Слайд 2
«Теория скользящих нитей» -
концепция, объясняющая механизм сокращения
миофибриллы.
Слайд 4
Схематическое изображение строения саркомеров мышечного волокна
а -
продольный разрез,
б - поперечный разрез в области пересечения
толстых и тонких нитей,
в - изменение длины саркомера в результате движения толстых и тонких нитей
Слайд 5
Строение молекулы миозина (а) и тонкой нити (б
). В расслабленной мышце тропомиозин препятствует взаимодействию головки миозина
с актином.
Внизу (в) схематически показано различие геометрических характеристик моторных участков молекул миозина трех разных типов
Слайд 6
головка миозина ориентирована таким образом,
что актинсвязывающий центр (окрашен
красным)
расположен в правой части.
Ясно видна щель (“рас-
крытая пасть”),
разделяющая две половинки (две
“челюсти”) актинсвязывающего центра
Схема, показывающая изменение положения головки миозина (S1) относительно тонкой нити в ходе структурных перестроек актомиозинового комплекса, которые приводят к возникновению силы, тянущей хвост миозина
Слайд 7
Схема перемещения молекулы миозина вдоль нити актина
Слайд 9
Основные положения модели скользящих нитей:
1. Длины нитей актина
и миозина в ходе сокращения не меняются
2. Изменение длины
саркомера при сокращении – результат относительного продольного смещения нитей актина и миозина
3. Поперечные мостики, отходящие от миозина, могут присоединяться к комплементарным центрам актина
4. Мостики прикрепляются к актину не одновременно
5. Замкнувшиеся мостики подвергаются структурному переходу, при котором они развивают усилие, после чего происходит их размыкание
6. Сокращение и расслабление мышцы состоит в нарастании и последующем уменьшении числа мостиков, совершающих цикл замыкание-размыкание
7. Каждый цикл связан с гидролизом одной молекулы АТФ
8. Акты замыкания-размыкания мостиков происходят независимо друг от друга
Слайд 10
На рис. представлена зависимость максимального значения развиваемой силы
от степени перекрытия актиновых и миозиновых нитей.
Слайд 11
Биомеханические свойства мышц
Сократимость
Упругость
Жесткость
Прочность
Вязкость
Релаксация
Слайд 12
Сократимость
это способность мышцы сокращаться при возбуждении. В результате
сокращения происходит укорочение мышцы и возникает сила тяги.
Сила мышцы
зависит от количества содержащихся в ней волокон. Обычно измеряют поперечное сечение мышцы, которое пропорционально числу волокон, и по нему судят о ее силовых возможностях.
Физиологическое поперечное сечение – сумма поперечных сечений всех волокон, образующих данную мышцу.
Слайд 13
Сокращения скелетных мышц обеспечивают человеку:
Поддержание определенной позы (прежде
всего противодействие силе земного притяжения)
Перемещение частей тела друг относительно
друга
Передвижение в пространстве
Абсолютная мышечная сила большинства скелетных мышц человека – 106Па, а гладких – 105Па.
Слайд 14
Режимы сократительной деятельности скелетных мышц
Слайд 15
Упругость
Упругость мышцы состоит в ее способности восстанавливать первоначальную
длину после устранения деформирующей силы.
Носителями упругих свойств мышцы
являются
соединительнотканные образования, составляющие оболочку мышечного волокна,
сухожилия мышц,
места перехода миофибрилл в соединительную ткань.
При растягивании упругих компонентов мышцы возникают упругие силы противодействия деформации, и накапливается (аккумулируется) энергия упругой деформации. После снятия деформирующих нагрузок мышцы отдает эту накопленную энергию на совершение механической работы
Слайд 16
Жесткость
это способность противодействовать прикладываемым силам.
Кж=DF/Dl
Величина, обратная жесткости, называется податливостью мышцы. Коэффициент податливости:
Кп=Dl /DF
– показывает, насколько удлинится мышца при изменении внешней силы. Например, податливость сгибателя предплечья близка к 1 мм/Н.
Слайд 17
Прочность
Прочность мышцы оценивается величиной растягивающей силы, при которой происходит
разрыв мышцы.
Сила, при которой происходит разрыв мышцы составляет
от 0.1 до 0.3 Н/мм2.
Предел прочности сухожилий больше и составляет 50 Н/мм2. Однако, при очень быстрых движениях возможен разрыв более прочного сухожилия, а мышца остается целой, успев самортизировать.
Слайд 18
Вязкость
определяется наличием внутреннего трения в сократительном компоненте мышцы.
Это свойство вызывает потери энергии мышечного сокращения, идущие на
преодоление вязкого трения, обусловленного силами внутреннего взаимодействия между актино-миозиновыми нитями саркомера.
В диапазоне укорочения мышцы потери на преодоление сил внутреннего трения больше, чем в диапазоне ее растягивания
Слайд 19
Релаксация
свойство мышц, проявляющееся в постепенном уменьшении силы тяги
при постоянной длине мышцы.
Релаксация проявляется, например, при прыжке
вверх, если во время глубокого приседа спортсмен делает паузу. Чем пауза длительнее, тем сила отталкивания и высота выпрыгивания меньше.
Слайд 20
Существует два вида группового взаимодействия мышц: синергизм и антагонизм.
Мышцы-синергисты перемещают звенья тела
в одном направлении. Например, в сгибании руки в локтевом
суставе участвуют двуглавая мышца плеча, плечевая и плечелучевая мышцы и т. д. Результатом синергического взаимодействия мышц служит увеличение результирующей силы действия. Но этим значение синергизма мышц не исчерпывается. При наличии травмы, а также при локальном утомлении какой-либо мышцы ее синергисты обеспечивают выполнение двигательного действия.
Слайд 21
Мышцы-антагонисты имеют разнонаправленное действие.
Существованием мышц-антагонистов обеспечивается:
высокая точность двигательных
действий;
снижение травматизма.