Физиология мышечной ткани, страница 4

IIА – быстрые, устойчивые к утомлению двигательные единицы.

Состоят из α₁-мотнейронов и белых мышечных волокон. Также как и в предыдущей группе характеризуются хорошо развитой капилярной сетью. Мышечные волокна для воспроизводства энергии используют как аэробные, так и анаэробные процессы. По уровню возбудимости относятся к группе средневозбудимых двигательных единиц.

IIБ – быстрые, легко утомляемые двигательные единицы.

Состоят из α₁-мотнейронов и белых мышечных волокон. Из пред-ставленных трех групп двигательных единиц характеризуется самой низкой возбудимостью и вместе с тем, максимальной амплитудой мышечного сокращения. Биохимической особенностью данной группы двигательных единиц является способность их мышечных волокон извлекать энергию для своих нужд за счет анаэробных процессов, т.е. без участия кислорода.

       Из представленной выше классификации следует, что нейромоторные или двигательные единицы обладают неодинаковой возбудимостью. Это обстоятельство приводит к тому, что при увеличении силы раздражителя, наносимого на мышцу количество, вовлеченных в процесс возбуждения двигательных единиц увеличивается, что закономерно приводит к увеличению амплитуды мышечного сокращения. Данная закономерность называется «Законом силы». «Закон силы» формулируется следующим образом: «Амплитуда сокращения скелетных мышц зависит от силы раздражителя: в определенном диапазоне с увеличением силы раздражителя возрастает амплитуда мышечного сокращения». 

3.  Современные представления о механизме мышечного сокращения.

Причиной возбуждения мышечных волокон скелетной мышцы является потенциал действия, распространяющийся в рамках нейро-моторной единицы к нервно-мышечным синапсам.  Следствием этого является возникновение возбуждающих постсинаптических потенциалов на постсинаптических мембранах нервно-мышечных синапсов. При определенных условиях указанные процессы трансформируются в потенциалы действия мышечных волокон, которые распространяются без затухания по биологической мембране, попадая, в том числе в область Т-системы. Следствием этого является изменение проницаемости потенциал зависимых ионных кальциевых каналов цистерн сарко-плазматического ретикулума Т-системы и выход Са⁺⁺  в саркоплазму. Ионы кальция выступают в роли фактора электромеханического сопряжения биоэлектрических процессов протекающих в области биологической мембраны мышечного волокна и механическим процессом скольжения нитей актина и миозина по отношению друг к другу. Точкой приложения ионов кальция являются регуляторные белки тропонин и тропомиозин, которые под воздействием ионов кальция изменяют свою конфигурация и деблокируют активные участки актино-миозиновых мостиков, взаимодействие между которыми и приводит к укорочению мышечного волокна. Следует добавить, что при открытие активных участков актина и миозина происходит расщепление молекул АТФ, поскольку активные участки миозина обладают АТФ-азной активностью. В результате расщепления АТФ выделяется энергия, которая расходуется в меньшей степени на процесс взаимодействия актиновых и миозиновых нитей, т.е. на укорочение мышечного волокна, но в большей степени на процесс на работу кальциевого насоса, удаляющего ионы кальция из зоны взаимодействия с регуляторными белками в саркоплазматический ретикулум с последущим депонированием в цистернах Т-системы. В связи с этим наступает процесс расслабления мышечных волокон. Данное обстоятельство подчеркивает, что процесс расслабления мышечной ткани более энергозатратный чем, процесс укорочения мышечных волокон.        

4.  Виды и режимы мышечного сокращения.

Выделяют три режимы мышечного сокращения:

1.  Изотонический;

2.  Изометрический;

3.  Смешанный (ауксометрический).

1.  Изотонический режим мышечного сокращения характеризуется преимущественным изменением длины мышечного волокна, без существенного изменения напряжения. Указанный режим мышечного сокращения наблюдается, например, при поднятии легких и средних по массе грузов.