Приспособление мышц к статической и динамической работе
Установлено, что разные мышцы нашего тела по-разному приспособлены к статической и динамической работе. Это приспособление проявляется в особенностях строения, нервной регуляции мышечного сокращения и особенностях обмена веществ мышечных волокон.
Мышцы, предназначенные для статической работы, чаще имеют перистое строение, а предназначенные для работы динамической – веретеновидные или двуглавые. Известно, что сила мышцы зависит от суммарной площади поперечного сечения ее волокон в самом широком месте мышечного брюшка. Эту величину называют физиологическим поперечником. У перистых мышц волокна направлены под углом к длиннику мышцы, что обеспечивает максимальную величину физиологического поперечника. Таковы, например мышцы спины, разгибающие позвоночник, и дельтовидная мышца, удерживающая поднятую руку, и ряд других. У веретеновидных мышц волокна ориентированы вдоль длинника и площадь физиологического поперечника меньше.
Для работоспособности мышцы важно, как осуществляется ее иннервация. Каждый аксон, идущий к мышце от спинного мозга, имеет концевые пластинки на нескольких мышечных волокнах. Такое сочетание аксона и группы иннервируемых волокон называется нейро-моторной единицей. Очевидно, что чем больше волокон иннервируется одним аксоном, тем более мощным будет сокращение мышцы в ответ на идущий по этому аксону нервный импульс. Нейро-моторные единицы такого типа называют медленными (тоническими) – именно они преобладают в мощных мышцах, приспособленных для статической работы. Напротив, для кратковременных динамических сокращений, особенно для тонкой работы кистей, служат быстрые (фазные) нейро-моторные единицы, где один аксон иннервирует меньше мышечных волокон.
Наконец, детально изучены особенности микроскопического строения и обмена веществ в мышечных волокнах разного типа. Различают белые и красные мышечные волокна. Характеристика их приведена в табл. 5.
Таблица 5
Сравнительная характеристика белых и красных мышечных волокон
Параметр | Мышечные волокна | |
Красные | Белые | |
Количество митохондрий, запасы миоглобина | Много | Мало |
Запасы гликогена и креатинфосфата | Мало | Много |
Преимущественный энергетический субстрат | Жирные кислоты | Глюкоза |
Синтез АТФ | Аэробный | Анаэробный |
Мощность | Низкая | Высокая |
Утомление наступает | Медленно | Быстро |
Таким образом, белые мышечные волокна предназначены для интенсивной, но кратковременной работы, их называют «спринтерскими». Красные мышечные волокна, напротив, могут работать с меньшей интенсивностью, но намного дольше, за что получили название «стайерских». В отличие от животных, у человека нет чисто белых или красных мышц, в каждой мышце присутствуют оба типа волокон. Тем не менее, их соотношение имеет индивидуальные особенности. Очевидно, что спортсмен с преобладанием белых волокон в мышцах ног перспективен как спринтер, а наивысшее количество красных волокон закономерно обнаружено у марафонцев. Однако, вопрос о том, насколько строго генетически предопределено соотношение белых и красных волокон, и можно ли его изменить путем тренировок, остается открытым.
- Оглавление
- Предисловие
- Строение тела человека (уровни организации от биомолекул до организма)
- Уровни организации живой материи
- Нервная система Общий обзор нервной системы
- Классификация нервной системы
- Строение нейрона
- Механизм возникновения и проведения нервного импульса
- Движение пд по аксону
- Центральная нервная система Принципы координации в деятельности цнс
- Спинной мозг
- Головной мозг
- Вегетативная нервная система
- Влияние симпатической и парасимпатической системы на эффекторные органы
- Эндокринная система Общий обзор эндокринной системы
- 1 Эпифиз; 2 гипофиз; 3 паращитовидные железы; 4 печень;
- 5 Двенадцатиперстная кишка; 6 корковое вещество почки;
- 7 Семенник; 8 щитовидная железа; 9 вилочковая железа; 10 желудок;
- 11 Надпочечник; 12 поджелудочная железа; 13 яичник
- Гипоталамо-гипофизарная система
- Гипофиззависимые железы
- Гипофизнезависимые железы
- Периферические эндокринные железы Щитовидная железа
- Паращитовидные железы
- Тимус (вилочковая железа)
- Надпочечники
- Половые железы
- Поджелудочная железа
- Регуляция деятельности желез внутренней секреции
- ИммунНая систеМа Общий обзор иммунной системы
- Органы иммунной системы
- Клетки иммунной системы
- Иммунитет Биологический смысл
- Виды иммунитета
- Антигены
- Иммунный ответ
- Неспецифический иммунный ответ
- Специфический иммунный ответ
- Взаимосвязь неспецифического и специфического иммунитета
- Система крови и крообращение Система крови
- Клетки крови
- Сердечно-сосудистая система
- Регуляция работы сердечно-сосудистой системы
- Дыхательная система и дыхание Краткая характеристика органов дыхательной системы
- Физиология дыхания
- Механизм вдоха и выдоха
- Легочные объемы
- Регуляция дыхания
- Дыхание при различных функциональных состояниях организма
- Методы изучения дыхания
- Обмен веществ и энергии
- Пищеварение
- Органы пищеварительной системы
- Пищеварение в полости рта
- Всасывание
- Регуляция работы пищеварительной системы
- Выделительная система
- Мочевыделительная система
- Механизм мочеобразования
- Регуляция деятельности почек
- Опорно-двигательный аппарат
- Строение и функции костей
- Соединение костей
- Отделы скелета
- Мышечное сокращение
- Физиология трудовой деятельности Труд. Виды труда
- Физиологические изменения при мышечной работе
- Приспособление мышц к статической и динамической работе
- Синтез атф и потребление кислорода при мышечной работе
- Сенсорные системы
- Орган зрения
- Орган слуха и равновесия
- Органы вкуса и обоняния
- Высшая нервная деятельность
- Образование условных рефлексов
- Торможение условных рефлексов
- Аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга
- Свойства нервных процессов Типы высшей нервной деятельности
- Первая и вторая сигнальные системы
- Высшие психические функции
- Функциональная система поведения
- Тестовый контроль Задания для самоподготовки
- Библиографический список
- Физиология человека