Строение и работа мышц — презентация онлайн
Тема: «Строение иработа мышц»
Задачи:
Изучить особенности строения,
виды мышц и работу мышц
Пименов А.В.
Мышечные ткани
Мышечные ткани
Различают три типа мышечных тканей:
A. Поперечнополосатые скелетные,
регулируются СНС;
B. Поперечнополосатые сердечные,
регулируются ВНС; есть клетки, способные к
автоматии.
C. Гладкие, регулируются ВНС. Некоторые
способны к автоматии (желудок, кишечник,
мочеточники). Возбуждение передается
соседним клеткам.
Мышечные ткани
У взрослого человека мышцы составляют 40% от массы тела,
насчитывается около 400 скелетных мышц. В мышце различают утолщенную
среднюю часть — брюшко. Прикрепляется мышца с помощью сухожилий к
неподвижной (головка мышцы) и подвижной (хвост мышцы) части скелета.
Строение мышц
Мышцы и группы мышц окружены соединительнотканными оболочками –
эпимизием, или фасцией, группы мышечных волокон окружает перимизий,
Строение мышц
Строение мышц
Форма мышц разнообразна: длинные, короткие, широкие, двуглавые,
трехглавые и другие.
Мышцы-антагонисты обеспечивают движение в суставах (сгибатели и
разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели).
Мышцы, выполняющие движение в одном направлении — синергисты.
Строение мышц
Скелетное мышечное волокно имеет форму цилиндра. Длина мышечного
волокна обычно соответствует длине мышцы, т.е. измеряется сантиметрами и
десятками сантиметров, диаметр – до 0,1 мм. Снаружи покрыты сарколеммой,
цитоплазма – саркоплазма. В ней очень много митохондрий и сеть внутренних
мембран – саркоплазматический ретикулум.
Поперек волокна проходит система трубочек, Т-система, связанная с
сарколеммой и цистернами саркоплазматического ретикулума, образующая
триады. В триадах происходит передача возбуждения на мембраны цистерн
и высвобождение Са2+. Внутри мышечного волокна находятся миофибриллы.
Строение мышц
Миофибриллы состоят из двух типов нитей, из белка актина — тонких и из
миозина — толстых. Актиновые нити закреплены на полоске Z, их концы
заходят в промежутки между миозиновыми нитями. При сокращении волокна
нити не укорачиваются, актиновые нити вдвигаются между миозиновыми. Это
представление получило название теории зубчатого колеса. В 1954 году было
саркомере. Саркомер способен укорачиваться на 30% от своей длины.
Строение мышц
Молекулы миозина имеют
хвост и две головки.
Актиновая нить (F-актин,
фибриллярный) образована
двумя спиральными тяжами
глобулярного (G-актина), как
две нитки бус.
Строение мышц
Строение мышц
Мышечные волокна изолированы
от соседних, при этом они
сокращаются по принципу «все или
ничего», т.е. волокно сокращается с
максимальной для него силой, если
возбуждение достигло порогового
уровня. Степень сокращения зависит
от числа сократившихся волокон.
лобной доли, передается с помощью
нисходящих путей соматической НС
на соответствующие сегменты
спинного мозга, затем по
двигательным нейронам на нервномышечные соединения, медиатор
АХ.
Строение мышц
Строение мышц
В мышцах также находятся
нервно-мышечные веретена –
сложные рецепторы, которые
реагируют на растяжение
мышцы. Информация
передается в спинной и
головной мозг и обеспечивает
возможность контроля за
сокращением мышц.
Строение мышц
Система обратной связи. Организм должен оценить, насколько корректно и
правильно был организован этот ответ. Во время ответной реакции рецепторы
систему поступает информация о достигнутом результате. Таким образом,
наличие обратных связей позволяет нервному центру рефлекса
контролировать точность выполнения своих команд и при необходимости
вносить срочные изменения в работу исполнительного органа.
Строение мышц
Строение мышц
При физических нагрузках
происходит увеличение
миофибрилл в волокнах –
гипертрофия волокон. При этом
увеличивается число митохондрий
в волокнах, объем цитоплазмы и
число миофибрилл в волокнах.
Число волокон при физических
нагрузках не изменяется,
увеличивается только их объем.
в ходе индивидуального развития
также не изменяется.
Строение мышц
Комплекс, включающий один мотонейрон и
иннервируемые мышечные волокна (150 волокон
и более), называют двигательной единицей (ДЕ),
или нейромоторной единицей (НМЕ).
ДЕ отличаются строением и
функциональными особенностями и делятся на
красные, или медленные, медленноутомляемые
мышечные волокна и быстрые, белые, или
утомляемые мышечные волокна.
Строение мышц
Строение мышц
Мышечное волокно скелетной
мышцы способно сократиться
лишь после того, как получит
нервные сигналы от
исполнительного (двигательного)
нейрона из центральной нервной
нейрон и связанные с ним
мышечные волокна называют
двигательной единицей. Если в
действие включается небольшое
число двигательных единиц,
сокращение слабое, если число
двигательных единиц увеличено,
сокращение мышц становится
более сильным.
Строение мышц
Однако при самом сильном сокращении мышц хорошо тренированного
человека одновременно сокращается небольшой процент двигательных
единиц. При длительном сокращении они работают, поочерёдно сменяя друг
друга: сначала одна группа, потом другая, потом третья и т. д.
Строение мышц
В результате тренировок начинают перестраиваться сами мышечные
волокна. В мышечных волокнах увеличивается число сократительных нитей и
явление называют тренировочным эффектом.
Строение мышц
Строение мышц
Красные медленноутомляемые
ДЕ состоят из небольшого числа
красных мышечных волокон, имеют
меньший диаметр, много миоглобина,
митохондрий, мало гликогена и
миофибрилл.
Наиболее приспособлены для
выполнения длительной аэробной
работы. Они способны совершать
усилия малой мощности в течение
длительного промежутка времени.
Белые, быстрые,
быстроутомляемые ДЕ имеют больший
диаметр, мало миоглобина,
гликогена.
Они развивают кратковременные
усилия большой мощности, однако
быстро утомляются. Наибольшее
применение быстрые мышечные
волокна находят в таких видах спорта
как тяжелая атлетика, борьба, метание
молота, диска.
Подведем итоги:
1 – фасция, эпимизий
2 – перимизий мышечного пучка
3 – группа мышечных волокон
4 – мышечное волокно
5 – эндомизий
6 – миофибрилла
7 – актиновый филамент
8 – миозиновый филамент
1 – сухожилие (головка или хвост)
2 – брюшко мышцы
3 – фасция, эпимизий
4 – мышечные пучки
5 – мышечное волокно
6 – сарколемма и ядра волокна
8 – филаменты миофибриллы
Подведем итоги:
Оболочка и цитоплазма волокна:
Оболочка – сарколемма, цитоплазма — саркоплазма.
Как устроена миофибрилла?
Состоит из саркомеров.
Строение саркомера?
Актиновые нити закреплены на полоске Z, их концы заходят в промежутки
между миозиновыми нитями. При сокращении волокна нити не
укорачиваются, актиновые нити вдвигаются между миозиновыми.
Сокращение мышечного волокна подчиняется закону:
«Все или ничего», сокращается с максимально возможной силой.
Сила сокращения скелетных мышц зависит:
От числа сократившихся волокон.
Какая часть нервной системы регулирует работу скелетных мышц?
Соматическая.
Регуляцию сокращения скелетных мышц осуществляет участок коры мозга:
Где в коре больших полушарий находится моторная зона:
В лобных долях, перед центральной бороздой.
Какой медиатор выделяют нервно-мышечные соединения?
Ацетилхолин.
Основные группы мышц
1 – лобная мышца
2 – височная мышца
3 – круговые мышцы глаз
4 – челюстные мышцы
5 – круговые мышцы рта
6 – грудино-ключично-сосцевидная мышца
Мышцы головы. Мимические: лобные, височные, скуловые, круговые
мышцы глаз, рта. Жевательные: прикрепляются к нижней челюсти по четыре
с каждой стороны.
Основные группы мышц
Основные группы мышц
1 – сгибатели кисти и пальцев
2 – двуглавая мышца плеча
4 – большая грудная
5 – зубчатая мышца
6 – мышцы брюшного пресса.
7 – портняжная
8 – четырёхглавая бедра
9 – большеберцовая мышца
10 – трёхглавая мышца плеча
11 – разгибатели кисти и пальцев
12 – трапециевидная
13 – широчайшая мышца спины
14 – глубокие разгибатели спины
15 – ягодичная
16 – двуглавая бедра
17 – икроножная
Основные группы мышц
Подведем итоги. Покажите указанные группы мышц
1 – сгибатели кисти и пальцев
2 – двуглавая мышца плеча
3 – дельтовидная мышца
4 – большая грудная
5 – зубчатая мышца
6 – мышцы брюшного пресса.
7 – портняжная
9 – большеберцовая мышца
10 – трёхглавая мышца плеча
11 – разгибатели кисти и пальцев
12 – трапециевидная
13 – широчайшая мышца спины
14 – глубокие разгибатели спины
15 – ягодичная
16 – двуглавая бедра
17 – икроножная
Работа и утомление мышц
Если сокращаются мышцы сгибатели, в ЦНС
происходит торможение нейронов, вызывающих
сокращение мышц-антагонистов и они расслабляются.
Различают динамическую и статическую работу
мышц, статическая приводит к более быстрому
утомлению.
Утомление – временное снижение
работоспособности, наступающее в результате работы.
Причиной утомления служит исчезновение в мышце энергетических
веществ, в частности гликогена. Однако, детальное изучение показало, что в
утомленных до предела мышцах содержание гликогена еще значительно.
Утомление объясняется накоплением большого количества молочной,
фосфорной кислот и недостатком кислорода, а так же других продуктов
обмена, которые нарушают обмен веществ в работающем органе и его
деятельность прекращается.
Установлено, что утомление прежде всего развивается в нервномышечном синапсе, уменьшается запас медиатора, а его синтез не поспевает
за расходованием. Подробнее об утомлении в буфере.
Работа и утомление мышц
И.М.Сеченов
(1829-1905)
Основоположник
учения о высшей
нервной
деятельности
В прошлом веке И.М.Сеченов
установил, что если наступает
утомление мышц одной руки, то их
работоспособность
восстанавливается быстрее при
работе другой рукой или ногами. Он
считал, что это связано с
переключением процессов
возбуждения с одних двигательных
центров на другие. Он же изучал
зависимость утомления от ритма и
нагрузки и заложил основы науки –
гигиены труда.
Для достижения максимального
объема мышечной работы
необходимо подобрать оптимальный
ритм и нагрузку.
Подведем итоги:
Мышцы верхних конечностей:
Мышцы плеча: дельтовидная, двуглавая, трехглавая; мышцы предплечья;
мышцы кисти.
Мышцы туловища:
Мышцы груди – большие грудные, прямые и косые мышцы живота; мышцы
спины – широчайшие, трапециевидные; межреберные мышцы.
Мышцы нижних конечностей:
Большие ягодичные. Мышцы бедра – прямая мышца бедра, портняжная
мышца. Мышцы голени – икроножные. Мышцы стопы.
Динамическая работа мышц:
Работа, связанная с сокращением и расслаблением мышц.
Статическая работа мышц:
Работа, связанная с сокращением мышц сгибателей и разгибателей
одновременно.
Олимпиадникам. Определить, какую работу совершает двуглавая мышца,
если груз массой 5 кг был поднят на высоту 20 см? Работа мышцы
определяется произведением массы поднятого груза на высоту подъема и
силу земного тяготения.
Работу мышцы определяем по формуле: А = gmh = 9,8 * 5 * 0,2 = 9,8 Дж. Где
g – ускорение свободного падения за счет силы земного тяготения.
Олимпиадникам
Нервно-мышечное
веретено — сложный рецептор,
который включает
видоизмененные мышечные
клетки, афферентные и
эфферентные нервные
отростки и контролирует как
скорость, так и степень
сокращения и
растяжение скелетных мышц.
Возбуждается при
растяжении мышцы.
Веретена расположены в толще мышцы параллельно обычным мышечным
волокнам. Мышечное веретено имеет соединительнотканную капсулу. В
полости капсулы мышечного веретена расположено несколько особых
мышечных волокон, способных к сокращению, но отличающихся от обычных
мышечных волокон мышцы как по строению, так и по функции. Эти мышечные
волокна, расположенные внутри капсулы, назвали интрафузальными
мышечными волокнами (лат.: intra – внутри; fusus – веретено).
Олимпиадникам
Экстрафузальные
мышечные волокна,
осуществляющие функцию
сокращения мышцы, имеет
прямую двигательную
иннервацию – нервномышечный синапс,
образованный терминальным
ветвлением аксона αмотонейрона и
специализированным участком
плазмолеммы мышечного
волокна (концевая пластинка,
постсинаптическая мембрана).
Интрафузальные мышечные волокна входят в состав чувствительных
нервных окончаний скелетной мышцы — мышечных веретён. Интрафузальные
мышечные волокна образуют нервно-мышечные синапсы с эфферентными
волокнами γ-мотонейронов и чувствительные окончания с волокнами
псевдоуниполярных нейронов спинномозговых узлов.
Олимпиадникам
Олимпиадникам
Некоторые люди имеют значительно больше быстрых волокон, чем
медленных, а другие – наоборот; в некоторой степени это может
предопределять спортивные возможности разных людей. Не обнаружено
прямой связи между спортивными тренировками и соотношением быстрых и
медленных волокон в случае, если спортсмен меняет один тип спортивной
деятельности на другой. Вероятно, это соотношение практически полностью
зависит от генетических особенностей, которые, в свою очередь, определяют,
какая область спорта наиболее подходит для каждого человека: вероятно,
одни люди рождаются марафонцами, а другие – спринтерами и прыгунами.
Синтез АТФ для работы мышц осуществляется тремя путями:
— За счет переноса фосфатной группы на АДФ с креатинфосфата, но
запасов креатинфосфата хватает лишь на 5-10 сек;
— Анаэробный гликолиз. В мышечной ткани наиболее важным
долгосрочным энергетическим резервом является гликоген. В покоящейся
ткани содержание гликогена составляет до 2% от мышечной массы.
— Аэробное окисление глюкозы и жирных кислот. При этом из моль
глюкозы образуется 38 моль АТФ, а при окислении молекулы жирной
кислоты – около 128 моль АТФ. Это наиболее типичный способ
энергообеспечения скелетных мышц;
Олимпиадникам
В продольных бороздах F-актина лежат
нитевидные молекулы тропомиозина, состоящие из
палочковидных молекул, соединенных вместе.
К каждой молекуле присоединен тропонин белок, состоящий из 3 субъединиц — Т, С, I.
Т — связывает тропонин с тропомиозином, С связывается с Са2+, I — ингибирует взаимодействие
между актином и миозином.
Олимпиадникам
В скелетных мышцах:
а) толстые филаменты образованы, главным образом, миозином;
б) тонкие филаменты образованы, главным образом, актином;
в) Н-зона образована только тонкими филаментами;
г) Z-полоса расположена в центре I-полосы;
д) актинин прикрепляет актиновые филаменты к Z-диску.
Патофизиологические механизмы развития патобиомеханических нарушений при вертеброгенных заболеваниях нервной системы
S.A. Lihachev, A.V. Borisenko, U.A. Lukashevich
PATHOPHYSIOLOGYCAL MECHANISMS EVOLUTION PATHOBIOMEHANICAL DISORDERS IN VERTEBRAL DESEASES OF NERVOUS SYSTEM
Заболевания периферической нервной системы, обусловленные остеохондрозом позвоночника в течение длительного времени остаются одной из основных причин временной нетрудоспособности у лиц трудоспособного возраста [7].
У всех больных неврологическими проявлениями остеохондроза позвоночника (НПОП) при неврологическом и нейроортопедическом обследовании выявляются различные патобиомеханические нарушения (ПБМН) в виде изменений статики, объема активных и пассивных движений отделов позвоночника и в отдельных позвоночно-двигательных сегментах (ПДС), крестцово-подвздошных сочленений, функциональных блокад ПДС, постурального дисбаланса скелетных мышц, нейродистрофических изменений в мышцах и фиброзных тканях. Количество и выраженность ПБМН часто определяет клиническую картину заболевания. Часто менее выраженные нарушения могут обнаруживаться у лиц, не предъявляющих на момент обследования жалоб на боль в спине [3,8,11.13,14,19].
Лечебный эффект применяемых при лечении НПОП лекарственных препаратов, методов физиотерапии обусловлен уменьшением болевого синдрома, улучшением кровообращения, снятием отека в области дискорадикулярного конфликта, воздействием на другие известные патогенетические механизмы НПОП. При применении медикаментозной и физиотерапии, как правило, не учитываются патофизиологические механизмы развития ПБМН, не оценивается их влияние на функционирование опорно-двигательного аппарата (ОДА) в целом и отдельных его звеньев [30].
ОДА представляет собой биомеханическую систему (БМС), состоящую из разнообразных рычагов, приводимых в действие мышцами. Структурными элементами ОДА являются кости, суставы, мышцы, связки и другие анатомические образования, объединенные в кинематические звенья. Основными задачами БМС являются поддержание равновесия тела в различных позах и при выполнении движений [8].
Условиями нормального функционирования БМС являются:
- Функциональная и структурная полноценность всех составляющих ОДА элементов;
- Адекватная работа механизмов поддержания равновесия в системе в различных условиях;
- Наличие функционального и структурного резерва, обеспечивающего устойчивость системы и ее способность находиться в равновесии в экстремальных условиях;
- Возможность перераспределения нагрузок между элементами ОДА для компенсации возникающих функциональных и структурных дефектов;
- Способность системы в покое и в движении выбирать такое взаиморасположение структурных элементов, при которых равновесие поддерживается без больших мышечных напряжений, а в статических положениях может сохраняться достаточно продолжительно [1,8,22,26].
Структурная и функциональная полноценность ОДА обеспечивают наличие взаимодополняющих характеристик системы — стабильность и достаточную мобильность. Мобильность обеспечивается движениями отдельных суставов в различных направлениях, зависит от количества и анатомического строения суставов, участвующих в движении и объединенных в кинематическую цепочку, скоординированной работой мышц, достаточной эластичностью мышц и соединительнотканных структур (связок, сухожилий, капсул суставов, фасций). Стабильность обеспечивается свойствами коллагена, входящего в состав соединительнотканных структур, силой, тонусом, координацией работы и постуральным балансом скелетных мышц [13,32,33].
Ключевыми анатомическими образованиями, играющими важное значение в сохранении равновесия, равномерном распределении тяжести тела на обе ноги в покое, при ходьбе и движениях, осуществляющих амортизацию ударов при ходьбе, беге и адаптацию к неровностям почвы являются стопа, поясничный отдел позвоночника, таз, крестцово-подвздошный сустав, кинематическая цепь таз-нижняя конечность, позвоночник, шея, постуральная мускулатура [1,17,22,26].
Нейрофизиологические механизмы функционирования опорно-двигательного аппарата и формирования патобиомеханических нарушений.
Выполнение движений и координация обеспечивается взаимодействием двигательных центров коры головного мозга, экстрапирамидной и мозжечковой систем, ретикулярной формацией, сегментарным аппаратом спинного мозга. Для осуществления адекватной регуляции в процессе выполнения различных движений участвуют вестибулярная, зрительная и проприоцептивная афферентации. Согласованная работа двигательных центров и систем, осуществляющих и координирующих движение обеспечивает необходимое соответствие между позой и целенаправленными движениями тела. Сегментарный аппарат спинного мозга представляет собой совокупность взаимосвязанных нервных структур, обеспечивающих сложную и разнообразную рефлекторную деятельность спинного мозга, участвует в регуляции тонуса, длины мышц и в осуществлении разнообразных двигательных программ. В его состав входят заднекорешковые волокна (Iа — волокна мышечного веретена, Iб — волокна сухожильного аппарата Гольджи), вставочные нейроны и их интерсегментарные проводники, крупные двигательные нейроны собственных ядер передних рогов (?- и ?-мотонейроны), начальная часть их аксонов (?- и ?-аксоны), составляющих передние корешковые волокна. Морфологической основой рефлекторной деятельности спинного мозга являются рефлекторные дуги. Рефлекторная дуга состоит из сенсорных афферентных волокон, центральных нейронов спинномозгового ганглия, мотонейронов переднего рога и двигательных аксонов, заканчивающихся на скелетных мышцах. В спинном мозге сенсорные афферентные волокна образуют множество связей с мотонейронами, главным образом через интернейроны. При изменении нейронной активности, вызываемой спинальными афферентами, запускаются спинальные рефлексы, составляющие элементарные позные и двигательные программы и определяющие в зависимости от того, какие связи задействованы активацию или торможение определенных движений. Выделяют моносинаптические спинальные рефлексы (рефлекс торможения, регулирующий длину мышц), дисинаптические (рефлекс реципрокного антагонистического торможения), полисинаптические (оборонительные сгибательный и перекрестный разгибательный рефлексы, рефлекс возвратного пресинаптического торможения и др.) [8,25].
Моносинаптический рефлекс растяжения участвует в регуляции длины мышц. В ответ на растяжение мышцы происходит активация мышечных веретен, возбуждение по Iа волокнам передается на ?-мотонейронов и происходит сокращение мышцы, противодействующее ее растяжению. Рефлекторное поддержание мышечной длины важно для сохранения тонуса постуральных мышц.
Волокна мышечного веретена образуют не только моносинаптические связи с гомонимными ?-мотонейронами в составе рефлекторных дуг рефлекса растяжения, но и тормозные связи через интернейроны с ?-мотонейронами-антагонистами. Это самая короткая тормозная рефлекторная дуга, способствующая тому, что ?-мотонейроны каждой мышцы-антагониста в паре, тормозятся во время активизации другого компонента пары.
Сокращение мышцы может происходить не только в результате активизации ?-мотонейрона вызванного растяжением мышцы, но и при активизации ?-мотонейронов, приводящей к сокращению интрафузальных волокон мышечного веретена, раздражению рецепторов волокон Ia и передачей возбуждения на ?-мотонейрон. Этот механизм получил название ?-петли. Считается, что ?-петля предотвращает расслабление мышечных веретен во время сокращения экстрафузальных мышечных волокон, обеспечивает поддержание адекватного возбуждения рецепторов и сохранение стабилизирующего эффекта рефлекса растяжения во время движения.
Рефлекс возвратного пресинаптического торможения осуществляется за счет активности тормозных интернейронов Реншоу, к которым отходят коллатерали от аксонов ?-мотонейрона до выхода их из спинного мозга, аксоны которых, в свою очередь образуют тормозные синапсы на этих мотонейронах. Торможение происходит по принципу обратной связи, т.к. интернейроны Реншоу тормозят те мотонейроны, которые вызвали их возбуждение. Этот вид торможения служит для предотвращения неконтролируемых колебаний активности мотонейронов.
Рефлекторные дуги полисинаптических рефлексов включают два и более связанных между собой центральных нейронов. Для них характерны следующие особенности. При росте количества и усилении активности реагирующих на стимул периферических рецепторов, благодаря временному и пространственному облегчению быстрее достигается надпороговый уровень возбуждения центральных органов. Повторяющиеся болевые стимулы могут приводить к снижению порога рефлекса, укорочению времени рефлекса, расширению рецептивного поля [8,25].
Рефлекторные дуги не изолированы друг от друга. На их интернейронах происходит широкая конвергенция сигналов от разных источников. Кроме того, на эти интернейроны оказывают тормозное и возбуждающее влияние другие афференты и высшие двигательные центры.
В спинном мозге действуют также восходящие и нисходящие сегментарные рефлекторные пути. Проприоспинальные нейроны, тела которых находятся в сером веществе спинного мозга служат интернейронами, а их аксоны спускаются или поднимаются на различные расстояния в составе проприоспинальных трактов, никогда не покидая спинного мозга. Образованные некоторыми из них, независимые функциональные группы отвечают за выполнение автоматических программ спинного мозга запускаемых на разных уровнях спинного мозга и способствуют координации движений. Благодаря этим рефлексам и автоматическим программам спинной мозг способен обеспечивать сложные согласованные движения в ответ на соответствующий сигнал с периферии или от вышележащих отделов ЦНС [5,8,10,16].
По современным представлениям ведущую роль в патогенезе ПБМН при НПОП играют структурные и функциональные нарушения в различных частях локомоторной системы, вызванные использованием при выполнении движений неоптимальных двигательных программ (неоптимального двигательного стереотипа). В последнее время значительная роль отводиться дисбалансу постуральных мышц. Постуральный дисбаланс способствует тому, что сохранение различных поз и выполнение движений происходит с неоптимальной нагрузкой на структурные элементы локомоторной системы (мышцы, связки, суставы, суставные капсулы, диски.) Защищаясь от перегрузок слабых звеньев, система включаются компенсаторные механизмы адаптации, механизм перепрограммирования всей мышечно-скелетной системы. Система перепрограммирования представляет собой сеть цепных реакций, как проявление реакции всей мышечно-скелетной системы на существующую проблему. Эти изменения проявляются изменениями динамического стереотипа. В результате, изменяется осанка, нарушается синергическое распределение активности мышц различного назначения в поддержании позы и обеспечении различных движений. Клинически выявляются укороченные и вялые мышцы, триггерные точки в мышцах и фиброзных тканях, изменения объема движений в различных отделах позвоночника, периферических суставах, функциональные блокады ПДС. На первых этапах эти функциональные нарушения носят саногенетический характер. Длительно сохраняясь, они способствуют развитию дистрофических изменений в мышцах, связках, капсулах сустава, межпозвонковых дисках, суставных поверхностях. Функциональная стадия заболевания переходит в стадию структурных изменений. Среди причин приводящих к развитию ПБМН также выделяют:
- врожденное генетически детерминированное повышение эластичности соединительнотканных структур;
- статодинамические перегрузки при выполнении различных видов профессиональной деятельности;
- травму;
- длительно существующую гипомобильность;
- воспаление;
- болевые синдромы, вызванные повреждением кожи, нервных стволов, заболеваниями внутренних органов;
- поражение центров регуляции движений при дегенеративных заболеваниях ЦНС [4,5,9,12,18,23,24,28,32,33,34].
С современных позиций промежуточным результатом изменений рефлекторных двигательных программ является, так называемая «малая межпозвонковая дисфункция» ММД) (A. Marcus) или «функциональный блок» (H.Wolff). Межпозвонковая дисфункция представляет собой обратимое уменьшение или утрату, свойственной для данного сустава пассивной подвижности (объема пассивных движений), «игры сустава» или функции в суставном комплексе (соединительная ткань, хрящ, синовиальная оболочка) без видимой патологии. Суставная дисфункция выявляется при исследовании пассивной подвижности в суставе и по степени выраженности может быть от легкого ограничения движения до слабого подвывиха. При этом один или более векторов пассивных движений в суставе уменьшаются, за счет уменьшения объема движения до упругого барьера и резерва движения до жесткого барьера («игры сустава»). Для ММД типично наличие, по меньшей мере, одного безболезненного или почти безболезненного, свободного направления движения. Подвывих предполагает наличие структурных изменений в капсуле сустава, вплоть до ее разрыва с развитием травматического синовиита. Описанные изменения и часто развивающаяся при этом нестабильность облегчают и соответственно учащают возможность возникновение дисфункции в ПДС. Дисфункция и нестабильность представляют собой первые две фазы суставного дегенеративного процесса. Третьей фазой является фаза стабилизации [2,8,11,20,32,33].
Считается, что ММД это результат комплексного ноциреактивного патологического рефлекторного процесса, в который вовлечены один или несколько сегментов, включая, все структуры участвующие в образовании ПДС, в том числе и мышечная система. При ММД имеет место мышечное сокращение коротких глубоких паравертебральных мышц, вызванное болевыми и/или иными афферентами, которые индуцируют данный сегментарный или метамерный эффект через ?- и ?- мотонейроны. Через ?- и ?-мотонейроны стимулируются фазические мышцы, в частности короткие глубокие мышцы-вращатели позвоночного столба, моно- и олигосегментарные аутохтонные мышцы, иннервируемые дорсальными ветвями спинальных нервов, а также мышцы конечностей иннервируемые из вентральных ветвей спинальных нервов, антагонисты которых тормозятся интернейронами Реншоу [27,29,32,33,34].
Ноцицепторы обнаруживаются в коже, висцеральных органах, скелетных и сердечных мышцах и связаны с кровеносными сосудами. Они проводят информацию о повреждениях в задний рог спинного мозга, где первичная афферентация передается преимущественно на интернейроны [4,10,25,30].
Существуют 3 основных типа периферических дистальных сенсорных нейронов, различающихся по диаметру афферентных волокон и стимулам, вызывающим их активацию. Высокопороговые А-? механорецепторы активируются интенсивной механической стимуляцией, сенсорная афферентация от них проводиться тонкими миелинизированными А-?-волокнами, со скоростью проведения 5-50 м/с. А-? механотерморецепторы активируются интенсивной механической и температурной стимуляцией (более 45?С), скорость проведения сенсорной афферентации от них 3-20 м/с. Полимодальные ноцицепторы реагируют на интенсивную механическую стимуляцию, температуру около 42°С и химическое раздражение. Эти рецепторы иннервируются тонкими немиелинизированными С-волокнами со скоростью проведения 0,5-2 м/с. Считается, что точно локализованная боль проводиться по быстропроводящим волокнам. Они активизируются как легким прикосновением, так и интенсивным раздражением. Их активность соответствует интенсивности стимула. Болевое раздражение этих рецепторов может быть точно локализовано. Плохо локализованная боль проводиться С-волокнами [5,8,10,31].
Раздражение ноцицепторов вызывает поток афферентных нервных импульсов, которые через узел заднего корешка попадают в задний рог спинной мозга. Перед вхождением в спинной мозг, волокна заднего корешка делятся на две части. Первая, занимающая более медианное положение содержит толстые миелинизированные волокна, вторая, занимающая латеральное положение содержит тонкие миелинизированные А-?- и немиелинизированные С- волокна. После входа в спинной мозг А-волокна заднего корешка разделяются на восходящие и нисходящие ветви, затем проникают в серое вещество спинного мозга и оканчиваются на нейронах заднего рога. Выделяют три группы нейронов серого вещества, получающих ноцицептивную афферентацию с периферии. Это, прежде всего, специфические ноцицептивные нейроны, получающие афферентацию от высокопороговых А-?- и С-полимодальных ноцицепторов. Вторая группа — нейроны широкого динамического диапазона (НШДД), возбуждающиеся, как ноцицептивными, так и неноцицептивными стимулами от низкопороговых А-?-механорецепторов, высокопороговых А-?-ноцицепторов и С-полимодальных ноцицепторов. Совокупность этих нейронов, в функциональном отношении можно рассматривать как своеобразный первичный центральный интегративный центр сбора и обработки разномодальных возбуждающих или тормозных влияний, исходящих из периферических и центральных отделов нервной системы. После обработки ноцицептивные сигналы через интернейроны передаются на мотонейроны передних и боковых рогов, вызывая рефлекторые моторные или вегетативные реакции. Интернейроны третьей группы расположены в так называемой желатинозной субстанции или II пластине по Rexed. Они активируются ноцицептивными и неноцицептивными стимулами, а также центральными нисходящими влияниями со стороны супраспинальных отделов головного мозга. Активность интернейронов желатинозной субстанции может изменять возбудимость нейронов первых двух групп [10,27,29]. На рис.1 представлена схема ноцицептивной системы.
Ноцицептивная афферентация от I и II групп нейронов направляется к головному мозгу по восходящим спино-таламическому, спино-ретикулярному и др. путям. Нервные импульсы, проходящие по латеральному спино-таламическому пути приходят в соматосенсорную кору.
Кроме ноцицептивной афферентации и другие виды афферентаций из поврежденных тканей ПДС, или соседнего ПДС приходящие к НШДД могут приводить к активизации двигательной системы с развитием функциональных блокад и активации симпатической нервной системы. Как только сумма афферентаций превышает определенный порог, происходит активация НШДД.
ЦНС также реагирует на сумму афферентаций, благодаря спиноталамическому пути. Мозг не всегда может точно идентифицировать происхождение афферентации из-за свойства конвергенции, которое присуще НШДД.
Кроме локальной мышечной реакции, следствием многофункциональной конвергенции НШДД является ошибочное восприятие локализации боли со стороны ЦНС и спроецированная боль.
Тормозящее влияние на НШДД оказывает проприоцептивная афферентация проходящая по толстым миелинизированным волокнам. Доказано, что достаточный уровень проприоцепции — необходимое условие торможения ноцицептивных сигналов [10,27,29].
Как подчеркивалось выше, при выраженной длительно существующей обратимой сегментарной дисфункции происходят структурные изменения в инертных тканях сустава, глубоких паравертебральных и постуральных мышцах и развивается так называемая первичная гипералгезия. При первичной гиперальгезии выявляется боль, провоцируемая движениями во всех возможных направлениях движения сустава. Первичная гипералгезия сопровождается гипералгезией и гиперактивностью ноцирецепторов. При этом происходит хронификация дисфункции с развитием структурных изменений в мягких тканях, ведущая, к накоплению ноцицептивных афферентов. При хроническом раздражении различные популяции суставных механорецепторов с высоким или низким порогом могут превращаться в постоянные ноцирецепторы с низким порогом [8,32,33].
При длительно существующей сегментарной межпозвонковой дисфункции происходит генерализация процесса на уровне пораженного ПДС, региона позвоночника, всего позвоночника или всей локомоторной системы. При этом, дегенератавные изменения развиваются в инертных тканях сустава, глубоких паравертебральных и постуральных мышцах, распространяются на другие ПДС, регионы позвоночника, отделы опорно-двигательного аппарата. Этот процесс называется первичной генерализаций [8,27,29].
Структурные изменения в инертных тканях сустава, сухожилиях и мышцах приводят также к дисбалансу, качественному изменению, снижению общего уровня проприоцептивной аффрерентации, что также способствует хронификации ММД.
Достаточная нагрузка и оптимальная подвижность сустава необходимы для сохранения и поддержания морфофункциональных характеристик соединительнотканных структур участвующих в образовании сустава, в связи с относительно недостаточным кровообращением в местах прикрепления связок, сухожилий и капсулы суставов.
Длительно существующая дисфункция, нефизиологическая поза, неподвижность, недостаток активности, генетические и другие индивидуальные факторы приводят к механическому и клеточному стрессу в связках и других тканях сустава. Они теряют свои эластические характеристики, что способствует уменьшению стабильности сустава. Это, в свою очередь приводит к увеличению степени дегенерации в суставном комплексе.
При длительно существующей суставной неподвижности может происходить капсулярный выпот, уменьшение толерантности связок к нагрузкам и даже деминерализации соединительнотканных структур. В синовиальной оболочке суставов при неподвижности на 30-40% уменьшается количество глюкозоаминогликанов и воды, достаточное количество которой необходимо для осуществления диффузии метаболитов, газов и электролитов между капиллярами и клетками соединительной ткани, поддержания тургора тканей. Потеря воды способствует увеличению трения между микрофибрилами коллагена, при этом увеличивается возможность их сцепления (cross-linking) между собой, образования спаек и деформации сустава. Вследствие неподвижности накапливаются промежуточные продукты метаболизма, развивается мышечная атрофия с увеличением относительного количества соединительной ткани и происходит дискоординация работы нейромышечного комплекса [15,32,33].
Наряду с дегенеративным процессом, в инертных тканях развивается местное асептическое воспаление с высвобождением серотонина, простогландинов и других медиаторов воспаления, которые в свою очередь приводят к рефлекторному раздражению связок, сухожилий и спазму мышц [10,16,27,29,32,33].
>Методом коррекции ПБМН является современная мануальная терапия (МТ), которая объединяет в себе диагностические и лечебные техники и приемы. Диагностические приемы позволяют выявлять и оценивать выраженность ПБМН. Лечебные техники МТ направлены на устранение ПБМН, восстановление морфофункциональных характеристик локомоторной системы, отдельных ее составных частей [8,11,19,20,21,32].
ЛИТЕРАТУРА
- Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность. — М.:Наука, 1999.
- Борисов И.А., Лихачев С.А., Борисенко А.В. Глоссарий мануального терапевта: учебн. пособие. — Витебск, 2004.
- Васильева Л.Ф. Мануальная диагностика и терапия (клиническая биомеханика и патобиомеханика. — СПб:ИКФ «Фолиант», 1999.
- Васильева Л.Ф. Гипотония мышцы, мышечный дисбаланс и боль // Прикладная кинезиология. — 2004. — №2. — С. 9-13.
- Данилов А.Б., Давыдов О.С. Нейропатическая боль. — М.:Боргес, 2007.
- Забаровский В.К. Механизмы действия мануальной терапии // Медицинские новости. — 2007. — №1. С. 7-12.
- Здравоохранение в Республике Беларусь: офиц. стат. сб. за 2006г. — Минск: ГУ РНМБ, 2007.
- Иваничев Г.А. Мануальная медицина. — М.:МЕДпресс, 1998.
- Иваничев Г.А., Барташевич В.В., Камзеев В.Д. Начальные стадии спондилогенного распространенного миофасциального болевого синдрома шейной локализации // Мануальная терапия. — 2005. — №1(17). — С. 59-64.
- Кукушкин М.Л., Хитров Н.К. Общая патология боли. М.: Медицина, 2004.
- Левит К., Захсе И., Янда В. Мануальная терапия / пер. с анг. — М.:Медицина, 1993.
- Левит К.Э. Функция и дисфункция. Основные вопросы диагностики и лечения в мануальной терапии // Мануальная терапия. — 2005. — №1(17). — С. 53-58.
- Лихачев С.А., Борисенко А.В., Борисов И.А. Мануальная терапия неврологических проявлений шейного остеохондроза. — Витебск, 2001.
- Михайлов В.П. Боль в спине: механизмы патогенеза и саногенеза. — Новосибирск: СО РАМН, 1999.
- Никонов С.В. Дискогенная болезнь: морфофункциональное и патофизиологическое обоснование диагноза // Мануальная терапия. — 2001. — №3. — С. 8-16.
- Ничипуренко Н.И. Патофизиологические и нейрохимические механизмы боли // Медицинские новости. — 2000. — №8. — С. 25-29.
- Новосельцев С.В., Симкин Д.Б. Крестец. Анатомо-функциональные взаимосвязи и роль в биомеханике тела человека // Мануальная терапия. — 2008. — №3(31). — С. 89-99.
- Симонс Д.Г., Трэвелл Дж.Г., Симонс Л.С. Миофасциальные боли и дисфункции: руководство по триггерным точкам. В 2 томах. Т. 1 / пер. с анг. — М.:Медицина, 2005.
- Ситель А.Б. Мануальная терапия. — М.:Издатцентр, 1998.
- Ситель А.Б., Скоромец А.А., Гойденко В.С., Карпеев А.А., Васильева Л.Ф., Саморуков А.Е. Мануальная терапия, диагностика и лечение заболеваний опорно-двигательного аппарата // Мануальная терапия. — 2003. — №4(12). — С. 4-21.
- Ситель А.Б., Тетерина Е.Б. Методы мануальной терапии (специфические и неспецифические техники, показания и противопоказания // Мануальная терапия. — 2008. — №1(29). — С. 3-21.
- Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Анализ походки. — НПЦ — «Стимул», 1996.
- Стефаниди А.В. Патогенез мышечно-фасциальной боли при нарушении в афферентном звене постуральной системы // Мануальная терапия. — 2008. — №3(31). — С. 81-88.
- Стефаниди А.В. Динамика мышечно-фасциального болевого синдрома поясничной локализации после коррекции дисфункции структур, содержащих больше всего проприоцепторов // Мануальная терапия. — 2008. — №4(32). — С. 51-57.
- Триумфов А.В. Топическая диагностика заболеваний нервной системы. — М.:Медпресс-информ, 2003.
- Филатов В.И. Клиническая биомеханика. — Л., 1980.
- Хейман В. Сегментарная дисфункция и структурное повреждение. Нейрофизиологические механизмы диагностики // Мануальная терапия. — 2007. — №2(26). — С. 6-11.
- Шитиков Т.А. О роли патобиомеханической концепции клинических проявлений нейроортопедической патологии // Мануальная терапия. — 2003. — №4(12). — С. 48-54.
- Эйманн В., Бьони У., Лошер Г. Фундаментальные исследования в медицине // Мануальная медицина. 2006. — №3(23). — С. 10-23.
- Яхно Н.Н., Штульман Д.Р. Болезни нервной системы: руководство для врачей: в 2 т. — Т. 1. М.:Медицина, 2003.
- Barker R., Barasi S., Neal M. Neuroscience at glance. — Blackwell, 2008.
- Boyling J.D., Palastanga N. Grieve’s Modern Manual Therapy. — Edinburg, 1994.
- Marcus A. Muskuloskeletal Disorders. — California, 1999.
- McGill S. Low Back Disorders. — Canada, 2002
Тема №7512 Ответы к тестам по биологии 8 класс 7684 (Часть 2)
Тема №7512
все, что им говорят. Как вы думаете, почему?
6. Иногда в случае черепных травм резко ухудшается зрение, хотя
сами глаза не повреждены. Как вы это можете это объяснить?
7. Предложите объяснение физиологической основы наркотической
зависимости.
АНАЛИЗАТОРЫ. ЗРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР. СТРОЕНИЕ И
ФУНКЦИИ ГЛАЗА. АНАЛИЗАТОРЫ СЛУХА И РАВНОВЕСИЯ. КОЖНО
МЫШЕЧНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ. ОБОНЯНИЕ. ВКУС
Вариант 1
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Воспринимающим элементом любого анализатора являются:
A. Проводящие пути
Б. Кора головного мозга
B. Рецепторы
2. Анализ внешних раздражителей происходит в:
A. Проводящих путях
Б. Коре головного мозга
B. Рецепторах
3. Защищают глаза от пыли:
A. Брови и ресницы
Б. Веки
B. Слезные железы
4. Наружная оболочка глазного яблока называется:
A. Сосудистая
Б. Фиброзная
B. Сетчатая
5. Непрозрачная часть фиброзной оболочки:
A. Склера
Б. Радужка
B. Зрачок
6. Пигментированная часть сосудистой оболочки называется:
A. Роговица
Б. Сетчатка
B. Радужка
7. Количество света, поступающего в глазное яблоко, рефлекторно
регулируется с помощью:
A. Роговицы
Б. Зрачка
B. Сетчатки
8. Изображение видимых предметов формируется на:
A. Роговице
Б. Радужке
B. Сетчатке
9. Фокусировку изображения обеспечивает:
A. Хрусталик
Б. Зрачок
B. Стекловидное тело
10. Цветовое зрение обеспечивают:
A. Палочки
Б. Колбочки
B. Клетки радужной оболочки
11. Максимальное количество рецепторных клеток на сетчатке
расположено в области:
A. Склеры
Б. Слепого пятна
B. Желтого пятна
12. Анализ зрительных раздражителей происходит:
А. В затылочной доле коры
Б. В височной доле коры
В. В лобной доле коры
13. Расплывчатое изображение близкорасположенных предметов
является признаком:
A. Близорукости
Б. Дальнозоркости
B. Катаракты
14. Ушная раковина входит в состав:
A. Среднего уха
Б. Наружного уха
B. Внутреннего уха
15. Барабанная перепонка преобразует звуковые колебания в:
A. Механические
Б. Электрические
B. Электромагнитные
16. Слуховые косточки расположены в полости:
A. Наружного уха
Б. Среднего уха
B. Внутреннего уха
17. Молоточек, наковальня и стремя:
A. Уравнивают атмосферное давление и давление в слуховой трубе
Б. Ослабляют колебания барабанной перепонки
B. Усиливают колебания барабанной перепонки
18. Улитка является органом:
A. Слуха
Б. Равновесия
B. Звуковоспроизведения
19. Внутреннюю часть перепончатого лабиринта занимает:
A. Перилимфа
Б. Эндолимфа
B. Воздух
20. Слуховые рецепторы возбуждаются под влиянием колебаний:
A. Барабанной перепонки
Б. Слуховых косточек
B. Жидкости в улитке
21. Анализ звуковых раздражителей происходит:
A. В лобной доле коры
Б. В височной доле коры
B. В затылочной доле коры
22. Функцию вестибулярного аппарата выполняют:
A. Улитка
Б. Барабанная перепонка
B. Полукружные каналы
23. Равновесие тела контролируется:
A. Мозжечком
Б. Продолговатым мозгом
B. Промежуточным мозгом
24. Мозг получает информацию о состоянии опорно-двигательного
аппарата от рецепторов, расположенных:
A. В коже
Б. В мышцах
B. Во внутренних органах
25. Механическое воздействие на кожу воспринимается с
помощью:
A. Болевых рецепторов
Б. Осязательных рецепторов
B. Терморецепторов
26. В мышцах, надкостнице, внутренних органах расположены:
A. Болевые рецепторы
Б. Механорецепторы
B. Терморецепторы
27. В слизистой оболочке носовой полости находятся:
A. Вкусовые рецепторы
Б. Осязательные рецепторы
B. Терморецепторы
28. Ощущение вкуса пищи обеспечивают:
A. Вкусовые рецепторы
Б. Обонятельные рецепторы
B. Взаимодействие вкусовых, обонятельных, температурных и
осязательных рецепторов
Вариант 2
Задание. Вставьте пропущенное слово.
1… — это отростки нервных клеток или специализированные
нервные клетки, реагирующие на определенные…
2. Система, обеспечивающая анализ раздражений, называется… и
состоит из рецептора, проводящих нервных путей и определенной
зоны… полушарий… мозга.
3. 70 % информации об окружающем мире человек получает с
помощью органа…, состоящего из… яблока и… аппарата.
4.. . и… защищают глаза от пыли и пота, а… жидкость смачивает и
очищает поверхность глаз.
5. Глазное яблоко расположено в… и состоит из… ядра, покрытого
фиброзной,… и сетчатой оболочками.
6. Наружная прозрачная оболочка глаза называется…, она
переходит в… оболочку, под которой расположена… оболочка,
питающая глазное яблоко.
7. Передняя часть сосудистой оболочки глаза называется…, в
центре которой расположено отверстие — …, способный рефлекторно
расширяться или…
8. За зрачком находится…, рефлекторно изменяющий свою… и
обеспечивающий четкое изображение на…, содержащей световые
рецепторы — … и…
9. Зона размещения большинства колбочек на сетчатке
называется… пятном, а зона отсутствия рецепторов — … пятном;
световые лучи к сетчатке проходят через… тело и поглощаются слоем…
клеток.
10. Свет попадает в глаз через роговицу и…, преломляется в…,
проходит через стекловидное… на желтое пятно…, в рецепторах которой
преобразуется в нервные…, поступающие по зрительному нерву в…
зону коры, где анализируется и обобщается полученная информация.
11. Существует возрастная, наследственная и профессиональная
предрасположенность к…, когда расплывается изображение близко
расположенных предметов, и…, когда плохо видны предметы на
расстоянии.
12. Звук — это колебания…, которые воспринимаются органом…,
состоящим из наружного,… и внутреннего уха.
13.. . ухо состоит из ушной… и слухового…, соединенного с…
перепонкой, преобразующей звуковые… в механические…
14. Барабанная перепонка отделяет наружное ухо от…,
представляющего собой узкую…, продолжающуюся в слуховую…,
связанную с глоткой; в барабанной полости расположены слуховые
косточки…, наковальня и…
15. Внутреннее ухо представлено… лабиринтом и… лабиринтом,
соответствующими друг другу по форме и расположенными в… костях
черепа; между поверхностями лабиринтов имеется жидкость — …
16. Во внутреннем ухе выделяют улитку,… и три… канала; стенка
улитки состоит из волоконец разной длины, на которых расположены
слуховые…
17. Колебания слуховых косточек передаются через… окно улитки
волокнам… клеток, в которых возникают нервные импульсы,
направляющиеся по слуховому нерву в… зону коры, где происходит
анализ характера и смысла…
18. Орган… представлен преддверием и… каналами,
заполненными жидкостью; в их стенках расположены… и кристаллы
углекислого…, которые при изменении положения головы человека
давят на рецепторные клетки, вызывая образование импульсов,
поступающих в средний мозг, кору и…
19. Орган равновесия называется также… аппаратом и
информирует ЦНС о положении тела в пространстве, при этом
восстановление положения тела происходит…
20… анализатор информирует… мозг о состоянии органов…
аппарата за счет рецепторов, расположенных в…, сухожилиях, связках и
суставах.
21. Благодаря… рецепторам человек воспринимает механические
воздействия на кожу,… реагируют на колебания температуры, а
рецепторы, расположенные в мышцах, коже, надкостнице и… органах
воспринимают боль и предупреждают об опасности.
22. Орган… расположен в слизистой оболочке верхнего отдела…
полости и воспринимает… летучих или растворенных веществ, что
позволяет человеку обнаруживать опасные вещества или… продукты, а
также обогащает картину окружающего мира.
23. Ощущение… пищи возникает при раздражении рецепторов
вкусовых… полости рта, языка и глотки, реагирующих на растворенные
вещества, а также при взаимодействии…, температурных и…
рецепторов.
Вариант 3
Задание. Дайте краткий ответ из одного-двух предложений.
1. Что общего в строении всех анализаторов? В чем значение
анализаторов?
2. Назовите все защитные приспособления глаза.
3. Перечислите оболочки, составляющие глазное яблоко.
4. В чем значение зрачка? С помощью чего регулируется его
работа?
5. Каковы особенности строения и функции сетчатки глаза?
6. Каких клеток в сетчатке больше, палочек или колбочек? Почему
ученые выделяют три основных вида колбочек?
7. За счет чего формируется четкость изображения на сетчатке?
8. Что такое «слепое пятно»?
9. Перечислите известные вам нарушения зрения.
10. Как вы думаете, почему дальтоникам не выдают водительские
права?
11. Что, по-вашему, входит в понятие «гигиена зрения»?
12. Для чего необходимо наружное ухо?
13. Какова функция барабанной перепонки?
14. В чем значение слуховой трубы?
15. Объясните, какую функцию выполняют слуховые косточки?
16. Опишите строение и функции внутреннего уха.
17. Объясните принцип действия вестибулярного аппарата.
18. Каким образом человек с закрытыми глазами может четко
дотронуться пальцем до кончика носа?
19. Если раздражать крохотные участки кожи слабым
электрическим током, то чаще всего возникает ощущение прикосновения
или слабого укола, реже — ощущение холода, а еще реже — ощущение
тепла. Объясните результаты опыта.
20. В каких частях организма человека сосредоточено наибольшее
количество осязательных рецепторов?
21. Какое значение в жизни человека играет вкус? Из чего
складывается ощущение вкуса?
22. В каком случае обоняние выполняет защитную функцию?
Вариант 4
Задание. Дайте полный развернутый ответ.
1. От чего зависит цвет глаз человека? В каком случае глаза будут
иметь красноватую окраску?
2. Что такое «зрачковый рефлекс»? О чем свидетельствует его
отсутствие?
3. Что такое «иридодиагностика»?
4. Объясните, что такое «аккомодация глаза»?
5. Почему в состоянии волнения зрачки расширяются?
6. Для чего человеку нужны слезы? Почему женщины плачут чаще,
чем мужчины?
7. Что вы знаете о снежной слепоте?
8. Если слепому от рождения ребенку сделать операцию по
восстановлению зрения, то вначале ему будет трудно определить размер
и форму предметов. Почему?
9. Почему в чужой тетради легче заметить ошибку, чем в своей?
Почему учитель пользуется красной ручкой для исправления ошибок?
10. Слепые читают книги, написанные специальным шрифтом,
состоящим из комбинации точек. Как вы думаете, какой анализатор
обеспечивает человеку такую возможность?
11. Печать слепым методом, сложные акробатические трюки,
спортивные упражнения, виртуозная игра на музыкальных
инструментах, искусство танца. Благодаря чему человек способен к
столь сложным движениям без непосредственного контроля за их
осуществлением с помощью органов зрения?
12. В чем сущность местного наркоза?
13. Почему в коже человека больше рецепторов, чувствительных к
холоду, чем тепловых? Почему большинство из них находится на губах и
на лице?
14. В состоянии стресса человек может не чувствовать боли.
Индийские йоги могут лежать на гвоздях, ходить по битому стеклу или
горячим углям. Объясните эти факты.
15. Почему разгоряченному на воздухе человеку в жару нельзя
резко прыгать в холодную воду?
16. Восточная медицина использует определенные точки на ушных
раковинах для стимуляции работы внутренних органов. Что вы об этом
знаете?
17. Каким образом родители могут обнаружить, что новорожденный
ребенок глухой?
18. Почему во время Великой Отечественной войны солдатам
рекомендовали открывать рот при сильных взрывах?
19. Великий немецкий композитор Бетховен написал свои
последние произведения, будучи глухим. Как это ему удавалось?
20. Почему шум воды или деревьев приятен для человека, а
городские шумы утомляют?
21. В результате аварии и черепно-мозговой травмы человек
практически потерял слух, хотя видимые повреждения органа слуха
отсутствуют. Что произошло?
22. Воспаление среднего уха (отит) может легко распространиться
на оболочки головного мозга. Объясните, почему?
23. Почему люди с ослабленным слухом говорят невнятно или
слишком громко?
24. Объясните, почему у некоторых людей возникает морская
болезнь?
25. Почему при сухости в носу нарушается восприятие запаха?
26. Как вы думаете, почему у низкоорганизованных животных,
например малощетинковых червей, трудно установить различия между
органами обоняния и органами вкуса?
27. Что можно сделать, чтобы репчатый лук казался сладким на
вкус?
28. Почему при высокой температуре многие любимые блюда
кажутся невкусными?
29. Как вы думаете, почему два разных химических вещества могут
иметь для человека один и тот же запах?
30. Чем вредна токсикомания? Почему опасно вдыхать химические
вещества?
ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ. КОСТИ СКЕЛЕТА. СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА
Вариант 1
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Скелет в основном участвует:
A. В обмене органических веществ
Б. В обмене минеральных веществ
B. В водном обмене
2. Кроветворную функцию выполняет:
A. Красный костный мозг
Б. Желтый костный мозг
B. Надкостница
3. Плечевая кость относится:
A. К плоским костям
Б. К смешанным костям
B. К трубчатым костям
4. Компактное вещество преобладает:
A. В плоских костях
Б. В смешанных костях
B. В трубчатых костях
5. Полость имеется внутри:
A. Смешанных костей
Б. Трубчатых костей
B. Плоских костей
6. Позвонки относятся:
А. К смешанным костям
Б. К трубчатым костям
В. К плоским костям
7. Лопатка является примером:
A. Смешанных костей
Б. Трубчатых костей
B. Плоских костей
8. 70 % сухого вещества кости составляют:
A. Вода
Б. Минеральные вещества
B. Органические вещества
9. Органические вещества придают костям:
A. Эластичность
Б. Прочность
B. Хрупкость
10. В пожилом возрасте в костях увеличивается содержание
A. Воды
Б. Органических веществ
B. Минеральных веществ
11. Рост костей в толщину осуществляется за счет:
A. Хряща
Б. Надкостницы
B. Костного мозга
12. Швы образуются между костями:
A. Грудной клетки
Б. Позвоночника
B. Черепа
13. Полуподвижные соединения образуются между костями:
A. Позвоночника
Б. Нижних конечностей
B. Верхних конечностей
14. Между бедренной и большеберцовой костями:
A. Неподвижное соединение
Б. Подвижное соединение
B. Полуподвижное соединение
15. Наибольшее разнообразие движений позволяет осуществлять:
A. Тазобедренный сустав
Б. Коленный сустав
B. Плечевой сустав
16. Единственной подвижной костью черепа является:
A. Верхняя челюсть
Б. Нижняя челюсть
B. Носовые кости
17. Самой крупной костью мозгового отдела черепа,
непосредственно связанной с лицевым отделом, является:
A. Лобная
Б. Теменная
B. Затылочная
18. Шейный отдел позвоночника состоит из:
A. 10 позвонков
Б. 7 позвонков
B. 12 позвонков
19. Атлантом называют:
А. Шейный позвонок
Б. Грудной позвонок
В. Поясничный позвонок
20. Позвонки неподвижно соединены между собой:
A. В грудном отделе
Б. В поясничном отделе
B. В крестцовом отделе
21. Количество пар ребер, составляющих грудную
составляет:
A. 10
Б. 12
B. 13
22. Лопатки и ключицы относятся:
A. К поясу нижних конечностей
Б. К свободной верхней конечности
B. К поясу верхних конечностей
23. Кисть соединяется с предплечьем:
A. Костями запястья
Б. Костями пясти
B. Костями фаланг пальцев
24. Самой массивной костью нижних конечностей является:
A. Тазовая
Б. Бедренная
B. Большеберцовая
25. Таранная кость входит в состав:
A. Предплюсны
Б. Плюсны
B. Фаланг пальцев стопы
клетку,
26. Пояс нижних конечностей представлен:
A. Тазовыми костями
Б. Копчиком
B. Крестцом
Вариант 2
Задание. Вставьте пропущенное слово.
1. Опорно-двигательный… человека составляют кости… и…
2. Скелет служит… телу,… внутренние органы, с помощью него
осуществляются… тела в пространстве, он также участвует в… веществ.
3. Плечевая, бедренная кости относятся к… костям и состоят из…,
внутри которого находится…, и двух…
4. Стенки полостей, содержащих внутренние органы, образованы…
костями, например… отдел черепа, кости…, ребра; а позвонки и кости…
черепа состоят из нескольких разных частей и относятся к… костям.
5. Кость имеет сложный… состав и состоит из 65-70 %… веществ,
придающих…, и 30-35 %… веществ, придающих… и… кости.
6. Кость в основном состоит из… ткани, являющейся
разновидностью… ткани, и представлена… и… веществом.
7. Компактное вещество развито в костях, выполняющих
функцию… и…, и обеспечивает им большую…, в особых каналах этого
вещества расположены… сосуды, питающие кость.
8. Губчатое вещество образовано костными…, между которыми
находится… костный мозг, образующий клетки…; полость трубчатых
костей заполнена… костным мозгом.
9. Снаружи кость покрыта…, через которую проходят
кровеносные… и…; за счет нее происходит рост костей в…
10. Между костями черепа и таза имеются… соединения, в этом
случае кости соединены прослойкой… ткани или…, в мозговом отделе и
крыше черепа такие образования называются…
11. Прерывные соединения костей называются…, они позволяют
человеку совершать различные…
12. Сустав образуется между поверхностями костей, покрытых…,
снаружи они заключены в суставную…, укрепленную…, внутри которой
находится суставная…, уменьшающая трение.
13. Скелет головы — … — состоит из… и… отделов и представлен…
костями, защищающими головной… и органы чувств.
14. Скелет туловища состоит из грудной клетки и…,
представленного несколькими отделами:…, грудным,…, крестцовым и…
15… имеет изгибы, выполняющие роль амортизаторов, и образован
позвонками, состоящими из… и отростков, отверстия дуг позвонков
формируют канал, защищающий… мозг.
16. Грудная… состоит из… пар ребер и…, защищает сердце,…,
служит для прикрепления… мышц.
17. Пояс верхних конечностей образован парными… и…, а
свободная конечность состоит из… кости, предплечья и…
18. Нижние конечности состоят из… кости, голени и…, а пояс
нижних конечностей представлен… костями, служащими поддержкой…
столбу и внутренним органам.
Вариант 3
Задание. Дайте краткий ответ из одного-двух предложений.
1. В чем значение скелета?
2. Перечислите известные вам типы костей и назовите особенности
их строения.
3. Каков химический состав костей?
4. Какие ткани входят в состав скелета? Их особенности.
5. Охарактеризуйте внутреннее строение кости.
6. За счет чего осуществляется рост костей в длину и ширину?
7. В чем заключается основная функция желтого и красного
костного мозга?
8. Назовите основные виды соединения костей и приведите
примеры.
9. Каковы особенности соединения костей мозговой части черепа?
10. Опишите строение сустава.
11. В чем значение черепа? Перечислите основные кости,
входящие в его состав.
12. Назовите кости черепа, между которыми имеется подвижное
соединение. Каково его биологическое значение?
13. Каковы особенности строения позвоночника человека по
сравнению с животными?
14. В чем значение отростков позвонков?
15. Какова роль грудной клетки?
16. Что такое «пояс конечностей»? Перечислите кости, образующие
пояс верхних и нижних конечностей.
17. В чем состоит сходство в строении верхних и нижних
конечностей? Чем это объясняется? Каковы различия?
18. Какая особенность стопы человека связана с прямохождением?
Вариант 4
Задание. Дайте полный развернутый ответ.
1. Кроме указанных в учебнике, существуют губчатые и
воздухоносные кости. Что вы о них знаете?
2. Докажите, что кость является живым, динамическим
образованием, а не косной структурой.
3. Объясните, как сочетаются прочность и легкость костей скелета.
4. Что такое «роднички»?
5. Назовите несколько основных суставов человека.
6. Каковы последствия нарушения герметичности суставной сумки?
7. Что такое «лордозы» и «кифозы»? Когда и как они
формируются?
8. В чем состоит различие скелета у мужчин и женщин?
9. О чем свидетельствует наличие у человека копчика?
10. Как по костям умершего человека можно определить род его
занятий или восстановить его внешний облик?
11. Какими видами спорта можно начинать заниматься в 7-10 лет, а
какими гораздо позже? Почему?
12. Почему нельзя рано учить детей ходить, например в 7-9
месяцев?
13. Какие травмы скелета вы знаете и какие меры оказания первой
помощи?
14. Каковы последствия длительной неподвижности человека,
например после серьезной операции или травмы?
ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ. МЫШЦЫ. ОБЩИЙ ОБЗОР. РАБОТА
МЫШЦ
Вариант 1
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Масса скелетной мускулатуры у взрослого человека составляет:
A. 45-50 % массы тела
Б. 30-35 % массы тела
B. 70-75 % массы тела
2. Миофибриллы представляют собой:
A. Одноядерные клетки
Б. Двуядерные клетки
B. Многоядерные клетки
3. Способностью к быстрым сокращениям обладают:
A. Белые мышечные волокна
Б. Промежуточные мышечные волокна
B. Красные мышечные волокна
4. Мышцы крепятся к костям при помощи:
A. Надкостницы
Б. Сухожилий
B. Хрящей
5. Эмоциональное выражение лицу человека придают:
A. Мимические мышцы
Б. Жевательные мышцы
B. Гладкие мышцы
6. Движения головы обеспечивают:
А. Мышцы головы
Б. Мышцы шеи
В. Мышцы туловища
7. В изменении объема грудной полости при дыхании участвуют:
A. Мышцы живота
Б. Мышцы спины
B. Мышцы диафрагмы
8. На работу кишечника и мочевого пузыря влияют:
A. Мышцы живота
Б. Мышцы спины
B. Межреберные мышцы
9. Поднятие руки в плечевом суставе обеспечивает:
A. Трапециевидная мышца
Б. Дельтовидная мышца
B. Широчайшая мышца спины
10. Осуществляет сгибание руки в локтевом суставе:
A. Трицепс
Б. Дельтовидная мышца
B. Бицепс
11. Самой длинной мышцей человеческого тела является:
A. Трапециевидная
Б. Портняжная
B. Четырехглавая мышца бедра
12. Объем бедер для пошива одежды измеряют по контуру:
A. Двуглавой мышцы бедра
Б. Ягодичной мышцы
B. Четырехглавой мышцы бедра
13. К ахиллову сухожилию прикреплена:
A. Икроножная мышца
Б. Портняжная мышца
B. Большеберцовая мышца
14. Длительное стояние можно отнести:
A. К динамической работе мышц
Б. К статической работе мышц
B. Не является мышечной работой
15. Накопление молочной кислоты способствует:
A. Развитию утомления мышцы
Б. Увеличению работоспособности мышцы
B. Не влияет на работу мышцы
16. Регулярные занятия спортом:
A. Не влияют на работу мышц
Б. Понижают работоспособность мышц
B. Увеличивают работоспособность мышц
Вариант 2
Задание. Вставьте пропущенное слово.
1. Мышцы являются… частью опорно-двигательного аппарата;
скелетные мышцы образованы… мышечной тканью.
2. Каждое мышечное волокно снаружи покрыто…, внутри которой
находятся сократительные… с множеством…
3. Миофибриллы состоят из белков двух типов:… и…, при этом
выделяют… мышечные волокна, сокращающиеся медленно, но долго
сохраняющие работоспособность, и… мышечные волокна, быстро
сокращающиеся, но и быстро утомляющиеся.
4. Для обеспечения энергией мышцы активно снабжаются…,
приносящей им… и… вещества, а удаляющей продукты распада.
5. Скелетные мышцы прикрепляются к… при помощи…,
срастающихся с…
6. Мышцы головы делятся на… и…, прикрепляющиеся к
поверхности черепа и коже, а поддержание равновесия и движения
головы осуществляется мышцами…
7. Мышцы… образуют стенки брюшной полости, влияют на
работу… органов, участвуют в сгибании… и дыхательных движениях.
8. Важнейшая мышца пояса передних конечностей — …, сгибает
руку в локтевом суставе… мышца, а разгибает… мышца.
9. Мышцы, управляющие движениями бедер, одним концом
прикрепляются к… костям, другим к… кости, самая длинная мышца
бедра и всего тела человека — …
10. Весь комплекс движений в суставах человека обеспечивается
согласованной работой мышц — … и мышц — …, работа которых
бывает…, например длительное стояние, или…, например бег, ходьба.
11. Работой мышц управляет… система, без работы мышцы со
временем…, но длительная работа без отдыха вызывает…
12. На работоспособность мышц влияют занятия……. труд и
состояние нервной системы.
Вариант 3
Задание. Дайте краткий ответ из одного-двух предложений.
1. Перечислите основные функции мышечной ткани в организме.
2. Какие особенности внутреннего строения обеспечивают
функциональную активность мышц?
3. Объясните целесообразность прикрепления мышц к костям при
помощи сухожилий. Все ли сухожилия одинаковы по форме?
4. Какова особенность мимических мышц?
5. Только у млекопитающих есть особая мышца — диафрагма.
Какова ее функция?
6. Какую работу выполняют мышцы спины?
7. Назовите несколько самых крупных мышц человеческого тела.
8. Что такое «работа» мышц? Охарактеризуйте основные типы
мышечной работы.
9. От чего зависит работоспособность мышц?
Вариант 4
Задание. Дайте полный развернутый ответ.
1. Почему в морозный день лучше играть в снежки, чтобы не
замерзнуть, чем неподвижно стоять, даже в теплой шубе?
2. От чего вы быстрее устанете: от длительного стояния или
длительной ходьбы по комнате?
3. Что такое активный отдых?
4. Для чего спортсменам перед серьезными соревнованиями дают
шоколад?
5. Как вы думаете, какой органоид будет особенно развит в
миофибриллах? Почему?
6. В клетках мышц обнаружено большое содержание белка
миоглобина, придающего мышцам красный цвет. Предположите, какова
его функция?
7. Объясните, почему для женщин очень важно развитие мышц
брюшного пресса, даже если они не занимаются спортом
профессионально?
8. Как вы думаете, какие мышцы лучше развиты у человека, чем у
животных? С чем это связано?
9. Работа каких систем органов влияет на сократительную
способность мышц?
10. Охарактеризуйте влияние систематических тренировок на
опорно-двигательный аппарат человека.
ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА. КРОВЬ. КАК НАШ
ОРГАНИЗМ ЗАЩИЩАЕТСЯ ОТ ИНФЕКЦИЙ
Вариант 1
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Омывает клетки и осуществляет обмен веществ:
A. Кровь
Б. Тканевая жидкость
B. Лимфа
2. Прозрачная жидкость, в которой отсутствуют эритроциты,
участвующая в защите организма от инфекции:
A. Кровь
Б. Тканевая жидкость
B. Лимфа
3. В лимфе в большом количестве содержатся:
A. Эритроциты
Б. Лимфоциты
B. Лейкоциты
4. Терморегуляция и гуморальная регуляция в организме
осуществляется с помощью:
A. Крови
Б. Лимфы
B. Тканевой жидкости
5. Межклеточным веществом крови является:
A. Вода
Б. Плазма
B. Лимфа
6. Мелкие безъядерные клетки крови двояковогнутой формы:
A. Эритроциты
Б. Лейкоциты
B. Тромбоциты
7. Гемоглобин в составе эритроцитов легко взаимодействует:
A. С кислородом
Б. С азотом
B. С водородом
8. Срок жизни эритроцитов составляет:
A. 30 дней
Б. 100-120 дней
B. 5-7 дней
9. Атомы какого металла входят в состав эритроцитов:
A. Меди
Б. Цинка
B. Железа
10. Бесцветные клетки крови, способные к амебоидному движению
сквозь стенки сосудов:
A. Эритроциты
Б. Лейкоциты
B. Тромбоциты
11. Клетки крови, способные вырабатывать антитела:
A. Лейкоциты
Б. Тромбоциты
B. Лимфоциты
12. Фагоцитоз осуществляют:
А. Лейкоциты
Б. Лимфоциты
В. Эритроциты
13. Уникальная способность клеток крови к фагоцитозу была
открыта русским ученым:
A. Николаем Ивановичем Пироговым
Б. Иваном Петровичем Павловым
B. Ильей Ильичом Мечниковым
14. Лейкоциты образуются:
A. В красном костном мозге
Б. В желтом костном мозге
B. В лимфатических узлах
15. В свертывании крови участвуют:
A. Эритроциты
Б. Тромбоциты
B. Лимфоциты
16. Нерастворимый белок плазмы, образующий тромб:
A. Фибриноген
Б. Протромбин
B. Фибрин
17. Иммунитет, возникший после перенесения заболевания,
является:
A. Естественным
Б. Искусственным
B. Приобретенным
18. Сыворотка, вводимая в организм больного для борьбы с
инфекцией, содержит:
А. Активных возбудителей
Б. Антитела против инфекции
В. Ослабленных возбудителей
19. Вакцина представляет собой:
A. Активных возбудителей
Б. Готовые антитела
B. Ослабленных возбудителей
20. Первую прививку против оспы осуществил:
A. Эдвард Дженнер
Б. Луи Пастер
B. Илья Ильич Мечников
21. Группы крови были открыты:
A. Паулем Эрлихом
Б. Карлом Ландштейнером
B. Ильей Ильичом Мечниковым
22. Белки эритроцитов, определяющие группу крови, называются
A. Агглютинины
Б. Антитела
B. Агглютиногены
23. У 15 % людей на Земле:
A. Положительный резус-фактор
Б. Отрицательный резус-фактор
B. Нейтральный резус-фактор
24. Универсальными реципиентами считаются люди:
A. С первой и второй группой крови
Б. С третьей группой крови
B. С четвертой группой крови
Вариант 2
Задание. Вставьте пропущенное слово.
1. Внутренней средой организма человека являются кровь,… и…
жидкость, обеспечивающая клетки необходимыми…
2. Лимфа — прозрачная жидкость, в которой много…, защищающих
организм от… микроорганизмов, циркулирует по… сосудам, в ней
отсутствуют эритроциты и…
3. Кровь — жидкость красного цвета, состоящая из клеток:…,
лейкоцитов и…, и межклеточного вещества — …, кровь осуществляет
транспорт веществ, нейтрализацию ядовитых веществ, терморегуляцию,
защиту от…
4. Плазма крови на 90 % состоит из…, а также из… и… веществ,
принимает участие в транспорте веществ и… крови.
5. Эритроциты — красные клетки крови, не имеющие…,
двояковогнутой формы, содержат особый белок — …, легко
соединяющийся с кислородом.
6.. . и… бесцветны, различной формы, легко проникают сквозь
стенки капилляров, способны уничтожать болезнетворных
микроорганизмов за счет реакции…, образуются в красном костном
мозге, селезенке и… узлах.
7. Кровяные пластинки… — мелкие безъядерные образования,
образующиеся в… костном мозге, основная функция которых — … крови.
8. Свертывание крови — защитная реакция организма, суть которой
сводится к тому, что при поражении кровеносных сосудов
разрушаются… и выделяется фермент, под действием которого
растворимый белок плазмы… превращается в нерастворимый…, нити
которого образуют…, который закрывает рану.
9. При попадании инфекции в организм человека лимфоциты
вырабатывают…, особые белковые соединения, которые обезвреживают
болезнетворные… и…
10.. . — это невосприимчивость организма к инфекционным
заболеваниям, бывает…, который вырабатывается после перенесения
заболевания или передается по наследству, и…, возникает в результате
введения готовых… или…, культуры ослабленных микроорганизмов.
11. В 1901 году… открыл существование четырех… крови,
отличающихся по наличию в эритроцитах и плазме… и…
12. При переливании крови от донора к… необходимо учитывать
группу крови и…, при несоблюдении этих правил наблюдается…
эритроцитов, приводящая к гибели человека.
Вариант 3
Задание. Дайте краткий ответ из одного-двух предложений.
1. Назовите компоненты, составляющие внутреннюю среду
организма. К какому виду ткани они относятся?
2. В чем значение плазмы крови?
3. Охарактеризуйте основные функции крови.
4. Назовите основные черты строения и функции эритроцитов.
5. Что вы знаете о лейкоцитах и лимфоцитах?
6. Какие клетки крови обеспечивают процесс свертывания?
Охарактеризуйте его подробнее. В чем его значение?
7. Что такое иммунитет? Назовите основные виды иммунитета.
8. Кем и когда были открыты группы крови человека?
9. Что такое резус-фактор?
10. Перечислите некоторые заболевания, против которых детям
делают прививки.
Вариант 4
Задание. Дайте полный развернутый ответ.
1. Что такое анемия? Ее основные причины?
2. Почему у жителей высокогорных районов в единице объема
крови содержится больше эритроцитов, чем у жителей равнин?
3. Как вы можете объяснить случаи отравления угарным газом?
4. В организме существует антисвертывающая система крови. Что
это такое? Для чего она нужна?
5. Что вы знаете о гемофилии?
6. Как можно сохранить донорскую кровь?
7. Перечислите все кроветворные органы. Как регулируется
кроветворение? Где разрушаются отработанные клетки крови?
8. Какую неточность вы заметили в схеме переливания крови на
стр. 123 учебника?
9. В каком еще случае, кроме переливания крови, необходимо
учитывать резус-фактор?
10. Почему нельзя второй раз заболеть ветрянкой?
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ. ОРГАНЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ. РАБОТА
СЕРДЦА. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ И ЛИМФЫ ПО СОСУДАМ
Вариант 1
Задание. Выберите один правильный ответ.
1. Сосуды, по которым кровь течет от сердца, называются:
A. Артерии
Б. Вены
B. Капилляры
2. Мельчайшие кровеносные сосуды:
A. Артерии
Б. Вены
B. Капилляры
3. Сосуды, несущие кровь к сердцу, называются:
A. Артерии
Б. Вены
B. Капилляры
4. Самая крупная артерия называется:
A. Легочная артерия
Б. Сонная артерия
B. Аорта
5. Прочными и упругими стенками обладают:
A. Артерии
Б. Вены
B. Капилляры
6. Наиболее развитой мышечной стенкой обладает:
А. Левое предсердие
Б. Левый желудочек
В. Правый желудочек
7. Движение крови из предсердия в желудочек регулируют:
A. Полулунные клапаны
Б. Створчатые клапаны
B. Карманные клапаны
8. Большой круг кровообращения начинается:
A. В правом желудочке
Б. В левом предсердии
B. В левом желудочке
9. В малом круге кровообращения кровь насыщается:
A. Кислородом
Б. Углекислым газом
B. Азотом
10. Продолжительность паузы в работе сердца составляет:
A. 0,1с
Б. 0,4 с
B. 0,3 с
11. Ацетилхолин вызывает:
A. Учащение ритма сердечных сокращений
Б. Замедление ритма сердечных сокращений
B. Не влияет на сердечный ритм
12. Наибольшее давление крови наблюдается:
A. В аорте
Б. В крупных венах
B. В капиллярах
13. Разница между максимальным и минимальным давлением крови
называется:
A. Артериальное давление
Б. Сердечное давление
B. Пульсовое давление
14. Наименьшая скорость движения крови наблюдается:
A. В аорте
Б. В крупных венах
B. В капиллярах
15. Сокращения скелетных мышц влияют на движение крови:
A. В аорте
Б. В венах
B. В капиллярах
16. Биологическая фильтрация лимфы происходит:
A. В лимфатических узлах
Б. В лимфатических сосудах
B. В лимфатических капиллярах
Вариант 2
Задание. Вставьте пропущенное слово.
1… и… — органы кровообращения.
2. Сосуды, по которым кровь течет от сердца, называются…;
сосуды, несущие кровь к сердцу, называются…, мельчайшие
кровеносные сосуды — …
3. Сердце является полым мышечным органом, разделенным на…
камеры, стенки… гораздо толще стенок…, внутри сердца обратному току
7.2.1 Строение и химический состав скелетных мышц
Читайте также
2.5.5 Состав мышц.
2.5.5 Состав мышц. В разных мышцах тела соотношение между числом медленных и быстрых мышечных волокон неодинаково. Сила, скорость сокращения и выносливость мышц в большой мере определяются процентным соотношением этих двух типов волокон. Причём можно выявить
6.3 Мышцы-сгибатели, их строение и функции.
6.3 Мышцы-сгибатели, их строение и функции. Перед тем, как начать обсуждение параметров тренировочной нагрузки, с помощью которой мы будем развивать возможности аэробного окисления в статически работающих мышцах-сгибателях пальцев, нужно, наконец, выяснить, что же
Строение кости
Строение кости Все кости скелета состоят из пористой ткани, которая сверху покрыта твердым веществом. Благодаря этому покрытию наши кости такие прочные. Поверхность костей полностью состоит из кальция и фосфора. Кости и зубы впитывают в себя 90 % всего кальция, который
Строение и функции мышц
Строение и функции мышц Все выступы позвоночных дуг покрыты мощными гибкими связками, которые соединяют воедино позвонки и межпозвонковые диски от основания черепа и до крестца. За счет этих связок мы можемподдерживать тело в вертикальном положении. Другая система
2.1. Суставы: строение, функции и биомеханика
2.1. Суставы: строение, функции и биомеханика Сустав представляет собой подвижное соединение двух костей. Строение суставов обеспечивает выполнение движений, их направление и амплитуду. Рис. 2.1. Схема сустава: 1 — головка сустава; 2 — хрящ; 3 — суставная сумка; 4 —
2.2. Мускулатура: строение, функция и биомеханика
2.2. Мускулатура: строение, функция и биомеханика Мускулатура — важнейший орган нашего движения. Ее строение приспособлено к множеству движений и их функций. Вся мышца, подобно апельсину, разделена, как на дольки, на продолговатые волокна. Каждое отдельное волокно имеет
2.5. Химический состав воздуха
2.5. Химический состав воздуха Химический состав воздуха имеет важное гигиеническое значение, так как он играет решающую роль в осуществлении дыхательной функции организма. Атмосферный воздух представляет собой смесь кислорода, двуокиси углерода, азота и инертных газов
7. Строение Ведогона
7. Строение Ведогона Для начала оговорим условность последующего описания строения Ведогона. Естественно, в реальности не существует четких границ между плотностями. Уровни стогн также не обозначаются резко. Все течет, перемещается, взаимодействует. Есть такое красивое
Форма и строение шеи
Форма и строение шеи а) Короткая б) Прямая, длинная в) Оленья г) Лебединая д) Ветчинная е) Низкая постановка шеи ж) Высокая постановка
Строение спины
Строение спины Прямая спина Мягкая спина Карпообразная спина Провислая
Строение тела
Строение тела Позволяет достаточно точно определить количество жировой и мышечной ткани у обследуемого. Эти показатели важны для определения жировых энергетических запасов, поскольку жировая прослойка служит изоляцией и облегчает терморегуляцию тела. Кроме того,
Анатомическое строение зерна
Анатомическое строение зерна Когда я говорю «зерно», я имею в виду одно из множества одомашненных растений из семейства gramineae (злаки). К нему относятся такие широко известные растения, как пшеница, овес, ячмень, просо, рис и сорго. Эти растения – дериваты, или потомки, диких
Строение и классификация мышц человека
Мышца – это активный элемент опорно-двигательного аппарата.
Классификация мышц осуществляется по разным признакам: положение в теле человека, форма, направление волокон, функции, отношение к суставам и т.д.
Основные типы мышц
Классификация мышц человека и позвоночных предполагает наличие трех разных видов: поперечнополосатые скелетные мышцы, поперечнополосатая сердечная мышца (миокард) и гладкие мышцы, из которых состоят стенки кровеносных сосудов и полых внутренних органов.
Назначение поперечнополосатых мышц состоит в приведении костей в движение, участии в формировании стенок ротовой, грудной, брюшной полостей. Они входят в состав вспомогательных частей органов глаза, оказывают воздействие на слуховые косточки. Работа скелетных мышц обеспечивает удержание тела человека в равновесии, перемещение в пространстве, совершение дыхательных и глотательных движений, наличие мимики.
Скелетные мышцы: строение
Почти 40% массы тела взрослых людей составляет именно мышечная ткань. Скелетных мышц в организме более 400.
Единицы скелетных мышц – это мотонейрон и мышечные волокна, иннервируемые этой нейромоторной единицей. С помощью импульсов, посылаемых мотонейроном, приходят в действие мышечные волокна.
Скелетные мышцы представлены большим количеством мышечных волокон. Они имеют вытянутую форму. Классификация мышц человека предполагает, что их диаметр составляет 10-100 мкм, а длина колеблется от 2-3 до 10-12 см.
Мышечную клетку окружает тонкая мембрана – сарколемма, содержащая саркоплазму (протоплазму) и большое количество ядер. Сократительная часть мышечного волокна представлена длинными мышечными нитями – миофибриллами, которые состоят в основном из вещества под названием актин.
Миозин, содержащийся в клетках, находится в дисперсном состоянии. В нем имеется много белка, который играет важную роль в поддержании тонического сокращения. Даже, относительный покой скелетной мышцы не подразумевает ее полного расслабления. В это время сохраняется умеренное напряжение, т.е. мышечный тонус.
Вспомогательные аппараты мышц
Строение и классификация скелетных мышц обуславливают их функциональность. Так, они способны выполнять определенные действия только с помощью и при участии особых анатомических образований, составляющих вспомогательные аппараты, которые состоят из фасций, влагалища сухожилий, синовиальных сумок и блоков. Фасции представляют собой покров, состоящий из соединительной ткани, дают опору мышечному брюшку, когда оно сокращается, препятствуют трению мышц друг от друга. В случае патологии наличие фасций предотвращает распространение гноя и крови при кровоизлиянии.
Классификация скелетных мышц по динамическим и статическим свойствамСкелетные мышцы, исходя из характера взаимоотношений мышечных пучков и внутримышечных соединительнотканных образований, могут сильно отличаться по строению, что и определяет их функциональное разнообразие. Силу мышц можно определить по количеству мышечных пучков, так как они определяют величину физиологического поперечника. Именно его отношение к анатомическому поперечнику позволяет судить о той или иной силе динамических и статических характеристик.
Классификация скелетных мышц по различиям в этих соотношениях делит скелетные мышцы на динамические, статодинамические и статические.
Самое простое строение характерно для динамических мышц. При наличии нежного перемизия их длинные волокна проходят вдоль продольной оси мышцы или под углом к ней, что обуславливает совпадение анатомического поперечника с физиологическим. Эти мышцы выполняют большую динамическую нагрузку. У них большая амплитуда, но силой они не отличаются. Эти мышцы считаются быстрыми, ловкими, но и быстро утомляющимися.
У статодинамических мышц перимизий (внутренний и наружный) более сильно развит, нежели у динамических, а мышечные волокна более короткие. Они идут в разных направлениях, т. е. образуют, в отличие от динамических, множество физиологических поперечников. При наличии одного общего анатомического поперечника в мышце может находиться 2, 3, или 10 физиологических поперечников. Это позволяет утверждать, что статодинамические мускулы сильнее динамических. Роль их состоит в основном в поддержании статической функции во время опоры, удержании разогнутыми суставов при стоянии. Они отличаются большой силой и значительной выносливостью.
Классификация мышц предполагает наличие третьего типа. Это статические мышцы. Они могут развиться в процессе большой статической нагрузки, выпадающей на них. Чем ниже расположение мышц на теле, тем большей статичностью они отличаются по структуре. Большая статическая работа при стоянии и опоре конечности о почву в движении, закрепление суставов в определенном положении входит в их прямые задачи.
Классификация мышц по направлению мышечных волокон и их отношению к сухожилиям
Мышцы, волокна которых располагаются параллельно по отношению к продольной оси, называются веретенообразными, или параллельными. Когда волокна находятся под углом к оси, такую мышцу называют перистой. В конечностях локализуются, в основном именно веретенообразные и перистые мышцы.
Внутримышечные сухожильные прослойки, а точнее их число, и направления мышечных прослоек служат критериями, по которым перистые мышцы делятся на несколько видов:
- одноперистые, у которых отсутствуют сухожильные прослойки, присоединение мышечных волокон к сухожилию, имеется только с одной стороны;
- двуперистые; у них одна сухожильная прослойка и двухстороннее присоединение мышечных волокон к сухожилию;
- многоперистые, у которых две и более сухожильные прослойки, из-за чего происходит переплетение мышечных пучков, они подходят к сухожилию с нескольких сторон.
Как делятся мышцы по форме?
Классификация мышц по форме выделяет в их многообразии несколько основных типов.
- Длинные. Располагаются в основном в конечностях. Их форма напоминает веретено. Каждая мышца условно делится на три части: средняя часть называется брюшком; начало мышцы называется головкой, противоположный началу конец – это хвост. Их сухожилия имеет лентоподобную форму. Есть такие длинные мышцы, у которых не одна, а несколько головок на различных костях, что необходимо для усиления их опоры. Такие мышцы носят название многоглавых.
- Короткие. Они находятся там, где не слишком большой размах движений. Это места соединений отдельных позвонков, места между позвонками и ребрами и т.д.
- Плоские широкие. Они локализуются в основном на туловище и поясах верхних и нижних конечностей. У них расширенные сухожилия, называемые апоневрозами. Плоские мышцы выполняют не только двигательную функцию, но также опорную и защитную.
- Мышцы других форм: квадратные, круговые, дельтовидные, зубчатые, трапециевидные, веретеновидные и др.
Деление мышц на группы в зависимости от количества головок и местоположения
Строение и классификация мышц взаимосвязаны. Так, одна их часть имеет несколько головок. Им дают название в соответствии с числом головок: двуглавые (бицепс), трехглавые (трицепс) и т.д.
В зависимости от места, которое мышцы занимают в теле, они бывают поверхностными и глубокими, медиальными и латеральными, наружными и внутренними.
Мышцы в соответствии с воздействием на суставы
Классификация мышц по отношению к суставам подразумевает наличие односуставных (воздействуют только на один сустав), двусуставных (перекидывается через два сустава), и многосуставных мышц (действуют на три и более сустава).
Классификация мышц по функциям
По данному критерию выделяют мышцы-синергисты и мышцы-антагонисты. Синергисты приводят сустав в движение только в одном направлении (сгибатели или разгибатели), а антагонисты действуют на сустав в двух противоположных направлениях (сгибатели и разгибатели).
Классификация мышц по функциям включает и другие варианты. Также мышцы бывают приводящими, отводящими. Могут выполнять вращательные функции, сжимать, суживать, расширять, поднимать, опускать, напрягать, оттягивать.
типов мышечных волокон — SportsCardiologyBC
Эндрю Голин,
Движение — одна из самых отличительных черт человеческой жизни. Движению тела способствуют специализированные клетки, называемые мышечными волокнами, и оно контролируется нашей нервной системой (1).
Существуют три широких класса мышечных волокон: скелетные, сердечные и гладкие. Скелетные мышечные волокна представляют собой многоядерные длинные волокна, которые под микроскопом имеют поперечную исчерченность (1).Скелетные мышцы управляются добровольно, то есть человек способен сознательно управлять скелетными волокнами. Этот класс мышечных волокон прикреплен к нашим костям сухожилиями, и широко известными примерами скелетных мышечных волокон являются бицепсы и трицепсы. Волокна сердечной мышцы также имеют поперечную исчерченность, но наша вегетативная нервная система, контролирующая нашу непроизвольную нервную систему, регулирует движение этих волокон (1). Скелетные и сердечные мышцы исчерчены за счет наложения и пересечения миофиламентов.Миофиламенты представляют собой цепочки белков актина и миозина, которые являются преобладающей тканью во всех мышцах. В отличие от скелетных и сердечных мышечных волокон, гладкие волокна не имеют исчерченности (1). Активность гладкомышечных волокон регулируется нашей вегетативной нервной системой. Органы тела обладают наибольшим количеством гладких мышечных волокон (1).
Мышечные волокна можно разделить на две подкатегории: медленные и быстрые волокна. Медленно сокращающиеся волокна, также известные как волокна типа I, содержат больше митохондрий и молекул миоглобина, чем быстрые волокна (2).Митохондрии представляют собой органеллы, в которых происходят биохимические процессы, генерирующие топливо для клетки посредством клеточного дыхания. Белки миоглобина функционально сходны с молекулами гемоглобина. Белки миоглобина переносят и хранят молекулы кислорода в мышечных клетках. Поскольку митохондрии вырабатывают топливо из клеточного дыхания, молекулы кислорода, являющиеся первичным реагентом, волокна типа I получают энергию за счет аэробных процессов (2).
Быстро сокращающиеся волокна, или волокна типа II, содержат меньше митохондрий и белков миоглобина, чем медленно сокращающиеся волокна (2).Несмотря на уменьшенное количество митохондрий, волокна типа II все еще способны синтезировать большое количество энергии за счет анаэробных процессов. Анаэробные процессы не требуют кислорода и используют глюкозу, простую единицу сахара, в качестве основного источника энергии. Хотя волокна типа I и типа II имеют разные источники энергии, последствия обоих процессов синтеза энергии схожи: они производят аденозинтрифосфат (АТФ), молекулу, содержащую большое количество энергии (2).
Организм использует АТФ в качестве основного источника энергии.Но прежде чем АТФ сможет быть преобразована в энергию, мозг должен послать электрические импульсы мышцам, чтобы инициировать сокращения (1). Эти электрические импульсы быстро проходят через покрытия или «оболочки» снаружи нервных клеток, увеличивая скорость. Рассеянный склероз — это аутоиммунное заболевание, при котором организм атакует собственные миелиновые оболочки. Если повреждение незначительное, нервные импульсы будут продолжать проходить с минимальными перерывами. Если повреждения достаточно для замены миелина рубцовой тканью, нервные импульсы могут вообще не проходить (4).Список симптомов Канадского общества рассеянного склероза включает крайнюю усталость, нарушение координации, слабость, покалывание, нарушение чувствительности, проблемы со зрением, проблемы с мочевым пузырем, когнитивные нарушения и изменения настроения (4). Быстрые волокна вызывают более быстрые сокращения по сравнению с медленными волокнами из-за большей толщины их миелиновой оболочки (3). Чем толще миелиновая оболочка, тем быстрее нервные импульсы могут проходить от мозга к мышцам (3). Следовательно, медленные волокна имеют более тонкую оболочку, чем быстрые волокна (3).Как только сигнал достигает мышечных волокон, АТФ используется в обмен на сокращения.
Волокна типа I утомляются не так быстро, как волокна типа II (2). Это связано с различными химическими побочными продуктами, которые возникают как в аэробных, так и в анаэробных процессах. Побочными продуктами волокон типа I являются углекислый газ и вода, которые не вызывают быстрого утомления мышц. Основным побочным продуктом быстрых анаэробных процессов является молочная кислота. Молочная кислота повышает кислотность мышц и вызывает быстрое утомление волокон.Поддержание водного баланса во время физической активности, глубокое дыхание во время отдыха и употребление в пищу продуктов, богатых магнием, помогут уменьшить накопление молочной кислоты во время тренировок.
Аэробные упражнения — это физические нагрузки, выполняемые с интенсивностью от низкой до умеренной. Распространенными примерами являются бег трусцой, плавание, езда на велосипеде и ходьба. Анаэробные упражнения — это физические нагрузки, выполняемые с высокой или максимальной интенсивностью. Спринтерский бег, олимпийская тяжелая атлетика и прыжки — это анаэробные виды деятельности. Аэробные упражнения можно выполнять в течение длительного периода времени, в то время как анаэробные упражнения часто выполняются с интервалами высокой интенсивности.В то время как в обеих формах упражнений используются все типы мышечных волокон, в аэробных упражнениях используются более медленные волокна, тогда как в анаэробных упражнениях используются более быстрые мышечные волокна.
Зная, какие волокна используются в аэробных или анаэробных упражнениях, люди могут планировать свои тренировки, чтобы сосредоточиться на конкретных мышечных волокнах. Лица, занимающиеся анаэробной деятельностью, должны настроить свои тренировки на развитие быстрых сокращений. Развитие быстрых сокращений требует схем повторения с малым объемом, высокой интенсивностью и низкой частотой (3).Лица, занимающиеся аэробными нагрузками, должны изменить свои тренировочные занятия в сторону большого объема, низкой интенсивности и высокой частоты повторений (4).
Применяя вышеизложенные знания, тренировки можно настроить так, чтобы повысить оптимальную специфичность и, следовательно, оптимальную эффективность для достижения поставленных целей.
Каталожные номера:
1. Гарднер, Эрнест Дин, Дональд Джеймс Грей и Ронан О’Рахилли. «Мышечная система.» Анатомия: региональное исследование строения человека .Филадельфия: Сондерс, 1975. 28–30. Распечатать.
2. Сны. Типы мышечных волокон_Производство энергии и сердечно-сосудистая система (n.d.): n. стр. Веб. 3 октября 2015 г.
3. «Мышечно-специфическая гипертрофия: грудь, трицепс и плечи. Менно Хенсельманс».
SimplyShreddedcom . н.п., н.д. Веб. 03 окт. 2015.
4. «Канадское общество рассеянного склероза». Что такое рассеянный склероз? — Общество MS Канады . н.п., н.д. Веб. 03 окт.2015.
4.1: Мышечная физиология — Медицина LibreTexts
Мышцы узкоспециализированы, чтобы сокращаться с силой. Мышцы питаются от мышечных клеток, которые сокращаются индивидуально внутри мышцы, создавая силу. Эта сила необходима для создания движения.
В теле человека более 600 мышц; они несут ответственность за каждое наше движение, от прокачки крови через сердце и перемещения пищи через пищеварительную систему до моргания и жевания.Без мышечных клеток мы не смогли бы стоять, ходить, говорить или выполнять повседневные задачи.
Типы мышц
Есть три типа мышц:
- Скелетная мышца
Отвечает за движение тела. - Сердечная мышца
Отвечает за сокращение сердца. - Гладкая мускулатура
Отвечает за множество задач, включая движение пищи по кишечнику, расширение и сужение кровеносных сосудов, размер зрачков и многие другие сокращения.
Структура и функция скелетных мышц
Скелетные мышцы прикреплены к скелету и отвечают за движение наших конечностей, туловища и головы. Они находятся под сознательным контролем, а это означает, что мы можем сознательно выбрать сокращение мышцы и можем регулировать силу сокращения на самом деле. Скелетные мышцы состоят из мышечных волокон . Каждое мышечное волокно представляет собой отдельную мышечную клетку и может иметь длину от 1 мм до 4 см.Когда мы решаем сократить мышечное волокно — например, мы сокращаем бицепс, чтобы согнуть руку вверх, — сигнал от нашего мозга отправляется через спинной мозг к мышце. Это сигнализирует мышечным волокнам о сокращении. Каждый нерв будет контролировать определенное количество мышечных волокон. Нерв и волокна, которые он контролирует, называются двигательной единицей . Только небольшое количество мышечных волокон будет сокращаться, чтобы согнуть одну из наших конечностей, но если мы хотим поднять тяжелый вес, то для выполнения действия будет задействовано гораздо больше мышечных волокон.Это называется рекрутированием мышечных волокон .
Каждое мышечное волокно окружено соединительной тканью, называемой внешней пластинкой . Группа мышечных волокон заключена в соединительную ткань, называемую эндомизием . Группа мышечных волокон и эндомизий окружены соединительной тканью, называемой перимизием . Группа мышечных волокон, окруженных перимизием, называется мышцей пучок . Мышца состоит из множества мышечных пучков, окруженных толстым коллагеновым слоем соединительной ткани, называемым эпимизием .Эпимизий покрывает всю поверхность мышцы.
Мышечные волокна также содержат много митохондрий, которые являются источниками энергии, ответственными за аэробное производство молекул энергии, или АТФ молекул . Мышечные волокна также содержат гранулы гликогена в качестве запасенного источника энергии и миофибрилл , которые представляют собой нитевидные структуры, идущие по всей длине мышечного волокна. Миофибриллы состоят из белков двух типов: 1) актиновых миофиламентов и 2) миозиновых миофиламентов .Актиновые и миозиновые нити образуют сократительную часть мышцы, которая называется
саркомер . Миозиновые филаменты толстые и темные по сравнению с актиновыми филаментами, которые на вид намного тоньше и светлее. Нити актина и миозина лежат друг над другом; именно такое расположение нитей придает мышцам поперечно-полосатый вид. Когда группы актиновых и миозиновых филаментов связаны между собой соединительной тканью, они образуют миофибриллы.Когда группы миофибрилл связаны между собой соединительной тканью, они образуют мышечные волокна.
Концы мышцы соединяются с костью через сухожилие. Мышца соединена с двумя костями, чтобы движение могло происходить через сустав. Когда мышца сокращается, только одна из этих костей будет двигаться. Точка, в которой мышца прикрепляется к кости, которая движется, называется местом прикрепления . Точка, где мышца прикрепляется к кости, которая остается в фиксированном положении, называется началом .
Как сокращаются мышцы Считается, что
Мышцы сокращаются в результате процесса, называемого Теорией Скользящих Нитей . Согласно этой теории, мышцы сокращаются, когда актиновые филаменты скользят по миозиновым филаментам, что приводит к укорочению длины саркомеров и, следовательно, к укорочению мышечных волокон. Во время этого процесса актиновые и миозиновые филаменты не меняют длину при сокращении мышц, а вместо этого скользят относительно друг друга.
Во время этого процесса мышечное волокно становится короче и толще.Поскольку несколько мышечных волокон укорачиваются одновременно, вся мышца сокращается и заставляет сухожилие натягивать кость, к которой оно прикрепляется. Это создает движение, которое происходит в точке вставки.
Чтобы мышца вернулась в нормальное состояние (т. е. удлинилась), к мышце необходимо приложить силу, чтобы заставить мышечные волокна удлиниться. Эта сила может возникать из-за силы тяжести или из-за сокращения противоположной группы мышц.
Скелетные мышцы сокращаются в ответ на электрический сигнал, называемый потенциалом действия .Потенциалы действия проводятся по нервным клеткам до достижения мышечных волокон. Нервные клетки регулируют функцию скелетных мышц, контролируя количество производимых потенциалов действия. Потенциалы действия запускают ряд химических реакций, которые приводят к сокращению мышцы.
Когда нервный импульс стимулирует двигательную единицу внутри мышцы, все мышечные волокна, контролируемые этой двигательной единицей, сокращаются. При стимуляции эти мышечные волокна сокращаются по принципу «все или ничего».Принцип «все или ничего» означает, что мышечные волокна либо максимально сокращаются по своей длине, либо не сокращаются вовсе. Поэтому при стимуляции мышечные волокна сокращаются до максимального уровня, а при отсутствии стимуляции сокращения нет. Таким образом, сила, создаваемая мышцей, не регулируется уровнем сокращения отдельных волокон, а скорее зависит от количества мышечных волокон, которые задействованы для сокращения. Это называется рекрутированием мышечных волокон . При подъеме легкого предмета, например книги, задействуется лишь небольшое количество мышечных волокон.Однако завербованные будут сокращаться до максимального уровня. При поднятии более тяжелого веса для максимального сокращения задействуется намного больше мышечных волокон.
Когда одна мышца сокращается, другая противоположная мышца расслабляется. Таким образом, мышцы располагаются парами. Например, когда вы сгибаете руку в локте: вы сокращаете двуглавую мышцу и расслабляете трехглавую. Это то же самое для каждого движения в теле. Всегда будет одна сокращающаяся мышца и одна расслабляющая мышца.Если вы на минутку задумаетесь об этих простых движениях, то скоро станет очевидным, что если противоположная мышца не расслаблена, это окажет негативное влияние на силу, создаваемую сокращающейся мышцей.
Мышца, которая сокращается и является основной группой мышц, ответственной за движение, называется агонистом или первичным двигателем . Мышца, которая расслабляется, называется антагонистом . Одним из эффектов регулярных силовых тренировок является улучшение уровня расслабления противоположной группы мышц.Хотя соотношение агонист/антагонист меняется в зависимости от того, какая мышца отвечает за движение, каждая группа мышц имеет противоположную группу мышц.
Ниже приведены примеры парных групп мышц-агонистов и антагонистов:
Меньшие мышцы также могут помогать агонисту во время определенного движения. Меньшая мышца называется синергистом . Примером синергиста может быть дельтовидная (плечевая) мышца во время отжимания. Передняя часть дельты обеспечивает дополнительную силу во время отжимания; однако большая часть силы прикладывается большой грудной мышцей (грудью).Другие группы мышц также могут способствовать движению, помогая поддерживать фиксированную позу и предотвращая нежелательные движения. Эти группы мышц называются фиксаторами . Примером фиксатора является плечевая мышца во время сгибания бицепса или трицепса.
Типы мышечных сокращений
- Изометрическое
Это статическое сокращение, при котором длина мышцы или угол сустава не меняются. Примером является отталкивание неподвижного объекта, такого как стена.Известно, что этот тип сокращения приводит к быстрому повышению артериального давления. - Изотонический
Это подвижное сокращение, также известное как динамическое сокращение . Во время этого сокращения мышца утолщается, и в суставе возникает движение.
Типы изотонического сокращения
- Концентрический
Это когда мышца сокращается и сокращается, преодолевая сопротивление. Это можно назвать подъемной или положительной фазой.Примером может служить подъемная фаза сгибания рук на бицепс. - Эксцентрический
Это происходит, когда мышца все еще сокращается и удлиняется одновременно. Это можно назвать понижательной или отрицательной фазой.
Типы мышечных волокон
Не все мышечные волокна одинаковы. На самом деле существует два основных типа мышечных волокон:
- Тип I
Часто называемые медленно сокращающимися или высокоокислительными мышечными волокнами - Тип II
Часто называемые быстросокращающимися или низкоокислительными мышечными волокнами
Кроме того, мышечные волокна типа II можно разделить на типа IIa и типа IIb .Волокна типа IIb действительно быстро сокращаются, тогда как волокна типа IIa находятся между медленными и быстрыми волокнами. Удивительно, но на характеристики волокон типа IIa сильно влияет тип предпринятой тренировки. После периода тренировок на выносливость они начинают сильно напоминать волокна типа I, но после периода силовых тренировок они начинают сильно напоминать волокна типа IIb. На самом деле, после нескольких лет тренировок на выносливость они могут оказаться почти идентичными медленно сокращающимся мышечным волокнам.
Тип I (медленно сокращающиеся мышечные волокна)
Медленно сокращающиеся мышечные волокна содержат больше митохондрий , органелл, производящих аэробную энергию. Они также меньше, имеют лучшее кровоснабжение, сокращаются медленнее и более устойчивы к усталости, чем их быстро сокращающиеся собратья. Медленно сокращающиеся мышечные волокна вырабатывают энергию, в первую очередь, за счет аэробного метаболизма жиров и углеводов. Ускоренная скорость аэробного метаболизма усиливается большим количеством митохондрий и усиленным кровоснабжением.Они также содержат большое количество миоглобина , пигмента, похожего на гемоглобин, который также хранит кислород. Миоглобин обеспечивает дополнительный запас кислорода, когда поступление кислорода ограничено. Этот дополнительный кислород, наряду с медленной скоростью сокращения медленных мышечных волокон, повышает их выносливость и устойчивость к утомлению. Медленно сокращающиеся мышечные волокна задействуются во время непрерывных упражнений на уровне от низкого до умеренного.
Тип IIb (быстросокращающиеся низкоокислительные мышечные волокна)
Эти волокна больше по размеру, имеют меньшее кровоснабжение, имеют меньшие митохондрии и их меньше, сокращаются быстрее и более приспособлены для производства энергии анаэробно (без потребности в кислороде), чем медленно сокращающиеся мышечные волокна.Их сниженная скорость кровоснабжения вместе с их большим размером и меньшим количеством митохондрий делает их менее способными производить энергию аэробно и, следовательно, плохо подходят для длительных упражнений. Однако их более высокая скорость сокращения, более высокий уровень гликогена и способность производить гораздо большее количество энергии анаэробно делают их гораздо более подходящими для коротких всплесков энергии. Из-за большей скорости сокращения и сниженного кровоснабжения они гораздо менее устойчивы к утомлению, чем медленно сокращающиеся волокна, и быстро устают во время упражнений.
Количество медленных и быстрых волокон
Количество медленных и быстрых волокон, содержащихся в организме, сильно различается у разных людей и определяется генетикой человека. Люди, которые преуспевают в видах спорта на выносливость, как правило, имеют большее количество медленных мышечных волокон, тогда как люди, которые лучше бегают на короткие дистанции, имеют большее количество быстрых мышечных волокон. Тренировка может влиять как на медленные, так и на быстрые волокна. С помощью спринтерских тренировок можно улучшить мощность, генерируемую медленными волокнами, а с помощью тренировок на выносливость можно повысить уровень выносливости быстрых волокон.Уровень улучшения варьируется в зависимости от человека, и тренировка никогда не может сделать медленно сокращающиеся волокна такими же мощными, как быстросокращающиеся, и тренировка не может сделать быстросокращающиеся волокна такими же устойчивыми к усталости, как медленно сокращающиеся волокна.
Структура и функция сердечной мышцы
Клетки сердечной мышцы находятся только в сердце. Они удлинены и содержат актиновые и миозиновые филаменты, которые образуют саркомеров ; они соединяются конец к концу, образуя миофибрилл .Актиновые и миозиновые нити придают сердечной мышце поперечно-полосатый вид. Исчерченность менее многочисленна, чем в скелетных мышцах. Сердечные мышцы содержат большое количество митохондрий, которые производят энергию посредством аэробного метаболизма. Обширная капиллярная сеть крошечных кровеносных сосудов снабжает кислородом клетки сердечной мышцы. В отличие от клеток скелетных мышц, клетки сердца работают как единое целое, сокращаясь одновременно. Короче говоря, синоатриальный узел в верхней части сердца посылает импульс атриовентрикулярному узлу, который посылает волну поляризации, которая распространяется от одной сердечной клетки к другой, заставляя их все сокращаться одновременно.
Структура и функция гладких мышц
Клетки гладкой мускулатуры различаются по функциям и выполняют множество функций в организме. Они имеют веретенообразную форму, меньше скелетных мышц и содержат меньше актиновых и миозиновых филаментов. Нити актина и миозина не организованы в саркомеры, поэтому гладкие мышцы не имеют исчерченного вида. В отличие от других типов мышц, гладкие мышцы могут испытывать постоянное напряжение. Это называется тонус гладкой мускулатуры .Клетки гладких мышц имеют аналогичный метаболизм скелетных мышц, производя большую часть своей энергии аэробно. Таким образом, они плохо приспособлены к анаэробному производству энергии. 1
Для получения дополнительной информации о физиологии мышц нажмите на ссылку ниже:
Физиология скелетных мышц
Быстрое и медленное видео
Актин и миозин: Ромео и Джульетта мышечных клеток
6.3: Типы мышечной ткани
Работайте над мышцами глаз!
Поверните глаза — крошечное движение, учитывая явно большие и сильные внешние глазные мышцы, которые контролируют движения глазного яблока. Эти мышцы были названы самыми сильными мышцами человеческого тела по отношению к работе, которую они выполняют. Тем не менее, внешние мышцы глаза на самом деле выполняют удивительный объем работы. Движения глаз происходят почти постоянно в часы бодрствования, особенно когда мы сканируем лица или читаем. Мышцы глаз также тренируются каждую ночь во время фазы сна, называемой сном с быстрыми движениями глаз.Внешние глазные мышцы могут двигать глазами, поскольку состоят в основном из мышечной ткани.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): глазаЧто такое мышечная ткань?
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Тип мышц 1) Клетки скелетных мышц представляют собой длинные трубчатые клетки с исчерченностью (3) и множественными ядрами (4). Ядра встроены в клеточную мембрану (5) и находятся внутри клетки. Этот тип ткани встречается в мышцах, прикрепленных к скелету. Скелетные мышцы выполняют произвольные движения тела.Мышечный тип 2) Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму (6), и каждая клетка имеет одно ядро (7). В отличие от скелетных мышц здесь нет исчерченности. Гладкая мускулатура действует непроизвольно и участвует в движении веществ в просветах. Они в основном находятся в стенках кровеносных сосудов и стенках пищеварительного тракта. Мышечный тип 3) Клетки сердечной мышцы ответвляются друг от друга, а не остаются, как клетки в скелетных и гладкомышечных тканях. Благодаря этому между соседними клетками имеются соединения (9).Клетки имеют исчерченность (8), и каждая клетка имеет одно ядро (10). Этот тип ткани встречается в стенке сердца, и его основная функция заключается в перекачивании крови. Это непроизвольное действие.Мышечная ткань представляет собой мягкую ткань, которая составляет большую часть тканей в мышцах мышечной системы человека. Другими тканями в мышцах являются соединительные ткани, такие как сухожилия, которые прикрепляют скелетные мышцы к костям, и оболочки соединительной ткани, которые покрывают или выстилают мышечные ткани. Однако только мышечная ткань сама по себе имеет клетки, способные сокращаться.
В организме человека имеется три основных типа мышечных тканей: скелетная, гладкая и сердечная мышечная ткань. На рисунке \(\PageIndex{2}\) показано, как три типа мышечной ткани выглядят под микроскопом. Когда вы прочитаете о каждом типе ниже, вы узнаете, почему эти три типа появляются именно так, как они есть.
Скелетная мышечная ткань
Скелетная мышца представляет собой мышечную ткань, прикрепленную к костям сухожилиями , которые представляют собой пучки коллагеновых волокон. Двигаете ли вы глазами или бежите марафон, вы используете скелетные мышцы.Сокращения скелетных мышц являются произвольными или находятся под сознательным контролем центральной нервной системы через соматическую нервную систему. Скелетная мышечная ткань является наиболее распространенным типом мышечной ткани в организме человека. По весу средний взрослый мужчина состоит примерно на 42 процента из скелетных мышц, а средняя взрослая женщина — примерно на 36 процентов из скелетных мышц. Некоторые из основных скелетных мышц человеческого тела обозначены на рисунках \(\PageIndex{3}\) и рисунке \(\PageIndex{4}\) и перечислены в таблице \(\PageIndex{1}\).
Мышцы, видимые на рисунке \(\PageIndex{3}\) | Мышцы, видимые на рисунке \(\PageIndex{4}\) |
---|---|
вращательная манжета плеча (в эту группу входят несколько мышц) |
мышца, поднимающая лопатку |
двуглавая мышца плеча | ромбы |
брахиалис | ротаторная манжета |
круглый пронатор | трехглавая мышца плеча |
плечелучевая | большая ягодичная мышца |
приводящие мышцы | задняя большеберцовая мышца |
передняя большеберцовая мышца | длинная малоберцовая мышца |
дельтовидная | короткая малоберцовая мышца |
большая грудная мышца | трапеция |
прямая мышца живота | дельтовидная |
наружная косая мышца живота | плечелучевой |
подвздошно-поясничная | широчайшая мышца спины |
четырехглавая мышца бедра | двуглавая мышца бедра |
длинная малоберцовая мышца | полусухожильная |
малоберцовая мышца | полуперепончатый |
икроножная | |
камбаловидная камбала |
Пары скелетных мышц
Для перемещения костей в противоположных направлениях скелетные мышцы часто состоят из пар мышц, которые работают в противофазе друг другу. Например, когда двуглавая мышца (на передней части плеча) сокращается, это может вызвать сгибание или сгибание руки в локтевом суставе, как показано на рисунке \(\PageIndex{5}\). Когда трехглавая мышца (на тыльной стороне плеча) сокращается, это может привести к разгибанию или выпрямлению руки в локтевом суставе.Мышцы бицепса и трицепса являются примерами мышечной пары, в которой мышцы работают в противовес друг другу.
Рисунок \(\PageIndex{5}\): Трицепс и бицепс в верхней части руки представляют собой противоположные мышцы, которые двигают руку в локтевом суставе в противоположных направлениях.Структура скелетных мышц
Каждая скелетная мышца состоит из сотен или даже тысяч скелетных мышечных волокон, которые представляют собой длинные нитевидные клетки. Как показано на рисунке \(\PageIndex{6}\), волокна скелетных мышц по отдельности покрыты соединительной тканью, называемой эндомизием .Скелетные мышечные волокна объединены в пучки, называемые мышечными пучками , окруженными оболочками соединительной ткани, называемыми перимизиями . Каждый пучок содержит от 10 до 100 (и даже больше!) скелетных мышечных волокон. Пучки, в свою очередь, связаны вместе, образуя отдельные скелетные мышцы, которые покрыты соединительной тканью, называемой epimysium . Соединительные ткани скелетных мышц выполняют множество функций. Они поддерживают и защищают мышечные волокна, позволяя им выдерживать силы сокращения, распределяя силы, приложенные к мышце.Они также обеспечивают пути для нервов и кровеносных сосудов для достижения мышц. Кроме того, эпимизий прикрепляет мышцы к сухожилиям.
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Каждая скелетная мышца имеет структуру пучков внутри пучков. Пучки мышечных волокон составляют мышечный пучок, а пучки пучков составляют скелетную мышцу. На каждом уровне пучка соединительнотканная мембрана окружает пучок. Мышечные клетки, пучок и вся мышца окружены соответственно эндомизием, перимизием и эпимизием.Все соединительные ткани сливаются вместе, образуя сухожилие, которое прикрепляет мышцу к костям.Одна и та же структура пучков внутри пучков воспроизводится в каждом мышечном волокне. Как показано на рисунке \(\PageIndex{7}\), мышечное волокно состоит из пучка миофибрилл, которые сами являются пучками белковых филаментов. Эти белковые нити состоят из тонких нитей белка актина, прикрепленных к структурам, называемым Z-дисками, и толстых нитей белка миозина. Филаменты расположены внутри миофибриллы в виде повторяющихся единиц, называемых саркомерами, которые проходят от одного Z-диска к другому.Саркомер является основной функциональной единицей скелетных (и сердечных) мышц. Он сокращается, когда нити актина и миозина скользят друг по другу. Скелетная мышечная ткань считается поперечно-полосатой, потому что она кажется полосатой. Он имеет такой вид из-за правильных чередующихся A (темных) и I (светлых) полос филаментов, расположенных в саркомерах внутри мышечных волокон. Другие компоненты скелетных мышечных волокон включают несколько ядер и митохондрий.
Рисунок \(\PageIndex{7}\): Пучки белковых филаментов образуют миофибриллу, а пучки миофибрилл составляют единое мышечное волокно.Полосы I и A относятся к расположению миозиновых и актиновых волокон в миофибрилле. Саркоплазматический ретикулум представляет собой специализированный тип эндоплазматического ретикулума, который образует сеть вокруг каждой миофибриллы. Он служит резервуаром для ионов кальция, необходимых для сокращения мышц. Зоны H и диски Z также участвуют в мышечных сокращениях, о которых вы можете прочитать в концепции мышечного сокращения.Медленно- и быстросокращающиеся волокна скелетных мышц
Скелетные мышечные волокна можно разделить на два типа: медленно сокращающиеся (или типа I) мышечные волокна и быстро сокращающиеся (или типа II) мышечные волокна.
- Медленно сокращающиеся мышечные волокна богаты капиллярами и богаты митохондриями и миоглобином, белком, который хранит кислород до тех пор, пока он не понадобится для мышечной активности. По сравнению с быстро сокращающимися волокнами, медленно сокращающиеся волокна могут переносить больше кислорода и поддерживать аэробную (использующую кислород) активность. Медленно сокращающиеся волокна могут сокращаться в течение длительного периода времени, но не с большой силой. На них полагаются прежде всего в соревнованиях на выносливость, таких как бег на длинные дистанции или езда на велосипеде.
- Быстросокращающиеся мышечные волокна содержат меньше капилляров и митохондрий и меньше миоглобина.Этот тип мышечных волокон может быстро и мощно сокращаться, но очень быстро утомляется. Быстрые волокна могут выдерживать только короткие анаэробные (не использующие кислород) всплески активности. По сравнению с медленно сокращающимися волокнами, быстросокращающиеся волокна в большей степени способствуют увеличению мышечной силы и имеют больший потенциал для увеличения массы. На них полагаются в первую очередь в коротких, напряженных мероприятиях, таких как спринт или поднятие тяжестей.
Соотношение типов волокон значительно различается от мышцы к мышце и от человека к человеку.Люди могут быть генетически предрасположены к тому, чтобы иметь больший процент мышечных волокон одного типа, чем другого. Как правило, человек, у которого больше медленных волокон, лучше подходит для занятий, требующих выносливости. Напротив, человек, у которого больше быстросокращающихся волокон, лучше подходит для действий, требующих коротких всплесков мощности.
Гладкая мускулатура
Гладкая мускулатура – это мышечная ткань стенок внутренних органов и других внутренних структур, таких как кровеносные сосуды.Когда гладкие мышцы сокращаются, они помогают органам и сосудам выполнять свои функции. Когда гладкие мышцы стенки желудка сокращаются, они сдавливают пищу внутри желудка, помогая перемешивать и взбивать пищу и разбивать ее на более мелкие кусочки. Это важная часть пищеварения. Сокращения гладких мышц непроизвольны, поэтому они не находятся под сознательным контролем. Вместо этого они контролируются вегетативной нервной системой, гормонами, нейротрансмиттерами и другими физиологическими факторами.
Структура гладкой мышцы
Рисунок \(\PageIndex{8}\): Гладкомышечная клетка состоит из актиновых и миозиновых филаментов, но они не расположены в саркомере. Расположение этих нитей очередное и шахматное.Клетки, из которых состоят гладкие мышцы, обычно называют миоцитами. В отличие от мышечных волокон поперечно-полосатой мышечной ткани, миоциты гладкой мышечной ткани не имеют филаментов, расположенных в виде саркомеров. Поэтому гладкая ткань не исчерчена.Однако миоциты гладкой мускулатуры содержат миофибриллы, которые содержат пучки миозиновых и актиновых филаментов. Нити вызывают сокращения, когда они скользят друг по другу, как показано на рисунке \(\PageIndex{8}\).
Функции гладкой мускулатуры
Рисунок \(\PageIndex{9}\): Мышечная стенка матки сильно растягивается, чтобы приспособиться к растущему плоду, но все же может сильно сокращаться во время родов, предшествующих родам. В то время он может оказывать до 100 фунтов силы.В отличие от поперечнополосатых мышц, гладкие мышцы могут выдерживать очень длительные сокращения. Гладкие мышцы также могут растягиваться и при этом сохранять свою сократительную функцию, в отличие от поперечнополосатых мышц. Внеклеточный матрикс, секретируемый миоцитами, повышает эластичность гладких мышц. Матрица состоит из эластина, коллагена и других эластичных волокон. Способность растягиваться и при этом сокращаться является важным свойством гладкой мускулатуры таких органов, как желудок и матка (рис. \(\PageIndex{9}\)), которые должны значительно растягиваться при выполнении своих обычных функций.
В следующем списке указано, где находится множество гладких мышц, а также некоторые из их конкретных функций.
- Стенки желудочно-кишечного тракта (например, пищевода, желудка и кишечника), перемещающие пищу по желудочно-кишечному тракту за счет перистальтики.
- Стенки дыхательных путей дыхательных путей (например, бронхов), контролирующие диаметр проходов и объем воздуха, который может пройти через них
- Стенки органов мужских и женских половых путей; в матке, например, выталкивание ребенка из матки в родовые пути
- Стенки структур мочевыделительной системы, включая мочевой пузырь, позволяют мочевому пузырю расширяться, чтобы он мог удерживать больше мочи, а затем сокращаться по мере выделения мочи.
- Стенки кровеносных сосудов, контролирующие диаметр сосудов и тем самым влияющие на кровоток и кровяное давление
- Стенки лимфатических сосудов, выдавливающие по сосудам жидкость, называемую лимфой.
- Радужная оболочка глаз, контролирующая размер зрачков и тем самым количество света, попадающего в глаза
- Arrector pili в коже, приподнимающие волосы в волосяных фолликулах в дерме.
Сердечная мышца
Рисунок \(\PageIndex{10}\): Толстая стенка сердца состоит в основном из сердечной мышечной ткани, называемой миокардом.Тонкая эпителиальная ткань эндокарда покрывает камеры сердца, а эпикард покрывает миокард. Сердце расположено в перикардиальной полости грудной клетки. Покрытие полости перикарда состоит из фиброзного и серозного слоев.Сердечная мышца находится только в стенке сердца. Его также называют миокардом. Как показано на рисунке \(\PageIndex{10}\), миокард окружен соединительными тканями, включая эндокард внутри сердца и перикард снаружи сердца.Когда сердечная мышца сокращается, сердце бьется и перекачивает кровь. Сокращения сердечной мышцы непроизвольны, как и гладких мышц. Они контролируются электрическими импульсами от специализированных клеток сердечной мышцы в области сердечной мышцы, называемой синоатриальным узлом.
Подобно скелетным мышцам, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую структуру, поскольку ее филаменты расположены в виде саркомеров внутри мышечных волокон. Однако в сердечной мышце миофибриллы разветвлены под неправильными углами, а не расположены параллельными рядами (как в скелетных мышцах).Это объясняет, почему сердечная и скелетная мышечная ткани выглядят по-разному.
Клетки сердечной мышечной ткани организованы во взаимосвязанные сети. Такое расположение позволяет быстро передавать электрические импульсы, которые стимулируют практически одновременные сокращения клеток. Это позволяет клеткам координировать сокращения сердечной мышцы.
Сердце — это мышца, которая выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь. Хотя выходная мощность сердца намного меньше максимальной выходной мощности некоторых других мышц человеческого тела, сердце выполняет свою работу непрерывно в течение всей жизни без отдыха.Сердечная мышца содержит много митохондрий, которые вырабатывают АТФ для энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.
Особенность: человеческое тело в новостях
Человеческое сердце развивается в результате последовательности событий, которые контролируются взаимодействием между различными типами клеток, включая клетки, которые станут миокардом (сердечная мышца, образующая стенку сердца), и клетки, которые станут эндокардом (соединительная ткань, образующая стенку сердца). покрывает внутреннюю поверхность миокарда).Если связь между клетками нарушена, это может привести к различным порокам сердца, таким как гипертрофия сердца или аномальное увеличение сердечной мышцы. Сердечная гипертрофия приводит к тому, что сердце со временем утолщается и ослабевает, поэтому оно менее способно перекачивать кровь. В конце концов может развиться сердечная недостаточность, вызывающая накопление жидкости в легких и конечностях.
Аномальная клеточная коммуникация представляет собой механизм, с помощью которого мутация, называемая PTPN11, приводит к гипертрофии сердца при заболевании, известном как NSML (синдром Нунана с множественными лентиго).Новое исследование, проведенное учеными из Медицинского центра Beth Israel Deaconess в Бостоне, определило, какие типы клеточных аномалий возникают, что приводит к NSML. В ходе исследования ученые спроектировали модели мышей для экспрессии мутации PTPN11 по мере их развития. Исследователи манипулировали моделями мышей таким образом, чтобы мутация проявлялась только в клетках, которые впоследствии разовьются в миокард у некоторых мышей. Напротив, у других мышей мутация была выражена только в клетках, которые разовьются в эндокард.Неожиданно гипертрофия сердца произошла только у мышей, которые экспрессировали мутацию в эндокардиальных клетках, а не в клетках миокарда, которые долгое время считались пораженными клетками. Результаты исследования предлагают потенциальные цели для лечения NSML. Они также могут помочь ученым понять причины других сердечных заболеваний, гораздо более распространенных, чем NSML.
Обзор
1. Что такое мышечная ткань?
2. Где находится скелетная мышца и какова ее общая функция?
3.Почему многие скелетные мышцы работают парами?
4. Охарактеризуйте строение скелетной мышцы.
5. Соотнесите строение мышечных волокон с функциональными единицами мышц.
6. Почему скелетная мышечная ткань имеет исчерченность?
7. Сравните и сопоставьте медленные и быстрые волокна скелетных мышц.
8. Где находятся гладкие мышцы? Что регулирует сокращение гладкой мускулатуры?
9. Сравните и сопоставьте гладкие мышцы и поперечно-полосатые мышцы (например, скелетные мышцы).
10. Где находится сердечная мышца? Что контролирует его сокращения?
11. И сердечная, и скелетная мышечная ткань имеют поперечно-полосатую структуру, но внешне они отличаются друг от друга. Почему?
12. Сердечная мышца меньше и менее мощная, чем некоторые другие мышцы тела. Почему сердечная мышца выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь? Как сердце сопротивляется усталости?
13. Расположите следующие единицы скелетной мышцы в порядке от наименьшего к наибольшему: пучок; саркомер; мышечное волокно; миофибриллы
14.Приведите пример соединительной ткани, которая находится в мышцах. Опишите одну из его функций.
15. Верно или неверно: Скелетные мышечные волокна представляют собой клетки с несколькими ядрами.
Узнать больше
Вы можете узнать больше о трех типах мышечной ткани, посмотрев это видео Академии Хана:
Три изоформы тяжелых цепей миозина в волокнах скелетных мышц 2 типа
Бэр, А. и Петте, Д. (1988) Три быстрые тяжелые цепи миозина в скелетных мышцах взрослых крыс. ФЭБС Письмо. 235 , 153–5.
Google ученый
Barany, M. (1967) АТФазная активность миозина коррелирует со скоростью сокращения мышц. Дж. ген. Физиол. 50 , 197–216.
Google ученый
Биллетер Р., Хейцманн К.В., Ховард Х. и Дженни Э. (1981) Анализ типов легкой и тяжелой цепи миозина в отдельных волокнах скелетных мышц человека. евро. Дж. Биохим. 116 , 389–95.
Google ученый
Брук, М. Х. и Кайзер, К. К. (1970) Типы мышечных волокон: сколько и какие? Арх. Нейрол. 23 , 369–79.
Google ученый
Берк, Р. Э., Левин, Д. Н., Цайрис, П. и Заджак, Ф. Э. (1973) Физиологические типы и гистохимические профили двигательных единиц икроножной мышцы кошек. J. Physiol. (Лондон.) 234 , 723–48.
Google ученый
Далла Либера, Л., Сарторе, С., Пьеробон-Бормиоли, С. и Скьяффино, С. (1980) Быстродействующие белые и быстрокрасные изомиозины в мышцах морских свинок. Биохим. Биофиз. Рез. коммун. 96 , 1662–70.
Google ученый
Даниэлибетто Д., Зербато Э. и Бетто Р.(1986) Электрофоретический анализ тяжелых цепей миозина типа 1, 2A и 2B мышечных волокон крысы. Биохим. Биофиз. Рез. коммун. 138 , 981–7.
Google ученый
Дхут, Г.К., Хейлз, М.С., Грааль, Б.М. и Перри, С.В. (1985) Изоформы белка С и их распределение в скелетных мышцах млекопитающих. Дж. Мусц. Рез. Подвижность клеток 6 , 487–505.
Google ученый
Эддингер, Т.Дж. и Мосс, Р.Л. (1987) Механические свойства ободранных одиночных волокон определенных типов из диафрагмы крысы. утра. Дж. Физиол. 253 , C210–8.
Google ученый
Эдстром, Л. и Кугельберг, Э. (1968) Гистохимический состав, распределение волокон и утомляемость отдельных двигательных единиц. Дж. Нейрол. Нейрохирург. Психиат. 31 , 424–33.
Google ученый
Горза, Л., Сарторе С., Торнелл Л.Е. и Скьяффино С. (1986) Типы миозина и типы волокон в сердечной мышце. III. Узловая проводящая ткань. Дж. кл. биол. 102 , 1758–66.
Google ученый
Горза Л., Гундерсен К., Ломо Т. и Скьяффино С. (1988) Преобразование денервированных камбаловидных мышц в быстрое при хронической высокочастотной стимуляции у крыс. J. Physiol. (Лондон.) 402 , 627–49.
Google ученый
Guth, L. & Samaha, FJ (1969) Качественные различия между актомиозин-АТФазой медленных и быстрых мышц млекопитающих. Экспл. Нейрол. 25 , 138–52.
Google ученый
Хинтц, К., Койл, Е.Ф., Кайзер, К.К., Чи, М.М.Ю. и Лоури, О.Х. (1984) Сравнение типирования мышечных волокон с помощью количественного анализа ферментов и окрашивания миозин-АТФазой. J. Histochem. Цитохим. 32 , 655–60.
Google ученый
Hoh, JFY, McGrath, P.A. & Hale, P.T. (1978) Электрофоретический анализ множественных форм сердечного миозина крысы: эффект гипофизэктомии и замены тироксина J. molec. клетка. Кардиол. 10 , 1053–76.
Google ученый
Хадсон, Л. и Хэй, Ф.C. (1980) Практическая иммунология , 2-е изд., стр. 220–222. Оксфорд: Blackwell Scientific.
Google ученый
Izumo, S., Nadal-Ginard, B. & Mahdavi, V. (1986) Все члены мультигенного семейства тяжелых цепей миозина реагируют на гормон щитовидной железы очень тканеспецифическим образом. Наука 231 , 597–600.
Google ученый
Джулиан, Ф.Дж., Мосс Р.Л. и Уоллер Г.С. (1981) Механические свойства и состав легких цепей миозина снятых с кожи мышечных волокон взрослых и новорожденных крыс. J. Physiol. (Лондон.) 311 , 201–18.
Google ученый
Кугельберг, Э. и Линдегрен, Б. (1979) Усталость при передаче и сокращении двигательных единиц крыс в связи с сукцинатдегидрогеназной активностью волокон двигательных единиц. J. Physiol. (Лондон.) 288 , 285–300.
Google ученый
Laemmli, U.K. (1970) Расщепление структурных белков во время сборки головки бактериофага Т4. Природа 227 , 680–5.
Google ученый
Lannergren, J. (1987) Сократительные свойства и изоферменты миозина различных видов Xenopus сокращают мышечные волокна. Дж. Мусц. Рез. Подвижность клеток 8 , 260–73.
Google ученый
Леунг, Б., Кула, Р. В. и Шафик, С. А. (1987) Типы волокон в нормальных и неонатально денервированных быстрых мышцах крысы: иммуноцитохимическое исследование с моноклональным антителом против миозина. Экспл. Нейрол. 97 , 429–40.
Google ученый
Луфф, А. Р. (1981) Динамические свойства нижней прямой мышцы, длинного разгибателя пальцев, диафрагмы и камбаловидной мышцы мыши. J. Physiol. (Лондон.) 313 , 161–71.
Google ученый
Мабучи К., Мабучи Ю., Сретер Ф. А. и Гергели Дж. (1988) Подразделение волокон ног типа 2В в скелетных мышцах кролика и крысы. Биофиз. Дж. 53 , 179а.
Google ученый
Маргосян С.С. и Лоуи С. (1982) Получение миозина и его субфрагментов из скелетных мышц кролика. Мет. фермент. 85 , 55–71.
Google ученый
Мур, Г. Э. и Шачат, Ф. Х. (1985) Молекулярная гетерогенность типов гистохимических волокон: сравнение быстрых волокон. Дж. Мусц. Рез. Подвижность клеток 6 , 513–24.
Google ученый
Моррисси, Дж. Х. (1981)Окрашивание серебром белков в полиакриламидных гелях: модифицированная процедура с повышенной однородной чувствительностью. Аналит. Биохим. 117 , 307–10.
Google ученый
Nachlas, M.M., Tsou, K.G., De Sousa, E., Cheng, C.S. и Seligman, AM (1957) Цитохимическая демонстрация янтарной дегидрогеназы с использованием нового p -нитрофенилзамещенного дитетразолия. J. Histochem. Цитохим. 5 , 420–36.
Google ученый
Немет, П.& Pette, D. (1981) Активность сукцинатдегидрогеназы в волокнах, классифицированных миозин-АТФазой, в трех мышцах задних конечностей крысы. J. Physiol. (Лондон.) 320 , 73–80.
Google ученый
Пагани, Э. Д. и Джулиан, Ф. Дж. (1984) Изоферменты миозина папиллярных мышц кролика и скорость сокращения мышц. Обр. Рез. 54 , 586–94.
Google ученый
Пьеробон-Бормиоли, С., Сарторе С., Далла Либера Л., Витаделло М. и Скьяффино С. (1981) Быстрые изомиозины и типы волокон в скелетных мышцах млекопитающих. J. Histochem. Цитохим. 29 , 1179–88.
Google ученый
Reiser, P.J., Moss, R.L., Giulian, G.G. & Greaser, M.L. (1985) Скорость укорочения одиночных волокон камбаловидной мышцы взрослого кролика коррелирует с составом тяжелой цепи миозина. J. биол. хим. 260 , 9077–80.
Google ученый
Russo, C., Callegaro, L., Lanza, L. & Ferrone, S. (1983) Очистка моноклональных антител IgG методом каприловой кислоты. J. Immun. Мет. 65 , 269–71.
Google ученый
Сарторе, С., Горза, Л. и Скьяффино, С. (1982) Тяжелая цепь миозина плода в регенерирующих мышцах. Природа 298 , 294–6.
Google ученый
Сарторе С., Маскарелло Ф., Роулерсон А., Горза Л., Аусони С., Вианелло М. и Скьяффино С. (1987) Типы волокон в экстраокулярных мышцах: новая изоформа миозина в быстрых волокнах . Дж. Мусц. Рез. Подвижность клеток 8 , 161–71.
Google ученый
Шахат, Ф.Х., Бронсон, Д. Д. и Макдональд, О. Б. (1985a) Гетерогенность сократительных белков. Континуум экспрессии тропонина-тропомиозина в скелетных мышцах млекопитающих. J. биол. хим. 260 , 1108–13.
Google ученый
Шачат, Ф.Х., Канин, А.С., Бриггс, М.М. и Риди, М.С. (1985b) Наличие двух α-актининов в скелетных мышцах коррелирует с экспрессией тропонин-тропомиозина и шириной Z-линии. Дж.клеточная биол. 101 , 1001–8.
Google ученый
Скьяффино С., Аусони С., Горза Л., Саггин Л., Гундерсен К. и Ломо Т. (1988a) Изоформы тяжелых цепей миозина и скорость укорочения волокон скелетных мышц 2 типа. Acta Physiol. Сканд. 134 , 565–6.
Google ученый
Скьяффино С., Горза Л., Питтон Г., Саггин Л., Аусони С., Сарторе С. и Ломо Т. (1988b) Тяжелая цепь эмбрионального и неонатального миозина в денервированных и парализованных скелетных мышцах крыс. Девл. биол. 127 , 1–11.
Google ученый
Скьяффино С., Горза Л., Сарторе С., Саггин Л. и Карли М. (1986a) Тяжелая цепь эмбрионального миозина как маркер дифференцировки развивающихся мышц и рабдомиосаркомы человека. Исследование моноклональных антител. Экспл. Сотовый рез. 163 , 211–20.
Google ученый
Скьяффино С., Ханзликова В. и Пьеробон С. (1970) Связь между структурой и функцией волокон скелетных мышц крысы. J.cell Biol. 47 , 107–19.
Google ученый
Скьяффино С., Саггин Л., Виль А., Аусони С., Сарторе С. и Горза Л.(1986b) Типы мышечных волокон, идентифицированные моноклональными антителами к тяжелым цепям миозина. В Biochemical Aspects of Physical Exercise (под редакцией Benzi, G., Packer, L. & Siliprandi, N.), стр. 27–34, Amsterdam: Elsevier.
Google ученый
Скьяффино, С., Саггин, Л., Виэль, А., и Горза, Л. (1985) Дифференциация типов волокон в скелетных мышцах крыс, визуализированная с помощью моноклональных антимиозиновых антител. Дж. Мусц.Рез. Подвижность клеток 6 , 60–1.
Google ученый
Шварц К., Лекарпентье Ю., Мартин Дж. Л., Ломпре А. М., Меркадье Дж. Дж. и Свингедо Б. (1981) Изоферментное распределение миозина коррелирует со скоростью сокращения миокарда. Дж. мол. клетка. Кардиол. 13 , 1071–5.
Google ученый
Старр Р., Алмонд Р.&Offer, G. (1985) Расположение C-белка, H-белка и X-белка в типах волокон скелетных мышц кролика. Дж. Мусц. Рез. Подвижность клеток 6 , 227–56.
Google ученый
Суини Х.Л., Кушмерик М.Дж., Мабучи К., Гергели Дж. и Сретер Ф.А. (1986) Скорость укорочения и изоферментов миозина в двух типах быстросокращающихся мышечных волокон кролика. утра. Дж. Физиол. 251 , C431–4.
Google ученый
Суини, Х.Л., Кушмерик, М.Дж., Мабучи, К., Сретер, Ф.А. и Гергели, Дж. (1988) Вариации легкой и тяжелой цепи щелочной цепи миозина коррелируют с измененной скоростью укорочения изолированных волокон скелетных мышц. J. биол. хим. 263 , 9034–9.
Google ученый
Таубин, Х., Штелин, Т. и Гордон, Дж.(1979) Электрофоретический перенос белков из полиакриламидных гелей на листы нитроцеллюлозы: процедура и некоторые приложения. Проц. физ. акад. науч. США 76 , 4350–4.
Google ученый
Трояновски, Дж. К., Оброка, М. А. и Ли, В. М. Я. (1983) Сравнение восьми различных протоколов хромогена для демонстрации иммунореактивных нейрофиламентов в мозжечке крыс с использованием метода пероксидазы-антипероксидазы и моноклональных антител. J. Histochem. Цитохим. 31 , 1217–23.
Google ученый
Вагнер, П. Д. (1981) Формирование и характеристика гибридов миозина, содержащих незаменимые легкие цепи и тяжелые цепи из различных мышечных миозинов. J. биол. хим. 256 , 2493–8.
Google ученый
Вечорек Д. Ф., Периасами М., Батлер-Браун Г.S., Whalen, R.G. & Nadal-Ginard, B. (1985) Коэкспрессия нескольких генов тяжелой цепи миозина, в дополнение к тканеспецифичному, в экстраокулярной мускулатуре. Дж. кл. биол. 101 , 618–29.
Google ученый
Цвейг, С.Э. (1981) Мышечная специфичность и структура двух близкородственных быстросокращающихся изоферментов тяжелой цепи миозина белых мышц. J. биол. хим. 256 , 11847–53.
Google ученый
%PDF-1.4 % 115 0 объект > эндообъект 116 0 объект >/Шрифт>>>/Поля[]>> эндообъект 111 0 объект > эндообъект 107 0 объект >поток 2022-03-14T02:53:44-07:002005-03-03T09:12:26+05:302022-03-14T02:53:44-07:00uuid:244baee6-1dd2-11b2-0a00-f00927edca00uuid:244baee9- 1dd2-11b2-0a00-380000000000заявка/pdf конечный поток эндообъект 105 0 объект > эндообъект 109 0 объект > эндообъект 110 0 объект > эндообъект 108 0 объект > эндообъект 66 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 71 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 76 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 81 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 86 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>> эндообъект 153 0 объект >/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC]/XObject>>>/Type/Page>> эндообъект 159 0 объект [167 0 R 168 0 R 169 0 R 170 0 R 171 0 R 172 0 R 173 0 R 174 0 R] эндообъект 160 0 объект >поток д 192 0 0 51 137 581 см /Im0 Делать Вопрос БТ /T1_0 1 тс 12 0 0 12 160.50806 492,99988 Тм (DOI 10.1212/WNL.12.11.778)Tj 5.74901 1 тд (1962;12;778)Tj /T1_1 1 тс -4,47202 0 Тд (Неврология\240)Tj /T1_0 1 тс 1,75051 1,00001 Тд (В. Кинг Энгель) Tj /T1_2 1 тс -8,306 1 тд (мышца при исследовании нервно-мышечного заболевания) Tj 8,9 1 тд (и цитохимические исследования скелета)Tj /T1_3 1 тс -0,54899 0 тд (-)Tj /T1_2 1 тс -10.02801 0 Тд (Сущность гисто)Tj ET БТ /T1_2 1 тс 12 0 0 12 102.17606 466 Тм (Данная информация актуальна на 1 ноября 1962 г.) Tj ET 72 251 322 207 рэ 0 0 м С БТ /T1_2 1 тс 10 0 0 10 82 428.99997 тм (Услуги)Тж 0 1 ТД (Обновленная информация &)Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 284,88992 408,99991 Тм ( )Tj 0 0 1 рг -5,38899 0 тд (8.citation.full)Tj Т* (http://n.neurology.org/content/12/11/77)Tj 0 г 0 1.00001 ТД (найти по адресу:)Tj 0 1 ТД (в том числе фигурки высокого разрешения, банка)Tj ET БТ /T1_2 1 тс 10 0 0 10 82 391 Тм (Цитаты)Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 344,31985 360,99991 Тм ( )Tj 0 0 1 рг -11,33199 0 Тд (8.citation.full##otherarticles)Tj Т* (http://n.neurology.org/content/12/11/77)Tj 0 г 0 1.00001 ТД (Статьи, размещенные на HighWire: )Tj 0 1 ТД (Эта статья была процитирована 1)Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 82 332,99997 Тм (\240 )Tj /T1_2 1 тс Т* (Разрешения и лицензирование)Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 329,33008 302,99988 Тм ( )Tj 0 0 1 рг -9,83301 0 Тд (the_journal#разрешения)Tj Т* (http://www.neurology.org/about/about_)Tj 0 г 0 1.00001 ТД (все можно найти в Интернете по адресу 🙂 Tj 0 1 ТД (статья по частям \(рисунки,таблицы\) или по своим )Tj Т* (Информация о воспроизведении этого)Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 82 274.99997 тм (\240 )Tj /T1_2 1 тс Т* (Перепечатки) Tj ET БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 248,22 254,99991 Тм ( )Tj 0 0 1 рг -1,722 0 Тд (ртайз)Tj Т* (http://n.neurology.org/subscribers/adve)Tj 0 г 0 1.00001 ТД (можно найти в сети 🙂 Tj 0 1 ТД (Информацию о заказе репринтов можно)Tj ET 72 173 322 56 рэ 0 0 м С БТ /T1_0 1 тс 10 0 0 10 77 180,99991 Тм (зарезервировано. Печатный ISSN: 0028-3878. Онлайновый ISSN: 1526-632X.) Tj Т* (год. Copyright \251 1962 Американской академии неврологии. Все права\ ц)Tj 0 1.00001 ТД (Непрерывно издается с 1951 г., теперь это еженедельник с 48 номерами в каждом номере). )Tj 4.47202 1 тд (\256 — официальный журнал Американской академии неврологии.) Tj /T1_1 1 тс -4,47202 0 Тд (Неврология\240)Tj ET д 246,75 0 0 77,25 109,625 77,75 см -1.00001 TL /Im1 Do Вопрос конечный поток эндообъект 165 0 объект >поток y]Cz+z]zk+
Разница между мышечными волокнами типа 1 и типа 2
Ключевое различие между мышечными волокнами типа 1 и типа 2 заключается в том, что мышечные волокна типа 1 сокращаются медленно, в то время как мышечные волокна типа 2 сокращаются быстро. Кроме того, мышечные волокна 1-го типа зависят от аэробного дыхания, а мышечные волокна 2-го типа зависят от анаэробного дыхания.
Существует три основных типа мышц. Среди них скелетные мышцы относятся к одному типу, который прикрепляется к скелету. Отдельные мышечные волокна составляют скелетную мышцу. Существует два основных типа мышечных волокон, а именно мышечные волокна типа 1 и типа 2. Они также известны как медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся мышечные волокна соответственно.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое мышечные волокна типа 1
3. Что такое мышечные волокна типа 2
4.Сходства между мышечными волокнами типа 1 и типа 2
5. Сравнение бок о бок – мышечные волокна типа 1 и типа 2 в табличной форме
6. Резюме
Что такое мышечные волокна типа 1?
Мышечные волокна типа 1 представляют собой один тип мышечных волокон в скелетных мышцах. Кроме того, они также известны как медленно сокращающиеся волокна из-за их медленного сокращения. Они богаты митохондриями, а также содержат больше миоглобина. Следовательно, эти волокна более эффективно используют кислород для непрерывного производства АТФ в течение длительного времени.
Рисунок 01: Скелетные мышцы
Следовательно, это мышцы, которые помогают нам в беге на длинные дистанции или марафонах, так как они могут противостоять усталости в течение длительного времени. Мышечные волокна 1 типа имеют красный цвет из-за высокого содержания миоглобина, кислорода и митохондрий.
Что такое мышечные волокна типа 2?
Мышечные волокнатипа 2 являются вторым основным типом мышечных волокон в скелетных мышцах. Их также называют быстросокращающимися волокнами. Есть два типа, а именно тип 2a и тип 2b.Кроме того, эти волокна используют анаэробное дыхание для производства топлива. Волокна типа 2а известны как промежуточные быстросокращающиеся волокна или быстрые окислительные волокна и представляют собой комбинацию мышечных волокон типа 1 и типа 2. С другой стороны, волокна типа 2а используют как аэробный, так и анаэробный метаболизм. Волокна типа 2b используют только анаэробный метаболизм и известны как быстрые гликолитические волокна. Оба эти типа являются скорострельными.
Каковы сходства между мышечными волокнами типа 1 и типа 2?
- Мышечные волокна типа 1 и типа 2 являются мышечными волокнами скелетных мышц.
- Мышечные волокна типов 1 и 2 содержат миоглобин.
- Мышечные волокна как 1-го, так и 2-го типа могут сокращаться.
- Эти волокна производят АТФ.
- Мышечные волокна типов 1 и 2 содержат множество капилляров и митохондрий.
В чем разница между мышечными волокнами типа 1 и типа 2?
Мышечные волокна типа 1 и типа 2 являются основными двумя типами мышечных волокон скелетных мышц. Волокна типа 1 медленно сокращаются и генерируют АТФ с помощью аэробного метаболизма.Они содержат больше митохондрий и высокое содержание миоглобина. Они красного цвета. Эти мышечные волокна полезны для бега на длинные дистанции. Они обладают высокой устойчивостью к усталости. С другой стороны, мышечные волокна второго типа являются быстродействующими мышечными волокнами второго типа. Это ключевое различие между мышечными волокнами типа 1 и типа 2. Кроме того, существует два типа мышечных волокон типа 2; тип 2а и тип 2б. Они содержат низкий уровень митохондрий и используют анаэробное дыхание. Их устойчивость к утомлению низкая по сравнению с мышечными волокнами 1 типа.
Резюме
– Мышечные волокна типа 1 и типа 2
Существует два типа мышечных волокон, а именно тип 1 и тип 2. Оба типа содержат миоглобин, капилляры и митохондрии. Мышечные волокна 1 типа более устойчивы к утомлению и производят энергию непрерывно в течение длительного времени, используя аэробный метаболизм. Они действуют медленно, поэтому полезны для бега на длинные дистанции и т. д. Мышечные волокна типа 2 бывают двух типов; тип 2а и тип 2б. Они быстро действуют и используют анаэробный метаболизм.В этом разница между мышечными волокнами типа 1 и типа 2.
Артикул:
1. «Дом». TeachPE.com. Доступно здесь
Изображение предоставлено:
1. «Blausen 0801 SkeletalMuscle», авторы Blausen.com (2014). «Медицинская галерея Blausen Medical 2014». ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. – Собственная работа (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia
.Скелетные мышцы — wikidoc
Главный редактор: C. Michael Gibson, M.С., доктор медицинских наук [1]
Заместитель главного редактора: Кафер Зоркун, д.м.н., к.м.н. [2]
Обзор
Вид сверху вниз на скелетные мышцыСкелетная мышца представляет собой поперечно-полосатую мышцу, обычно прикрепленную к скелету. Скелетные мышцы используются для создания движения, прикладывая силу к костям и суставам; через сокращение. Обычно они сокращаются произвольно (посредством стимуляции соматического нерва), хотя могут сокращаться непроизвольно посредством рефлексов.
Мышечные клетки (также называемые волокнами) имеют удлиненную цилиндрическую форму и многоядерные (у позвоночных и мух).Ядра этих мышц расположены на периферии клетки, прямо под плазматической мембраной, освобождающей центральную часть мышечного волокна для миофибрилл. (И наоборот, когда ядро расположено в центре, это считается патологическим состоянием, известным как центроядерная миопатия.)
Скелетные мышцы одним концом («начало») прикреплены к кости ближе к центру оси тела, и это часто, но не всегда относительно неподвижная кость (например, лопатка), а другим концом («место прикрепления») «) прикрепляется через сустав к другой кости, находящейся дальше от оси тела (например, к плечевой кости).Сокращение мышцы заставляет кости вращаться вокруг сустава, а кости двигаться друг относительно друга (например, подъем плеча в случае начала и прикрепления, описанного здесь).
Существует несколько различных способов классификации типов скелетных мышц. В одном методе используется тип белка, содержащегося в миозине (один из важных белков, отвечающих за способность мышц сокращаться). Используя эту классификационную схему, можно выделить два основных типа волокон скелетных мышц: Тип I и Тип II.Волокна типа I кажутся красноватыми. Они хороши для выносливости и медленно устают, потому что используют окислительный метаболизм. Волокна типа II беловатые; они используются для коротких всплесков скорости и мощности и используют как окислительный метаболизм, так и анаэробный метаболизм в зависимости от конкретного подтипа, и поэтому быстрее устают.
Как работают скелетные мышцы
Бодибилдер демонстрирует высокоразвитую скелетную мускулатуру.Сила скелетных мышц прямо пропорциональна их длине и площади поперечного сечения.Однако сила сустава определяется рядом биомеханических принципов, в том числе расстоянием между точками прикрепления мышц и точками поворота, а также размером мышц. Мышцы обычно расположены напротив друг друга, так что по мере сокращения одной группы мышц другая группа «расслабляется» (фактически просто растягивается) или удлиняется. Антагонизм в передаче нервных импульсов (баланс ВПСП и ВПСП) к мышцам означает невозможность одновременного стимулирования сокращения двух мышц-антагонистов.Во время баллистических движений, таких как метание, мышцы-антагонисты «тормозят» мышцы-агонисты на протяжении всего сокращения, особенно в конце движения. В примере с броском грудь и передняя часть плеча (передняя дельтовидная мышца) сокращаются, чтобы тянуть руку вперед, в то время как мышцы задней и задней части плеча (задняя часть дельтовидной мышцы) также сокращаются и подвергаются эксцентрическому сокращению, чтобы замедлить движение вниз. чтобы избежать травм. Частью тренировочного процесса является обучение расслаблению мышц-антагонистов для увеличения выходной силы грудной клетки и передней части плеча.
Клетки скелетных мышц стимулируются ацетилхолином, который высвобождается двигательными нейронами в нервно-мышечных соединениях. [1] Как только клетки «возбуждаются», их саркоплазматические ретикулумы высвобождают ионный кальций (Ca 2+ ), который взаимодействует с миофибриллами и вызывает мышечное сокращение (через механизм скользящих нитей). Помимо кальция, для этого процесса требуется аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ производится путем метаболизма креатинфосфата и гликогена в мышечных клетках митохондриями, а также путем метаболизма глюкозы и жирных кислот, полученных из крови и внутри клетки.Каждый мотонейрон активирует группу мышечных клеток, и в совокупности нейроны и мышечные клетки известны как двигательные единицы. Когда требуется больше силы, чем может быть получено от одной двигательной единицы, будет стимулироваться больше единиц; это известно как рекрутирование двигательных единиц. Если требуется больше силы, чем может быть получено при текущей степени сокращения единицы, двигательные нейроны продолжают рекрутировать больше двигательных единиц и увеличивают частоту возбуждения нейронов. Это приводит к тетаническому сокращению, которое вызывает максимальное мышечное сокращение.скелетные мышцы также контролируют сердце.
Красные и белые волокна
Скелетные мышцы содержат два основных типа волокон, различающихся по механизму выработки АТФ; количество каждого типа волокон варьируется от мышцы к мышце и от человека к человеку.
- Красные («медленно сокращающиеся») волокна содержат больше митохондрий, хранят кислород в миоглобине, зависят от аэробного метаболизма, имеют большее отношение капилляров к объему и связаны с выносливостью; они производят АТФ медленнее.У бегунов-марафонцев, как правило, больше красных волокон, как правило, благодаря сочетанию генетики и тренировок.
- Белые («быстросокращающиеся») волокна имеют меньше митохондрий, способны к более мощным (но более коротким) сокращениям, быстрее метаболизируют АТФ, имеют более низкое отношение капилляров к объему и с большей вероятностью накапливают молочную кислоту. Тяжелоатлеты и спринтеры, как правило, имеют больше белых волокон.
Быстрые волокна бывают трех видов, называемых типами IIa, IIx и IIb. Волокна типа IIx у людей раньше ошибочно назывались типом IIB.Волокна типа IIb преобладают в быстрых мышцах мелких млекопитающих, которым приходится очень быстро разгонять свои конечности при небольшой нагрузке. Человеческий тип IIx (он же IIB) — наши самые быстрые волокна. Волокна типа IIa являются самыми медленными из всех и содержат только 36 единиц миозина.
Характеристики типов мышц
Тип волокна | Волокна типа I | Тип II волокна | Тип II x волокна | Волокна типа II b |
---|---|---|---|---|
Время сжатия | Медленный | Умеренно быстро | Быстро | Очень быстро |
Размер двигательного нейрона | Маленький | Средний | Большой | Очень большой |
Сопротивление усталости | Высокий | Достаточно высокий | Промежуточный уровень | Низкий |
Деятельность, используемая для | Аэробика | Долгосрочный анаэробный | Кратковременный анаэробный | Кратковременный анаэробный |
Максимальная продолжительность использования | часов | <30 минут | <5 минут | <1 минута |
Силовое производство | Низкий | Средний | Высокий | Очень высокий |
Плотность митохондрий | Высокий | Высокий | Средний | Низкий |
Капиллярная плотность | Высокий | Промежуточный уровень | Низкий | Низкий |
Окислительная способность | Высокий | Высокий | Промежуточный уровень | Низкий |
Гликолитическая способность | Низкий | Высокий | Высокий | Высокий |
Основное хранение топлива | Триглицериды | Креатинфосфат, гликоген | Креатинфосфат, гликоген | Креатинфосфат, гликоген |
Гены, определяющие фенотип скелетных мышц
Фенотип скелетных мышечных волокон у взрослых животных и, возможно, у людей регулируется несколькими независимыми сигнальными путями.К ним относятся пути, связанные с Ras / митоген-активируемой протеинкиназой (MAPK), кальциневрином, кальций / кальмодулин-зависимой протеинкиназой IV и коактиватором 1 пролифератора пероксисом (PGC-1). Сигнальный путь Ras/MAPK связывает двигательные нейроны и сигнальные системы, сочетая возбуждение и регуляцию транскрипции, чтобы способствовать нервно-зависимой индукции медленной программы в регенерирующих мышцах. Кальциневрин, Ca2+/кальмодулин-активируемая фосфатаза, участвующая в спецификации типа волокон, зависящей от нервной активности, в скелетных мышцах, непосредственно контролирует состояние фосфорилирования транскрипционного фактора NFAT, обеспечивая его транслокацию в ядро и приводя к активации медленного типа. мышечные белки в сотрудничестве с белками фактора 2 энхансера миоцитов (MEF2) и другими регуляторными белками.Активность кальций-зависимой Ca2+/кальмодулинкиназы также повышается за счет активности медленных мотонейронов, возможно, потому, что она усиливает реакции, генерируемые медленным типом кальциневрина, стимулируя функции трансактиватора MEF2 и повышая окислительную способность посредством стимуляции митохондриального биогенеза.
Вызванные сокращением изменения внутриклеточного кальция или активных форм кислорода передают сигналы различным путям, включая МАРК, кальцинейрин и кальций/кальмодулин-зависимую протеинкиназу IV, для активации факторов транскрипции, которые регулируют экспрессию генов и активность ферментов в скелетных мышцах.
Включаемые в упражнения сигнальные пути в скелетных мышцах, которые определяют специализированные характеристики мышечных волокон ST и FTPGC1-α, коактиватор транскрипции ядерных рецепторов, важный для регуляции ряда митохондриальных генов, участвующих в окислительном метаболизме, напрямую взаимодействует с MEF2, синергически активируя селективные гены ST мышц, а также служит мишенью для передачи сигналов кальциневрина. Путь транскрипции, опосредованный активируемым пролифератором пероксисом рецептором δ (PPARδ), участвует в регуляции фенотипа скелетных мышечных волокон.Мыши, несущие активированную форму PPARd, демонстрируют фенотип «выносливости» с скоординированным увеличением окислительных ферментов и митохондриального биогенеза и увеличенной долей ST-волокон. Таким образом, посредством функциональной геномики кальцинейрин, кальмодулин-зависимая киназа, PGC-1α и активированная PPARδ образуют основу сигнальной сети, которая контролирует трансформацию типов волокон скелетных мышц и метаболические профили, которые защищают от резистентности к инсулину и ожирения.
Переход от аэробного к анаэробному метаболизму во время интенсивной работы требует быстрой активации нескольких систем для обеспечения постоянного снабжения АТФ работающих мышц.К ним относятся переключение с жиров на углеводы, перераспределение кровотока от неработающих к тренирующимся мышцам и удаление некоторых побочных продуктов анаэробного метаболизма, таких как углекислый газ и молочная кислота. Некоторые из этих ответов регулируются транскрипционным контролем гликолитического фенотипа FT. Например, перепрограммирование скелетных мышц с гликолитического фенотипа ST на гликолитический фенотип FT включает комплекс Six1/Eya1, состоящий из членов семейства белков Six.Более того, индуцируемый гипоксией фактор-1α (HIF-1α) был идентифицирован как основной регулятор экспрессии генов, участвующих в основных реакциях на гипоксию, которые поддерживают уровни АТФ в клетках. Абляция HIF-1α в скелетных мышцах была связана с увеличением активности bob-лимитирующих ферментов митохондрий, что указывает на то, что цикл лимонной кислоты и повышенное окисление жирных кислот могут компенсировать сниженный поток через гликолитический путь у этих животных. Однако опосредованные гипоксией ответы HIF-1α также связаны с регуляцией митохондриальной дисфункции посредством образования избыточных активных форм кислорода в митохондриях.
Другие пути также влияют на характер мышц взрослого человека. Например, физическая сила внутри мышечного волокна может высвободить транскрипционный фактор Serum Response Factor (SRF) из структурного белка титина, что приведет к изменению роста мышц.
Внешние ссылки
См. также
Каталожные номера
- ↑ Физиология, 2-е изд., Сондерс, 2002, ISBN 0-7216-9549-3, стр. 23.
Шаблон: Мышечная система
Шаблон: ссылка FA
de:Скелеттмускель id:Отот Лурик мс:Отот ранка сущ.