Биологическая роль и строение мышечных волокон (клеток).

Мышечная ткань выполняет сократительную, двигательную функцию. У здорового человека до 43-44% массы тела. У спортсменов 46-50% (до 55-57%).

Мышечная ткань состоит из нескольких видов мышечных клеток. Из-за очень большой длины (от 0,5-1 до 10 и более см.) эти клетки называют мышечными волокнами.

1 тип. Медленно-сокращающиеся (красные волокна). Высокие окислительные способности, высокие аэробные возможности; много миоглобина; невысокая атефазная активность; мало КФ; развитие сокращение примерно 110 мс. Наиболее приспособились к аэробным физическим нагрузкам и проявлению выносливости длительной работе.

2 тип. Быстро-сокращающиеся (белые волокна). Высокие анаэробные возможности, высокая активность гликолитических процессов, много КФ, высокая атефазная активность, меньше миоглобина, хуже развиты митохондрии. Быстрота развития сокращения 50 мс. Наиболее приспособлены к выполнению взрывных скоростно силовых нагрузок за короткий промежуток времени (тяжёлая атлетика, спринт и др.)

3 тип. Быстро-сокращающиеся (красные волокна). Промежуточный тип. Достаточно высокая атефазная активность; высокий уровень аэробных окислительных процессов; высокий уровень гликолитических возможностей; среднее содержание миоглобина и КФ. Быстрота сокращения 50 мс. Этот тип мышечных волокон при тренировке может усиливать эффективность как красных так и белых мышечных волокон.

Белые волокна не могут превращаться в красные и наоборот. Под влиянием тренировки определённого характера в мышцах может увеличиваться количество белых и красных волокон.

Схема мышечного волокна:

 

 

В процессах сокращения мышечное волокно возбуждается за счёт нервного импульса, при этом в синапс из окончания аксона. Выделяется биологически активное вещество ацетил холин. Возбуждение мышечного волокна важную роль играют ионные насосы K⁺, Na⁺, Ca⁺⁺

Тема:

Энергетика мышечной деятельности

 

Вопросы:

1. Роль АТФ при сократительной деятельности мышц.

2. Показатели кинетики биохимических процессов ресинтеза АТФ.

3. Биохимическая характеристика аэробных и анаэробных процессов ресинтеза АТФ. Их роль при спортивной деятельности.

 

Содержание АТФ в скелетных мышцах состовляет 4-5 ммоль/кг. Этого количество хватилобы на работу придельной энтенсивность в течении 1,0-1,5 сек. Под влиянием тренировки содержание АТФ не изменяется, так как содержание многих других веществ существенно возрастает (гликоген, КФ, белки, ферменты, фосфолипиды и др.). Высокая работоспособность спортсменов, их тренированность обеспечиваются за счёт совершенствования и развития основных процессов ресинтеза АТФ, а так же увелечение количества энергетических резервов в мышцах, количество и активности ферментов энергетического обмена.

При спортивной деятельности АТФ мышц используется:

1. Для деятельности K-, Nа- ионных насосов и подготовки мышечного волокна к восприятию возбуждения из нейрона.

2. Для действия Ca- ионного насоса и подготовки мышечного волокна к передаче возбуждения от сарколеммы к миофибрилам.

3. Для непосредственного взаимодействия миотина с актином. При сокращении миофибрилл.

4. Для востановления энергетического потенциала мышечного волокна после сокращения (восстановление баланса АТФ и АДФ, ресинтеза КФ, синтеза гликогена и других израсходованных веществ).

 

Концентрация АТФ в мышцах должна поддерживатся в определённых пределах от 2,0-2,5 ммоль/кг до 5,0-5,5 ммоль/кг. При понижении до 2,0-2,5 ммоль/кг перестаёт работать K- ионный насос. При повышении более 5,0-5,5 ммоль/кг происходит угнетение миозиновой атефазы (субстратное ингибирование).

 

 

2.

Ресинтез АТФ может происходит как аэробным так и анаэробными путями. Основными процессами являются аэробный, КФ, гликолитический, миохиназная реакция. Различных путей ресинтеза АТФ отличаются по особенностям использования энергетических веществ, кислорода, быстроте развития процесса, его мощности и другим.

Основными показателями генетике процессов ресинтеза АТФ являются:

1. Максимальная мощность процесса – это наибольшое количество энергии АТФ ресинтезируемой в нём за еденицу времени (кДж/кг/мин).

2. Максимальная ёмкость процесса – это наибольшое количество энергии АТФ образующиеся в ходе процесса за один цикл.

3. это время необходимое для достижение наивысшей скорости ресинтеза АТФ в данном процессе по сравнению с состоянием покоя.

4. Метаболическая активность процесса – это отношение количества энергии АТФ к общему количеству освобождаемой энергии.

 

 

3.

ТАБЛИЦУ стр. 69.