Скелетные мышцы

Поперечно-исчерченная мускулатура являются составляющей опорно-двигательного аппарата, непосредственно приводящей его в движение. Помимо того, в понятие опорно-двигательного аппарата входят кости, связки, сухожилия и их соединения. С позиции обеспечения функции опорно-двигательный аппарат включает также двигательные нейроны, проводящие нервный импульс и тем самым активирующие мышечные волокна. Аксон двигательного нейрона, входя в поперечно-исчерченную мышцу, разделяется на несколько ветвей, каждая из которых принимает участие в образовании нервно-мышечного синапса на отдельном мышечном волокне [Lesmana R. et al., 2016, p. 25].
Двигательный нейрон в комплексе с иннервируемыми им мышечными волокнами составляет нейродвигательную единицу (ДЕ). В глазодвигательной мускулатуре одну двигательную единицу образуют 13—20 мышечных волокон, в мускулатуре туловища — сотни волокон, в камбаловидной мышце — 1500—2500 мышечных волокон. Мышечные волокна, принадлежащие к одной ДЕ, обладают схожими морфофункциональными характеристиками [Lesmana R. et al., 2016, p. 27].
Функции поперечно-исчерченной мускулатуры заключаются в следующем [Lesmana R. et al., 2016, p. 29]:
1) обеспечение перемещения в пространстве;
2) изменение положения частей тела по отношению друг к другу, включая обеспечение дыхательных движений, обусловливающих легочную вентиляцию;
3) сохранение положения и позы тела. Также скелетная мускулатура играет роль в термопродукции, терморегуляции и в накоплении ряда питательных веществ (гликогена как депо углеводов и энергетического запаса).
Поперечно-полосатая мускулатура характеризуется рядом физиологических свойств [Lesmana R. et al., 2016, p. 25]:
возбудимость. Вследствие значительной поляризации мембран скелетных мышечных волокон (90 мВ) возбудимость их меньше, чем у нейронов. Величина потенциала действия у них (130 мВ) имеет большее значение, чем у иных возбудимых клеток. Благодаря этому экспериментально довольно несложно фиксировать биоэлектрическую активность поперечно-полосатой мускулатуры. Продолжительность потенциала действия колеблется в пределах 3—5 мс. Это обусловливает непродолжительный период абсолютной рефрактерности мышечных волокон;
проводимость. Скорость проведения возбуждения вдоль мембраны мышечного волокна колеблется в границах 3—5 м/с;
сократимость

. Является специфичной характеристикой мышечных волокон, заключающейся в их способность менять свою длину и напряжение при возникновении возбуждения.
Поперечно-полосатая мускулатура, кроме того, характеризуется эластичностью и вязкостью [Кагазежева Н.Х., 2014, с. 422].
Режимы и типы мышечных сокращений.
Изотонический режим — укорочение мышечного волокна не сопровождается увеличением его напряжения. Такое сокращение характерно лишь для изолированной мышцы, то есть в лабораторных условиях вне организма [Кагазежева Н.Х., 2014, с. 422].
Изометрический режим — мышечное напряжение увеличивается при почти полном сохранении длины мышцы. Подобный вид сокращений характерен для попытки поднять слишком тяжелый предмет [Кагазежева Н.Х., 2014, с. 423].
Ауксотонический режим – происходит укорочение мышцы при увеличении ее напряжения. Подобное сокращение обычно регистрируется при выполнении физической активности. Иногда понятие «ауксотонический режим» заменяют термином «концентрический режим» [Кагазежева Н.Х., 2014, с. 423].
Различают два типа сокращений мышечного волокна: одиночное и тетаническое. Одиночное сокращение мышцы возникает вследствие формирования одиночной волны возбуждения в миофибриллах. Под тетаническим сокращением или тетанусом понимают мышечное сокращение, возникающее вследствие формирования в двигательных единицах множественных волн возбуждения, сократительный эффект от которых суммируется по амплитуде и времени [Кагазежева Н.Х., 2014, с. 422].
Структурно-функциональные особенности миофибрилл.
Структурной и функциональной единицей поперечно-полосатой мышечной ткани служит мышечное волокно, являющееся продолговатой (длиной 0,5—40 см) многоядерную клетку. Толщина миофибрилл – от 10 до 100 мкм. Диаметр мышечного волокна может возрастать при больших физических нагрузках, а число миофибрилл способно увеличиваться только до 3—4-месячного возраста [Werneck-de-Castro J.P. et al., 2015, p. 3842].
Мембрана волокна называется сарколеммой, цитоплазма — саркоплазмой. В саркоплазме находятся ядра, различные органеллы клетки, саркоплазматический ретикулум, включающий продольные трубочки и их утолщения — цистерны, где имеется депо Са2+