Тема: Фізіологія м'язів

У хребетних тварин розрізняють три види м'язових тканин: скелетну, серцеву й гладеньку. В цьому розділі розглядатиметься фізіологія скелетних і гладеньких м'язів.

1.Скелетний м'яз складається з групи м'язових пучків, кожний з яких, в свою чер­гу, складається з тисячі м'язових волокон. М'язове волокно — тяж циліндричної форми завдовжки 12 см і діаметром 10—100 мкм. Кожне м'язове волокно зовні вкрите оболон­кою — сарколемою, під якою міститься цитоплазма — саркоплазма з багатьма ядрами та спеціальними органелами — міофібрилами. Міофібрили — скорочувальний апарат м'язового волокна. Кожна міофібрила складається з протофібрил, які являють собою видовжені полімеризовані молекули білків міозину й актину. Міозинові протофібрили вдвічі товщі за актинові і утворюють анізотропні темні диски (А-диски), а актинові — ізо­тропні світлі диски (І-диски). Ці диски чергуються між собою і зумовлюють поперечну смугастість м'язових волокон. Молекули білка актину утворюють ланцюг, схожий на по­двійну нитку намиста, скручену у вигляді мотузки, завдовжки 1 мкм і завширшки 5—7 нм. Товсті протофібрили побудовані з молекул білка міозину, які укладені у вигляді пуч­ка завдовжки 1,5—2 мкм і завтовшки 10—25 нм.

Кожна міофібрила розділена перегородками — Z-мембранами — на 20 тисяч діля­нок — саркомерів, довжина яких досягає 2,5 мкм. Усередині кожного саркомера розмі­щено близько 2500 товстих темних міозинових протофібрил, а на обох кінцях саркоме­ра до Z-мембрани прикріплені 2500 тонких світлих актинових протофібрил. Актинові нитки своїми кінцями частково заходять у проміжки між міозиновими нитками. Під час скорочення відбувається взаємне ковзання актинових і міозинових протофібрил, при цьому актинові нитки ще глибше прони­кають у простори між міозиновими нит­ками. Внаслідок цього довжина саркомера зменшується на 20-40% (Мал.).

Рис. 124. Схематичне зображення гісто-структури м'яза:

1 — м'яз; 2 — м'язове волокно; 3 — міофібрили, що утворюють м'язове волокно; 4 — міофібрили з поперечною смугастістю; 5 — один саркомер; 6 — поперечний зріз міофібрили; І — ізотропний (світлий) диск; А — анізотропний (темний) диск; а — актинові нитки; (Л — міозинові нитки; п\і — поперечні місточки міозинової нитки, які закінчу­ються голівками; Z — мембрани

2. Властивості скелетних м'язів. У скелетних м'язах закінчуються сома­тичні й вегетативні нерви. Руховий нерв розгалужується до нервових закінчень, які контактують із серединою кожного м'язового волокна, утворюючи нервово-м'язовий синапс, або кінцеву рухову пластинку. У зв'язку з цим збудження поширюються в обидва боки з швидкіс­тю 4—5 м/с. Збудливість скелетних м'я­зів менша від збудливості нервів. Прове­дення збудження в м'язах відбувається ізольовано, тобто воно не переходить з одного м'язового волокна на інше.

Крім скоротливості, скелетному м'я­зу властива також здатність до розтягування і еластичність. Якщо до м'яза підвісити тягар, то м'яз розтягується. Ступінь розтягування залежить від маси тягаря. Еластичність — це здатність м'яза після розтягування повертатися в свій початковий стан після того, як буде усунена дія тягаря. Пластичність м'яза — це його властивість зберігати видовжену

форму після усунення тягаря, що спричинив його розтягування. У скелетних м'язів кра­ще виражена властивість еластичності, ніж пластичності.

3. Скорочення м'язів. Специфічна функція м'язової тканини — це здатність її до скорочення під час збудження. Розрізняють поодиноке й тетанічне скорочення м'яза. На одноразове короткочасне подразнення, наприклад,, електричним струмом, м'яз від­повідає поодиноким скороченням. У записі цього скорочення на кімографі відмічають три періоди: латентний — від подразнення до початку скорочення, період скорочення й період розслаблення. Поодиноке скорочення литкового м'яза жаби триває 0,1 с, ссав­ців — 0,04—0,1 с. Під час латентного періоду в м'язі відбуваються процеси, в результа­ті яких вивільняється енергія для м'язового скорочення.

Якщо до м'яза надходить кілька частих імпульсів збудження, настає тривале ско­рочення м'яза, яке називають тетанічним скороченням, або тетанусом. Залежно від частоти збуджень тетанус може бути зубчастим або гладеньким. Зубчастий тетанус

Мал. Скорочення скелетного м'яза при різній частоті подразнень:

А — поодиноке скорочення у відповідь на одне подразнення; Б — зубчастий тетанус
(близько 15 подразнень за 1 с); В — гла­денький тетанус (понад 25 подразнень);
М — механограма — запис скорочення м'я­зів; Р — частота подразнень; 1 — фаза ско-

рочення; 2 — фаза розслаблення А Б В

спостерігається за такої частоти імпульсів збудження, коли кожний імпульс діє на м'яз у мить його розслаблення. Якщо імпульси збудження настільки часті, що вони діють на м'яз до початку його розслаблення, то отримують тривале безперервне скорочення м'яза — гладенький тетанус (Мал.). За звичайних умов в організмі тварин м'язи ско­рочуються за типом гладенького тетанусу.

Дата добавления: 2014-01-04