Читать «Основы физиологии человека. Том 1 by Агаджанян Н.А. (ред.)» онлайн - страница 34

При отсутствии повторного возбуждения ионы кальция закачиваются кальциевым насосом из межфибриллярного пространства обратно в систему цистерн. Это приводит к снижению концентрации кальция в саркоплазме до 10^-7(-8) М и отсоединению его ионов от тропонина. Вследствие чего тропомиозин возвращается на прежнее место и блокирует активные центры актина. Расслабление мышцы после ее сокращения происходит пассивно - актиновые и миозиновые нити легко скользят в обратном направлении под влиянием сил упругости мышечных волокон, а также сокращения мышц-антагонистов.

Химические и тепловые процессы при сокращении мышц. На процесс сокращения тратится примерно 70% энергии, на процесс расслабления - примерно 15%, на работу К+, №+-насоса - примерно 5%, на процессы синтеза - примерно 10%. Прямым источником энергии для работы мышц является АТФ (при расщеплении 1 моля АТФ освобождается 30 кДж, или 7,3 ккал). Однако такой путь получения энергии может обеспечить лишь около 5 с максимальной мышечной активности. Расщепление глюкозы без участия кислорода (гликолиз) может обеспечить еще 1-2 мин. двигательной активности. Более длительную мышечную активность обеспечивает энергией аэробное расщепление глюкозы (окисление).

Типы волокон скелетных мышц. Скелетные мышцы состоят из мышечных волокон, которые можно разделить на две группы - медленные мышечные волокна и быстрые мышечные волокна.

Медленные (тонические, красные) мышечные волокна расположены в глубоких слоях мышц конечностей. Они красного цвета, так как в них присутствуют миоглобин и ци-тохромовые пигменты. Клетки медленных мышечных волокон содержат много митохондрий, а саркоплазматический ретикулум развит слабо, содержание гликогена невелико. Медленные мышечные волокна иннервируются тонкими нервными волокнами 5 мкм в диаметре. Скорость проведения импульса составляет 2-8 м/с. В ответ на стимуляцию наблюдается медленное сокращение, а потом медленное расслабление. Источником энергии в медленных волокнах является аэробное дыхание. При недостатке кислорода мышцы продолжают работать за счет анаэробного гликолиза, в этом случае образуется молочная кислота и создается кислородная задолженность. По мере окисления дыхательного субстрата мобилизуются резервные углеводы и жиры. Медленные волокна обеспечивают длительное сокращение мышцы, поддержание позы.

Быстрые (фазические, белые) мышечные волокна располагаются в поверхностных слоях мышц конечностей. Они белого цвета, так как миоглобина и цитохромовых пигментов в них мало. Клетки быстрых мышечных волокон содержат мало митохондрий, саркоплазматический ретикулум хорошо развит, имеется множество гликогеновых гранул. Быстрые мышечные волокна иннервируются толстыми нервными волокнами 10-20 мкм в диаметре. Обычно на одном мышечном волокне одна или две концевых пластинки. Скорость проведения импульса составляет 8-40 м/с. Наблюдается быстрое сокращение (в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон) и довольно быстрое утомление. Источником АТФ служат анаэробные процессы (гликолиз), быстро создается кислородная задолженность. В качестве энергетического субстрата интенсивно используется гликоген.