Юриспруденция
Назад

Мышечное сокращение. Характеристика и механизм мышечного сокращения || Инициация мышечного сокращения осуществляется

Опубликовано: 17.03.2020
Время на чтение: 7 мин
0
0

4.Физиологические особенности нервно-мышечной системы в различные периоды онтогенеза

Нервно-мышечная
система осуществляет двигательную
функцию и является одной из важнейших
систем организма, выполняющей роль
основного средства общения организма с
окружающей средой.

В ходе
онтогенеза эта система претерпевает
резко выраженные изменения как
структурные, так и функциональные.
Структурные изменения проявляются
увеличением общей массы мускулатуры
и преобразованием строения мышц.
Функциональные изменения характеризуются
эволюцией основных свойств мышечной
ткани, ее функции, чувствительностью к
действию раздражителей и т.д.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

1/ внутриутробный
или антенатальный;

2/ период
после рождения или постнатальный.

а/ период
до реализации позы /от момента рождения
до одного года жизни/;

б/ период
реализации позы /после года жизни/. 

Мышечное сокращение. Характеристика и механизм мышечного сокращения || Инициация мышечного сокращения осуществляется

− имеет
место неравномерность развития отдельных
мышц и мышечных групп. Быстрее
формируются те системы, которые обеспечивают
функции, необходимые новорожденному;

− в мышечной
ткани плода мало содержится
сократимых белков, они обладают слабо
выраженной способностью взаимодействовать
с АТФ и у них отсутствует реакция
взаимодействия между миозиновой и
актиновой фракциями;

− формирование
мышечного рецепторного аппарата
опережает созревание моторных нервных
окончаний. С 10-12 недели внутриутробной
жизни начинается формирование мышечных
веретен и к моменту рождения они уже
хорошо развиты;

− двигательные
нервные окончания в мышцах появляются к
13-14 неделе внутриутробного развития и
затем продолжается их длительное
формирование;

− периферические
спинно-мозговые нервы тонки в связи с
недоразвитием миэлиновой оболочки.
Происходит постепенная миэлинизация
нервных волокон. Раньше всего покрываются
миэлиновой оболочкой волокна задних и
передних корешков спинно-мозговых
нервов;

− для
внутриутробного перехода характерна
наиболее низкая лабильность
нервно-мышечного аппарата. Если у
взрослых животных она составляет 60-80 в
1 секунду, то у плода лабильность
колеблется в пределах 3-4 в 1 секунду;

− низкая
лабильность мышц эмбрионов определяет
их тонические свойства. Мышечная
активность в этот период характеризуется
признаками, типичными для тонуса.
При этом преобладает тонус сгибателей,
что обеспечивает характерную
внутриутробную позу, которая
поддерживается рефлекторно;

− характерным
является невозможность получения
пессимального торможения мышц плода.
При повышенной оптимальной частоте
раздражения мышца продолжает сокращаться
столько времени, сколько длится
раздражение;

− электропроводность
эмбриональных мышц очень низка.
Чувствительность к электрическому току
снижена как при прямом, так и при непрямом
раздражении;

− поперечно-полосатые
мышцы млекопитающих в эмбриональном
периоде обладают повышенной
чувствительностью к ацетилхолину и
никотину;

− в ответ
на одиночное раздражение нерв плода
отвечает не одиночным потенциалом
действия, а групповым, затухающим
разрядом импульсов;

− наблюдается
извращение закона Пфлюгера: возбуждение
возникает не на катоде, а на аноде.

− продолжается
увеличение общей массы мышечной ткани. За
весь период роста ребенка масса
мускулатуры увеличивается в 35 раз,
значительно больше, чем масса многих
других органов. У новорожденных масса
мышц составляет 23%, к 8 годам – 27%, к
15 годам – 33%, у взрослых – 44% от общей
массы. При этом, рост отдельных групп
мышц происходит неравномерно.

Имеет
место относительное преобладание мускулатуры
туловища и слабое развитие мускулатуры
конечностей. У новорожденных и детей
1-2 месяцев продолжает преобладать тонус
сгибателей, что определяет позу
грудных детей и большее развитие у
них сгибателей. У детей 3-5 месяцев
появляется нормотония, с равновесием
мышц антагонистов. К 5 годам происходит
более интенсивное развитие разгибателей
и соответственно увеличение их тонуса;

а) рост
мышечной массы в постнатальном периоде
происходит в основном за счет увеличения
размеров каждого из мышечных волокон,
тогда как общее количество их практически не
увеличивается. Мышечные волокна
новорожденных в 5 раз тоньше, чем у
взрослых. Диаметр их составляет у
новорожденных 6,5-7,8 мкм, а к 12-16 годам –
26-28 мкм. Мышечные волокна новорожденных
богаты саркоплазмой, поперечная
полосатость выражена слабо. Рост их
происходит за счет утолщения миофибрилл;

б) происходит
постепенное уменьшение ядерной массы
иизменение формы ядер. Они из округлых
у новорожденных к 2-3 годам жизни
становятся продолговатыми;

Предлагаем ознакомиться  11 соток это сколько метров по периметру

в) мышцы
новорожденных совмещают признаки
тонических и фазных мышц. В первые
же дни постнатальной жизни происходит
дифференцирование на медленные и быстрые
мышцы, свойственное взрослому организму;

г) рецепторы
мышц /нервно-мышечные веретена/ к
моменту рождения уже сформированы
и теперь происходит их перераспределение.
Мышечные веретена начинают перемещаться
из средних частей мышечного волокна
в проксимальные и дистальные части,
которые испытывают наибольшее растяжение;

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

д) мышцы
новорожденных монотерминальны, т.е. они
имеют один синапс в виде типичной
концевой бляшки. В дальнейшем продолжается
развитие двигательных нервных окончаний
в мышцах. Число синапсов увеличивается.
Пубертатный возраст характеризуется
перестройками всех основных систем
организма, в том числе и системы движения.

В частности изме- няется энергетическое
обеспечение мышечной деятельности. С
началом пубертатного периода повышается
максимально достижимая концентрация
молочной кислоты в крови и вели- чина
максимального кислородного долга. Все
это говорит об усилении роли анаэробных
источников энергии при мышечной
деятельности.

− изменения
в структуре спинномозговых нервов
проявляются продолжением их миелинизации.
В первые годы жизни они утолщаются
вдвое за счет развития миелиновой
оболочки. Филогенетические старые пути
миелинизируются раньше, чем
филогенетические новые. Передние
спинномозговые корешки у человека
достигают состояния свойственного
взрослым людям между 2-5 годами жизни, а
задние спинномозговые корешки – между
5-9 годами. Соответственно к этим годам
и достигается максимальная скорость
распространения нервного импульса;

а) отмечается
пониженная возбудимость
нервно-мышечной системы. Это проявляется
большим порогом раздражения, длительной
хронаксией и низкой лабильностью.
Возрастные изменения лабильности
связаны с длительностью абсолютной и
относительной рефракторных фаз. Так, в
эксперименте получено, что у взрослых
собак длительность абсолютной рефракторной
фазы составляет 1,5-2 мс, относительной
рефракторной фазы 6-8 мс.

Мышечное сокращение. Характеристика и механизм мышечного сокращения || Инициация мышечного сокращения осуществляется

У щенков, в
возрасте 16-18 дней абсолютная рефракторная
фаза составляет 5-8 мс, относительная
– 40-60 мс. Фаза экзальтации отсутствует.
Изменение лабильности связывают и с
состоянием нервно-мышечных синапсов
в период новорожденности. На это
указывает тот факт, что по мере созревания
мионеврального синапса длительность
перехода возбуждения с нерва на мышцу
укорачивается в среднем в 4 раза, что
способствует увеличению лабильности.

Для суждения
об изменениях функциональной
лабильности мышц были исследованы
реакции пессимума. За порог частичного
пессимума принималась минимальная
частота раздражения, при которой
отмечалось первое ослабление сокращения
мышцы, за порог полного – частота, при
которой все мышечные волокна реагировали
пессимальной реакцией.

Хронаксия у
взрослых и школьников равна десятым
долям миллисекунд /0,1-0,5 мс/. У
новорожденных же она в 1,5-10 раз длиннее.
Достижение хронаксии уровня взрослых
про- исходит к 9-15 годам жизни. У
новорожденных сохраняется низкая
электровозбудимость нервно-мышечного
аппарата. У детей первых недель жизни
при токе силой 5 ампер сокращение
получается только при замыкании
катода /КЗС/. У детей старшего возраста
– при замыкании и катода и анода /КЗС
и АЗС/.

б) для
раннего детского возраста как и для
внутриутробного периода, характерным
является невозможность получения
пессимального торможения мышц. Мышцы
независимо от характеристики
раздражителя по частоте и
интенсивности, отвечают тоническим
типом сокращения, которое длится столько,
сколько продолжается раздражение, без
признаков перехода в состояние пессимума.

захлопывания
атриовентрикулярных клапанов

сокращения
предсердий

закрытия
клапанов аорты и легочного ствола

Мышечное сокращение. Характеристика и механизм мышечного сокращения || Инициация мышечного сокращения осуществляется

колебания
стенок аорты и легочного ствола

вибрации
стенок желудочков в фазу быстрого
наполнения

вибрации
стенок желудочков в фазу быстрого
изгнания

протяжный

глухой

Мышечное сокращение. Характеристика и механизм мышечного сокращения || Инициация мышечного сокращения осуществляется

короткий

звонкий

электрокардиография

баллистокардиография

спирография

флебография

векторокардиография

сфигмография

фонокардиография

систолой
желудочков

систолой
предсердий

диастолой
желудочков

диастолой
предсердий

захлопыванием
митрального клапана

захлопыванием
аортального клапана

сокращения
предсердий

вибрации
стенок желудочков в фазу быстрого
наполнения

электрических

звуковых

механических

диастолой
желудочков

захлопыванием
полулунных клапанов

отражением
волны крови от закрытых полулунных
клапанов

асинхронного
сокращения

быстрого
наполнения

изометрического
сокращения

Предлагаем ознакомиться  Отличие директора от управляющего

быстрого
изгнания

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

медленного
изгнания

медленного
наполнения

протодиастолического
периода

4.2. . Изменения нервных проводников, периферических синапсов и рецепторов в процессе старения

В нервных
стволах и ганглиях в процессе ста­рения
развиваются дегенеративные измене­ния,
появляются участки демиелинизации,
повышается доля соединительнотканных
элементов. После 75 лет количество нервных
волокон в корешках спинного мозга
умень­шено на 32 %.

С увеличением
возраста снижаются возбу­димость и
лабильность нервных проводников и
нервно-мышечных синапсов, повышается
длительность рефракторных фаз.

После 55 лет
развиваются атрофические процессы в
волосковых клетках кортиева ор­гана,
уменьшается число вкусовых и обоня­тельных
рецепторов, появляются дистрофи­ческие
изменения кожных рецепторов

Синаптическая
депрессия является причи­ной пессимума
частоты раздражения (тормо­жение
Введенского), открытого в исследова­ниях
на нервно-мышечном препарате. В си­напсах
ЦНС она обозначается термином дли­тельная
депрессия и играет важную роль в
торможении условных рефлексов и
процес­сах забывания.

7.2. Физическая работоспособность в условиях пониженного атмосферного давления (среднегорья).

Во время
интенсивной и длительной физической
работы теплопродукция в мышцах возрастает
в 20-25 раз по сравне­нию с условиями
покоя. Почти все тепло передается в
кровь и пере­носится с нею в ядро тела,
температура которого повышается до
39-40°С. При прочих равных условиях, чем
выше температура окружа­ющего воздуха,
тем больше поднимается температура
тела при работе.

Во время
интенсивной физической работы скорость
потообразования возрастает в десятки
раз, достигая, например, во время
ма­рафонского бега 20-25 мл/мин. Потери
воды за время бега могут достигать
2,5-4,5 л. Самым тяжелым последствием
усиленного по­тоотделения является
дегидратация, характеризующаяся
уменьшением содержания жидкости в
организме и снижением концентрации
электролитов в жидких средах.

1) снижение
эффективности регуляции температуры
тела вследствие ухудшения переноса
тепла от ядра к оболочке и умень­шения
активности потовых желез;

2) уменьшение
объема плазмы крови, приводящее к
снижению объема циркулирующей крови,
ве­нозного возврата, систолического
объема, а также к увеличению показателя
гематокрита и вязкости крови;

3) уменьшение
объема межклеточной и внутриклеточной
жидкости, а также концентрации электролитов
в них, приводящее к нарушению равновесия
электро­литов, замедлению скорости
протекания биохимических процессов и
вследствие этого к нарушению функции
как самих мышечных кле­ток, так и
регуляторных механизмов, управляющих
их работой.

Снижение
физической работоспособности в условиях
повышенной температуры и влажности
воздуха является также следствием
умень­шения притока крови к работающим
мышцам. С целью предотвра­щения
перегревания организма система
терморегуляции, не имея собственных
исполнительных механизмов, использует
другие системы и, в частности,
кровообращение.

Для усиления теплоотдачи
с по­верхности кожи расходуется до
20-25% минутного объема кровооб­ращения.
В результате, значительное количество
крови (5-8 л/мин) не поступает к работающим
мышцам. Это, в свою очередь, умень­шает
доставку кислорода к мышечным клеткам
и снижает их аэро­бную работоспособность.

Находясь
на высотах выше уровня моря, спортсмен
вынужден выполнять интенсивные
физи­ческие нагрузки в условиях
пониженного атмосферного давления
(гипобарии)и сниженного парциального давления
кислорода(ги­поксии),то есть в условияхгипобарической
гипоксии. С увеличением высоты, на
которой находится человек, дефицит
кис­лорода в атмосферном воздухе
ведет к снижению парциального давления
кислорода в альвеолярном воздухе,
уменьшению его со­держания в артериальной
крови и, как следствие, ухудшению
снаб­жения тканей кислородом и снижению
физической работоспособ­ности при
максимальных и субмаксимальных нагрузках.
Для спор­тивной практики наибольший
интерес представляют физиологичес­кие
эффекты среднегорья, на которых часто
проводятся соревнова­ния.

При пониженном
парциальном давлении кислорода у лиц,
выпол­няющих субмаксимальные аэробные
нагрузки без предварительной адаптации
к высоте, происходят характерные
изменения физиологи­ческих функций.
Потребность в кислороде при выполнении
одной и той же физической нагрузки на
высоте 1500-2500 м остается такой же, как и
на уровне моря.

Предлагаем ознакомиться  Сокращение беременной предупредили только за 15 месяца

Поэтому, для того чтобы
обеспечить работающий организм требуемым
количеством кислорода, уменьше­ние
его молекул в единице объема горного
разреженного воздуха должно быть
компенсировано соответствующим
увеличением легоч­ной вентиляции. В
этом и состоит основной физиологический
ме­ханизм срочной адаптации организма
к гипоксическим условиям.

Пониженное
насыщение крови кислородом на высоте
при выпол­нении субмаксимальной
аэробной работы компенсируется
увеличе­нием минутного объема
кровообращения, который возрастает за
счет увеличения частоты сердечных
сокращений при мало меняющемся
систолическом объеме. Максимальные
величины частоты сердечных сокращений,
систолического объема и минутного
объема кровообра­щения на высоте и
на уровне моря одинаковы.

Уменьшение
содержания О2, в артериальной
крови у человека, находящегося в
среднегорье, приводит к уменьшению
максимального потребления кислорода.
Cущественное для спортивной практики
снижение мак­симального потребления
кислорода начинается с подъема на высоты
более 1500 м. Далее оно уменьшается примерно
на 1% при подъеме на каждые 100 м. Снижение
максимального потребления кислорода
является основной причиной уменьшения
аэробной выносливости человека в
условиях среднегорья.

С увеличением
высоты, наряду со снижением барометрического
давления, уменьшается плотность воздуха
и, следовательно, его со­противление
движущемуся телу. Поэтому, в скоростно-силовых
уп­ражнения (спринтерский бег, прыжки,
метания и др.) и силовых упражнениях, в
отличие от упражнений на выносливость,
спортив­ный результат в среднегорье
может быть выше, чем на равнине.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

В процессе
адаптации к высоте (горной
акклиматизации)умень­шается
влияние сниженного парциального давления
кислорода во вдыхаемом воздухе на
организм человека и повышается его
физи­ческая работоспособность.
Минимальная продолжительность време­ни,
необходимая для адаптации
кислород-транспортной системы к условиям
пониженного парциального давления О2зависит, прежде всего, от высоты, на
которой находится спортсмен.

Так, на
высотах 2000-2500 м это время составляет не
менее 8-10 дней, а на высотах 3600 м — 15-21
день. Продолжительность периода адаптации
к условиям среднегорья уменьшается в
результате выполнения пра­вильно
подобранных по интенсивности и
длительности физических нагрузок. В то
же время при любой продолжительности
пребывания на высоте никогда не
достигается уровень физической
работоспо­собности человека, характерный
для него в условиях равнины.

Повышение
работоспособности человека в процессе
адаптации к сниженному парциональному
давлению кислорода связано с активи­зацией
механизмов транспорта кислорода к
тканям тела и усилени­ем эффективности
использования кислорода клетками для
целей аэробного образования энергии.
Достигается это увеличением легоч­ной
вентиляции при выполнении одной и той
же нагрузки;

возрас­танием диффузионной
способности легких; повышением
кислород­ной емкости крови в результате
увеличения числа эритроцитов и содержания
гемоглобина; увеличением плотности
капилляров в ске­летных мышцах;
повышением концентрации миоглобина в
мышцах; увеличением плотности митохондрий
в клетках, а также содержания и активности
окислительных ферментов в них.

Клеточные
структур­но-метаболические механизмы
адаптации к сниженному содержанию
кислорода в воздухе требуют значительно
большего периода времени, чем
физиологические механизмы. В результате
всех этих адап­тивных изменений
максимальное потребление кислорода
постепенно возрастает и через 3-4 недели
пребывания в среднегорье становится
лишь на 10-20% меньше, чем на уровне моря.

Таким
образом, физическая работоспособность
человека снижается по мере повышения
высоты над уровнем моря и снижения
парциального давления кислорода. В
первую очередь это касается аэробной
выносливости. Мышечная сила, максимальная
аэробная мощность и координация движений
при выполнении физических упражнений
спортсменами практически не меняются.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Более того, из-за пониженной плотности
воздуха спортивные результаты на
спринтерских дистанциях, в прыжках,
метаниях, могут быть даже выше, чем на
уровне моря. Поскольку процессы
восстановления физиологических функций
после напряженной физической работы
на высоте замедленны, с целью предотвращения
развития переутомленияв этих условиях реализация повторных
нагрузок допустима лишь после более
длительных, чем на равнине, периодов
отдыха.

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector