• F₀ (изометрическая сила) зависит от количества поперечных мостиков (определяется длиной саркомера и количеством вышедшего Са²⁺).

• V0 (cкорость при нулевой нагрузке) зависит от скорости оборота поперечных мостиков и гидролиза атф (определяется типом волокон).

Последовательное и параллельное соединение саркомеров (волокон)

• Параллельное соединение (толстые мышцы) увеличивает силу

• Последовательное соединение (длинные мышцы) - скорость

Регуляция силы и скорости мышечных сокращений – выводы:

Скорость сокращения зависит от

• скорости оборота поперечных мостиков и активности АТФазы миозина

• нагрузки – зависимость нагрузка-скорость

• числа активных ДЕ (при ­ числа ДЕ нагрузка на одно волокно ¯) – зависимость нагрузка-скорость

• анатомической длины мышцы (числа последовательно соединенных саркомеров)

Сила сокращения зависит от

• степени растяжения мышцы – зависимость длина-сила

• скорости укорочения – зависимость нагрузка-скорость

• частоты импульсации мотонейрона – суммация сокращений

• числа активных ДЕ – нагрузка на одно волокно

• толщины мышц (волокон).

Проверь себя – зависимость Франка-Старлинга

Отметьте на графике зависимости Франка-Старлинга точки, соответствующие для расслабленной (1) и сокращенной (2) мышцы

Энергетическое обеспечение мышечного сокращения

Источники энергии (АТФ):

• Непосредственный (свободная АТФ + креатинфосфат) – до 20 с

• Срочный (анаэробный гликолиз) – 1-3 мин

• Долговременный (аэробное окисление глюкозы, молочной кислоты, жирных кислот) – 3-4 мин и далее

Типы двигательных единиц (мышечных волокон):

	I Медленные окислительные	IIa Быстрые окислительные	IIb Быстрые гликолитические
Размер мотонейрона	↓		↑
Возбудимость	↑		↓
Сила, скорость	↓		↑
Утомление	↓		↑
Миоглобин	↑		↓
Последовательность вовлечения	1	2	3

Утомление мышц

• Устойчивость к утомлению лимитируется доставкой О2 (кровообращение, дыхание, кровь).

• Потребление О2 (VO2) будет увеличиваться с ростом мощности работы, пока доставка О2 будет соответствовать потребностям мышц.

• При большем увеличении мощности мышцы переходят на анаэробный ресинтез АТФ (анаэробный порог) → утомление.

Энергетическое обеспечение нагрузки:

• ­ продолжительности: анаэробное ® аэробное

• ­ мощности: аэробное ® анаэробное

Проверь себя – энергетика мышечного сокращения

Какие упражнения можно порекомендовать человеку, который стремится увеличить силу мышц (один ответ)?

• Делать максимальное количество повторений с небольшим сопротивлением

• Делать 1-2 повторения с максимальным сопротивлением

Гладкая мускулатура

• Особенности иннервации:

  • Двойная иннервация (симпатическая - парасимпатическая).

  • Нет типичных концевых пластинок - медиатор действует на несколько волокон одновременно.

• Особенности возбуждения:

  • Деполяризованный ПП - инактивация Na-каналов.

  • Главный деполяризующий ток – Са²⁺.

  • Миогенный автоматизм.

• Особенности проведения возбуждения:

  • Низкая скорость проведения.

  • Гладкая мышца (унитарная) - функциональный синцитий (закон «все или ничего»).

• Электромеханическое сопряжение:

  • Выделение Са²⁺ из СПР зависит от

    • трансмембранного Са²⁺-тока,

    • выделения инозитолтрифосфата.

• Для образования актомиозинового комплекса требуется предварительное фосфорилирование миозина (кальмодулин и Са²⁺⁾.

• Более медленное удаление Са²⁺ обратно в СПР - более медленное расслабление.

• Реакция на растяжение:

  • Возбуждение и сокращение в ответ на растяжение.

  • При длительном растяжении - расслабление (функциональная пластичность).