Втома - це тимчасове зниження працездатності миші в результаті роботи. Втома ізольованою м'язи можна викликати її ритмічним роздратуванням. В результаті цього сила скорочень прогрессирующе зменшується (рис). Чим вище частота, сила роздратування, величина навантаження тим швидше розвивається стомлення. При втомі значно змінюється крива одиночного скорочення. Збільшується тривалість латентного періоду, періоду укорочення і особливо періоду розслаблення. але / знижується амплітуда (рис.) Чим сильніше стомлення м'язи, тим більше тривалість цих періодів. У деяких випадках, повного розслаблення не настає, розвивається контрактура. Цей стан мимовільного тривалого скорочення м'язи. Робота стомлення м'язів досліджуються за допомогою ергографіі. У минулому • столітті, на підставі дослідів з ізольованими м'язами, було запропоновано 3 теорії м'язового стомлення.
1) Теорія Шиффа: стомлення є наслідком виснаження енергетичних запасів, а м'язі.
2. Теорія Пфлюгера: стомлення обумовлено накопиченням в м'язі продуктів обміну.
Основним морфо-функціональним елементів нервово-м'язового апарату скелетних м'язів є рухова одиниця (ДЕ). Вона включає мотонейрон спинного мозку з иннервируемой його аксоном м'язовими волокнами. Усередині м'язи цей аксон утворює кілька кінцевих гілочок. Кожна така гілочка утворює контакт - нервово-м'язовий синапс на окремому м'язовому волокні. Нервові імпульси, що йдуть від мотонейрона, викликають скорочення певної групи м'язових волокон. Рухові одиниці дрібних м'язів, які здійснюють гонки руху (м'язи очі, кисті), містять невелику кількість м'язових волокон. У великих, їх сотні раз більше. Все ДЕ залежно від функціональних особливостей делятся_на_3_группи:
I. Повільні неутомляемие. Вони утворені червоними м'язовими волокнами, в яких менше міофнбріл. Швидкість скорочення і сила цих волокон відносно невеликі, але вони мало стомлюваність. Тому їх відносять тонічним. Регуляція скорочень таких, волокон здійснюється невеликою кількістю мотонейронів, аксони яких мають мало кінцевих гілочок. Приклад, камбаловидная м'яз. Н В. Швидкі, легко стомлюються. М'язові волокна містять багато міофібрил і називаються "білими". Швидко скорочуються і розвивають більшу силу, але швидко втомлюються. Тому їх називають фазними, Мотонейоони цих. '11 ^ найбільші, мають товстий аксон з численними кінцевими гілочками. Вони генерують нервові імпульси великої частоти. М'язи очі. II А. Швидкі, стійкі до стомлення. Займають проміжне положення.
Фізіологія гладких м'язів
Гладкі м'язи є в стінках більшості органів травлення, судин, вивідних проток різних залоз сечовивідної системи. Вони є мимовільними і забезпечують перистальтику органів травлення і сечовивідної системи, підтримка тонусу судин. На відміну від скелетних, гладкі м'язи поперечности клітинами частіше веретеноподібної форми і невеликих розмірів, що не мають поперечної почёрченності. Останнє пов'язано з тим, що скорочувальної апарат не володіє впорядкованою будовою. Міофібрили складаються з тонких ниток актину, які йдуть в різних напрямках і прикріплюються до різних ділянок сарколеми. Міозіновие протофібрілли розташований поруч з актиновими. Елементи саркоплазматичного ретикулума не утворюють систему трубочок. Окремі м'язові клітини з'єднуються між собою контактами з низьким електричним опором - Нексус, що забезпечує поширення збудження по всій гладком'язової структурі. Збудливість і провідність гладких м'язів нижче. ніж скелетних. Мембранний потенціал становить 40-60 мВ, так як мембрана ГМК має відносно високу проникність для іонів натрію. Причому у багатьох гладких м'язів МП не постійний. Він періодично зменшується і знову повертається до вихідного рівня. Такі коливання називають повільними хвилями (МВ). Коли вершина повільні повні досягає критичного рівня деполяризації, на ній починають генеруватися потенціали дії. супроводжуються скороченнями (рис). МВ і ПД проводяться по гладким м'язам зі швидкістю всього від 5 до 50 см / сек. Такі гладкі м'язи називають спонтанно активними, тобто вони мають автоматией. Наприклад за рахунок такої активності відбувається перистальтика кишечника. Водії ритму кишкової перистальтики розташовані в початкових відділах відповідних кишок.
Генерація ПД в ГМК обумовлена входом в них іонів кальцію. Механізми електромеханічного сполучення також відрізняються. Скорочення розвивається за рахунок кальцію, що входить в клітку під час ПД, що опосередковують зв'язок кальцію з укороченням міофібрил найважливіший клітинний білок - кальмодулін.
Крива скорочення також відрізняється. Латентний період, період укорочення, а особливо розслаблення значно триваліший, ніж у скелетних м'язів. Скорочення триває кілька секунд. Гладких м'язів, на відміну від скелетних властиво явище пластичного тонусу. Це здатність тривалий час знаходиться в стані скорочення без значних енерговитрат і втоми. Завдяки цій властивості підтримується форма внутрішніх органів і тонус судин. Крім того, клітини гладеньких м'язів самі є рецепторами розтягування. При їх натягу починають генеруватися ПД, що призводить до скорочення ГМК. Це явище називається: миогенной механізмом регуляції скорочувальної активності.
Зміна структури миші з віком
Анатомічно у новонароджених є всі скелетні м'язи, але щодо, ваги тіла вони становлять всього 23% (у дорослого 44%). Кількість м'язових подокон в м'язах таке ж як у дорослого. Однак мікроструктура М'язових волокон відрізняється .; Волокна менше діаметром, в них більше ядер. У міру зростання відбувається. потовщення і подовження волокон. Це відбувається за рахунок потовщення міофібрил, відтісняють ядра на периферію. Розміри м'язових волокон стабілізуються до 20 років.
М'язи у дітей еластичнішою, ніж у дорослих. Тобто швидше коротшають при скороченні і подовжуються при розслабленні. Збудливість і лабільність м'язів новонароджених, нижче ніж дорослих, але з віком зростає. У новонароджених навіть уві сні м'язи знаходяться в стані тонусу. Розвиток різних груп м'язів станься г нерівномірно. 84-5 років більш розвинені м'язи передпліччя, відстають у розвитку м'язи кисті. Прискорене зігрівання м'язів кисті відбувається в 6 - 7 років. Причому розгиначі розвиваються повільніше згиначів. З віком змінюється співвідношення тонусу м'язів. У ранньому дитинстві підвищений тонус м'язів кисті, розгиначів стегна т.д. поступово розподіл тонусу нормалізується.
Показники сили і роботи миші в процесі росту
З віком сила м'язових скорочень збільшується. Це пояснюється не тільки збільшенням м'язової маси, ні і вдосконаленням рухових рефлексів. Наприклад, сила кисті з 5 до 16 років зростає в - 6 разів, миші ніг в 1 - 2,5 рази. Показники сили до 10 років більше у хлопчиків. З 10 - 12 років у дівчаток. Здатність до швидких і тонким рухам досягає оптимуму до 14 років, витривалість до 17. У 10 - 11 років дитина здатна виконувати роботу потужністю 100 Вт, 18 -19- літні 250 - 300 пн.