Мышцы реферат по морфологии и физиологии животных

Обновлено: 06.07.2024

Мускулатура — активная часть аппарата движения. С ее помощью осуществляется движение животного в окружающей среде — локомоция и разнообразные движения отдельных частей организма и его органов (например, головы, шеи, дыхательные, жевательные, перистальтические, сердцебиение и т. д.). В зависимости от характера двигательной функции, особенностей происхождения и иннервации мускулатуру делят на соматическую и висцеральную.

Соматическая мускулатура построена из поперечнополосатой мышечной ткани; произвольная, иннервируется периферической (соматической) нервной системой. Основная ее масса оснащает скелет (скелетная мускулатура). Встречается она под кожей — подкожная мускулатура, образует грудобрюшную преграду — диафрагму, содержится в гортани, среднем ухе, наружных половых органах, приводит в движение глазное яблоко.

Висцеральная мускулатура в основном построена из гладкой мышечной ткани, непроизвольная, иннервируется вегетативной нервной системой. Об-

Скелетная мускулатура как составная часть входит в локомоторный аппарат, или систему органов произвольного движения. На ее долю в аппарате движения приходится 68—75 %. что составляет у рогатого скота 30—37 % массы животного, у лошади 35—38 %, у свиньи 30—35 %. Скелетная мускулатура состоит из органов — многочисленных и разнообразных мышц. У копытных их насчитывается более 500 (250 парных и несколько непарных). Мышцы обладают раздражимостью, сократимостью и упругостью. Раздражаясь под влиянием нервного импульса, они сокращаются, а в расслабленном состоянии сохраняют упругость. Скелетные мышцы сокращаются быстро, энергично, но кратковременно. Такой тип сокращения называется тетаническим. Следующие друг за другом волны сокращения приводят к утомлению. Но и в состоянии покоя мышцы находятся в некотором напряжении — тонусе. Благодаря тонусу мышцы немедленно реагируют на раздражение, не затрачивая энергию и время на предварительную подготовку к сокращению.

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Мускулатура в своей деятельности тесно связана со многими системами организма. Наиболее тесная связь между мышечной и нервной системами. Она устанавливается с момента появления мышечной ткани как в фило-, так и в онтогенезе и никогда не нарушается. Разрыв этой связи приводит к прекращению функционирования мышцы. Филогенетические преобразования той или иной мышцы сопровождаются коррелятивными изменениями связанного с ней нерва: при увеличении мышцы — увеличивается, при уменьшении — уменьшается и нерв. При расчленении на несколько мышц разъединяется и нерв на несколько ветвей. Мышцы, образованные слиянием нескольких мышц, иннервируются несколькими нервами. Столь тесная нерушимая связь позволяет прослеживать пути развития тех или иных мышц.

Значение и функции мышечной системы. Основная функция мускулатуры — динамическая. Сокращаясь, мышца укорачивается на 20—50 % своей длины и тем самым меняет положение связанных с ней костей. Производится работа, результатом которой является движение. Двигательная функция чрезвычайно важна для жизнедеятельности организма. Можно сказать, что движение является условием существования организма. Без него нарушается деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем, аппаратов пищеварения, дыхания, выделения, размножения, желез внутренней секреции.

Другая функция мышечной системы — статическая. Проявляется она в фиксации тела в определенном положении, в сохранении формы тела и его частей. Одно из проявлений этой функции — способность спать стоя, разви-

Скелетная мускулатура сельскохозяйственных животных имеет большое значение и как источник полноценной белковой пищи для человека. Среди органических веществ мышц от 16 до 22 % приходится на долю белков, ценность которых увеличивается еще и тем, что многие из них содержат высокий процент незаменимых аминокислот.

СТРОЕНИЕ МЫШЦЫ КАК ОРГАНА

Скелетная мышца (лат. musculus) состоит из двух различных по функции и строению частей: мышечного брюшка и сухожилия. Мышечное брюшко, сокращаясь, производит работу, а сухожилие служит для закрепления брюшка на костях, как рычагах движения. Мышечное брюшко выдерживает нагрузку

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

7 кг/см 2 , сухожилие — 500—700 кг/см 2 . Ясно, что основная работа мышечного брюшка — динамическая — сокращение, а сухожилия— статическая, удержание тела. В аппарате движения копытных, особенно лошади, проводящей практически всю жизнь стоя, имеются специальные приспособления для удержания тела без затраты мышечной энергии (см. ниже).

Мышца как компактный орган состоит из стромы и паренхимы. Паренхима мышечного брюшка — это поперечнополосатая мышечная ткань (см. рис. 31). Мышечные волокна объединены соединительной тканью в пучки. В состав пучка входят как красные (быстрые фазные), так и белые (медленные фазные) мышечные волокна. От их соотношения зависят функциональные качества мышцы. Так, камбаловидная мышца, состоящая преимущественно из красных волокон, способна сохраняться в напряженном состоянии 2,5 ч, в то время как икроножная, в которой красные волокна составляют 15—20 %,

8 то же время скорость сокращения белых мышечных волокон больше, поэтому такие мышцы называются быстрыми. Тонкие коллагеновые и эластические волокна, оплетающие каждое мышечное волокно вдоль и поперек и вступающие в тесную связь с его гликокаликсом, называются эндомизием. Он объединяет мышечные волокна в пучки I порядка. Последние окутаны прослойками рыхлой соединительной ткани, которая отделяет их друг от друга и называется внутренним перимизием. Он, в свою очередь, формирует пучки II, III порядков и т. д. Снаружи мышца одета футляром из плотной со-

Сухожилие состоит из плотной соединительной ткани и построено по тому же принципу, что и мышечное брюшко, с той лишь разницей, что вместо мышечных волокон его пучки содержат плотно упакованные коллагеновые волокна. Сухожилие обладает огромной прочностью на разрыв 600—900 кг на 1 см 2 . Прослойки соединительной ткани внутри сухожилия носят названия эндо- и перитенония. Соединительная ткань, одевающая сухожилие снаружи и являющаяся продолжением эпимизия, называется наружный перитеноний, или эпитеноний. Коллагеновые волокна сухожилия прочно соединяются своими концами с мышечными волокнами брюшка, вплетаясь в выросты их сарколеммы и гликокаликса. Соединительнотканные тяжи от сухожилия могут проникать на разную глубину внутрь мышечного брюшка и даже пронизывать его насквозь, увеличивая прочность и силу мышцы.

Сосуды и нервы проникают в мышцу в области ворот — участок мышечного брюшка, где механическое воздействие оказывается наименьшим. Обычно это проксимальный участок мышцы, несколько выше ее геометрического центра.

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Спинномозговые (или черепномозговые) нервы, разветвляясь в мышце, достигают мышечных волокон и образуют на них двигательные (моторные бляшки) или чувствительные (мышечные веретена) нервные окончания (проприорецепторы). Терминали одного нервного волокна обычно бывают связаны со многими мышечными волокнами (от 10 до 3000). Нервное волокно с ин-нервируемыми им мышечными волокнами образует нервно-мышечный комплекс, или мышечную функциональную моторную единицу — мион. Количество мышечных волокон, входящих в один мион, зависит от характера двигательной активности мышцы и тонкости ее дифференцировки.

Так, в прямой латеральной мышце глаза одно нервное волокно приходится на 19 мышечных, а в трехглавой мышце голени — 227. Существует мнение, что волокна, входящие в состав одного миона, могут располагаться на значительных расстояниях друг от друга, входить в состав разных мышечных пучков. Нервы вегетативной симпатической нервной системы, разветвляясь в мышце, иннервируют ее сосуды, регулируют тонус сосудистых стенок, а следовательно, и уровень кровоснабжения мышцы.

В мышцу обычно входит несколько артерий, коллатерально разветвляющихся в мышце, что обеспечивает бесперебойное кровоснабжение и быстрый отток и приток крови в зависимости от функциональной необходимости. В покое в мышце может функционировать лишь 1/10 часть ее капилляров. При активном движении кровоснабжение ее увеличивается в 30 раз. Цвет мышцы определяется как составом образующих ее волокон, так и коли-

В соединительнотканном каркасе мышцы встречаются скопления жировых клеток, придающих мясу мраморный цвет. Размеры жировых клеток (40—60 мкм) сопоставимы с размерами волокон (50—70 мкм). В пучках II и III порядков жировой ткани больше, чем в эндомизии и перимизии пучков I порядка. Много жировых скоплений по ходу сухожилий, особенно в мышцах статодинамического типа.

КЛАССИФИКАЦИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Мышцы делят по происхождению, топографии (расположению на теле), форме, выполняемой функции, по особенностям внутренней структуры.

По происхождению мышцы бывают соматические и висцеральные.

По топографии различают мышцы отдельных областей тела (шеи, плеча и т. д.).

Форма мышц разнообразна и зависит от положения на теле, происхождения, выполняемой функции. В осевой части тела располагаются обычно пластинчатые мышцы, которые могут быть широкими и узкими, длинными и короткими, треугольными, ромбовидными, веерообразными и др. Они имеют широкие пластинчатые сухожилия — апоневрозы. Если мышцы кончаются на нескольких, следующих друг за другом однотипных костях (ребрах, позвонках) отдельными порциями или пучками, они называются многораздель-

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

ными, зубчатыми. Вокруг естественных отверстий залегают кольцевидные или полукольцевидные мышцы. На конечностях форма мышц в основном веретенообразная— в виде цилиндрических или конических образований с хорошо развитым брюшком, коротким начальным и длинным веревчатым конечным сухожилием.

По функции мышцы делят в зависимости от вида движения, осуществляемого с их помощью, на разгибатели — экстензоры, сгибатели — флексоры, отводящие — абдукторы, приводящие— аддукторы, вращатели — ротаторы (в том числе вращающие наружу — супинаторы и внутрь — прона-

торы), расширители— дилятаторы, сжиматели — констрикторы, запиратели — сфинктеры, подниматели — леваторы, опускатели — депрессоры,

оттягивающие — ретракторы, подтягивающие — протракторы, напрягатели — тензоры.

Мышцы, выполняющие одинаковую функцию, называют синергистами, противоположную — антагонистами. Мышца может действовать как на один, так и на несколько суставов. В последнем случае функция ее в разных суставах оказывается неодинаковой. Так, двуглавая мышца плеча является экстензором плечелопаточного сустава и флексором — локтевого. Мышца может совершать основное и побочное действие. Так, для средней ягодичной мышцы основной функцией будет разгибание тазобедренного сустава. Разгибая сустав, она одновременно несколько отводит конечность в сторону (побочное действие).

Названия мышцам дают не произвольно, а по какому-либо характерному признаку, связанному с их классификацией: по функции (сгибатель), по форме (круглая), по направлению мышечных волокон (поперечная), по величине (большая), по названиям костей и областей, на которые действуют или около которых лежат (плеча, поясничный), по названиям ямок, площадок, где они залегают (предостная), по количеству головок (трехглавая), брюшек (двубрюшная). В названии мышцы для более точного отличия ее от других мышц обычно отражено несколько признаков, поэтому оно состоит из нескольких слов: лучевой разгибатель запястья, остистая и полуостистая мышца спины и шеи.

Структура мышцы тесно связана с ее функцией (рис. 69). Функционирование мышц в определенных условиях (силовой нагрузки, расположения точек прикрепления и т. д.) обусловливает особенности ее внутренней структуры. Точно так же внутренняя структура мышцы во многом определяет особенности ее функционирования: одни мышцы больше приспособлены для силовой, другие — для скоростной работы. На этом основании П. Ф. Лесгафт

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

предложил делить мышцы на сильные и ловкие и ввел понятие анатомического и физиологического поперечников, с помощью которых можно было бы определять силу мышцы и производимую ею работу. Анатомический поперечник — это площадь поперечного сечения, проведенная через середину (в веретенообразных мышцах — в самом широком месте) мышцы. Физиологический поперечник— площадь поперечного сечения, проведенная перпендикулярно ко всем пучкам мышечных волокон. В простых одно-перистых мышцах анатомический и физиологический поперечники или равны, или отличаются несильно. С усложнением внутренней структуры (в двух- и особенно в многоперистых мышцах) физиологический поперечник оказывается намного больше анатомического. Мышечные волокна в таких мышцах короткие, так как идут не вдоль мышцы (как в одноперистой), а прикрепляются к сухожильным прослойкам, располагаясь под разными углами. Количество же мышечных волокон в многоперистой мышце оказывается в несколько раз больше, чем в одноперистой, имеющей одинаковый с ней анатомический поперечник.

Рис. 69. Типы мышц по внутренней структуре:

А — динамический тип; Б— динамостатический тип, одноперистая мышца: В — полустатодинамический тип, двуперистая мышца: Г — статодинамический тип, многоперистая мышца; а—а — анатомический поперечник; б—б — физиологический поперечник; 1 — мышечные пучки; 2 — сухожильные прослойки; 3 — сухожильное зеркало

Усложнение внутренней структуры мышцы увеличивает ее силу, но уменьшает размах сокращения. Сила мышцы рассчитывается как соотношение физиологического и анатомического поперечников. Однако для полной характеристики мышцы определения только ее силы недостаточно, тем более что этот показатель в разных мышцах колеблется в широких пределах: от 5 до 13,7 кг на 1 см 2 .

Большое внимание изучению внутренней структуры мышц уделяли школы А. Ф. Климова и П. А. Глаголева. Их трудами обосновано, что тип мышцы должен характеризоваться комплексом показателей, включающих

Вракин В.Ф, Сидорова М.В.

МОРФОЛОГИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

анатомические, гистологические и биохимические данные. При этом мышцы разделяются на пять морфофункциональных типов: динамический, динамостатический, полустатодинамический, статодинамический, статический.

Для мышц динамического типа характерно: наличие нежного соединительнотканного остова; отсутствие внутри мышечного брюшка развитых сухожильных прослоек; направление мышечных пучков, параллельное длине мышечного брюшка; меньшее количество мышечных пучков; большая относительная длина мышечных пучков; меньшая площадь их прикрепления; почти равное отношение физиологического поперечника (ФП) к анатомическому поперечнику (АП); наименьший диаметр мышечных волокон; количество мышечной ткани во много раз превышает количество соединительной ткани; незаменимые аминокислоты преобладают над заменимыми, высокий белковый качественный показатель (БКП). Мышцы динамического и динамостатического типов одноперистые, быстрые, приспособленные к динамической работе. Сокращаются почти на половину своей длины, но при этом утомляются быстрее, чем более статичные мышцы. В мышцах динамического типа у свиней площадь одного волокна равна 150 мм 2 , площадь пучка I порядка— 13 мм 2 , мышечная ткань составляет 74%, соединительная— 11 %, жировая — около 13%. По мере увеличения статичности мышцы происходит (табл. 5): постепенное уплотнение соединительнотканного остова; все большая выраженность мышечного зеркала и увеличение количества сухожильных прослоек внутри мышечного брюшка; косое направление мышеч-

пления; увеличение количества мышечных пучков; уменьшение относительной длины мышечных пучков; увеличение отношения ФП к АП; увеличение диаметра мышечных волокон; уменьшение отношения мышечной ткани к соединительной; уменьшение доли незаменимых и увеличение доли заменимых аминокислот, снижение БКП; снижение содержания белка и увеличение содержания жира.

Мышцы более статичных типов двух- и многоперистые, сильные, приспособленные как к динамической, так и к статической работе. Сокращаясь на 25%, а некоторые лишь на 10% своей длины, они мало утомляются и способны к длительной работе. Мышцы статического типа утрачивают мышечные элементы, как, например, 3-я межкостная мышца взрослых копытных животных, и превращаются в мышцы-связки, выполняющие только статическую работу. Указанная мышца предохраняет пальцевые суставы от переразгибания. Преимущественно статическую работу выполняют и некоторые мышцы статодинамического типа: заостная, подлопаточная, 3-я малоберцовая и др., пронизанные насквозь сухожильными прослойками, которые составляют единый тяж с начальным и конечным сухожилиями этих мышц. В статодинамических мышцах свиней волокна в 2 раза крупнее, чем в динамических (390 мкм 2 ), а пучки в 2,5 раза мельче (6 мм 2 ), мышечная ткань составляет 74%, соединительная 20 %, жировая 5 % (А. Г. Корсан).

ВетАкадемия Москвы. Шрифт файла Times New Roman.
Ультраструктура и биохимический состав мышц.
Механизмы мышечного сокращения.
Структура и функции нейрона.

Гиммельрейх Г.А. (ред.) Анатомия домашних животных: Практикум по препарированию

формат djvu
размер 4.18 МБ
добавлен 18 сентября 2011 г.

Учеб. пособие для вузов / Под общ. ред. Г.А. Гиммельрейха.— Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1980.— 136 с. Описаны инструменты и методы подготовки трупного материала к препарированию, приемы препарирования соединений костей, мышц, пищеварительного, дыхательного и мочеполового аппаратов, сердечно-сосудистой и нервной систем, органов чувств домашних животных, методика приготовления препаратов. Для студентов ветеринарных факультетов сельскохозяйст.

Контрольная работа - Настои, отвары. Возможные причины отравлений. Нитрофураны

формат doc
размер 219 КБ
добавлен 17 декабря 2011 г.

ГГАУ, Гродно, 2010. Кафедра фармакологии и физиологии животных Контрольная работа по фармакологии Выполнил студент 2 группы 4 курса ФЗО План контрольной работы: Настои, отвары. Возможные причины отравлений, общие правила предупреждения отравлений при работе с фармакологическими веществами. Правила хранения ядовитых, сильнодействующих и прочих веществ. Первая помощь животным при отравлении. Нитрофураны. Комбинированные препараты с нитрофура.

Контрольная работа по анатомии животных

формат docx
размер 924.26 КБ
добавлен 29 ноября 2011 г.

Гродно. 2011. Ветеринарная медицина. План контрольной работы: Строение мышцы, как органа. Анатомический и физиологический поперечники мышц. Клиновидная кость ( анатомическое строение, особенности по видам домашних животных ). Плечевая кость (анатомическое строение, особенности по видам домашних животных). Дорсальные мышцы позвоночного столба в области шеи, груди, поясницы и хвоста. Внутреннее ухо. Приготовить анатомический препарат: грудные позво.

Писменская В.Н., Ленченко Е.М., Голицына Л.А. Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных

формат pdf
размер 6.47 МБ
добавлен 24 августа 2011 г.

Колос, 2006. – 280 с. Приведены макро- и микроскопические особенности строения органов и тканей в связи с выполняемой ими функцией. Знание анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных позволит студентам, будущим специалистам мясной промышленности, квалифицированно работать на производстве. Например, при переработке туш необходимо знать расположение и строение сердца, кровеносных сосудов (для обескровливания, посола через сосуды), строение.

Реферат - Азотосодержащие добавки и аминокислоты. Использование их в кормлении животных и их рациональное использование в рационах

формат docx
размер 62.8 КБ
добавлен 10 июня 2011 г.

Одна из тем рефератов по кормлению сельскохозяйственных животных, для 2 курса факультета ветеринарной медицины. МГАВМиБ К. И. имени Скрябина Содержание Введение Азотосодержащие добавки Небелковые азотистые добавки Консервирование кормов азотосодержащими препаратами Аминокислоты Аминокислотное питание животных Синтетические аминокислоты Заключение Список литературы

Реферат - Отравления вызываемые неправильным использованием кормов. Предупреждение отравлений на пастбищах

формат doc
размер 104.5 КБ
добавлен 04 апреля 2010 г.

Диагностика заболевания. Разновидности заболеваний. Содержание, профилактика и лечение телят. Болезни тёлок в период интенсивного выращивания. Мероприятия по предупреждению травматических заболеваний. Профилактика отравлений животных. Отравления удобрениями и ядохимикатами. Отравления химическими препаратами. Профилактика отравлений в хозяйствах. Отравления ядовитыми растениями и семенами. Отравление животных кормами, поражёнными ядовит.

Реферат по ветеринарной вирусологии - Принципы диагностики вирусных болезней животных

формат doc
размер 24.37 КБ
добавлен 09 мая 2011 г.

ВУЗ - МГАВМ и Б им. Скрябина Специальность - Ветеринария 3 курс 5 семестр 18 стр. Принципы диагностики вирусных болезней Методы обнаружения вирусов в материале от больных животных и трупов Методы выделения вирусов в материале от больных животных и трупов Выделение вируса на культуре клеток Выделение вируса на куриных эмбрионах Выделение вируса на лабораторных животных Методы идентификации выделенных вирусов Методы ДНК (или РНК)-зондов Полимеразна.

Реферат по внутренним незаразным болезням животных - Приборы и аппаратура, применяемые для фототерапии животных

формат doc
размер 652.5 КБ
добавлен 09 мая 2011 г.

Светолечение (фототерапия); Инфракрасное излучение; Ультрафиолетовое излучение; Лазеротерапия; Список использованной литературы МГАВМ и Б им. Скрябина Специальность - ветеринария 4 курс 7 семестр 18 стр.

Реферат по физиологии животных

формат doc
размер 273.57 КБ
добавлен 15 февраля 2011 г.

Реферат - "Голос животных", 48 ст. Введение. Голос животных. Коммуникация между животными. Язык зверей. Голос птиц. Разнообразие и классификация звуков, издаваемых птицами. Эволюция голоса у птиц. Принципы классификации голосов. Неголосовые звуки. Звуки сопутствующие. Звуки направленного (прямого) значения. Голосовые сигналы птицы. Призывные сигналы. Защитные сигналы. Сигналы специального значения. Приложение. Вывод.

Тимофеев С.В., Филлипов Ю.И. и др. Общая хирургия животных

формат djvu
размер 6.9 МБ
добавлен 09 августа 2009 г.

Рассмотрены вопросы учении о ранах, основные принципы диагностики и лечения открытых и закрытых травматических повреждений у животных. Приведены особенности течения хирургической инфекции при поражении кожи, мышц, сухожилий, костей, суставов и других тканей. Для студентов вузов, обучающихся по специальности "Ветеринария". Издательство: Зоомедлит-2007

У животных различают три вида мышц согласно их строению и физиологическим свойствам: поперечно-полосатые скелетные, поперечно-полосатая сердечная и гладкие (рис. 5).

Рис. 5. Типы мышечной ткани: А — поперечное сечение скелетной мышцы: 1, 2, 3 — мышечные пучки, состоящие из волокон, и соединительнотканные прослойки между волокнами и пучками; Б — продольное сечение скелетной мышны; видны отдельные волокна, сарколемма и поперечная исчерченность (темные и светлые полосы); В — сердечная мышца; видны поперечная исчерченность и области соединения волокон (вставочные диски); Г — гладкая мышца; видны отдельные клетки без поперечной исчерченности

Поперечно-полосатые скелетные мышцы

Скелетные мышцы вместе со скелетом составляют опорно-двигательную систему организма, которая обеспечивает поддержание позы и перемещение отдельных частей тела и всего тела в пространстве. Наряду с этим скелетные мышцы и скелет выполняют и защитную функцию, предохраняя внутренние органы от повреждений. Масса мышц может составлять 50 % массы тела. По структурной организации и физиологической роли мышцы подразделяют на динамические и статодинамические.

Строение. Скелетные мышцы состоят из большого количества мышечных волокон (рис. 6), которые объединяются в мышечные пучки. В одном пучке 20. 60 волокон. Мышечные волокна — это специализированные клетки цилиндрической формы длиной 10. 12 см и диаметром 10. 100 мкм.

Каждое мышечное волокно имеет оболочку (сарколемму) и цитоплазму (саркоплазму). В саркоплазме находятся все компоненты животной клетки, и вдоль оси мышечного волокна располагаются тонкие нити — миофибриллы (более 2 тыс.), а в них — протофибриллы., нити белков миозина и актина. Они являются сократительным аппаратом мышечного волокна.

Механизм мышечного сокращения. Обусловлен взаимодействием актина и миозина (рис. 7 и 8). Взаимодействие актина и миозина тормозится системой мышечных белков. На поверхности актиновых нитей имеется два белка — тропонин и тропомиозин.

Поступление импульса к мышце сопровождается выходом из саркоплазматического ретикулума мышечного волокна ионов Са2+, которые, взаимодействуя с белком тропонином, образуют комплекс, и он толкает тропомиозин в желобки между двумя цепями актина. За счет гребковых движений головок (специального белка) миозиновых нитей актиновые нити втягиваются на миозиновые, и мышца укорачивается. Кальциевый насос транспортирует ионы Са2+ в систему саркоплазматического ретикулума, происходит отсоединение поперечных мостиков миозина от актина, и мышца расслабляется. Непосредственным источником энергии для сокращения является АТФ.

Энергия АТФ обеспечивает перемещение поперечных мостиков. Молекула АТФ связывается с поперечным мостиком после завершения его гребкового движения. Расщепление АТФ до АДФ и фосфата — обязательное условие для следующего прикрепления поперечного мостика к актину.

Свойства. Поперечно-полосатым скелетным мышцам присущи основные свойства возбудимых тканей — возбудимость и проводимость, а также в определенной степени упругость, растяжимость, эластичность, пластичность. Возбуждение в белых волокнах распространяется со скоростью 12. 15 м/с, в красных — 3. 4 м/с.

В волокнах белых мышц много миофибрилл и мало саркоплазмы, в волокнах красных мышц мало миофибрилл и много саркоплазмы. Соответственно различают быстрые двигательные единицы (в белых мышцах) и медленные двигательные единицы (в красных мышцах).

Возбуждение мышцы внешне проявляется в виде сокращения. В ответ на одиночное раздражение мышца отвечает одиночным сокращением (рис. 9). Оно осуществляется очень быстро (0,04. 0,1 с). В одиночном сокращении различают три фазы: скрытую, укорочения и расслабления.

Один мотонейрон через свой аксон в мышце иннервирует несколько мышечных волокон. Один нейрон и иннервируемые им мышечные волокна составляют моторную единицу. Моторные единицы имеют разную возбудимость, вовлекаются в ответную реакцию при разной силе импульсов: по мере увеличения силы импульсов сила сокращения мышцы увеличивается.

В естественных условиях к мышце поступает, как правило, не один, а серия импульсов. На серию импульсов мышца отвечает длительным сокращением (рис. 10), которое называется тетаническим (тетанус).

Различают гладкий и зубчатый тетанус. Гладкий тетанус возникает при частых ритмах раздражения, когда каждый очередной импульс застает мышцу в фазе укорочения предыдущего сокращения и на это сокращение накладывается новое сокращение;

зубчатый тетанус возникает при редких ритмах раздражения, когда каждый очередной импульс застает мышцу в начале фазы расслабления и вызывает новое сокращение (сокращение мышцы регистрируется в виде зубцов).

Сокращение мышцы при постоянной нагрузке, сопровождающееся одним и тем же напряжением, называется изотоническим. Сокращение мышцы, когда она развивает силу, но не может укорачиваться из-за чрезмерно большой нагрузки, называется изометрическим.

Поперечно-полосатые скелетные мышцы относят к произвольным мышцам, т. е. они сокращаются по воле животного. В эту группу входят скелетные мышцы головы, шеи, туловища и конечностей, мышцы гортани, языка. Сократительная деятельность различных групп мышц очень разнообразна. Их согласованность обусловливает движение тела, в котором участвует большое количество мышц. Основная деятельность скелетных мышц связана с обеспечением перемещения отдельных частей и организма в целом, обеспечением позы.

Отдельные группы мышц осуществляют свою сократительную деятельность в связи с определенными приспособительными реакциями. Жевательные мышцы обеспечивают движение челюсти, мимические — мимику, круговые — движение губ.

Затылочные, спинные, грудные, брюшные, межреберные мышцы, диафрагма обеспечивают поддержание естественного положения туловища, движение тела, сгибание и разгибание, поворот вправо и влево, дыхательные движения.

Двуглавая и трехглавая мышцы передних конечностей, двуглавая, четырехглавая, икроножная мышцы задних конечностей, мышцы с гопы обеспечивают сгибание, разгибание и движение конечностей.

Работа, сила и утомление мышц. Работа мышц. Под работой мышц понимают удержание или перемещение тяжести за счет их сокращения. Если мышцы обеспечивают позу, это статическая работа, если движение, то это динамическая работа. Обе работы мышц дополняют друг друга.

Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Величину механической работы определяют как произведение массы груза на величину расстояния, на которое перемещен груз; измеряют в Дж.

Величина работы мышцы зависит от величины нагрузки и ритма работы. Увеличение массы перемещаемого груза повышает производимую работу, но до известного предела, после которого величина работы уменьшается. Наиболее производительной оказывается работа, совершаемая при средней нагрузке и при среднем ритме сокращений. При частых или редких сокращениях, а также при слишком большой или малой нагрузке механическая работа мышц снижается.

Законы средней нагрузки и среднего ритма мышц были установлены И. М. Сеченовым.

Сила мышцы. Мышца характеризуется определенной силой. Измеряется по максимальному грузу, который мышца в состоянии поднять, либо по максимальному напряжению, которое она может развить в условиях изометрического сокращения. Одиночное мышечное волокно способно развить напряжение 200 мг.

Сила мышцы зависит от ее поперечного сечения. Сила мышцы с косо расположенными волокнами значительно больше, чем сила мышцы той же толщины, но при продольном расположении волокон. Отношение максимальной силы к ее анатомическому поперечнику называется относительной силой. Поперечный разрез мышцы перпендикулярно ходу ее волокна называется физиологическим поперечником мышцы. Отношение максимальной силы мышцы к ее физиологическому поперечнику называется абсолютной силой мышцы.

Мощность мышцы равна произведению мышечной силы на скорость укорочения.

Утомление мышцы. Мышцы не могут работать беспрерывно. Длительная работа приводит к снижению работоспособности их.

Временное понижение работоспособности мышцы, наступающее при длительной работе и исчезающее после отдыха, называется утомлением мышцы. Принято различать два вида утомления мышц: ложное и истинное.

При ложном утомлении утомляется не сама мышца, а особый механизм по передаче импульсов с рецепторного нейрона на вставочный и эфферентный и с нерва на мышцу — синапс. В синапсе истощаются резервы медиатора.

При истинном утомлении в мышце накапливаются недоокисленные продукты распада питательных веществ вследствие недостаточного поступления кислорода и истощаются запасы источников энергии для мышечного сокращения.

Утомление проявляется уменьшением силы сокращения и степени расслабления мышцы. Если мышца на некоторое время прекращает работу и находится в состоянии покоя, то восстанавливается работа синапса, с кровью удаляются из мышцы продукты обмена и доставляются к ней питательные вещества; мышца вновь приобретает способность сокращаться и производить работу.

_{Источник. Физиология и этология животных. Под редакцией доктора биологических наук, профессора В. И. Максимова. Учебное издание.}

Возбудимость и сократимость мышц. Каждая живая ткань так или иначе отвечает на раздражение. Эта способность — одно из основных свойств живой материи и называется возбудимостью. На всякое раздражение — механическое, тепловое, химическое, электрическое — мышцы отвечают сокращением (укорочением). Величина сокращения зависит от силы раздражения. Слабый раздражитель, который не может вызвать ответной реакции, называется допороговым раздражителем. Минимальная сила раздражителя, вызывающая ответную реакцию, называется пороговой. Возбудимость мышечной ткани может быть различной в зависимости от ее функционального состояния. Скелетные мышцы сокращаются под действием возбуждений, передающихся по нервам.

Химизм мышечного сокращения. Сокращение мышц есть результат превращения принятой с кормом химической энергии в механическую, а также в тепловую и электрическую. Это происходит вследствие ряда сложных химических превращений в мышечном волокне. Химические превращения в мышцах протекают в две фазы.

В первую фазу (бескислородную) расщепляются углеводы (гликоген) и азотистые вещества, содержащие фосфорную кислоту (аденозинтрифосфорная кислота, креатинфосфат). Эти реакции осуществляются благодаря действию ферментов и протекают без участия кислорода. При этом освобождается большое количество тепловой энергии. Наиболее быстро расщепляется аденозинтрифосфорная кислота. Распад этой кислоты — начальное звено всего обмена в мышцах и источник энергии для ее работы. После распада аденозинтрифосфорная кислота быстро синтезируется вновь. Необходимая для этого процесса энергия получается при распаде креатинфосфата. Энергия, освобождающаяся при распаде углеводов (гликогена), используется для восстановления как аденозинтрифосфорной кислоты, так и креатинфосфата. В результате распада гликогена появляется эквивалентное количество молочной кислоты.

Во вторую фазу (кислородную) окисляется молочная кислота, для чего требуется значительное количество кислорода. Молочная кислота окисляется лишь на ХД своего количества, остальные Чь подвергаются обратному синтезу (восстановлению) в гликоген, причем для этого используется энергия, образовавшаяся при окислении ХД молочной кислоты. В кислородную фазу освобождается также большое количество тепловой энергии. Следовательно, большая часть расходов падает на углеводы. Энергетические затраты мышц на сокращение покрываются той энергией, которая получается при окислении продуктов распада углеводов.

Мышечное сокращение происходит в результате взаимодействия актиномиозина (соединение в миофибриллах белка миозина с другим мышечным белком — актином) с аденозинтрифосфорной кислотой. При этом наступает резкое укорочение нитей актиномиозина вследствие отдачи значительного количества воды. Форма и свойство мышцы в покое и при сокращении. Когда мышца сокращается, длина ее уменьшается, а толщина увеличивается.- Объем мышцы при этом почти не изменяется. Изменение формы мышцы обусловлено суммой изменений, происходящих в каждом мышечном волокне. Мышца обладает хорошо выраженной пластичностью и эластическими свойствами. Методика регистрации мышечного сокращения. При изучении физиологических свойств мышцы достаточная объективность достигается отображением сокращения мышцы на закопченной поверхности вращающегося барабана кимографа. Для записи сокращений пользуются миографом (рис. 26) — прибором, в котором один конец мышцы укрепляется неподвижно, а другой присоединяется к записывающему рычагу. Сокращающаяся мышца поднимает рычаг, который записывает на барабане кимографа увеличенное изображение сокращения мышцы.

Одиночное мышечное сокращение. Если на изолированную мышцу лягушки нанести одиночный удар индукционного тока, мышца ответит на раздражение сокращением, которое можно легко записать на барабане кимографа. На рисунке 27 представлена кривая одиночного сокращения икроножной мышцы лягушки. Сокращение начинается не в момент действия раздражения на мышцу, а позднее. Интервал времени от момента нанесения раздражения (а) до начала сокращения мышцы (б) называется латентным (скрытым) периодом сокращения. Под миограммой, то есть кривой мышечного сокращения, нанесена волнистая линия — это запись колебаний электрокамертона (100 колебаний в секунду). Такая запись позволяет измерить отдельные фазы мышечного сокращения. Как видно из рисунка, латентный период в данном случае составил 0,015 секунды, а сокращение — 0,14 секунды.

Тетаническое сокращение (рис. 28). Одиночное сокращение мышцы вызывается одиночным раздражением. Если раздражения посылать к мышце друг за другом, характер сокращения будет зависеть от частоты посылаемых раздражений. Если интервал между раздражениями превышает длительность единичного сокращения (до 10 раздражений в секунду), в промежутке между двумя раздражениями мышца успеет сократиться и расслабиться.

Рис. 28. Различные формы тетануса при увеличении частоты раздражения:

1—одиночные сокращения; 2 и 3 — зубчатый тетанус; 4 — сплошной (гладкий) тетанус.

Тонус мышц. Мышцы тела при жизни животного находятся в состоянии длительного укорочения, или напряжения, что и известно под названием тонуса. Тонус мышц обусловлен постоянным воздействием на мышцы центральной нервной системы.

Значение тонуса огромно: благодаря ему мышцы в любой момент готовы к работе. Затраты времени на напряжение не происходит, и при получении нервного импульса мышца тотчас же отвечает сокращением.

Изучение работы мышц. Мышца в условиях эксперимента может выполнять работу, то есть поднимать груз на известную высоту. Для наибольшего эффекта необходимо, чтобы груз был не слишком велик, иначе мышца не сможет полностью укоротиться. Груз не должен быть и слишком мал, так как тогда мышца не использует всей силы и сократится впустую. Наибольшая работа выполняется мышцей, когда она не только преодолевает инерцию груза в начале сокращения, но и в последующем продолжает придавать этому грузу ускорение.

Величина работы зависит от длины, толщины и строения мышц. Мышца с длинными параллельными волокнами может выполнять большую работу, чем мышца с короткими волокнами. Перистая мышца поднимает больший груз, но на меньшую высоту.

При работе в мышце до 23 энергии уходит в теплоту, отсюда коэффициент полезного действия мышцы составляет 20— 30%.

Влияние тренировки животного на работу мышц. При тренировке животное приобретает двигательные навыки, которые развивают силу, выносливость, быстроту и точность работы его двигательного аппарата.

Двигательный навык представляет собой сложный условный рефлекс. Он приобретается под регулирующим влиянием коры больших полушарий головного мозга (см. далее). В результате упражнений устанавливается точная координация между сложными движениями животного и деятельностью всех систем его организма.

В организме тренированного животного все органы работают более продуктивно. Под влиянием упражнений мышцы утолщаются, при этом увеличивается каждое мышечное волокно.

При тренировке следует всегда учитывать все условия, в каких будет работать животное. Тренировка с учетом условий работы, как сложнорефлекторный акт, может способствовать образованию и закреплению требуемых приспособлений.

Утомление мышц. Со временем деятельность работающей мышцы постепенно ослабевает, а затем прекращается. Такое постепенное ослабление, а затем и полное прекращение деятельности мышцы в результате работы называется утомлением. Утомление возникает в результате истощения энергетических запасов в работающей мышце и отравления ее продуктами конечного обмена, образующимися во время работы. Оно связано также с изменением функционального состояния центральной нервной системы, координирующей работу всех систем органов (кровообращения, дыхания и др.). Высшие отделы центральной нервной системы и особенно кора больших полушарий головного мозга играют важную роль в устранении явлений утомления в двигательном аппарате. Хорошо известно, что сильно утомленное, едва передвигающееся животное очень бодро, даже рысью возвращается в стойловое помещение.

Читайте также: