствен¬но с процессами метаболизма.2+Как отмечалось ранее, нагрузка определяет скорость укорочения. Ока¬залось, что при большой скорости укорочения количество выделяющегосятепла мало, а при малой скорости велико, так как количество выделяюще¬гося тепла пропорционально нагрузке (закон Хилла для изотоническогорежима сокращения).2.4.1.8. Скелетно-мышечное взаимодействиеПри совершении работы развиваемое мышцей усилие передается навнешний объект с помощью сухожилий, прикрепленных к костям скелета.В любом случае нагрузка преодолевается за счет вращения одной частискелета относительно другой вокруг оси вращения.Мышечное сокращение передается на кости скелета при участии сухо¬жилий, которые обладают высокой эластичностью и растяжимостью.
В слу¬чае сокращения мышцы происходит растяжение сухожилий и кинетическаяэнергия, развиваемая мышцей, переходит в потенциальную энергию растя¬нутого сухожилия. Эта энергия используется при таких формах движения,как ходьба, бег, сопровождаемых отрывом пятки от поверхности земли.Скорость и сила, с которой одна часть тела перемещается относительнодругой, зависят от длины рычага, т.е. взаимного расположения точек при¬крепления мышц и оси вращения, а также от длины, силы мышцы и вели¬чины нагрузки.
В зависимости от функции, которую выполняет конкрет¬ная мышца, возможно превалирование скоростных или силовых качеств.Как уже указывалось в разделе 2.4.1.4, чем длиннее мышца, тем большескорость ее укорочения. При этом большую роль играет параллельное рас¬положение мышечных волокон относительно друг друга. В этом случаефизиологическое поперечное сечение соответствует геометрическому (рис.2.16, А). Примером такой мышцы служит портняжная. Напротив, силовыехарактеристики выше у мышц с так называемым перистым расположени¬ем мышечных волокон, при котором физиологическое поперечное сече¬ние больше геометрического (рис. 2.16, Б). Примером такой мышцы у че¬ловека служит икроножная.У мышц веретенообразной формы, например у двуглавой мышцы пле¬ча, геометрическое сечение совпадает с физиологическим только в сред¬ней части, в других областях физиологическое сечение больше геометри¬ческого, поэтому мышцы этого типа по своим характеристикам занимаютпромежуточное место (рис.
2.16, В).При определении абсолютной силы различных мышц максимальное уси¬лие, которое развивает мышца, делят на физиологическое поперечное сече¬ние. Абсолютная сила икроножной мышцы человека составляет 5,9 кг/см ,двуглавой мышцы плеча — 11,4 кг/см .22АБВРис. 2.16. Строение различных типов мышц и их физиологическое сечение.А — портняжная мышца; Б — икроножная мышца; В — двуглавая мышца плеча.2.4.1.9.
Оценка функционального состояния мышечнойсистемы у человекаПри оценке функционального состояния мышечной системы у челове¬ка используют различные методы.Динамометрические методы используют для оценки силовых и скоро¬стных характеристик скелетных мышц человека.Эргометрические методы используют для определения физической ра¬ботоспособности.
Человек совершает работу в определенных условиях, иодновременно регистрируют величину выполняемой работы и различныефизиологические параметры: частоту дыхания, пульс, артериальное давле¬ние, объем циркулирующей крови, величину регионарного кровотока, по¬требляемого О , выдыхаемого СО и др. С помощью специальныхустройств — велоэргометров или тредбанов (бегущая дорожка) создаетсявозможность дозировать нагрузку на организм человека.Электромиографические методы исследования скелетных мышц челове¬ка нашли широкое применение в физиологической и клинической прак¬тике.
В зависимости от задач исследования проводят регистрацию и ана¬лиз суммарной электромиограммы (ЭМГ) или потенциалов отдельных мы¬шечных волокон. При регистрации суммарной ЭМГ чаще используют на¬кожные электроды, при регистрации потенциалов отдельных мышечныхволокон — многоканальные игольчатые электроды.Преимуществом суммарной электромиографии произвольного усилияявляется неинвазивность исследования и, как правило, отсутствие электРостимуляции мышц и нервов. Количественный анализ заключается вопределении частот волн, проведении спектрального анализа, оценкисредней амплитуды волн ЭМГ. Одним из распространенных методов ана¬лиза ЭМГ является ее интегрирование, поскольку известно, что величинаинтегрированной ЭМГ пропорциональна величине развиваемого мышеч¬ного усилия.Используя игольчатые электроды, можно регистрировать как суммар¬ную ЭМГ, так и электрическую активность отдельных мышечных волокон.2287Регистрируемая при этом электрическая активность в большей степениопределяется расстоянием между отводящим электродом и мышечным во¬локном.
Разработаны критерии оценки параметров отдельных потенциа¬лов здорового и больного человека.Стабилографические методы основаны на измерении колебаний и сме¬щения центра тяжести тела (ЦТТ) во фронтальной и сагиттальной плоско¬стях. Стабилографическое обследование может выполняться в виде обыч¬ной стабилографии — когда обследуемый в течение заданного отрезка вре¬мени стоит на специальной стабилографической платформе, регистрирую¬щей колебания тела обследуемого, и в виде специальных нагрузочных проб.Стабилографию выполняют при стоянии обследуемого в течение опреде¬ленного отрезка времени, как правило несколько десятков секунд, на спе¬циальной чувствительной платформе, снабженной тензодатчиками, распре¬деленными по площади платформы.
Датчики фиксируют оказываемое наних при стоянии обследуемого давление, которое формируется как резуль¬тат воздействия веса обследуемого на платформу. В течение исследованияэто давление, оказываемое весом тела обследуемого, постоянно меняетсяввиду колебаний положения ЦТТ, отражающих состояние регуляторныхмеханизмов центральных и периферических отделов нервной системы.Таким образом, стабилографический метод позволяет оценивать не толькосостояние мышечной системы человека, но и систем ее регуляции.2.4.2. Гладкие мышцыГладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов, кровеносных илимфатических сосудов, в коже и морфологически отличаются от скелет¬ной и сердечной мышц отсутствием видимой поперечной исчерченности.2.4.2.1.
Классификация гладких мышц.Гладкие мышцы подразделяют на висцеральные (унитарные) и мультиунитарные (рис. 2.17). Висцеральные гладкие мышцы находятся во всехвнутренних органах, протоках пищеварительных желез, кровеносных илимфатических сосудах, коже. К мулыпиунитарным относятся ресничнаямышца и мышца радужки глаза. Деление гладких мышц на висцеральныеи мультиунитарные основано на различной плотности их двигательнойиннервации. В висцеральных гладких мышцах двигательные нервныеокончания имеются на небольшом количестве гладких мышечных клеток.Несмотря на это, возбуждение с нервных окончаний передается на всегладкие мышечные клетки пучка благодаря плотным контактам между со¬седними миоцитами — нексусам. Нексусы позволяют потенциалам дейст¬вия и медленным волнам деполяризации распространяться с одной мы¬шечной клетки на другую, поэтому висцеральные гладкие мышцы сокра¬щаются одномоментно с приходом нервного импульса.2.4.2.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
