Typy svalov. Ako funguje kostrové svalstvo

Svalové tkanivo je uznávané ako dominantné tkanivo ľudského tela, ktorého podiel na celkovej hmotnosti človeka je až 45% u mužov a až 30% u nežného pohlavia. Svalstvo zahŕňa rôzne svaly. Existuje viac ako šesťsto druhov svalov.

Význam svalov v tele

Svaly zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu v každom živom organizme. S ich pomocou sa dáva do pohybu pohybový aparát. Vďaka práci svalov môže človek, podobne ako ostatné živé organizmy, nielen chodiť, stáť, behať, robiť akýkoľvek pohyb, ale aj dýchať, žuť a spracovávať potravu, ba dokonca aj ten najdôležitejší orgán – srdce – pozostáva z svalové tkanivo.

Ako fungujú svaly?

K fungovaniu svalov dochádza v dôsledku nasledujúcich vlastností:

• Excitabilita je aktivačný proces prejavujúci sa ako reakcia na podnet (zvyčajne vonkajší faktor). Vlastnosť sa prejavuje vo forme zmeny metabolizmu vo svale a jeho membráne.
• Vodivosť je vlastnosť, ktorá znamená schopnosť svalového tkaniva prenášať nervový impulz vytvorený v dôsledku vystavenia dráždivej látke zo svalového orgánu do miechy a mozgu, ako aj v opačnom smere.
• Kontraktilita - konečné pôsobenie svalov ako reakcia na stimulačný faktor, sa prejavuje v podobe skrátenia svalového vlákna, mení sa aj tonus svalov, teda stupeň ich napätia. Zároveň môže byť rýchlosť kontrakcie a maximálne napätie svalov v dôsledku rozdielneho vplyvu podnetu rozdielne.

Treba si uvedomiť, že svalová práca je možná vďaka striedaniu vyššie uvedených vlastností, najčastejšie v poradí: excitabilita-vodivosť-kontraktilita. Ak hovoríme o dobrovoľnej práci svalov a impulz pochádza z centrálneho nervového systému, potom bude algoritmus vyzerať ako vedenie-vzrušivosť-kontraktilita.

Svalová štruktúra

Akýkoľvek ľudský sval pozostáva zo súboru podlhovastých buniek pôsobiacich rovnakým smerom, nazývaných svalový zväzok. Zväzky zase obsahujú svalové bunky dlhé až 20 cm, nazývané aj vlákna. Tvar buniek priečne pruhovaného svalstva je podlhovastý, hladký - vretenovitý.

Svalové vlákno je predĺžená bunka ohraničená vonkajším plášťom. Pod škrupinou, paralelne k sebe, sú umiestnené proteínové vlákna schopné kontrakcie: aktín (svetlý a tenký) a myozín (tmavý, hustý). V periférnej časti bunky (v blízkosti priečne pruhovaných svalov) sa nachádza niekoľko jadier. Hladké svaly majú iba jedno jadro, nachádza sa v strede bunky.

Klasifikácia svalov podľa rôznych kritérií

Prítomnosť rôznych charakteristík, ktoré sú pre určité svaly odlišné, umožňuje ich podmienené zoskupenie podľa zjednocujúceho znaku. K dnešnému dňu anatómia nemá jedinú klasifikáciu, podľa ktorej by bolo možné zoskupiť ľudské svaly. Typy svalov však možno klasifikovať podľa rôznych kritérií, a to:

1. V tvare a dĺžke.
2. Podľa vykonávaných funkcií.
3. Vo vzťahu ku kĺbom.
4. Lokalizáciou v tele.
5. Príslušnosťou k určitým častiam tela.
6. Podľa umiestnenia svalových snopcov.

Spolu s typmi svalov sa rozlišujú tri hlavné svalové skupiny v závislosti od fyziologických vlastností štruktúry:

1. Pruhované kostrové svaly.
2. Hladké svaly, ktoré tvoria štruktúru vnútorných orgánov a krvných ciev.
3. srdcové vlákna.

Ten istý sval môže súčasne patriť do niekoľkých skupín a typov uvedených vyššie, pretože môže obsahovať niekoľko krížových znakov naraz: tvar, funkcie, vzťah k časti tela atď.

Tvar a veľkosť svalových zväzkov

Napriek relatívne podobnej štruktúre všetkých svalových vlákien môžu mať rôznu veľkosť a tvar. Klasifikácia svalov podľa tohto znaku teda rozlišuje:

1. Krátke svaly pohybujú malými časťami ľudského muskuloskeletálneho systému a spravidla sa nachádzajú v hlbokých vrstvách svalov. Príkladom sú medzistavcové miechové svaly.
2. Dlhé sú naopak lokalizované na tých častiach tela, ktoré robia veľké amplitúdy pohybov, napríklad končatiny (ruky, nohy).
3. Široké pokrývajú hlavne trup (na bruchu, chrbte, hrudnej kosti). Môžu mať rôzne smery svalových vlákien, čím poskytujú rôzne kontrakčné pohyby.

V ľudskom tele sa nachádzajú aj rôzne formy svalov: okrúhle (sfinktery), rovné, hranaté, kosoštvorcové, vretenovité, lichobežníkové, deltové, zúbkované, jedno- a dvojperovité a svalové vlákna iných tvarov.

Odrody svalov podľa ich funkcií

Ľudské kostrové svaly môžu vykonávať rôzne funkcie: flexia, extenzia, addukcia, abdukcia, rotácia. Na základe tejto funkcie môžu byť svaly podmienene zoskupené takto:

1. Extenzory.
2. Flexory.
3. Vedenie.
4. Vybíjanie.
5. Rotačné.

Prvé dve skupiny sú vždy na tej istej časti tela, ale na opačných stranách tak, že keď sa prvá stiahne, druhá sa uvoľní a naopak. Svaly flexorov a extenzorov pohybujú končatinami a sú antagonistickými svalmi. Napríklad biceps brachii ohýba ruku, zatiaľ čo triceps ju predlžuje. Ak sa v dôsledku práce svalov časť tela alebo orgán pohne smerom k telu, tieto svaly sú adduktory, ak v opačnom smere - abduktory. Rotátory zabezpečujú kruhové pohyby krku, dolnej časti chrbta, hlavy, pričom rotátory sa delia na dva poddruhy: pronátory, ktoré sa pohybujú dovnútra, a podpery klenby, ktoré zabezpečujú pohyb smerom von.

Vo vzťahu ku kĺbom

Svalstvo je pripevnené pomocou šliach ku kĺbom a uvádza ich do pohybu. Podľa možnosti uchytenia a počtu kĺbov, na ktoré svaly pôsobia, sú to: jednokĺbové a viackĺbové. Ak je teda svalstvo uchytené len na jednom kĺbe, tak je to jednokĺbový sval, ak na dva, je obojkĺbový a ak je kĺbov viac, je viackĺbový (flexory / extenzory prstov ).

Jednokĺbové svalové zväzky sú spravidla dlhšie ako viackĺbové. Poskytujú úplnejší rozsah pohybu kĺbu vzhľadom na jeho os, pretože svoju kontraktilitu vynakladajú iba na jeden kĺb, zatiaľ čo polyartikulárne svaly rozdeľujú svoju kontraktilitu na dva kĺby. Posledné typy svalov sú kratšie a môžu poskytovať oveľa menšiu pohyblivosť pri súčasnom pohybe kĺbov, ku ktorým sú pripojené. Ďalšia vlastnosť viackĺbových svalov sa nazýva pasívna nedostatočnosť. Dá sa pozorovať, keď je sval pod vplyvom vonkajších faktorov úplne natiahnutý, po ktorom sa nepokračuje v pohybe, ale naopak, spomalí sa.

Lokalizácia svalov

Svalové zväzky sa môžu nachádzať v podkoží, tvoriace povrchové svalové skupiny a možno aj v hlbších vrstvách – medzi ne patria hlboké svalové vlákna. Napríklad svalstvo krku pozostáva z povrchových a hlbokých vlákien, z ktorých niektoré sú zodpovedné za pohyby krčnej oblasti, zatiaľ čo iné ťahajú kožu krku, priľahlú oblasť kože hrudníka a podieľať sa aj na otáčaní a nakláňaní hlavy. V závislosti od umiestnenia vo vzťahu ku konkrétnemu orgánu môžu existovať vnútorné a vonkajšie svaly (vonkajšie a vnútorné svaly krku, brucha).

Typy svalov podľa častí tela

Vo vzťahu k častiam tela sú svaly rozdelené do nasledujúcich typov:

1. Svaly hlavy sú rozdelené do dvoch skupín: žuvanie, zodpovedné za mechanické mletie jedla, a svaly tváre - typy svalov, prostredníctvom ktorých človek vyjadruje svoje emócie, náladu.
2. Svalstvo tela sa delí na anatomické časti: krčné, prsné (veľká sternálna, trapézová, sternoklavikulárna), dorzálna (romboidná, latissimus dorsalis, veľká okrúhla), brušná (vnútorná a vonkajšia brušná, vrátane lisu a bránice).
3. Svaly horných a dolných končatín: ramenné (deltový sval, triceps, biceps brachialis), ohýbače a extenzory lakťov, lýtkové svalstvo (soleus), holenná kosť, svaly chodidla.

Odrody svalov podľa umiestnenia svalových snopcov

Anatómia svalov u rôznych druhov sa môže líšiť v umiestnení svalových zväzkov. V tomto ohľade svalové vlákna, ako sú:

1. Cirrus pripomína štruktúru vtáčieho peria, v ktorom sú svalové zväzky pripevnené k šľachám iba na jednej strane a na druhej strane sa rozchádzajú. Perovitá forma usporiadania svalových snopcov je charakteristická pre takzvané silné svaly. Miesto ich pripevnenia na perioste je pomerne rozsiahle. Spravidla sú krátke a môžu vyvinúť veľkú silu a vytrvalosť, zatiaľ čo svalový tonus nebude príliš veľký.
2. Svaly s paralelným usporiadaním zväzkov sa tiež nazývajú obratné. V porovnaní s pernatými sú dlhšie, menej odolné, ale dokážu vykonávať jemnejšiu prácu. Pri znížení sa napätie v nich výrazne zvyšuje, čo výrazne znižuje ich výdrž.

Svalové skupiny podľa štruktúrnych znakov

Nahromadenie svalových vlákien tvorí celé tkanivá, ktorých štrukturálne znaky určujú ich podmienené rozdelenie do troch skupín:

Hlavným prvkom kostrového svalstva je svalová bunka. Vzhľadom na to, že svalová bunka je v pomere k svojmu prierezu (0,05-0,11 mm) pomerne dlhá (bicepsové vlákna majú napríklad dĺžku až 15 cm), nazýva sa aj svalové vlákno.

Kostrový sval pozostáva z veľkého množstva týchto konštrukčných prvkov, ktoré tvoria 85 – 90 % jeho celkovej hmoty. Napríklad biceps obsahuje viac ako jeden milión vlákien.

Medzi svalovými vláknami je tenká sieť malých krvných ciev (kapilár) a nervov (približne 10% celkovej svalovej hmoty). Do zväzku je spojených 10 až 50 svalových vlákien. Zväzky svalových vlákien tvoria kostrový sval. Svalové vlákna, zväzky svalových vlákien a svaly sú zahalené spojivovým tkanivom.

Svalové vlákna na svojich koncoch prechádzajú do šliach. Prostredníctvom šliach pripevnených na kosti pôsobí svalová sila na kosti kostry. Šľachy a iné elastické prvky svalu majú navyše elastické vlastnosti. Pri veľkom a prudkom vnútornom zaťažení (svalová ťažná sila) alebo pri silnom a náhlom pôsobení vonkajšej sily sa elastické prvky svalu natiahnu a tým zjemnia silové účinky a rozložia ich na dlhší čas.

Preto po dobrom zahriatí vo svaloch zriedkavo dochádza k pretrhnutiu svalových vlákien a oddeleniu od kostí. Šľachy majú oveľa vyššiu pevnosť v ťahu (asi 7000 N/cm2) ako svalové tkanivo (asi 60 N/cm2), kde N je Newton, takže sú oveľa tenšie ako svalové brucho. Svalové vlákno obsahuje základnú látku nazývanú sarkoplazma. V sarkoplazme sa nachádzajú mitochondrie (30-35% hmoty vlákniny), v ktorých prebiehajú metabolické procesy a hromadia sa energeticky bohaté látky, ako fosfáty, glykogén a tuky. Tenké svalové vlákna (myofibrily) sú ponorené do sarkoplazmy, ležiace rovnobežne s dlhou osou svalového vlákna.

Myofibrily spolu tvoria približne 50 % hmoty vlákna, ich dĺžka sa rovná dĺžke svalových vlákien a sú to vlastne kontraktilné elementy svalu. Pozostávajú z malých, postupne zaradených elementárnych blokov, nazývaných sarkoméry (obr. 33).

Ryža. 33. Schéma kostrového svalstva: sval (do 5 cm), zväzok svalových vlákien (0,5 mm), svalové vlákno (0,05-0,1 mm), myofibrila (0,001-0,003 mm). Čísla v zátvorkách označujú približnú veľkosť prierezu stavebných prvkov svalu.

Keďže dĺžka pokojovej sarkoméry je približne len 0,0002 mm, na vytvorenie reťazcov článkov bicepsových myofibríl dlhých 10-15 cm je potrebné „spojiť“ obrovské množstvo sarkomér. Hrúbka svalových vlákien závisí najmä od počtu a prierezu myofibríl.

V myofibrilách kostrových svalov dochádza k pravidelnému striedaniu svetlejších a tmavších oblastí. Preto sa kostrové svaly často nazývajú priečne pruhované. Myofibrilu tvoria identické opakujúce sa prvky, takzvané sarkoméry. Sarkoméra je z oboch strán ohraničená Z-diskami. K týmto kotúčom sú na oboch stranách pripevnené tenké aktínové vlákna. Aktínové vlákna majú nízku hustotu, a preto sa pod mikroskopom javia ako priehľadnejšie alebo svetlejšie. Tieto priehľadné, svetlé oblasti, ktoré sa nachádzajú na oboch stranách Z-disku, sa nazývajú izotropné zóny (alebo I-zóny).
Uprostred sarkoméry sa nachádza systém hrubých filamentov vybudovaných prevažne z iného kontraktilného proteínu, myozínu. Táto časť sarkoméry je hustejšia a tvorí tmavšiu anizotropnú zónu (alebo A-zónu). Počas kontrakcie sa myozín stáva schopným interagovať s aktínom a začína ťahať aktínové vlákna smerom k stredu sarkoméry. V dôsledku tohto pohybu sa znižuje dĺžka každej sarkoméry a celého svalu ako celku. Je dôležité poznamenať, že s takýmto systémom generovania pohybu, nazývaným systém posuvných filamentov, sa dĺžka filamentov (ani aktínových filamentov, ani myozínových filamentov) mení. Skrátenie je dôsledkom iba vzájomného pohybu nití. Signálom pre začiatok svalovej kontrakcie je zvýšenie koncentrácie Ca 2+ vo vnútri bunky. Koncentrácia vápnika v bunke je regulovaná špeciálnymi vápnikovými pumpami zabudovanými do vonkajšej membrány a membrány sarkoplazmatického retikula, ktorá obopína myofibrily.

motorová jednotka(DE) - skupina svalových vlákien inervovaných jedným motorickým neurónom. Sval a jeho nervový pohon pozostáva z veľkého počtu paralelných DU (obr. 34).

Ryža. 34. Štruktúra motorovej jednotky: 1 - miecha; 2 - motoneuróny; 3 - axóny; 4 - svalové vlákna

Za normálnych podmienok funguje DE ako celok: impulzy vysielané motorickým neurónom aktivujú všetky svalové vlákna, ktoré ho tvoria. Vzhľadom na to, že sval pozostáva z mnohých MU (vo veľkých svaloch až niekoľko stoviek), môže pracovať nie s celou hmotou, ale po častiach. Táto vlastnosť sa využíva pri regulácii sily a rýchlosti svalovej kontrakcie. Frekvencia impulzov vysielaných motoneurónmi do MU je v prirodzených podmienkach v rozmedzí 5–35 imp./s, len pri maximálnej svalovej námahe je možné zaregistrovať výbojovú frekvenciu nad 50 imp./s.

DE komponenty majú rôznu labilitu: axón - do 1000 imp./s, svalové vlákno - 250-500, myoneurálna synapsia - 100-150, telo motorického neurónu - do 50 imp./s. Únava komponentu je tým vyššia, čím je jeho labilita nižšia.

Rozlišovať rýchlo a pomaly DE. Rýchle majú veľkú silu a rýchlosť kontrakcie v krátkom čase, vysokú aktivitu glykolytických procesov, pomalé pracujú v podmienkach vysokej aktivity oxidačných procesov dlhodobo, s menšou silou a rýchlosťou kontrakcie. Tí prví sú rýchlo unavení, obsahujú veľa glykogénu, tí druhí sú otužilí – majú veľa mitochondrií. Pomalé MU sú aktívne pri akomkoľvek svalovom napätí, zatiaľ čo rýchle MU sú aktívne len pri silnom svalovom napätí.

Na základe analýzy enzýmov svalových vlákien sa delia na tri typy: typ I, typ IIa, typ IIb.

V závislosti od rýchlosti kontrakcie, aeróbnej a anaeróbnej kapacity sa používajú pojmy: pomalý, oxidačný typ (MO), rýchly, oxidačno-glykolytický typ (GOD) a rýchly, glykolytický typ (BG).

Existujú aj iné klasifikácie DE. Takže na základe dvoch parametrov - zníženie intermitentného tetanu a odolnosti voči únave - sa MU delia do troch skupín (Burke, 1981): pomaly zášklby, imúnne voči únave (typ S); odolný proti únave rýchlych zášklbov (typ FR) a náchylný k únave rýchlych zášklbov (typ FF).

Vlákna typu I zodpovedajú vláknam typu MO, vlákna typu IIa zodpovedajú vláknam typu BOG a vlákna typu IIb zodpovedajú vláknam typu BG. Svalové vlákna typu MO patria k MU typu S, vlákna typu GOD k MU typu FR a vlákna typu BG k MU typu FF.

Každý ľudský sval obsahuje kombináciu všetkých troch typov vlákien. DE typ FF sa vyznačuje najväčšou silou kontrakcie, najkratšou dobou trvania kontrakcie a najväčšou náchylnosťou na únavu.

Keď už hovoríme o proporciách rôznych svalových vlákien u ľudí, treba poznamenať, že muži aj ženy majú o niečo viac pomaly vlákna (podľa rôznych autorov -
od 52 do 55 %).

Existuje prísny vzťah medzi počtom pomalých a rýchlych zášklbových vlákien vo svalovom tkanive a športovým výkonom pri šprinte a na dlhé vzdialenosti.

Lýtkové svaly majstrov sveta v maratóne obsahujú 93 – 99 % pomalých vlákien, zatiaľ čo najsilnejší šprintéri na svete majú v týchto svaloch viac rýchlych vlákien (92 %).

U netrénovaného človeka počet motorických jednotiek, ktoré je možné mobilizovať pri maximálnom silovom napätí, zvyčajne nepresahuje 25–30 % a u ľudí dobre trénovaných na silové zaťaženie môže počet motorických jednotiek zapojených do práce presiahnuť 80–90. %. Tento jav je založený na adaptácii centrálneho nervového systému, čo vedie k zvýšeniu schopnosti motorických centier mobilizovať väčší počet motorických neurónov a k zlepšeniu intermuskulárnej koordinácie (obr. 35).

Ryža. 35. Charakteristika motorických jednotiek

Vytvorené dňa 24.03.2016

Možno nemôžete začať silový tréning bez toho, aby ste poznali názov svalov a ich umiestnenie.

Poznanie stavby tela a pochopenie zmyslu a štruktúry tréningu totiž výrazne zvyšuje efektivitu silového tréningu.

Typy svalov

Existujú tri typy svalového tkaniva:

hladké svaly

Hladké svaly tvoria steny vnútorných orgánov, dýchacích ciest a ciev. Pomalé a rovnomerné pohyby hladkého svalstva posúvajú látky cez orgány (napríklad potrava cez žalúdok alebo moč cez močový mechúr). Hladké svaly sú mimovoľné, to znamená, že pracujú nezávisle od nášho vedomia, nepretržite počas celého života.

srdcový sval (myokard)

Zodpovedá za pumpovanie krvi do celého tela. Rovnako ako hladké svaly sa nedá vedome ovládať. Srdcový sval sa rýchlo sťahuje a intenzívne pracuje počas celého života.

kostrové (priečne pruhované) svaly

Jediné svalové tkanivo, ktoré je riadené vedomím. Existuje viac ako 600 kostrových svalov a tvoria asi 40 percent hmotnosti ľudského tela. U starších ľudí sa hmota kostrového svalstva znižuje na 25-30%. Pri pravidelnej vysokej svalovej aktivite sa však svalová hmota udržiava až do vysokého veku.

Hlavnou funkciou kostrových svalov je pohyb kostí a udržiavanie držania tela a polohy. Svaly zodpovedné za udržanie držania tela majú najväčšiu výdrž zo všetkých svalov v tele. Okrem toho kostrové svaly plnia termoregulačnú funkciu, sú zdrojom tepla.

Štruktúra kostrových svalov

Svalové tkanivo obsahuje veľa dlhých vlákien (myocytov) spojených do zväzku (od 10 do 50 myocytov v jednom zväzku). Z týchto zväzkov sa tvorí brucho kostrového svalstva. Každý zväzok myocytov, ako aj samotný sval, je pokrytý hustým plášťom spojivového tkaniva. Na koncoch prechádza puzdro do šliach, ktoré sú na niekoľkých miestach pripevnené ku kostiam.

Medzi zväzkami svalových vlákien sú krvné cievy (kapiláry) a nervové vlákna.

Každé vlákno pozostáva z menších filamentov – myofibríl. Skladajú sa z ešte menších častíc nazývaných sarkoméry. Dobrovoľne sa sťahujú pod vplyvom nervových impulzov vysielaných z mozgu a miechy, čím spôsobujú pohyb kĺbov. Aj keď sú naše pohyby pod našou vedomou kontrolou, mozog sa dokáže naučiť pohybové vzorce, aby sme mohli vykonávať určité úlohy, ako je chôdza, bez rozmýšľania.

Silový tréning pomáha zvyšovať počet myofibríl svalových vlákien a ich prierez. Najprv sa zvyšuje sila svalu a potom jeho hrúbka. Ale samotný počet svalových vlákien sa nemení a je geneticky zakomponovaný. Z toho vyplýva záver: tí, ktorých svaly sú tvorené väčším počtom vlákien, majú väčšiu pravdepodobnosť, že zväčšia svalovú hrúbku silovým tréningom ako tí, ktorých svaly obsahujú menej vlákien.

Hrúbka a počet myofibríl (prierez svalu) určuje silu kostrového svalstva. Sila a svalová hmota nerastú rovnako: keď sa svalová hmota zdvojnásobí, svalová sila sa zväčší trikrát.

Existujú dva typy vlákien kostrového svalstva:

• pomalé (ST vlákna)
• rýchle (FT vlákna)

Pomalé vlákna sa nazývajú aj červené, pretože obsahujú veľké množstvo červeno sfarbeného proteínu myoglobínu. Tieto vlákna sú odolné, ale pracujú so záťažou v rozmedzí 20-25% maximálnej svalovej sily.

Rýchle vlákna obsahujú málo myoglobínu a preto sa nazývajú aj biele. Sťahujú sa dvakrát rýchlejšie ako pomalé vlákna a dokážu vyvinúť desaťkrát väčšiu silu.

Keď je zaťaženie menšie ako 25% maximálnej svalovej sily, pracujú pomalé vlákna. A keď sú vyčerpané, rýchle vlákna začnú pôsobiť. Keď sa vyčerpá aj ich energia, dostaví sa vyčerpanie a sval potrebuje oddych. Ak je zaťaženie okamžite veľké, potom oba typy vlákien pracujú súčasne.

Rôzne typy svalov, ktoré vykonávajú rôzne funkcie, majú rôzny pomer rýchlych a pomalých vlákien. Napríklad biceps obsahuje viac rýchlych vlákien ako pomalých a spodný sval pozostáva hlavne z pomalých. Ktorý typ vlákien sa bude v súčasnosti prevažne podieľať na práci, nezávisí od rýchlosti pohybu, ale od úsilia, ktoré je potrebné na to vynaložiť.

Pomer rýchlych a pomalých vlákien vo svaloch každého človeka je geneticky začlenený a počas života sa nemení.

Kostrové svaly dostali svoje mená na základe tvaru, umiestnenia, počtu miest pripojenia, miesta pripojenia, smeru svalových vlákien a funkcií.

Klasifikácia kostrových svalov

informovať

• vretenovitý
• námestie
• trojuholníkový
• stužkový
• kruhový

podľa počtu hláv

• dvojhlavý
• trojhlavý
• štvorhlavý

podľa počtu brušiek

• digastrický

v smere svalových snopcov

• jednoperovitá
• dvojperovitá
• viacperovitá

podľa funkcie

• flexor
• extenzor
• rotátor-zdvihák
• zúženie (sfinkter)
• únosca (únosca)
• adduktor (aduktor)

podľa polohy

• povrchný
• hlboký
• mediálne
• bočné

Ľudské kostrové svaly sú rozdelené do veľkých skupín. Každá veľká skupina je rozdelená na svaly oddelených oblastí, ktoré môžu byť usporiadané vo vrstvách. Všetky kostrové svaly sú spárované a usporiadané symetricky. Len bránica je nepárový sval.

hlavy

• tvárových svalov
• žuvacie svaly

trupu

• krčné svaly
• chrbtové svaly
• svaly hrudníka
• bránica
• brušné svaly
• perineálne svaly

končatiny

• svaly ramenného pletenca
• ramenné svaly
• svaly predlaktia
• svaly rúk

• panvové svaly
• stehenné svaly
• svaly nôh
• svaly chodidiel

Kostrové svaly vo vzťahu ku kĺbom nie sú umiestnené rovnako. Miesto je určené ich štruktúrou, topografiou a funkciou.

• jednokĺbové svaly- pripevnený k susedným kostiam a pôsobí len na jeden kĺb
• biartikulárne, polyartikulárne svaly- sú hádzané cez dva alebo viac kĺbov

Viackĺbové svaly sú zvyčajne dlhšie ako jednokĺbové svaly a sú umiestnené povrchnejšie. Tieto svaly začínajú na kostiach predlaktia alebo dolnej časti nohy a sú pripevnené ku kostiam ruky alebo nohy, k falangám prstov.

Kostrové svaly majú množstvo pomocných zariadení:

• fascia
• vláknité a synoviálne šľachové pošvy
• synoviálne vrecká
• svalové bloky

Fascia- väzivový obal, ktorý tvorí obal svalu.

Fascie oddeľujú jednotlivé svaly a svalové skupiny od seba, vykonávajú mechanickú funkciu, uľahčujú prácu svalov. Svaly sú spravidla spojené s fasciou pomocou spojivového tkaniva. Niektoré svaly začínajú z fascie a sú s nimi pevne spojené.

Štruktúra fascie závisí od funkcie svalov a od sily, ktorú fascia zažíva pri kontrakcii svalu. Tam, kde sú svaly dobre vyvinuté, sú fascie hustejšie. Svaly, ktoré nesú malú záťaž, sú obklopené uvoľnenou fasciou.

synoviálne puzdro oddeľuje pohyblivú šľachu od pevných stien vláknitého puzdra a eliminuje ich vzájomné trenie.

Trenie je tiež eliminované synoviálnymi vreckami, ktoré sú prítomné v oblastiach, kde je šľacha alebo sval prehodený cez kosť, cez priľahlý sval alebo v mieste kontaktu dvoch šliach.

Blokovať je oporný bod pre šľachu, ktorý poskytuje konštantný smer jej pohybu.

Kostrové svaly málokedy fungujú samostatne. Najčastejšie pracujú v skupinách.

4 typy svalov podľa povahy ich činnosti:

agonista- priamo vykonáva akýkoľvek špecifický pohyb určitej časti tela a pri tomto pohybe znáša hlavnú záťaž

antagonista- vykonáva opačný pohyb vo vzťahu k agonistickému svalu

synergista- pripája sa k práci spolu s agonistom a pomáha mu v tom

stabilizátor- pri vykonávaní pohybu držte zvyšok tela

Synergisti sú na strane agonistov a/alebo v ich blízkosti. Agonisti a antagonisti sa zvyčajne nachádzajú na opačných stranách kostí pracovného kĺbu.

Kontrakcia agonistu môže viesť k reflexnej relaxácii jeho antagonistu – vzájomnej inhibícii. Ale tento jav sa nevyskytuje pri všetkých pohyboch. Niekedy dochádza k spoločnej kompresii.

Biomechanické vlastnosti svalov:

Kontraktilita- schopnosť svalu stiahnuť sa pri stimulácii. Sval sa skracuje a vzniká ťažná sila.

Svalová kontrakcia sa vyskytuje rôznymi spôsobmi:

-dynamická kontrakcia- napätie vo svale, ktoré mení svoju dĺžku

Vďaka tomu sa v kĺboch ​​vykonávajú pohyby. Dynamická svalová kontrakcia môže byť koncentrická (sval sa skracuje) a excentrická (sval sa predlžuje).

-izometrická kontrakcia (statická)- napätie vo svale, pri ktorom sa nemení jeho dĺžka

Keď je vo svale napätie, v kĺbe nedochádza k žiadnemu pohybu.

Elasticita- schopnosť svalu obnoviť pôvodnú dĺžku po odstránení deformujúcej sily. Keď je sval natiahnutý, vzniká elastická deformačná energia. Čím viac je sval natiahnutý, tým viac energie sa v ňom ukladá.

Tuhosť Schopnosť svalu odolávať aplikovaným silám.

Pevnosť- určuje sa veľkosťou ťahovej sily, pri ktorej sa sval pretrhne.

Relaxácia- vlastnosť svalu, ktorá sa prejavuje postupným znižovaním ťažnej sily pri konštantnej dĺžke svalu.

Silový tréning podporuje rast svalového tkaniva a zvyšuje silu kostrového svalstva, zlepšuje funkciu hladkého svalstva a srdcového svalu. Vďaka tomu, že srdcový sval pracuje intenzívnejšie a efektívnejšie, zlepšuje sa prekrvenie nielen celého tela, ale aj samotného kostrového svalstva. Vďaka tomu sú schopné uniesť viac nákladu. Dobre vyvinuté svaly vďaka tréningu poskytujú lepšiu oporu vnútorným orgánom, čo má priaznivý vplyv na normalizáciu trávenia. Dobré trávenie zase poskytuje výživu všetkým orgánom, najmä svalom.

Funkcie kostrového svalstva a cvičebné cvičenia

Svaly hornej časti tela

Biceps brachii (biceps)- ohýba ruku v lakti, vytáča ruku von, napína ruku v lakťovom kĺbe.

Odporové cvičenia: všetky typy kučier; veslovacie pohyby.

Príťahy na hrazde, šplh na lane, veslovanie.

Veľký prsný sval: klavikulárna hrudná kosť (hrudník)- posúva ruku dopredu, dovnútra, hore a dole.

Odporové cvičenia: tlaky na lavičke v akomkoľvek uhle, zdvíhanie paží v ľahu, zhyby z podlahy, ťahy nad hlavou, ponory na nerovných tyčiach, kríže na blokoch.

Sternokleidomastoidný sval (krk)- nakláňa hlavu do strán, otáča hlavu a krk, nakláňa hlavu dopredu a dozadu.

Odporové cvičenia: cviky na hlavový popruh, zápasnícky mostík, odpor partnera a cviky na sebaodolnosť.

Zápas, box, futbal.

zobákovo-ramenný sval- zdvihne ruku k ramenu, pritiahne ruku k telu.

Cvičenie s odporom: rozmnožovanie, zdvíhanie rúk dopredu, tlak na lavičke v ľahu.

Hádzanie, kolky, zápasenie.

Ramenný sval (rameno)- privádza predlaktie k ramenu.

Odporové cvičenia: všetky typy kučier, reverzné kučery, veslovacie pohyby.

Príťahy, šplh na lane, pretláčanie rukou, vzpieranie.

Skupina svalov predlaktia: brachioradialis, dlhý radiálny extenzor ruky, ulnárny extenzor ruky, abduktorový sval a extenzor palca (predlaktia) - privádza predlaktie k ramenu, flexuje a narovnáva ruku a prsty.

Odporové cvičenia: náklony na zápästie, ručné valčeky, Zottmanove kučery, držanie kotúčov v prstoch.

Všetky športy, súťaže bezpečnostných zložiek s použitím rúk.

Rectus abdominis (brucho)- predkloní chrbticu, stiahne prednú stenu brucha, roztiahne rebrá.

Odporové cvičenia: všetky typy zdvihov trupu z polohy na bruchu, to isté pre zníženú amplitúdu, zdvihy na „rímskej stoličke“.

Gymnastika, skok o žrdi, zápasenie, skoky do vody, plávanie.

Serratus anterior major (serratus sval)- rotuje lopatkou nadol, rozťahuje lopatky, rozširuje hrudník, dvíha ruky nad hlavu.

Odporové cvičenia: pulóvre, tlaky v stoji.

Vzpieranie, vrh, box, skok o žrdi.

Šikmé vonkajšie brušné svaly (šikmé svaly)- predkloňte chrbticu a do strán, napnite prednú stenu brušnej dutiny.

Odporové cvičenia: úklony do strán, vykrúcanie trupu, vykrúcanie trupu.

Hod guľou, hod oštepom, zápasenie, futbal, tenis.

Trapézový sval (lichobežník)- zdvíha a spúšťa ramenný pás, pohybuje lopatkami, berie hlavu dozadu a nakláňa sa do strán.

Odporové cvičenia: Zdvíhanie ramien, Zdvíhanie hrudníka s činkou, Tlaky nad hlavou, Zdvíhanie nad hlavou, Riadky.

Vzpieranie, zápasenie, gymnastika, stojka.

Skupina deltového svalu: predná hlava, bočná hlava, zadná hlava (deltoidy) - zdvihnite ruky do vodorovnej polohy (každá hlava zdvihne ruku v určitom smere: spredu - dopredu, zboku - do strán, dozadu - dozadu).

Odporové cvičenia: všetky tlaky s činkou, činky; tlaky na lavici (predná delta); zdvíhanie činiek dopredu, do strán a dozadu; príťahy na hrazde (zadná delta).

Vzpieranie, gymnastika, vrh guľou, box, hádzanie.

Triceps (triceps)- narovná ruku a vezme ju späť.

Odporové cvičenia: predpažovanie, tlaky dole na bloku, tlaky na lavičke s úzkym úchopom; všetky cvičenia, ktoré zahŕňajú extenzie rúk. Vykonáva pomocnú úlohu pri veslovacích cvičeniach.

Stojka na rukách, gymnastika, box, veslovanie.

Latissimus dorsi (Latissimus dorsi)- vezmite ruku dole a dozadu, uvoľnite ramenný pletenec, podporte zvýšené dýchanie, predkloňte trup do strany.

Odporové cvičenia: všetky druhy príťahov a príťahov na blokoch, pohyby ako zdvihy, „ťahače“.

Vzpieranie, veslovanie, gymnastika.

skupina chrbtových svalov: supraspinatus sval, malý okrúhly sval, veľký okrúhly sval, kosoštvorcový (chrbát) - vytáčanie paže von a dnu, pomoc pri pohybe paže dozadu, otáčanie, zdvíhanie a zmenšovanie lopatiek.

Odporové cvičenia: drepy, mŕtve ťahy, veslovacie pohyby, zdvihy trupu z polohy na bruchu.

Vzpieranie, zápas, vrh guľou, veslovanie, plávanie, futbalová obrana, tanečné pohyby.

Svaly dolnej časti tela

Kvadricepsy: široký vonkajší stehenný sval, priamy sval, široký vnútorný sval, sartorius sval (quadriceps) - narovnať nohy, bedrový kĺb; ohýbať nohy, bedrový kĺb; otočte nohu von a dovnútra.

Odporové cvičenia: Všetky formy drepov, tlakov na nohy a extenzií nôh.

Horolezectvo, cyklistika, vzpieranie, atletika, balet, futbal, korčuľovanie, európsky futbal, silový trojboj, šprinty, tanec.

Biceps femoris: semimembranosus, semitendinosus (biceps femoris) - rôzne úkony: pokrčenie nohy, rotácia bedra dovnútra a von, extenzia bedra.

Odporové cvičenia: náklony nôh, mŕtve ťahy s rovnými nohami, široký postoj Gakken drepy.

Zápasenie, šprint, korčuľovanie, balet, steeplechase, plávanie, skoky, vzpieranie, silový trojboj.

Gluteus maximus (zadok)- narovnáva a otáča bok smerom von.

Odporové cvičenia: drepy, tlaky na nohy, mŕtvy ťah.

Vzpieranie, silový trojboj, lyžovanie, plávanie, šprint, cyklistika, horolezectvo, tanec.

Lýtkový sval (holenný)- narovnáva nohu, prispieva k napätiu nohy v kolene, "vypnutie" kolenného kĺbu.

Odporové cvičenia: lýtka v stoji, osla, polovičné drepy alebo štvrťdrepy.

Všetky formy skákania a behu, bicyklovania, baletu.

soleus sval

Odporové cvičenia: Lýtka v sede zdvihne.

Skupina predného povrchu predkolenia: predný tibiálny, dlhý fibulárny - narovnáva, ohýba a otáča chodidlo.

Odporové cvičenia: zdvíhanie lýtok v sede a v stoji, zdvíhanie prstov na nohe.

Kostrové svaly sú aktívnou súčasťou pohybového aparátu. Skladá sa z kostrových svalov a ich príslušenstva, medzi ktoré patria fascie, synoviálne vaky, synoviálne šľachové pošvy, bloky, sezamové kosti.

V tele zvieraťa je asi 500 kostrových svalov. Väčšina z nich je párových a sú umiestnené symetricky na oboch stranách tela zvieraťa. Ich celková hmotnosť je 38-42% u koňa telesnej hmotnosti, u hovädzieho dobytka 42-47%, u ošípaných 30-35% telesnej hmotnosti.

Svaly v tele zvieraťa nie sú usporiadané náhodne, ale prirodzene, v závislosti od pôsobenia gravitácie zvieraťa a vykonanej práce. Uplatňujú svoj účinok na tie časti kostry, ktoré sú pohyblivo spojené, t.j. svaly pôsobia na kĺby, syndesmózy.

Hlavnými miestami pripojenia svalov sú kosti, ale niekedy sú pripevnené k chrupavke, väzivám, fasciám, koži. Pokrývajú kostru tak, že kosti len na niektorých miestach ležia priamo pod kožou. Upevnenie na kostru, ako na systém pák, svaly pri ich kontrakcii spôsobujú rôzne pohyby tela, fixujú kostru v určitej polohe a dávajú tvar tela zvieraťa.

Hlavné funkcie kostrových svalov:

1) Hlavná funkcia svalov - dynamický. Pri kontrakcii sa sval skráti o 20-50% svojej dĺžky a tým zmení polohu kostí s ním spojených. Robí sa práca, ktorej výsledkom je pohyb.

2) Ďalšia funkcia svalov - statické. Prejavuje sa fixovaním tela v určitej polohe, udržiavaním tvaru tela a jeho častí. Jedným z prejavov tejto funkcie je schopnosť spať v stoji (kôň).

3) Účasť na metabolizme a energii. Kostrové svaly sú „zdrojmi tepla“, keďže pri ich kontrakcii sa asi 70 % energie premení na teplo a len 30 % energie zabezpečuje pohyb. Asi 70 % vody v tele sa zadržiava v kostrových svaloch, preto sa nazývajú aj „zdroje vody“. Okrem toho sa tukové tkanivo môže hromadiť medzi svalovými snopcami a vnútri nich (najmä pri výkrme ošípaných).

4) Zároveň pri svojej práci kostrové svaly pomôcť srdcu pracovať tlačením žilovej krvi cez cievy. V experimentoch sa podarilo zistiť, že kostrové svaly fungujú ako pumpa, ktorá zabezpečuje pohyb krvi žilovým riečiskom. Preto sa kostrové svaly nazývajú aj „srdce periférnych svalov“.

Štruktúra svalu z pohľadu biochemika

Kostrový sval sa skladá z organických a anorganických zlúčenín. Anorganické zlúčeniny zahŕňajú vodu a minerálne soli (soli vápnika, fosforu, horčíka). Organickú hmotu predstavujú najmä bielkoviny, sacharidy (glykogén), lipidy (fosfatidy, cholesterol).Tabuľka 2.

Chemické zloženie kostrového svalstva

Kostrové svaly - aktívna časť pohybového aparátu, do ktorej patria aj kosti, väzy, šľachy a ich kĺby. Z funkčného hľadiska možno k motorickému aparátu priradiť aj motoneuróny, ktoré spôsobujú excitáciu svalových vlákien. Axón motorického neurónu sa vetví na vstupe do kostrového svalu a každá vetva sa podieľa na tvorbe nervovosvalovej synapsie na samostatnom svalovom vlákne.

Motorický neurón sa spolu so svalovými vláknami, ktoré inervuje, nazýva neuromotorická (alebo motorická) jednotka (MU). V očných svaloch obsahuje jedna motorická jednotka 13-20 svalových vlákien, vo svaloch tela - od 1 tony vlákien, v svale soleus - 1500-2500 vlákien. Svalové vlákna jednej MU majú rovnaké morfofunkčné vlastnosti.

funkcie kostrového svalstva sú: 1) pohyb tela v priestore; 2) pohyb častí tela voči sebe, vrátane vykonávania dýchacích pohybov, ktoré zabezpečujú ventiláciu pľúc; 3) udržiavanie polohy a držania tela. Okrem toho sú priečne pruhované svaly dôležité pri vytváraní tepla na udržanie teplotnej homeostázy a pri ukladaní určitých živín.

Fyziologické vlastnosti kostrových svalov prideliť:

1)vzrušivosť. Vzhľadom na vysokú polarizáciu membrán priečne pruhovaných svalových vlákien (90 mV) je ich excitabilita nižšia ako u nervových vlákien. Ich amplitúda akčného potenciálu (130 mV) je väčšia ako u iných excitabilných buniek. Vďaka tomu je v praxi celkom jednoduché zaznamenávať bioelektrickú aktivitu kostrových svalov. Trvanie akčného potenciálu je 3-5 ms. To určuje krátke obdobie absolútnej refraktérnosti svalových vlákien;

vodivosť. Rýchlosť excitácie pozdĺž membrány svalového vlákna je 3-5 m / s;

kontraktilita. Predstavuje špecifickú vlastnosť svalových vlákien meniť ich dĺžku a napätie pri rozvoji vzruchu.

Kostrové svaly majú tiež elasticita a viskozita.

Režimy a typy svalových kontrakcií. Izotonický režim - sval sa skracuje pri absencii zvýšenia jeho napätia. Takáto kontrakcia je možná len pre izolovaný (odstránený z tela) sval.

Izometrický režim - svalové napätie sa zvyšuje a dĺžka sa prakticky neznižuje. Takéto zníženie sa pozoruje pri pokuse zdvihnúť neznesiteľné zaťaženie.

Auxotonický režim sval sa skracuje a zvyšuje sa jeho napätie. Takéto zníženie sa najčastejšie pozoruje pri vykonávaní ľudskej pracovnej činnosti. Namiesto výrazu „auxotonický režim“ sa často používa názov koncentrický režim.

Existujú dva typy svalových kontrakcií: jednoduché a tetanické.

kontrakcia jedného svalu sa prejavuje v dôsledku vývoja jedinej vlny excitácie vo svalových vláknach. To sa dá dosiahnuť vystavením svalu veľmi krátkym (asi 1 ms) stimulom. Pri vývoji jednej svalovej kontrakcie sa rozlišuje latentná perióda, skracovacia fáza a relaxačná fáza. Svalová kontrakcia sa začína prejavovať po 10 ms od začiatku expozície podnetu. Tento časový interval sa nazýva latentná perióda (obr. 5.1). Nasledovať bude rozvoj skrátenia (trvanie cca 50 ms) a relaxácie (50-60 ms). Predpokladá sa, že celý cyklus jednej svalovej kontrakcie trvá v priemere 0,1 s. Treba však mať na pamäti, že trvanie jednej kontrakcie v rôznych svaloch sa môže značne líšiť. Závisí to aj od funkčného stavu svalu. Rýchlosť kontrakcie a najmä relaxácie sa spomaľuje s rozvojom svalovej únavy. Medzi rýchle svaly, ktoré majú krátku dobu jednej kontrakcie, patria svaly jazyka a zatváracieho viečka.

Ryža. 5.1.Časové pomery rôznych prejavov excitácie vlákna kostrového svalstva: a - pomer akčného potenciálu, uvoľnenia Ca 2+ do sarkoplazmy a kontrakcie: / - latentná perióda; 2 - skrátenie; 3 - relaxácia; b - pomer akčného potenciálu, kontrakcie a úrovne excitability

Pod vplyvom jediného podnetu najskôr vzniká akčný potenciál a až potom sa začína rozvíjať skracujúce sa obdobie. Pokračuje aj po skončení repolarizácie. Obnovenie pôvodnej polarizácie sarkolemy tiež naznačuje obnovenie excitability. V dôsledku toho na pozadí rozvíjajúcej sa kontrakcie svalových vlákien môžu byť vyvolané nové vlny excitácie, ktorých kontrakčný účinok bude zhrnutý.

tetanická kontrakcia alebo tetanus nazývaná svalová kontrakcia, ktorá je výsledkom výskytu početných vĺn excitácie v motorických jednotkách, ktorých kontrakčný účinok je zhrnutý v amplitúde a čase.

Existuje zubatý a hladký tetanus. Na získanie zubatého tetanu je potrebné stimulovať sval takou frekvenciou, aby sa každý ďalší náraz uplatnil po skracovacej fáze, ale až do konca relaxácie. Hladký tetanus sa získa častejšími stimuláciami, keď sa následné expozície aplikujú počas rozvoja skrátenia svalu. Napríklad, ak je skracovacia fáza svalu 50 ms a relaxačná fáza 60 ms, potom na získanie zubatého tetanu je potrebné tento sval stimulovať frekvenciou 9-19 Hz, aby sa dosiahol hladký sval. - s frekvenciou najmenej 20 Hz.

Napriek tomu

Amplitúdaškrty

uvoľnený

Pesimum

na prebiehajúce podráždenie, sval

30 Hz

1 Hz 7 Hz

200 Hz

50 Hz

Frekvencia stimulácie

Ryža. 5.2. Závislosť amplitúdy kontrakcie od frekvencie stimulácie (sila a trvanie stimulov sú nezmenené)

Na demonštráciu rôznych typov tetanu sa zvyčajne používa registrácia kontrakcií izolovaného svalu žaby gastrocnemius na kymografe. Príklad takéhoto kymogramu je na obr. 5.2. Amplitúda jednej kontrakcie je minimálna, zvyšuje sa pri vrúbkovom tetanu a stáva sa maximálnou pri hladkom tetanu. Jedným z dôvodov tohto zvýšenia amplitúdy je, že keď sa v sarkoplazme svalových vlákien vyskytujú časté vlny excitácie, hromadí sa Ca2+, čím sa stimuluje interakcia kontraktilných proteínov.

S postupným zvyšovaním frekvencie stimulácie ide nárast sily a amplitúdy svalovej kontrakcie len po určitú hranicu - optimálna odozva. Frekvencia stimulácie, ktorá spôsobuje najväčšiu odozvu svalu, sa nazýva optimálna. Ďalšie zvýšenie frekvencie stimulácie je sprevádzané znížením amplitúdy a sily kontrakcie. Tento jav sa nazýva pesimálna odpoveď, a frekvencie podráždenia presahujúce optimálnu hodnotu sú pesimálne. Fenomény optima a pesima objavil N.E. Vvedenského.

Pri hodnotení funkčnej činnosti svalov hovoria o ich tonusu a fázových kontrakciách. svalový tonus nazývaný stav nepretržitého nepretržitého napätia. V tomto prípade nemusí dôjsť k viditeľnému skráteniu svalu vzhľadom na to, že k excitácii nedochádza u všetkých, ale len u niektorých motorických jednotiek svalu a nie sú excitované synchrónne. fázová svalová kontrakcia nazývané krátkodobé skrátenie svalu, po ktorom nasleduje jeho uvoľnenie.

Štrukturálne- funkčný vlastnosti svalového vlákna.Štrukturálnou a funkčnou jednotkou kostrového svalstva je svalové vlákno, čo je predĺžená (0,5-40 cm dlhá) mnohojadrová bunka. Hrúbka svalových vlákien je 10-100 mikrónov. Ich priemer sa môže zväčšiť pri intenzívnom tréningovom zaťažení, zatiaľ čo počet svalových vlákien sa môže zvýšiť len do 3-4 mesiacov veku.

Membrána svalového vlákna je tzv sarkolema cytoplazma - sarkoplazma. V sarkoplazme sa nachádzajú jadrá, početné organely, sarkoplazmatické retikulum, ktorého súčasťou sú pozdĺžne rúrky a ich zhrubnutia - nádrže, ktoré obsahujú zásoby Ca 2+. Nádrže susedia s priečnymi rúrkami prenikajúcimi do vlákna v priečnom smere (obr. 5.3).

V sarkoplazme prebieha pozdĺž svalového vlákna asi 2000 myofibríl (hrubých asi 1 mikrón), ktoré zahŕňajú vlákna tvorené plexom kontraktilných proteínových molekúl: aktín a myozín. Aktínové molekuly tvoria tenké filamenty (myofilamenty), ktoré ležia navzájom paralelne a prenikajú do druhu membrány nazývanej Z-línia alebo prúžok. Z-čiary sú umiestnené kolmo na dlhú os myofibrily a rozdeľujú myofibrilu na časti dlhé 2–3 µm. Tieto oblasti sú tzv sarkoméry.

Cisterna Sarcolemma

priečny tubulus

Sarcomere

Rúrka s-p. ret^|

Jj3H ssss s_ zzzz tccc ;

; zzzz ssss

zzzzz ssss

j3333 CCCC£

J3333 c c c c c_

J3333 ss s s s_

Sarkoméra skrátená

3 3333 ssss

Sarcomere sa uvoľnil

Ryža. 5.3.Štruktúra sarkoméry svalového vlákna: Z-čiary - limitujú sarkoméru, /! - anizotropný (tmavý) disk, / - izotropný (svetlý) disk, H - zóna (menej tmavý)

Sarkoméra je kontraktilná jednotka myofibrily.V strede sarkoméry sú nad sebou prísne usporiadané hrubé filamenty tvorené molekulami myozínu, tenké filamenty aktínu sú podobne umiestnené na okrajoch sarkoméry. Konce aktínových filamentov sa rozprestierajú medzi koncami myozínových filamentov.

Centrálna časť sarkoméry (šírka 1,6 μm), v ktorej ležia myozínové filamenty, vyzerá pod mikroskopom tmavá. Túto tmavú oblasť možno vysledovať cez celé svalové vlákno, pretože sarkoméry susedných myofibríl sú umiestnené prísne symetricky nad sebou. Tmavé oblasti sarkomérov sa nazývajú A-disky zo slova „anizotropné.“ Tieto oblasti majú v polarizovanom svetle dvojlom. Oblasti na okrajoch A-disku, kde sa aktínové a myozínové vlákna prekrývajú, sa javia tmavšie ako v strede, kde sa nachádzajú iba myozínové vlákna. Táto centrálna oblasť sa nazýva H prúžok.

Oblasti myofibrily, v ktorých sa nachádzajú iba aktínové filamenty, nemajú dvojlom, sú izotropné. Odtiaľ pochádza ich názov – I-discs. V strede I-disku je úzka tmavá čiara tvorená Z-membránou. Táto membrána udržuje aktínové vlákna dvoch susedných sarkomér v usporiadanom stave.

Zloženie aktínového filamenta okrem aktínových molekúl zahŕňa aj proteíny tropomyozín a troponín, ktoré ovplyvňujú interakciu aktínových a myozínových filamentov. V molekule myozínu sú časti, ktoré sa nazývajú hlava, krk a chvost. Každá takáto molekula má jeden chvost a dve hlavy s krkom. Každá hlava má chemické centrum, ktoré môže pripojiť ATP a miesto, ktoré mu umožňuje viazať sa na aktínové vlákno.

Pri tvorbe myozínového vlákna sú molekuly myozínu prepletené svojimi dlhými chvostmi umiestnenými v strede tohto vlákna a hlavičky sú bližšie k jeho koncom (obr. 5.4). Krk a hlava tvoria výbežok vyčnievajúci z myozínových filamentov. Tieto výstupky sa nazývajú priečne mosty. Sú mobilné a vďaka takýmto mostíkom môžu myozínové vlákna nadviazať spojenie s aktínovými vláknami.

Keď je ATP pripojený k hlave molekuly myozínu, mostík je krátko pod tupým uhlom vzhľadom na chvost. V ďalšom okamihu dôjde k čiastočnému štiepeniu ATP a vďaka tomu sa hlava zdvihne, dostane sa do energizovanej polohy, v ktorej sa môže naviazať na aktínové vlákno.

Aktínové molekuly tvoria dvojzávitnicu Trolonín

Komunikačné centrum s ATP

Úsek tenkého vlákna (molekuly tropomyozínu sú umiestnené pozdĺž aktínových reťazcov, trolonín v uzloch špirály)

Krk

Chvost

Tropomyoein ti

Molekula myozínu pri veľkom zväčšení

Časť hrubého vlákna (sú viditeľné hlavy molekúl myozínu)

aktínové vlákno

Hlava

+ cca 2+

So 2+ "*Sa 2+

ADP-F

So 2+ N

Relaxácia

Cyklus pohybov myozínovej hlavy počas svalovej kontrakcie

myozín 0 + ATP

Ryža. 5.4.Štruktúra aktínových a myozínových filamentov, pohyb myozínových hlavičiek pri svalovej kontrakcii a relaxácii. Vysvetlenie v texte: 1-4 - etapy cyklu

Mechanizmus kontrakcie svalových vlákien. Excitácia vlákna kostrového svalstva za fyziologických podmienok je spôsobená iba impulzmi prichádzajúcimi z motorických neurónov. Nervový impulz aktivuje neuromuskulárnu synapsiu, spôsobuje výskyt PK.P a potenciál koncovej platničky zabezpečuje generovanie akčného potenciálu v sarkoléme.

Akčný potenciál sa šíri tak pozdĺž povrchovej membrány svalového vlákna, ako aj hlboko do priečnych tubulov. V tomto prípade dochádza k depolarizácii cisterien sarkoplazmatického retikula a otvoreniu Ca2+ kanálov. Keďže koncentrácia Ca 2+ v sarkoplazme je 1 (G 7 -1 (G b M) a v cisternách je približne 10 000-krát vyššia, pri otvorení Ca 2+ kanálov vápnik opúšťa cisterny pozdĺž koncentračného gradientu do sarkoplazmy, difunduje do myofilament a spúšťa procesy, ktoré zaisťujú kontrakciu. Uvoľňujú sa tak ióny Ca 2+

do sarkoplazmy je faktor konjugujúci elektr oblohy a mechanické javy vo svalovom vlákne. Ca 2+ ióny sa viažu na troponín a to za účasti tropomyo- zina, vedie k otvoreniu (odblokovaniu) aktínových oblastí zavýjať vlákna, ktoré sa môžu viazať na myozín. Potom energizované myozínové hlavy tvoria mostíky s aktínom a dochádza ku konečnému rozpadu ATP, ktorý bol predtým zachytený a zadržaný myozínovými hlavami. Energia získaná štiepením ATP sa používa na otočenie myozínových hláv smerom k stredu sarkoméry. Pri tejto rotácii myozínové hlavy ťahajú aktínové filamenty a posúvajú ich medzi myozínové filamenty. Jedným ťahom môže hlava posunúť aktínové vlákno o -1 % dĺžky sarkoméry. Pre maximálnu kontrakciu sú potrebné opakované veslovacie pohyby hláv. K tomu dochádza, keď je dostatočná koncentrácia ATP a So 2+ v sarkoplazme. Aby sa myozínová hlava mohla opäť pohnúť, musí sa k nej pripojiť nová molekula ATP. Spojenie ATP spôsobí prerušenie spojenia myozínovej hlavice s aktínom a na chvíľu zaujme svoju pôvodnú polohu, z ktorej môže pristúpiť k interakcii s novým úsekom aktínového vlákna a vykonať nový veslovací pohyb.

Táto teória mechanizmu svalovej kontrakcie je tzv teória "kĺzavých vlákien"

Na uvoľnenie svalového vlákna je potrebné, aby koncentrácia iónov Ca 2+ v sarkoplazme bola nižšia ako 10 -7 M/l. Je to spôsobené fungovaním kalciovej pumpy, ktorá predbieha Ca 2+ zo sarkoplazmy do retikula. Pre svalovú relaxáciu je navyše potrebné, aby sa prerušili mosty medzi myozínovými hlavami a aktínom. Takáto medzera sa vyskytuje v prítomnosti molekúl ATP v sarkoplazme a ich väzbe na myozínové hlavy. Po oddelení hláv elastické sily natiahnu sarkoméru a posunú aktínové vlákna do ich pôvodnej polohy. Elastické sily vznikajú v dôsledku: 1) elastickej trakcie helikálnych bunkových proteínov zahrnutých v štruktúre sarkoméry; 2) elastické vlastnosti membrán sarkoplazmatického retikula a sarkolemy; 3) elasticita spojivového tkaniva svalu, šliach a pôsobenie gravitačných síl.

Svalová sila. Sila svalu je určená maximálnou hodnotou záťaže, ktorú dokáže zdvihnúť, alebo maximálnou silou (napätím), ktorú môže vyvinúť v podmienkach izometrickej kontrakcie.

Jedno svalové vlákno je schopné vyvinúť napätie 100-200 mg. V tele je približne 15-30 miliónov vlákien. Ak by pôsobili paralelne v jednom smere a v rovnakom čase, mohli by vytvoriť napätie 20-30 ton.

Svalová sila závisí od množstva morfofunkčných, fyziologických a fyzikálnych faktorov.

Svalová sila rastie so zvyšovaním ich geometrického a fyziologického prierezu. Na určenie fyziologického prierezu svalu sa nachádza súčet prierezov všetkých svalových vlákien pozdĺž čiary vedenej kolmo na priebeh každého svalového vlákna.

Vo svale s paralelným priebehom vlákien (šitie na mieru) sú geometrické a fyziologické prierezy rovnaké. Vo svaloch so šikmým priebehom vlákien (medzirebrové) je fyziologický úsek väčší ako geometrický, čo prispieva k zvýšeniu svalovej sily. Fyziologický úsek a sila svalov s perovitým usporiadaním (väčšina svalov tela) svalových vlákien sa ešte zvyšuje.

Aby bolo možné porovnať silu svalových vlákien vo svaloch s rôznymi histologickými štruktúrami, bol zavedený koncept absolútnej svalovej sily.

Absolútna sila svalov- maximálna sila vyvinutá svalom v prepočte na 1 cm 2 fyziologického prierezu. Absolútna sila bicepsu - 11,9 kg / cm 2, tricepsového svalu ramena - 16,8 kg / cm 2, lýtka 5,9 kg / cm 2, hladkého - 1 kg / cm 2

Sila svalu závisí od percenta rôznych typov motorických jednotiek, ktoré daný sval tvoria. Pomer rôznych typov motorických jednotiek v tom istom svale u ľudí nie je rovnaký.

Rozlišujú sa tieto typy motorických jednotiek: a) pomalé, neúnavné (majú červenú farbu) - majú malú silu, ale môžu byť dlhodobo v stave tonickej kontrakcie bez známok únavy; b) rýchle, ľahko unaviteľné (majú bielu farbu) - ich vlákna majú veľkú silu kontrakcie; c) rýchle, odolné voči únave – majú pomerne veľkú silu kontrakcie a pomaly sa u nich rozvíja únava.

U rôznych ľudí je pomer počtu pomalých a rýchlych motorických jednotiek v tom istom svale daný geneticky a môže sa výrazne líšiť. Takže v štvorhlavom svale ľudského stehna sa relatívny obsah medených vlákien môže meniť od 40 do 98%. Čím väčšie je percento pomalých vlákien v ľudských svaloch, tým viac sú prispôsobené na dlhodobú, ale málo výkonnú prácu. Jedinci s vysokým podielom rýchlych silných motorických jednotiek sú schopní vyvinúť veľkú silu, ale sú rýchlo náchylní na únavu. Treba si však uvedomiť, že únava závisí aj od mnohých iných faktorov.

Svalová sila sa zvyšuje pri miernom naťahovaní. Je to spôsobené tým, že mierne natiahnutie sarkoméry (do 2,2 μm) zvyšuje počet mostíkov, ktoré sa môžu vytvoriť medzi aktínom a myozínom. Pri naťahovaní svalu vzniká v ňom aj elastická trakcia zameraná na skrátenie. Tento ťah sa pridáva k sile vyvinutej pohybom myozínových hláv.

Svalovú silu reguluje nervový systém zmenou frekvencie impulzov vysielaných do svalu, synchronizáciou excitácie veľkého počtu motorických jednotiek a výberom typov motorických jednotiek. Sila kontrakcií sa zvyšuje: a) so zvýšením počtu excitovaných motorických jednotiek zapojených do reakcie; b) so zvýšením frekvencie excitačných vĺn v každom z aktivovaných vlákien; c) pri synchronizácii excitačných vĺn vo svalových vláknach; d) pri aktivácii silných (bielych) motorických jednotiek.

Najprv (ak je potrebné malé úsilie) sa aktivujú pomalé, neúnavné motorické jednotky, potom rýchle, únave odolné. A ak je potrebné vyvinúť silu viac ako 20-25% maxima, potom sa na kontrakcii podieľajú rýchle ľahko unaviteľné motorické jednotky.

Pri napätí až 75% maximálneho možného sa aktivujú takmer všetky motorické jednotky a dochádza k ďalšiemu nárastu sily v dôsledku zvýšenia frekvencie impulzov prichádzajúcich do svalových vlákien.

Pri slabých kontrakciách je frekvencia impulzov v axónoch motorických neurónov 5-10 imp/s a pri veľkej sile kontrakcie môže dosiahnuť až 50 imp/s.

V detskom veku je nárast sily spôsobený najmä nárastom hrúbky svalových vlákien a to je spôsobené zvýšením počtu myofibríl. Nárast počtu vlákien je nevýznamný.

Pri tréningu dospelého svalu je nárast ich sily spojený s nárastom počtu myofibríl, zatiaľ čo nárast vytrvalosti je spôsobený zvýšením počtu mitochondrií a intenzitou syntézy ATP v dôsledku aeróbnych procesov.

Existuje vzťah medzi silou a rýchlosťou skrátenia. Rýchlosť svalovej kontrakcie je tým vyššia, čím väčšia je jej dĺžka (v dôsledku súčtu kontrakčných účinkov sarkomér) a závisí od zaťaženia svalu. Keď sa záťaž zvyšuje, rýchlosť kontrakcie sa znižuje. Ťažké bremená je možné zdvíhať len pri pomalom pohybe. Maximálna rýchlosť kontrakcie dosiahnutá počas kontrakcie ľudského svalu je asi 8 m/s.

Sila svalovej kontrakcie klesá s rozvojom únavy.

Únava a jej fyziologický základ.únava dočasný pokles výkonnosti v dôsledku predchádzajúcej práce a vymiznutie po období odpočinku.

Únava sa prejavuje znížením svalovej sily, rýchlosti a presnosti pohybov, zmenou výkonnosti kardiorespiračného systému a autonómnej regulácie a zhoršením výkonu funkcií centrálneho nervového systému. To je dokázané znížením rýchlosti najjednoduchších mentálnych reakcií, oslabením pozornosti, pamäti, zhoršením ukazovateľov myslenia a zvýšením počtu chybných činov.

Subjektívne sa únava môže prejaviť pocitom únavy, objavením sa bolesti svalov, búšením srdca, príznakmi dýchavičnosti, túžbou znížiť záťaž alebo prestať pracovať. Príznaky únavy sa môžu líšiť v závislosti od druhu práce, jej intenzity a stupňa únavy. Ak je únava spôsobená duševnou prácou, potom sú príznaky zníženia funkčných schopností duševnej aktivity spravidla výraznejšie. Pri veľmi ťažkej svalovej práci môžu vystúpiť do popredia príznaky porúch na úrovni nervovosvalového aparátu.

Únava, ktorá sa vyvíja v podmienkach normálnej pracovnej činnosti, počas svalovej aj duševnej práce, má do značnej miery podobné mechanizmy vývoja. V oboch prípadoch sa procesy únavy vyvíjajú najskôr v nervovom stredísk. Jedným z indikátorov je pokles mysle prirodzené pracovná kapacita s fyzickou únavou, a s duševnou únavou - zníženie výkonnosti my cervikálnyčinnosti.

odpočinok nazývaný stav pokoja alebo výkon novej činnosti, pri ktorej sa odstraňuje únava a obnovuje sa pracovná schopnosť. ONI. Sechenov ukázal, že k obnoveniu pracovnej kapacity dochádza rýchlejšie, ak pri odpočinku po únave jednej svalovej skupiny (napríklad ľavej ruky) prácu vykonáva iná svalová skupina (pravá ruka). Tento fenomén nazval „aktívny oddych“

zotavenie nazývané procesy, ktoré zabezpečujú odstránenie nedostatku zásob energie a plastických látok, reprodukciu štruktúr opotrebovaných alebo poškodených pri práci, odstránenie nadbytočných metabolitov a odchýlky homeostázy od optimálnej úrovne.

Trvanie obdobia potrebného na zotavenie tela závisí od intenzity a trvania práce. Čím väčšia je intenzita pôrodu, tým kratší je čas na odpočinok.

Rôzne ukazovatele fyziologických a biochemických procesov sa obnovujú v rôznych časoch od ukončenia fyzickej aktivity. Jedným z dôležitých testov rýchlosti zotavenia je určiť čas, počas ktorého sa srdcová frekvencia vráti na úroveň charakteristickú pre obdobie odpočinku. Doba zotavenia srdcovej frekvencie po miernom záťažovom teste u zdravého človeka by nemala presiahnuť 5 minút.

Pri veľmi intenzívnej fyzickej aktivite sa únavové javy rozvíjajú nielen v centrálnom nervovom systéme, ale aj v nervovosvalových synapsiách, ako aj vo svaloch. V systéme nervovosvalového preparátu sú nervové vlákna najmenej unavené, nervovosvalová synapsia je najviac unavená a sval zaujíma medzipolohu. Nervové vlákna môžu viesť vysokofrekvenčné akčné potenciály celé hodiny bez známok únavy. Pri častej aktivácii synapsie najskôr klesá účinnosť prenosu vzruchu a potom dochádza k blokáde jeho vedenia. Je to spôsobené znížením ponuky mediátora a ATP v presynaptickom zakončení, znížením citlivosti postsynaptickej membrány na acetylcholín.

Bolo navrhnutých niekoľko teórií mechanizmu vzniku únavy vo veľmi intenzívne pracujúcom svale: a) teória „vyčerpania“ – vyčerpania zásob ATP a zdrojov jeho tvorby (kreatínfosfát, glykogén, mastné kyseliny) , b) teória "dusenia" - nedostatok prísunu kyslíka sa kladie na prvé miesto vo vláknach pracujúceho svalu; c) teória „upchávania“, ktorá vysvetľuje únavu hromadením kyseliny mliečnej a toxických produktov metabolizmu vo svale. V súčasnosti sa verí, že všetky tieto javy prebiehajú pri veľmi intenzívnej práci svalu.

Zistilo sa, že maximálna fyzická práca pred rozvojom únavy sa vykonáva pri priemernej závažnosti a tempe práce (pravidlo priemerného zaťaženia). V prevencii únavy sú dôležité aj: správny pomer období práce a odpočinku, striedanie duševnej a fyzickej práce, zúčtovanie cirkadiánnych (cirkadiánnych), ročných a individuálnych biologických rytmy.

svalová sila sa rovná súčinu svalovej sily a rýchlosti skrátenia. Maximálny výkon sa vyvíja pri priemernej rýchlosti skracovania svalov. Pre sval paže sa maximálny výkon (200 W) dosiahne pri rýchlosti kontrakcie 2,5 m/s.

5.2. Hladké svaly

Fyziologické vlastnosti a vlastnosti hladkého svalstva.

Hladké svaly sú neoddeliteľnou súčasťou niektorých vnútorných orgánov a podieľajú sa na zabezpečovaní funkcií, ktoré tieto orgány vykonávajú. Predovšetkým regulujú priechodnosť priedušiek pre vzduch, prietok krvi v rôznych orgánoch a tkanivách, pohyb tekutín a tráviaceho traktu (v žalúdku, črevách, močovodov, močových a žlčníkových), vypudzujú plod z maternice, rozširujú alebo zúžiť zreničky (zmenšením radiálnych alebo kruhových svalov dúhovky), zmeniť polohu reliéfu vlasov a kože. Bunky hladkého svalstva sú vretenovitého tvaru, 50-400 µm dlhé, 2-10 µm hrubé.

Hladké svaly, podobne ako kostrové svaly, sú vzrušujúce, vodivé a kontrakčné. Na rozdiel od kostrových svalov, ktoré majú elasticitu, hladké svaly sú plastické (schopné udržať si dĺžku, ktorá im bola daná dlhým naťahovaním bez zvýšenia stresu). Táto vlastnosť je dôležitá pre funkciu ukladania potravy v žalúdku alebo tekutín v žlčníku a močovom mechúre.

Zvláštnosti vzrušivosť vlákna hladkého svalstva sú do určitej miery spojené s ich nízkym transmembránovým potenciálom (E 0 = 30-70 mV). Mnohé z týchto vlákien sú automatické. Trvanie akčného potenciálu v nich môže dosiahnuť desiatky milisekúnd. Deje sa tak preto, lebo akčný potenciál v týchto vláknach sa vyvíja najmä v dôsledku vstupu vápnika do sarkoplazmy z medzibunkovej tekutiny cez takzvané pomalé Ca2+ kanály.

Rýchlosť excitácia v bunkách hladkého svalstva malé - 2-10 cm / s. Na rozdiel od kostrových svalov sa vzruch v hladkom svale môže prenášať z jedného vlákna na druhé v blízkosti. K takémuto prenosu dochádza v dôsledku prítomnosti nexusov medzi vláknami hladkého svalstva, ktoré majú nízky odpor voči elektrickému prúdu a zabezpečujú výmenu medzi Ca 2+ bunkami a inými molekulami. Výsledkom je, že hladké svalstvo má vlastnosti funkčného syncýtia.

Kontraktilita hladké svalové vlákna sa vyznačujú dlhou latentnou periódou (0,25-1,00 s) a dlhým trvaním (až 1 min) jedinej kontrakcie. Hladké svaly majú nízku kontrakčnú silu, ale sú schopné zostať v tonickej kontrakcii dlhú dobu bez toho, aby sa u nich vyvinula únava. Je to spôsobené tým, že hladké svalstvo spotrebuje na udržanie tetanickej kontrakcie 100-500-krát menej energie ako kostrové svalstvo. Zásoby ATP spotrebované hladkým svalstvom sa preto stihnú zotaviť aj počas kontrakcie a hladké svaly niektorých telesných štruktúr sú celý život v stave tonickej kontrakcie.

Podmienky pre kontrakciu hladkého svalstva. Najdôležitejšou vlastnosťou hladkých svalových vlákien je, že sú excitované pod vplyvom mnohých podnetov. Normálna kontrakcia kostrového svalstva je iniciovaná iba nervovým impulzom, ktorý prichádza do neuromuskulárnej synapsie. Sťahovanie hladkého svalstva môže byť spôsobené jednak nervovými impulzmi a biologicky aktívnymi látkami (hormóny, mnohé neurotransmitery, prostaglandíny, niektoré metabolity), ale aj fyzikálnymi faktormi, ako je strečing. Okrem toho môže k excitácii hladkého svalstva dôjsť spontánne – v dôsledku automatiky.

Veľmi vysoká reaktivita hladkých svalov, ich schopnosť reagovať kontrakciou na pôsobenie rôznych faktorov, spôsobuje značné ťažkosti pri náprave porúch tónu týchto svalov v lekárskej praxi. To je možné vidieť na príkladoch liečby bronchiálnej astmy, arteriálnej hypertenzie, spastickej kolitídy a iných ochorení, ktoré vyžadujú korekciu kontraktilnej aktivity hladkých svalov.

Molekulárny mechanizmus kontrakcie hladkého svalstva má tiež množstvo odlišností od mechanizmu kontrakcie kostrového svalstva. Aktínové a myozínové vlákna vo vláknach hladkého svalstva sú menej usporiadané ako v kostrových, a preto hladké svalstvo nemá priečne pruhovanie. V aktínových vláknach hladkého svalstva nie je žiadny troponínový proteín a aktínové molekulárne centrá sú vždy otvorené pre interakciu s myozínovými hlavami. Aby k tejto interakcii došlo, je nevyhnutné štiepenie molekúl ATP a prenos fosfátu do myozínových hláv. Potom sa molekuly myozínu prepletú do vlákien a naviažu ich hlavy na myozín. Nasleduje rotácia myozínových hlavičiek, pri ktorej sa aktínové filamenty vtiahnu medzi myozínové filamenty a dôjde ku kontrakcii.

Fosforylácia myozínových hláv sa uskutočňuje enzýmom kináza myozínového ľahkého reťazca a defosforylácia fosfatázou myozínového ľahkého reťazca. Ak aktivita myozínfosfatázy prevažuje nad aktivitou kinázy, dochádza k defosforylácii myozínových hlavičiek, k porušeniu spojenia medzi myozínom a aktínom a k relaxácii svalu.

Preto, aby došlo ku kontrakcii hladkého svalstva, je nevyhnutné zvýšenie aktivity kinázy myozínového ľahkého reťazca. Jeho aktivita je regulovaná hladinou Ca 2+ v sarkoplazme. Pri stimulácii vlákna hladkého svalstva sa zvyšuje obsah vápnika v jeho sarkoplazme. Tento nárast je spôsobený príjmom Ca^ + z dvoch zdrojov: 1) medzibunkového priestoru; 2) sarkoplazmatické retikulum (obr. 5.5). Ďalej, Ca2+ ióny tvoria komplex s kalmodulínovým proteínom, ktorý aktivuje myozínkinázu.

Postupnosť procesov vedúcich k rozvoju kontrakcie hladkého svalstva: vstup Ca 2 do sarkoplazmy - acti

vácia kalmodulínu (tvorbou komplexu 4Ca 2+ - kalmodulín) - aktivácia kinázy myozínového ľahkého reťazca - fosforylácia myozínových hlavičiek - väzba myozínových hlavičiek na aktín a rotácia hlavičky, pri ktorej sa aktínové filamenty vťahujú medzi myozínové filamenty.

Podmienky potrebné na relaxáciu hladkého svalstva: 1) zníženie (až do 10 M/l alebo menej) obsahu Ca 2+ v sarkoplazme; 2) rozpad komplexu 4Ca 2+ -kalmodulínu, čo vedie k zníženiu aktivity kinázy ľahkého reťazca myozínu - defosforylácii myozínových hláv, čo vedie k prerušeniu väzieb aktínových a myozínových filamentov. Potom elastické sily spôsobujú relatívne pomalé obnovenie pôvodnej dĺžky vlákna hladkého svalstva, jeho relaxáciu.

Kontrolné otázky a úlohy

bunková membrána

Ryža. 5.5. Schéma ciest vstupu Ca 2+ do sarkoplazmy hladkého svalstva

bunky a jej odstránenie z plazmy: a - mechanizmy zabezpečujúce vstup Ca 2 + do sarkoplazmy a začiatok kontrakcie (Ca 2+ pochádza z extracelulárneho prostredia a sarkoplazmatického retikula); b - spôsoby, ako odstrániť Ca 2+ zo sarkoplazmy a zabezpečiť relaxáciu

Vplyv norepinefrínu cez a-adrenergné receptory

Ca2+ kanál závislý od ligandu

Kanály "g úniku

Potenciálne závislý Ca2+ kanál

bunka hladkého svalstva

a-adreno! receptorfnorepinefrínG

Vymenujte typy ľudských svalov. Aké sú funkcie kostrových svalov?

Popíšte fyziologické vlastnosti kostrového svalstva.

Aký je pomer akčného potenciálu, kontrakcie a excitability svalového vlákna?

Aké sú režimy a typy svalových kontrakcií?

Uveďte štrukturálne a funkčné vlastnosti svalového vlákna.

Čo sú motorické jednotky? Uveďte ich typy a vlastnosti.

Aký je mechanizmus kontrakcie a relaxácie svalového vlákna?

Čo je svalová sila a aké faktory ju ovplyvňujú?

Aký je vzťah medzi silou kontrakcie, jej rýchlosťou a prácou?

Definujte únavu a zotavenie. Aké sú ich fyziologické základy?

Aké sú fyziologické vlastnosti a vlastnosti hladkého svalstva?

Uveďte podmienky kontrakcie a relaxácie hladkého svalstva.