ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства мышц из "Моделирование в биомеханике" Мышечная ткань — ткань, образованная клетками, содержа-шими сократительные элементы. Различают гладкие и поперечно-полосатые мышцы. Из гладких мышц состоит мускулатура стенок кровеносных сосудов и всех внутренних органов (кроме сердца), из поперечных — скелетная мускулатура и сердечная мышца. Скелетные мышцы поддерживают положение тела в пространстве, сердечные мышцы — непрерывный ток крови, а гладкие мышцы обеспечивают движение в различных системах организма сосудистой, пищеварительной, двигательной, вьщелительной и др. [c.70] Все мышцы работают по одному принципу и имеют близкий химический состав вода — 75%, белки — 20%, аденозинт-рифосфат (АТФ) — до 0,4%. В процессе химической реакции отщепления молекулы фосфорной кислоты из АТФ освобождается энергия, приводящая в действие механизм сокращения мышц. [c.70] Поперечнополосатые мышцы имеют высокую скорость концентрации и быстро утомляются. Часть этих мышц работает под влиянием нервных импульсов, идущих из головного мозга, а другая часть — автоматически, не подчиняясь сознанию. [c.70] Всякое мышечное волокно представляет собой многоядерную цилиндрическую клетку диаметром от 10 до 100 мкм и длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Мышечные волокна окружены соединительной тканью, состоящей из волокон коллагена и эластина. [c.70] При активации саркомера актиновые и миозиновые нити сцепляются с помощью поперечных мостиков, создаваемых головками миозина. Решетки нитей скользят, вдвигаясь одна в другую. Благодаря этому происходит сокращение волокна. Саркомер сокращается приблизительно на 20%. Мостики в процессе сокращения саркомера многократно прикрепляются, создают усилие, сгибаются, продвигая нить вдоль нити, и открепляются. Энергия для работы мостиков поставляется АТФ, На рис. 2.39 показан элементарный цикл мышечного сокращения, сопровождаемого изменением состояния головки. [c.72] Гладкие мышцы по своим свойствам сушественно отличаются от скелетных расположение сократительных белков в них не упорядочено, размеры волокон меньше. Возбудимость гладких мышц значительно ниже, чем поперечнополосатых, а период мышечного сокращения длиннее. Гладкие мышцы обладают высокой способностью к автоматической деятельности. Раздражителями, возбуждающими автоматическое сокращение, являются продукты обмена веществ, вырабатываемые в мышце или доставляемые кровью. Мышечная ткань анизотропна и обладает упругими и вязкими свойствами. Вязкость обусловлена в основном миофибриллами, а упругость — соединительной тканью. [c.73] Внешнее проявление сократительной активности мышцы состоит в том, что при ее фиксированной длине развивается усилие, а при фиксированной нагрузке происходит укорочение. [c.73] Эксперименты с мышцами проводятся при двух режимах, характеризующих сократительную активность изометрическом, когда длина мышцы фиксирована, и изотоническом, когда мышца может укорачиваться при постоянной нагрузке. [c.73] Тетанус — сильное и длительное сокращение мышц при достаточно высокой частоте их стимуляции. Тетанус, при котором отсутствует хотя бы частичное расслабление мышцы — гладкий тетанус. [c.73] Тетанус, при котором можно выявить периоды расслабления мышц, сменяющиеся новым сокращением — зубчатый тетанус. [c.73] Максимальную силу, развиваемую мышцей, определяют при изометрическом тетанусе продолжительностью 1,5—5 с. [c.74] Механические свойства мьппцы зависят от силы, препятствующей укорочению. На рис. 2.40 приведены зависимости укорочения (рис. 2.40, б) и силы тяги (рис. 2.40, а) мьппцы от времени для изотонического одиночного сокращения при большой (7), средней 2) и малой (5) нагрузках. Укорочение мышцы может начаться только с момента, когда развиваемая мышцей сила превысит нагрузку Поэтому начало укорочения мышцы (рис. 2.40, б) с ростом нагрузки смещается дальше от начала координат, и в то же время уменьшаются абсолютная величина сокращения и время изотонического сокращения. [c.74] Для многих мыцщ стационарная скорость изотонического сокращения V зависит от нагрузки (рис. 2.41). Эта скорость для ненагруженной мышцы достигает максимума Уо. Если нагрузка Р равна Ро — предельной нагрузке для данной мьппцы, то скорость сокращения падает до нуля. [c.74] Рассмотрим механические свойства гладких мышц в различных структурах человеческого организма. [c.74] Голосовые складки. Толщина голосовых складок = 8 13 мм, высота к = 12 ч-16 мм, длина в напряженном состоянии / 1,5 см у мужчин и /и 1,1 см у женщин. [c.74] Время перехода голосовых складок из полностью разведенного состояния при свободном дыхании в исходное положение для фонации равно около 0,2 с. Площадь поперечного сечения складок изменяется на 16—28%, длина — на 10—24%. [c.74] Модуль сдвига G для тканей голосовой складки измеряли in vitro при скручивании образцов. Модуль G n сдвига для промежуточного слоя (2-10 - 31 O Па) равен модулю сдвига для мышечной ткани. Коэффициент вязкости для мышечной ткани Г1м = 1 Па-с, а для промежуточного слоя rjn = (0,3 - 0,5)tim. [c.76] Мышцы языка разделяют на две группы внешние (скелетные), берущие начало от костей, и внутренние (собственные), не имеющие костных подкреплений. Пучки всех этих мышц переплетаются между собой, что определяет большую подвижность языка и большую изменчивость его формы. [c.76] Вернуться к основной статье