ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПОДТИПЫ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТЫХ МЫШЦ.
Работоспособность мышцы определяется скоростью расщепления и ресинтеза АТФ. Ресинтез АТФ может обеспечиваться за счет окислительного расщепления глюкозы. При умеренных нагрузках ресинтез АТФ обеспечивается повышенным потреблением мышцами глюкозы и кислорода. Это сопровождается увеличением кровотока через мышцы, увеличением минутного объема сердца и дыхания. При максимальной физической нагрузке происходит дополнительное расщепление глюкозы путем анаэробного гликолиза. Во время этих процессов ресинтез АТФ осуществляется в несколько раз быстрее и механическая работа, производимая мышцами больше, чем при аэробном окислении. Предельное время составляет около 30 с, после чего возникает накопление молочной кислоты, т. е. метаболический ацидоз, и развивается утомление. Анаэробный гликолиз имеет место в начале длительной физической работы, пока не увеличится скорость окислительного фосфорилирования таким образом, чтобы ресинтез АТФ вновь сравнялся с его распадом. После метаболической перестройки спортсмен обретает второе дыхание.
Метаболические подтипы мышц. 1) Медленные тонические мышечные волокна – низкая скорость сокращения, невозможность совершать одиночные сокращения. Не обладают способностью генерировать потенциал действия (распространение возбуждения осуществляется благодаря ответвлениям моторного нерва). 2)Медленные фазические волокна – малая скорость сокращения, высокая выносливость. Генерируют потенциал действия в соответствии с законом "все или ничего". Иннервируются одним двигательным аксоном и имеют одну концевую пластинку.Медленное развитие утомления из-за большого числа митохондрий и низкой скорости расходования АТФ. 3)Быстрые фазические волокна (гликолитические) - способны к немедленным, быстрым сокращениям Имеют мало митохондрий и миоглобина. В качестве источника АТФ используются анаэробные процессы (гликолиз). Сокращаются даже тогда, когда кровеносная система не успевает обеспечить дополнительную доставку кислорода. 4).Быстрые фазические окислительные волокна – способны работать в режиме быстрых одиночных сокращений. Утомление развивается медленно из-за большого числа митохондрий.
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА, ЕЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ. ПРИРОДА И ГРАДИЕНТ АВТОМАТИИ.
В сердечной мышце имеется атипическая ткань, образующая проводящую систему сердца. Она имеет тонкие миофибриллы с меньшей поперечной исчерченостью. Атипические миоциты богаты саркоплазмой. Ткань проводящей системы сердца возбудима и обладает выраженной способностью к проведению возбуждения. Миоциты образуют узлы. Первый узел располагается под эпикардом в стенке правого предсердия, вблизи впадения полых вен. Второй узел располагается под эпикардом стенки правого предсердия в области атриовентрикулярной перегородки, разделяющей правое предсердие от желудочка, и называется атриовентрикулярным узлом. От него отходит пучок Гиса, разделяющийся на правую и левую ножки, которые по отдельности идут в соответствующие желудочки, где они распадаются на волокна Пуркинье. Проводящая система сердца имеет непосредственное отношение к автоматии сердца. Автоматия сердца — это способность ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в самом сердце без каких-либо раздражений. В существовании природы автоматии было 2 теории: нейрогенная(в основе автоматии лежат нервные структуры сердца) и миогенная (связывали автоматию со способностью к ней мышечных элементов). Сейчас способность к автоматической генерации импульсов связывают с Р-клетками, входящими в состав синоатриального узла. Главным центром автоматии 1 порядка является синоатриальный узел, так как в Р–клетках этого узла наибольшая скорость диастолической деполяризации и генерации потенциала действия, связанного с изменением ионной проницаемости клеточных мембран. По удалению от этого узла способность проводящей системы сердца к автоматии уменьшается. Исходя из этого атриовентрикулярный узел обладает меньшей способностью к автоматии (центр автоматии второго порядка), а остальная часть проводящей системы является центром автоматии третьего порядка. В нормальных условиях функционирует только автоматия синоатриального узла, а автоматия других отделов подавлена более высокой частотой его возбуждений.
