Лекція №3 – Біоелектричні явища в тканинах.

1). Біоструми і їх класифікація.

1780р. – Гальвані зробив досліди по виявленню біострумів організму.

Розрізняють 3 види біострумів:

1. біострум спокою, клітина на поверхні мембрани має “+” заряд, а всередині – “-“. Позитивний заряд на поверхні мембрани обумовлений катіонами Na і всередині клітини – катіонами К та аніонами Cl. За рахунок К-Na насосу в стані відносного спокою в клітину нагнітається більше катіонів К і менше катіонів Na. Але сумарна кількість аніонів Cl переважає над кількістю катіонів. Таке положення іонів характеризує струм спокою і він становить 50 мВ.

2. біострум пошкодження. Різниця потенціалів реєструється на пошкодженій та  непошкодженій ділянках; пошкоджена ділянка має “-“ заряд, непошкоджена – “+”.

3. якщо клітина отримала стимул (нервовий імпульс), то її мембрана в тисячні долі секунд стає більш проникною для іонів і за рахунок К-Na насосу в клітину нагнітається Na, а викачується К. Але водночас Na нагнітається в 3 рази більше і тому в стані збудження в середині клітини заряд буде “+”, а на поверхні – “-“. Таке розміщення зарядів обумовлює біострум дії. Він дорівнює 100-110 мВ.

Будова скелетних м’язів.

Скелетні м’язи складаються з грубих м’язових пучків, кожен з яких включає 1000 м’язових волокон. М’язові волокна утворюють скорочувальний апарат м’яза. Кожне м’язове волокно має сарколему – оболонку і саркоплазму, яка включає міофібрили. Перегородки, що звуться зета-мембранами, розділяють міофібрилу на декілька саркомерів. Саркомер вміщує товсті нитки білка міозина (утворюють темні диски), і тонкі нитки білка актина (утворюють світлі диски). Структурним елементом, який забезпечує скорочення м’яза є протофібрила. Сарком ери оточені ретикулюмом. Міофібрили ґрунтуються в колонки, які оточені ретикулюмом – система продольних трубочок і цистерн, що пересікають м’язове волокно. Поперекова трубочка з прилеглими з двох сторін цистернами утворює тріади.

Хімізм м’язового скорочення.

В латентний період м’яз отримавши нервовий імпульс не скорочується, а в ньому відбуваються біохімічні зміни. Пусковим механізмом скорочення м’яза є біострум дії, який поширюється на сарколемі, заходить по тріадам в м’язове волокно і звільнює з ретикулюмів іони Са, які при певній концентрації активують фермент адинозинтрифосфатазу, який розщеплює АТФ, що дає певну кількість енергії, яка забезпечує з’єднання білка актина з міозином. Утворюється актино-міозиновий комплекс. Далі включаються кальцієвий насос, який повертає Са в ретикулюми; його концентрація знижується, адинозинтрифосфатаза втрачає активність і наступає розслаблення. АДФ, яка утворилась при цьому сполучається з фосфорною кислотою з утворенням АТФ, яка залишає мітохондрію, переходить у саркоплазму і процес повторюється знов.

 

Види скорочень м’язів.

Є 4 види м’язових скорочень:

1. ізотонічні – таке скорочення, коли м’яз змінює свою довжину, але тонус його напруження не змінюється.

2. ізометричне – коли м’яз не змінює довжину, але його тонус (напруження) змінюється.

3. поодинокі скорочення, коли до м’яза надходить від1 до10 подразнень за секунду (серцевий м’яз).

4. тетанічне: - 10-25 – зубчастий, - більше 25 – гладенький.

В організмі в нормі надходить 60-75 подразнень за секунду.

 

Оптимальні умови для тренування та працездатності м’язів.

На працездатність впливають:

1. навантаження (закон середніх навантажень).

2. амплітуда скорочення (якщо м’яз буде скорочуватись максимально, то швидко втомиться).

3. чергування роботи і відпочинку

4. знаряддя праці

5. загальний стан організму (ЦНС)

6. тренування м’язів – систематична напружена робота м’яза, яка веде до робочої гіпертрофії, до збільшення його фізіологічного поперечника.

Втома м’язів.

Ергографія – це метод визначення стомленості м’язів; це крива, що відображає амплітуду скорочень м’язів.

Втома м’язів локалізується в синапсах – утворах, які передають збудження з одного нервового волокна на інше або на м’язове.

Теорії втоми м’язів.

1. теорія виснаження, коли м’язам не вистачає поживних речовин.

2. теорія отруєння – накопичення молочної та інших кислот.

3. біохімічна теорія – знижений ре синтез АТФ.

4. кисневий голод клітини або тканини.

 

Рефлекторний тонус м’язів.

М’язи навіть в стані спокою перебувають в незначному напруженні – тонусі. Цей тонус забезпечується непреривними нервовими імпульсами, які надходять з нервових центрів. Нервові центри, в свою чергу, також перебувають в незначному напруженні – тонусі, який забезпечується імпульсами, що надходять від м’язів, суглобів, проріорецепторів до нервових центрів. Спостерігаємо замкнене коло.