 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
полисахарид с высокой молекулярной массой служит резервным питательным веществом
белого волокна. Гликоген распадается до глюкозы, которая, служит топливом при гликолизе.
Быстрые волокна, обладающие высокой активностью АТФазы и соответственно
скоростью расхода энергии, требуют высокой скорости воспроизводства АТФ, обеспечить
которую может только гликолиз, так как, в отличие от окисления, он протекает
непосредственно в саркоплазме и не требует времени на доставку кислорода к митохондриям
и доставку энергии от них к миофибриллам. Поэтому быстрые волокна предпочитают
гликолитический путь воспроизводства АТФ и соответственно относятся к белым волокнам.
За высокую скорость получения энергии белые волокна платят быстрой утомляемостью, так
как гликолиз, как видно из уравнения реакции ведет к образованию молочной кислоты,
накопление которой повышает кислотность среды и вызывает усталость мышцы и в
конечном итоге останавливает ее работу.
Медленные волокна, характеризующиеся низкой активностью АТФазы, не требуют
столь быстрого восполнения запасов АТФ и для обеспечения потребности в энергии
используют путь окисления, то есть относятся к красным волокнам. Благодаря этому
медленные волокна являются низко утомляемыми и способны поддерживать относительно
небольшое, но длительное напряжение.
Существует и промежуточный тип волокон с высокой АТФазной активностью, и
окислительно-гликолитическим путем воспроизводства АТФ.
Тип мышечного волокна зависит от мотонейрона его иннервирующего. Все волокна
одного мотонейрона принадлежат к одному типу. Интересный факт – при подключении к
быстрому волокну аксона медленного мотонейрона и наоборот, волокно перерождается,
меняя свой тип. До недавнего времени существовало две точки зрения на зависимость типа
волокна от типа мотонейрона, одни исследователи полагали, что свойства волокна
определяются частотой импульсации мотонейрона, другие, что эффект влияния на тип
волокна определяется гормоноподобными веществами поступающими из нерва (эти
вещества до настоящего времени не выделены). Исследования последних лет показывают,
что обе точки зрения имеют право на существование, воздействие мотонейрона, на волокно
осуществляется обоими способами.
Регуляция силы и скорости мышечного сокращения.
Как вы знаете на собственном опыте, человек обладает возможностью произвольно
регулировать силу и скорость мышечного сокращения. Реализуется эта возможность
несколькими способами. С одним из них вы уже знакомы – это управление частотой нервной
импульсации. Подавая волокну одиночные команды на сокращение, можно добиться в нем
легкого напряжения. Так, например, поддерживающие позу мышцы слегка напряжены, даже
когда человек отдыхает. Повышая частоту импульсов можно увеличивать силу сокращения
до максимально возможной для данного волокна в данных условиях работы, которая
достигается при слиянии отдельных импульсов в тетанус.
Сила, развиваемая волокном в состоянии тетануса, не всегда одинакова и зависит от
характера и скорости движения. При статическом напряжении (когда длина волокна остается
постоянной) сила, развиваемая волокном, больше чем при сокращении волокна, и чем
быстрее сокращается волокно, тем меньшую силу оно способно развить. Максимальную же
силу волокно развивает в условиях негативного движения, то есть при удлинении волокна.
При отсутствии внешней нагрузки волокно сокращается с максимальной скоростью.
При увеличении нагрузки скорость сокращения волокна уменьшается и по достижении
определенного уровня нагрузки падает до нуля, при дальнейшем увеличении нагрузки
волокно удлиняется.
Причину в различии силы волокна при различных направлениях движения легко
понять, рассмотрев уже приведенный ранее пример с гребцами и веслами. Дело в том, что
после завершения «гребка» миозиновый мостик некоторое время находится в состоянии
