Реферат: М язи як частина опорно-рухової системи 2
Роль нервової та гуморальної системи у регуляції діяльності м’язів.
Характер роботи скелетних м’язів – довільний. Узгоджене чергування скорочень і розслаблень різних груп м’язів контролюється нервовою системою (соматичною) і носить рефлекторний характер. Часто м’язові рефлекси виникають у відповідь на подразнення рецепторів, які містяться в самих м’язах або сухожилках (колінний рефлекс).
Скорочення спричиняють нервові імпульси, що надходять руховими нервами з ЦНС – зі спинного та головного мозку і мозочка. На кінці кожного нервового волокна є мембрана, яка містить пухирці з спеціальною рідиною – медіатором. Коли мембрана збуджується. Рідина з пухирців потрапляє у простір між нервом і м’язовою тканиною й передає їй імпульс збудження.
Чим інтенсивніше збудження рухових нервів, тим сильніше скорочення. Якщо нерви уражені, м’яз стає нерухомим і атрофується.
Посмуговані м’язи ніколи не бувають у стані повного розслаблення. Вони завжди трохи скорочені, тобто мають певний тонус. Це відбувається тому, що вони постійно одержують імпульси з головного і спинного мозку.
Механізми скорочення м’язових клітин.
Актин і міозин називають скоротливими білками, але самі вони не здатні скорочуватися. Скорочується лише актиноміозиновий комплекс за рахунок того, що нитки міозину глибше заходять між нитками актину.
Для скорочення м’яза і виконання певної роботи потрібна енергія. В м’язах використовується хімічна енергія поживних речовин, переважно глюкози. Але хімічна енергія глюкози не йде безпосередньо на виконання механічної роботи. Ця енергія, внаслідок гліколізу, накопичується в хімічних зв’язках, АТФ. При ферментативному відщепленні від АТФ однієї молекули фосфорної кислоти утворюється АДФ і виділяється енергія. Ферментом, який розщеплює АТФ, є актиноміозиновий комплекс, він утворюється в момент збудження м’яза внаслідок з’єднання головки міозинової протофібрили з актиновою, що відбувається лише в присутності іонів Са, а останні викидаються в цитоплазму м’язового волокна під впливом нервового імпульсу. Енергія, що виділяється при розщеплення АТФ, використовується на втягування міозинових протифібрил поміж актиновими.
Під час скорочення м’яза не вся хімічна енергія переходить у механічну, частина її виділяється у вигляді тепла і йде на зігрівання організму. Тому, коли людина працює фізично, їй стає гаряче.
Робота м’язів. Статистична і динамічна робота м’язів, їх втомлюваність та її фізіологічні причини.
Під час скорочення м’язи здатні виконувати механічну роботу. Величезна робота м’яза (А) визначається добутком сили (Р) на відстань (S), на яку дана сила перемістить
вантаж, або добутком маси (m) на висоту (h) піднімання даного вантажу.Величина роботи залежить від швидкості скорочення м’язів і максимальна при середній швидкості скорочення.
Більш точним і важливим показником ефективності роботи м’язів є коефіцієнт корисної дії (ККД). Це відношення виконаної механічної роботи (А) до загальних енергетичних витрат (Q). Q складається із витрат на механічну роботу і на утворення тепла (Н), тобто
Q = А + Н, звідки ККД = А/Q.
ККД м’язів людини складає 25-30%, тобто тільки 30% всієї енергії скорочення витрачається на механічну роботу, а 70% розсіюється у вигляді тепла. Це тепло необхідне для підтримання сталої температури тіла.
Робота м’язів супроводжується витратами енергії. Енергія для скорочення м’язів утворюється при розпаді та окисненні органічних сполук (вуглеводів). Для процесів окиснення потрібен кисень.
Поживні речовини, кисень постачаються м’язам, а продукти розпаду виносяться від м’язів кров’ю.
Робота (працездатність) залежить від правильного підбору величини нагрузок, темпу і величезне значення має стан нервової системи (свідомість).
Роботу м’язів поділяють на статичну і динамічну:
- статична (утримання вантажу, пози) – м’язи при цьому знаходяться в тривалій напрузі, але не змінюють свого положення в просторі.
- динамічна (біг. Їзда на велосипеді) – м’язи при цьому по черзі скорочуються і розслаблюються, тобто здійснюється їхнє переміщення. Ця робота менше втомлива.
Тривала безперервна робота викликає поступове зниження працездатності – втому.
Втома розвивається тим швидше, чим більша нагрузка на м’язи і частіше їх скорочення. Це закономірний результат попередньої роботи, вона запобігає надмірному виснаженню.
Причини стомлення м’язів.
1.Нервово-м’язовий синапс, по якому збудження передається з нерва на м’яз, стомлюється раніше, ніж м’язові волокна.
2.Накопичення в м’язі недоокислених продуктів розпаду (молочної кислоти) внаслідок нестачі кисню, а також використання в ньому енергетичних запасів, (нестача О2 в органі – гіпоксія).
Усунення причин стомлення м’язів
1. Відновлення працездатності стомлених м’язів відбувається швидше при переключенні з одного виду роботи на інший. Такий відпочинок Сєченов назвав активним відпочинком. Наприклад. Стомлена рука відпочиває швидше, коли працюють м’язи іншої руки.
2. При розслабленні стомленого м’яза (стан спокою) кров виносить з нього продукти розпаду і приносить м’язу поживні речовини і кисень, стомлення зникає.