Механізм м'язового розслаблення

Механізм м'язового розслаблення

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Як тільки в м'язове волокно перестають надходити нервові імпульси, іони Са ^ під дією так званого кальцієвого насоса за рахунок енергії АТФ йдуть в цистерни саркоплазматичного ретікулюм і їх концентрація в саркоплазме знижується до вихідного рівня. Це викликає зміни конформації тропоніну, який, фіксуючи тропомиозин в певній ділянці Актинові ниток, унеможливлює утворення поперечних містків між товстими і тонкими нитками. За рахунок пружних сил, що виникають при м'язовому скороченні в колагенових нитках, що оточують м'язове волокно, воно при розслабленні повертається в початковий стан. Таким чином, процес м'язового розслаблення, або релаксації, так само, як і процес м'язового скорочення, здійснюється з використанням енергії гідролізу АТФ.

В ході м'язової діяльності в м'язах черзі відбуваються процеси скорочення і розслаблення і, отже, швидкісно-силові якості м'язів в рівній мірі залежать від швидкості м'язового скорочення і від здатності м'язів до релаксації [1].

Розглянувши поняття «мускулатура» і «м'язове скорочення» можна зробити ряд висновків.

М'язове волокно є многоядерной структурою, оточеній мембраною і містить спеціалізований скорочувальної апарат - міофібрили.

В процесі м'язового скорочення потенційна хімічна енергія переходить в потенційну механічну енергію напруги і кінетичну енергію руху. Основою всіх типів м'язового скорочення служить взаємодія прімеактіна і міозину.

У скелетних м'язах за скорочення відповідають міофібріллирно дві третини сухого ваги м'язів). Скорочення відбувається при збільшенні концентрації в цитоплазмі іонів Ca 2+ в результаті ковзання міозінових філаментів щодо Актинові.

Безпосереднім джерелом енергії для м'язового скорочення є розщеплення високоенергетичної речовини АТФ. У м'язі відбувається також проміжна реакція, залучаються 2-е високоенергетичне речовина - креатинфосфат (КФ). Воно не може діяти як безпосереднє джерело енергії, оскільки його розщеплення не робить вплив на скоротливі білки м'язи. КФ забезпечує енергією ресинтез АТФ. У свою чергу, енергія для ресинтезу КФ забезпечується окисленням.

Скорочення м'язового волокна полягає в укороченні миофибрилл в межах кожного саркомера. Товсті (міозіновие) і тонкі (актинові) нитки, в розслабленому стані пов'язані тільки кінцевими відділами, в момент скорочення здійснюють ковзаючі рухи назустріч один одному. Виділення необхідної для скорочення енергії відбувається в результаті перетворення АТФ в АДФ під впливом міозину. Ферментна активність міозину проявляється за умови оптимального змісту Са2 +, які накопичуються в саркоплазматической мережі.

Весь процес від появи м'язового потенціалу дії до скорочення м'язового волокна називається електромеханічної зв'язком (або електромеханічним сполученням).

ККД м'язової клітини близько 50%, м'язи в цілому не більше 20%. Максимальна сила м'язів не досягається в реальних умовах; не всі клітини м'язи використовуються одночасно і скорочуються з максимальною силою, інакше при скороченні багатьох скелетних м'язів будуть пошкоджені сухожилля або кістки (що іноді і спостерігається при сильних судомах). ККД м'язи також залежить від зовнішніх умов; наприклад, на холоді він значно знижується, так як для організму важливіше зберегти температуру тіла.

У динамічному режимі працездатність м'язи визначається швидкістю розщеплення і ресинтезу АТФ. При цьому швидкість розщеплення АТФ може збільшуватися в 100 разів і більше. Ресинтез АТФ може забезпечуватися за рахунок окисного розщеплення глюкози. Дійсно, при помірних навантаженнях ресинтез АТФ забезпечується підвищеним споживанням м'язами глюкози і кисню. Це супроводжується збільшенням кровотоку через м'язи приблизно в 20 разів, збільшенням хвилинного об'єму серця і дихання в 2-3 рази. У тренованих осіб (наприклад, спортсмена) велику роль в забезпеченні підвищеної потреби організму в енергії відіграє підвищення активності мітохондріальних ферментів.

При максимальній фізичному навантаженні відбувається додаткове розщеплення глюкози шляхом гліколізу. Під час цих процесів ресинтез АТФ здійснюється в кілька разів швидше і механічна робота, вироблена м'язами також більше, ніж при аеробному окисленні. Граничний час для такого роду роботи становить близько 30 с, після чого виникає накопичення молочної кислоти, т. Е. Метаболічний ацидоз, і розвивається стомлення.

Гліколіз має місце і на початку тривалої фізичної роботи, поки не збільшиться швидкість окисного фосфорилювання таким чином, щоб ресинтез АТФ знову зрівнявся з його розпадом. Після метаболічної перебудови спортсмен знаходить як би друге дихання. Докладні схеми метаболічних процесів наведені в посібниках з біохімії.

Основа скорочення м'язи - біохімічні процеси, які відбуваються в 2 фази: першу, анаеробну (безкисневому), і другу, аеробне (кисневу). У кожній з цих фаз відбувається розщеплення речовин зі звільненням енергії і їх відновлення (ресинтез). Тому м'яз, позбавлена ​​кисню, може довго працювати за умови видалення залишкових продуктів обміну речовин.

В ході м'язової діяльності в м'язах черзі відбуваються процеси скорочення і розслаблення і, отже, швидкісно-силові якості м'язів в рівній мірі залежать від швидкості м'язового скорочення і від здатності м'язів до релаксації.

Актин - білок м'язових волокон, який бере участь в скорочувальних процесах в клітці. Міститься переважно в клітинах м'язових тканин.

АТФ - аденілпірофосфорная кислота, нуклеотид, що містить аденін, рибозу і три залишку фосфорної кислоти, універсальний переносник і

основний акумулятор хімічної енергії в живих клітинах, що виділяється при перенесенні електронів в дихальної ланцюга.

Аферентні волокно - доцентрове нервове волокно (відростки нервових клітин), по яких збудження передається від тканин до ЦНС.

Гладкі м'язи - скоротна тканину, що складається з клітин і не має поперечної ісчерчённості.

Дефосфолірірованіе - відщеплення залишку фосфорної кислоти від молекули фосфорсодержащего з'єднання.

Кинестезия - відчуття положення і руху окремих частин тіла, опору і тяжкості зовнішніх предметів.

Міозин - білок м'язових волокон; утворює з актином основний скоротливий елемент м'язів актоміозін.

Міофібрил - органели клітин м'язів, що забезпечують їх скорочення, службовці для скорочень м'язових волокон.

М'язове скорочення - реакція м'язових клітин на вплив нейромедіатора, рідше гормону, що виявляється в зменшенні довжини клітини.

М'язові тканини - тканини, різні за будовою і походженням, але подібні за здатністю до виражених скорочень, що складаються з витягнутих клітин, які беруть роздратування від нервової системи і відповідають на нього скороченням.

М'язи - органи тіла тварин і людини, що складаються з пружною, еластичною м'язової тканини, здатної скорочуватися під впливом нервових імпульсів, призначені для виконання різних дій: рухи тіла, скорочення голосових зв'язок, дихання.

Персінаптіческая мембрана - ділянку поверхневої мембрани нервового волокна, через який медіатор виділяється в синаптичну щілину; структурний елемент синапсу.

Постсинаптическая мембрана - у толщенной поверхнева мембрана клітини в області синапсу, що володіє чутливістю до медіатора.

Релаксація - стан спокою, розслабленості, що виникає у суб'єкта наслідок зняття напруги, після сильних переживань або фізичних зусиль.

Ресинтез - процес зворотного відновлення вихідного складного хімічного з'єднання з «осколків», що утворилися при його розпаді або метаболізмі.

Синапс - місце контакту між двома нейронами або між нейроном і одержує сигнал ефекторних клітиною.

Фосфорилювання - процес перенесення залишку фосфорної кислоти від фосфоріліруущего агента-донора.

ЦНС - центральна нервова система

Еферентної волокно - відцентрові нервові волокна по яких збудження передається від центральної нервової системи (від клітини) до тканин.

5. сайт www.bestreferat.ru

Схожі статті