Регуляция сокращения мышечных волокон

Двигательные нейроны выделяют нейромедиатор ацетилхолин в нервно-мышечные синапсы. Ацетилхолин способствует образованию потенциала действия на постсинаптической мембране. Возбуждение передается на множество мышечных клеток. В течение нескольких миллисекунд реализуется рассмотренный выше цикл сокращения мышечного волокна.

Эндоплазматическая сеть мышечной клетки содержит высокую концентрацию ионов Са2+. Выброс ионов Са2+ в пространство между филаментами актина и миозина является пусковым механизмом процесса сокращения миофибрилл.

Комплекс белков тропонина и тропомиозина занимают на молекуле актина участок связывания с миозином. Ионы кальция связываются с тропонином, тропонин изменяет свою структуру, белковый комплекс разрушается и освобождает на молекуле актина участок связывания с миозином. Это инициирует цикл мышечного сокращения. При снижении концентрации ионов кальция в цитоплазме, комплекс Са2+ с тропонином диссоциирует, тропонин восстанавливает исходную конформацию, место связывания миозина на актине блокируется и мышца расслабляется.

Строение скелетных мышц

Каждое мышечное волокно имеет собственную обертку из рыхлой волокнистой соединительной ткани — эндомизий. Пучки объединяются в еще более плотные пучки, разделенные прослойками — перимизием, в которой находятся кровеносные и лимфатические сосуды и нервы.

Мышца в целом окружена соединительнотканным эпимизием (фасцией). На концах мышечных волокон сарколемма (клеточная мембрана) и эндомизий образуют волокна сухожилий.

Фасции — соединительнотканные чехлы для мышц, которые отграничивают мышцы друг от друга, создают опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц друг о друга, препятствуют сдавливанию сосудов.

У каждой мышцы есть проксимальный (ближе к центральной оси тела) и дистальный (ближе к периферии тела) конец.

В состав мышцы входит головка, тело (брюшко) и хвост.

Сосуды и нервы входят в мышцу с внутренней стороны. Артерии, вены и лимфатические сосуды, вступающие в мышцу ветвятся до капилляров, которые образуют сеть вдоль мышечного волокна.

Мышцы различаются по количеству головок:

двуглавые (бицепс)

трехглавые (трицепс)

четырехглавые

Мышцы-антагонисты: противоположно действующие (например, сгибатели и разгибатели);

Мышцы-синергисты: расположены по одну сторону оси сустава и действуют в одном направлении.

Сфинктеры — круговые мышцы (круговая мышца рта, сфинктеры пищеварительного канала).

Основные мышцы человека

Функции скелетных мышц

приводят в движение костные рычаги;

поддержание равновесия;

передвижение в пространстве;

мимика;

участвуют в образовании стенок полостей тела;

входят в состав стенок некоторых внутренних органов (глотки, верхней части пищевода, гортани);

осуществляют движение глаза (глазодвигательная мышца);

дыхание и глотание.

У человека приблизительно 400 мышц (40 % массы тела).

Проприорецепция

Большая часть проприорецепторов расположена в мышцах, сухожилиях и суставах. Их стимуляция исходит из самого тела, а не из внешней среды.

Человек постоянно чувствует положение своих конечностей и движение суставов; он точно определяет сопротивление каждому своему движению.

К проприорецепции относится:

чувство положения: информирует о том, под каким углом находится каждый сустав, и в конечном итоге — положение всех конечностей;

чувство движения: осознание направления и скорости движения суставов. Человек воспринимает как активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное внешними причинами;

чувство силы: способность оценить мышечную силу, нужную для движений или для удержания сустава в определенном положении.