Учебное пособие для студентов всех форм обучения Донецк 2018 ббк 28. 903 я 73 удк 612 (075) д 30
Скачать 0.95 Mb.
|
При единичном надпороговом раздражении двигательного нерва или мышцы возбуждение мышечного волокна сопровождается одиночным сокращением.При увеличении частоты импульсов, т.е. укорочении интервалов между ними, происходит наложение механического ответа мышечного волокна друг на друга. При этом наблюдается сложная форма сокращения - тетанус (зубчатый или гладкий). Одиночное сокращение — более слабое и менее утомительное, чем тетаническое. Зато тетанус обеспечивает в несколько раз более мощное, хотя и кратковременное сокращение мышечного волокна. При обеспечении длительной, но не очень интенсивной работы, отдельные ДЕ сокращаются попеременно, поддерживая общее напряжение мышцы на заданном уровне (бег на длинные и сверхдлинные дистанции). При этом ДЕ могут развивать как одиночные, так и тетанические сокращения, в зависимости от частоты нервных импульсов. Утомление в этом случае развивается медленно, так как, работая по очереди, ДЕ в промежутках между активацией успевают восстанавливаться. Однако для мощного кратковременного усилия (поднятия штанги) требуется синхронизация работы ДЕ. Это, в свою очередь, требует одновременной активации соответствующих нервных центров и достигается в результате длительной тренировки. При этом осуществляется мощное и утомительное тетаническое сокращение.Режимы мышечного сокращенияДля скелетной мышцы характерны такие режимы сокращения:
Особенностью гладких мышц является их способность осуществлять медленные и длительные тонические сокращения, обеспечивающие перемещение содержимого этих органов. Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов также находятся в состоянии постоянного тонического сокращения. Изменение тонуса мышц стенок артериальных сосудов влияет на величину их просвета и, следовательно, на уровень кровяного давления и кровоснабжения органов. Важным свойством гладких мышц является их пластичность, т.е. способность сохранять приданную им при растяжении длину. Типы мышечного сокращения В мышечном сокращении выделяют два типа мышечного сокращения – динамический и статический. Динамический тип – это последовательное чередование сокращения и расслабления. Статический тип – длительное сокращение мышцы без изменения ее длины. 6. Тонус и сила мышц Скелетные мышцы даже в состоянии покоя полностью не расслабляются и сохраняют некоторое напряжение – тонус. Внешним выражением тонуса является определенная степень упругости мышц. Одним из примеров тонуса скелетных мышц является поддержание позы тела - рефлексы положения тела. Силамышцы зависит от ряда морфологических и физиологических факторов:
Существует несколько показателей силы у человека. Максимальная сила (кг) – это тот максимальный груз, который мышца в состоянии поднять. Относительная сила мышц (кг/см2) – это отношение ее максимальной силы к 1 см2 ее анатомического поперечника. Анатомический поперечник – это площадь поперечного сечения мышцы, перпендикулярного ее длине. Чем толще каждое мышечное волокно и чем их больше, тем больше анатомический поперечник. Абсолютная сила мышц (кг/см2) – это отношение ее максимальной силы к 1 см2 ее физиологического поперечника. Физиологический поперечник – это площадь поперечного сечения мышцы, перпендикулярная направлению ее волокон. Наибольший физиологический поперечник у перистых мышц, поэтому такие мышцы сильные. Например: абсолютная сила икроножной мышцы – 5,9 кг/см2, сгибателя плеча – 8,1 кг/см2, трехглавой мышцы плеча – 16,8 кг/см2, гладких мышц – 1 кг/см2. Взрывная сила мышц – это способность организма проявлять значительную силу в очень короткий отрезок времени. От развития этой силы зависит успех в скоростно-силовых упражнениях (прыжки, метания). 7. Механическая работа мышц. Закон средних нагрузок и коэффициент полезного действия Основной задачей скелетной мускулатуры является совершение механической работы. Механическую работу мышц (А) можно определить по формуле: A = P × h, где: А – механическая работа мышцы (Дж); Р – вес груза (кг); h – высота на которую был поднят груз (м). Закон средних нагрузок Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышц (в изометрическом режиме), то механическая работа также равна нулю. Между грузом, который поднимает мышца, и выполняемой ею работой существует определенная зависимость. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно падает. При очень большом грузе, который мышца не способна поднять, механическая работа становится равна нулю. Наибольшую работу мышца совершает при средних нагрузках. Мощность мышцы, измеримая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках. Зависимость работы и мощности от нагрузки и темпа сокращений и есть закон средних нагрузок. При совершении работы расходуется энергия. Однако не вся энергия переходит в механическую работу. На собственную работу идет только часть энергии, а остальная переходит в тепло. Поэтому необходимо знать коэффициент полезного действия (КПД) мышцы. КПД – это отношение произведенной внешней работы (А) к общим затратам энергии (Е): КПД мышц человека составляет 20-35%. Это означает, что только или часть затраченной энергии идет на выполнение внешней механической работы, а остальная часть переходит в тепло. 8. Утомление мышц. Активный отдых Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу времени (мощность), различаются при статической и динамической работе. В результате продолжительной деятельности работоспособность скелетной мускулатуры понижается, возникает утомление. Утомлением называется временное понижение работоспособности, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. При этом снижается сила сокращений, увеличивается латентный период сокращения и период расслабления, увеличивается порог раздражения, так как снижается возбудимость. В 1903 году И.М.Сеченов впервые показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки резко ускоряется, если в период отдыха совершать работу другой рукой. Так возникло понятие активногоотдыха. Быстрое восстановление работоспособности мышц во время совершения иной работы было доказательством того, что утомление возникает, прежде всего, в нервном центре. ТЕМА 12 ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ 1. Функции системы пищеварения Пищеварение – это физиологический процесс физической и химической переработки пищи, в результате которого становится возможным всасывание питательных веществ из пищеварительного тракта, поступление их в кровь и лимфу и усвоение организмом. Физические изменения пищисостоят в ее размельчении, перемешивании и растворении. Химические изменениясостоят в расщеплении белков, жиров и углеводов под влиянием ферментов. B процессе переработки пища теряет свои видовые специфические свойства, превращаясь в простые составные элементы, которые могут быть использованы организмом. Без химической обработки пищи большинство веществ не могут всосаться в кровь и использоваться клетками организма. При расщеплении белков образуются – аминокислоты; при расщеплении жиров – ди- и моноглицериды, глицерины и соли жирных кислот; при расщеплении углеводов – моносахариды. Только вода и минеральные соли поступают в кровь без изменений. Ферменты, расщепляющие белки, называются протеазы, жиры – липазы, углеводы – карбогидразы. Ферменты образуются в секреторных клетках пищеварительных желез и поступают в полость пищеварительного тракта в составе слюны, желудочного и кишечного соков. Основными функциями пищеварительной системы являются:
2. Пищеварение в ротовой полости В полости рта пища измельчается, смачивается слюной. Здесь анализируется вкус пищи и формируется пищевой комок. Пища находится в полости рта около 15- 25 сек. Находясь в ротовой полости, пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы слизистой оболочки и сосочков языка. Раздражение этих рецепторов вызывает рефлекторные акты секреции слюнных, желудочных и поджелудочных желез, выход желчи в двенадцатиперстную кишку, изменяют моторную активность желудка, а также влияют на процесс жевания, глотания и вкусовую оценку пищи. После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химической обработке ферментами слюны. В полость рта впадают протоки 3 пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных, а также множество мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Слюна - первый пищеварительный сок, в которой содержатся ферменты – амилаза и мальтаза. Слюна обладает бактерицидными свойствами, поскольку содержит фермент лизоцим, который растворяет оболочку бактерий. Общее количество слюны, выделяемое за сутки, составляет 1 - 1,5 л. В ротовой полости начинается расщепление углеводов:
Сформированный в ротовой полости пищевой комок перемещается к корню языка и далее поступает в глотку. При раздражении пищей рецепторов зева и мягкого неба возникают нервные импульсы, которые по нервным волокнам поступают в центр глотания продолговатого мозга. Из продолговатого мозга нервные импульсы, по эфферентным волокнам, поступают к мышцам гортани и глотки, вызывая их согласованное сокращение. В результате сокращения мышц гортани и глотки пища поступает в пищевод и далее в желудок. Жидкая пища проходит пищевод за 1- 2 с, а твердая - 8 - 10 с. С завершением акта глотания начинается желудочное пищеварение. 3. Пищеварение в желудке |