Типи м’язів:
-Скелетні (посмуговані) рухають кінцівки, все тіло і його частини.
- гладкі-внутрішні органи і судини.
- сердечний м’яз- серце. Скелетні м'язи складаються з волокон - багатоядерних циліндричних клітин діаметром 20-80 мкм і довжиною від мм до десятків см. оточених мембраною товщиною 10 нм. Волокна утворюються шляхом злиття одноядерних клітин -міобластів. Волокна у м'язі об'єднані в пучки по 20-40 волокон і розділені обо-лонкою. До цієї оболонки прилягає плазматична мембрана - сарколема. Вздовж усього волокна тягнеться біля 2000 міофібрил діаметром 1-2 мкм. Міофібрили мають оболонку, утворену трубочками й пухирцями саркоплазматичного ретикулуму (СР). Саркоплазматичний ретикулум з'єднаний з плазматичною мембра-ною за допомогою Т-системи. Т-система - система трубочок діаметром 30 нм. розміщених в області Z-дисків упоперек волокна. Міофібрили розділені Z-дисками шириною 0.1-0.3 мкм на саркомери довжиною 2-3 мкм. Z-диски сусідніх міо-фібрил знаходяться на одному рівні. Вздовж саркомерів розташовані товсті й тон-кі протофібрили (білкові нитки). Товсті протофібрили утворюють по центру саркомера анізотропну А-смугу шириною 1.6 мкм. Посередині А-смути - Н-зона. в центрі якої - М-смуга шириною 0.1 мкм. Тонкі протофібрили утворюють ізотроп-ну- І-смугу, посередині якої - Z-диски. Від кінців товстої протофібрили до сусідніх тонких відходять поперечні містки.
Міобласти - одноядерні клітини
Довжина саркомера 2-3 мкм
Товсті й тонкі протофібрили мають гексагональну упаковку. Товсті прото-фібрили в основному складаються з білку міозину, тонкі - з актину.
2. Скорочення фазного волокна відбувається внаслідок деполяризації мембра-ни уже після закінчення потенціалу дії. Тривалість скорочення - 200-300 мс. Час від початку потенціалу дії до початку скорочення - латентний період скорочен-ня - становить 5-10 мс.
Саркоплагчатичний ретикулум - оболонка саркомера (трубочки й пухир-ці), складає 10-15% об'єму волокна. Площа мембран СР у 100 разів > площі по-верхні мембрани волокла. У порожнинах СР містяться іони К+ , Na+. Сl-, Са2+, його мембрани добре проникні для цих іонів.СР складається з термінальних цистерн, які у виді манжет охоплюють міофібрили по обидва боки Z-дисків, і поздовжніх каналів які з'єднують термі-нальні цистерни одного і того ж саркомера і посередині А-смуги зливаються у плоску цистерну. СР сусідніх саркомерів однієї міофібрили ізольовані між собою Z-дисками, але є спільними для сусідніх саркомерів різних міофібрил.
СР містить, виділяє і рсакумулює іони Са2+. Через мембрану термінальних цистерн іони Са2+, виходять з СР у міоплазму, а через мембрану поздовжніх тру-бочок вони повертаються в СР. Можна штучно стимулювати вихід Са2+із СP:
деполяризацією мембрани СР електричним струмом.
іонами Са2+. які індукують цей вихід, або інозитолтрифосфатом.
зменшенням концентрації іонів Mg2+ в омиваючому волокно розчині,
додаванням в омиваючий розчин кофеїну.
Порогова концентрація іонів Са2+ в омиваючому розчині для активації ско-рочення – 10-7—10 -8 М. В неактивованому стані вона на 2-3 порядки менша.
3.М'яз - в'язкопружна система. Основна частина м'яза - скороппивий (ак-тивний) алемент 3. який складається з: протофібрил, поперечних містків. Послідовно з ним - послідовний пружний пасивний елемент 2:
поперечні містки.
Z-диски,
ділянки прикріплення кінців міофібрил до сухожильних елементів м'язового волокна.
зовнішні елементи м'яза і його волокон,
місця кріплення м'яза до кісток, У м'язах щурів послідовний пружний елемент становить 7% від оптимальної довжини м'яза, у кравецькому м'язі жаби - 2%.
Вздовж усього м'яза проходить паралельний пружний пасивний елемент 1:
поздовжня система СР,
сарколема м'язового волокна.
Приклад пружного елемента - ідеальна пружина, у якій деформація відбувається миттєво і для якої виконується закон Гука:
Основний закон для плину в’язкої рідини був встановлений Ньютоном в 1687 році.
Сила внутрішнього тертя, яка виникає між шарами рідини, прямо пропорційна площі S дотику шарів і їх відносній швидкості:
,
де (при стаціонарній течії ) називається градієнтом швидкості, який характеризує зміну швидкості шарів в напрямі Z перпендикулярному до шарів, а – коефіцієнт пропорційності, який називають коефіцієнтом внутрішнього тертя або динамічною в’язкостю (або просто в’язкістю).
Закю Гука: ?l= в загальному випадку для змінної в часі сили
4.
Для того щоб визначити активність скоротливого елемента у чистому виді, використовується метод швидкого вивільнення. У різні моменти розвитку ізо-метричної напруги один кінець м'яза відпускають і він далі скорочується під ма-лим навантаженням, меншим за те ізометричне, яке було в момент відпускання (інакше м'яз після відпускання скорочуватись не буде). Скорочення м'яза має дві фази: швидку й повільну. Швидка фаза - кілька мс - скорочення послідовного пружного елемента. Наступна повільна фаіа - скорочення скоротливого елемен-та. Швидкість такого скорочення залежить тільки від інтенсивності активного стану скоротливого елемента в момент швидкого вивільнення м'яза і тому є мірою активного стану. Шляхом віднімання напруги пружного елемента із загальної ізометричної напруги одержується крива розвитку активного стану у скоротливому елементі. Активний стан після подразнення настає дуже швидко, більший за амп-літудою і менш тривалий, ніж повна ізометрична напруга. Якшо подразнити м'яз повторно ще до того, як він повністю розслабиться, то нова напруга накладається на попередню і виникає зубчатий тетанус. При зростанні частоти до 25-50 імп/сек вій переростає у злитий тетанус. Тетанічна напруга більша за напругу одиночного подразнення в 3-5 разів. Це пов'язано з тим. що при одиночному подразненні активується тільки частина поперечних міс-тків, а при повторних подразненнях їх кількість зростає.
5.Велечина тетанічної напруги при ізометричному скороченні залежить від
довжини м’яза. Вона максимальна, якщо довжина м’яза складає 100-120% довжини у спокої L0. Для одержання кривої довжини - напруги активного елементу необхідно відняти пасивну напругу від загальної ізометричної напруги.
При видовженні м'яза більше 30% часто
