Физиология двигательного аппарата

Функциональные свойства скелетных мышц в естественных условиях деятельности организма обусловлены процессами, происходящими во всех звеньях рефлекторной дуги. Они зависят от характера поступающих стимулов, от процессов, происходящих в ЦНС, от конституциональных свойств самих мышц.

Все мышцы обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью.

Сократимость - это свойство мышечной ткани сокращаться, т.е. изменять свою длину и напряжение.

Структурно-функциональной единицей нервно-мышечного аппарата является двигательная единица. Она состоит из: мотонейрона, его аксона и количества мышечных волокон, которые иннервируются этим аксоном.

В разных мышцах и даже в пределах одной мышцы, составляющие ее двигательные единицы, могут значительно отличаться по своему строению (малая и большая двигательная единицы) и функциональным особенностям (медленные и быстрые двигательные единицы).

Различают следующие виды мышечных сокращений:

1. Одиночное сокращение - возникает в ответ на одиночное раздражение. В нем различают: латентный период, период укорочения и период расслабления мышцы.

2. Тетанические сокращения - возникают в результате поступления серии раздражителей. В организме мышцы сокращаются под влиянием ритмичных импульсов, которые поступают к ним из ЦНС. Импульсы идут к мышцам с высокой частотой, которая превышает длительность одиночного мышечного сокращения, в результате чего происходит суммация сокращений, которая выражается в длительном и сильном сокращении всей мышцы, получившем название тетануса.

3. Изотонические сокращения - характеризуются тем, что длина мышцы уменьшается, а ее напряжение не изменяется. Чисто изотонические сокращения в естественных условиях обычно не встречаются.

4. Изометрические сокращения - характеризуется тем, что длина мышцы не изменяется, но возрастает ее напряжение.

Сила мышечного сокращения (КПД) зависит от уровня тренированности спортсмена. С ее повышением отмечается уменьшение энерготрат во время выполнения одной и той же работы. Это повышение КПД определяется:

1. Улучшением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

2. Улучшением координации движений.

3. Повышением силы тренируемых мышц.

Выполняемая работа (физическая или умственная) приводит к развитию утомления. Утомление - это временное снижение работоспособности, вызванное предшествующей деятельностью. Оно развивается постепенно. Причиной утомления является нарушение передачи информации через синапс.

Группы теорий мышечного утомления:

1.Гуморально-локалистические - причинами утомления являются гуморальные вещества, переносимые кровью - эти вещества локализуются в мышце. К этой группе относятся теории:

а) отравления - при работе в мышце образуются яды, которые отравляют мышцу. Но эта теория не состоятельна, т.к. в мышцах не было обнаружено противоядие.

б) засорения - при работе мышца засоряется продуктами обмена веществ (например, молочной кислотой). Однако, это не верно, т.к. с кровью эти продукты разносились бы и на другие мышцы.

в) истощения - израсходование мышцей энергетического материала. Однако при утомлении в мышцах еще сохраняется гликоген.

2. Центральная теория утомления -утомление развивается в нервном центре (синапсах), что происходит нарушение передачи информации: снижается возбудимость пресинаптической мембраны к действию импульсов; снижается возбудимость постсинаптической мембраны к медиаторам, поэтому синтез медиатора отстает от его распада. Введенский: нерв практически неутомляемым. Эта теория отражена в учении Сеченова об активном и пассивном отдыхе.