Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Влияние гипокинезии и гиподинамии на структуру и функцию мышц



Под гипокинезией обычно понимают уменьшение объема движений преимущественно в крупных суставах в течение длительного времени. Гиподинамия означает уменьшение мышечных сокращений, снижение их напряжения и тонуса, уменьшение всего комплекса двигательного напряжения двигательной системы, как в статике, так и динамике. Понятно, что гиподинамия всегда сопутствует гипокинезии.

Влияние гипокинезии и гиподинамии на структурно-функциональную организацию двигательной системы исследовано на здоровых людях в специальных условиях ограничения двигательной активности. Установлено, что длительная гипокинезия вызывает выраженное уменьшение массы и объема мышц. Так, например, в исследованиях с 20- и 62-суточной гипокинезией в постели окружность бедра и голени уменьшалась соответственно на 2 и 3 см, 120-суточная гипокинезия привела к уменьшению окружности голени на 5-6 см. Результаты электронной микроскопии показывают, что при гипокинезии изменяется сократительный аппарат мышечных волокон. Это проявляется в уменьшении объема мышечных волокон и разобщении миофибрилл. Однако при гипокинезии изменяется не только исполнительный аппарат мышц, но также иннервация двигательных единиц мышц. Кроме того, ухудшается структурная организация двигательных центров спинного мозга. Таким образом, ухудшение структурной организации элементов двигательной системы приводит к снижению работоспособности двигательной системы в целом. В эксперименте в условиях гипокинезии выявлены структурно-функциональные нарушения на субклеточном уровне двигательной системы. Так, в митохондриях уменьшается количество крист, просветляется матрикс, наблюдается набухание митохондрий и разрыв их мембран. В результате этого возникают выраженные изменения основных биоэнергетических процессов в митохондриях и саркоплазматическом ретикулуме. При этом замедляются процессы фосфорилирования АДФ и синтез АТФ, ослабляется энергетическая регуляция процессов биологического окисления.

Таким образом, если в норме наблюдается устойчивое равновесие между процессами разрушения и синтеза структурных элементов мышц, причем уровень этого равновесия адекватен физической нагрузке, то уже в первый период гипокинезии катаболизм мышечного белка преобладает над анаболизмом. В результате этого снижается тонус мышц и интенсивность распада АТФ, ухудшается функциональная организация мышц. Кроме того, снижение концентрации АДФ и неорганического фосфора приводит к ухудшению ресинтеза АТФ в цепи окислительного фосфорилирования, а это означает, что отсутствует стимул для синтеза белка в бездействующих мышцах. Ограничение двигательной активности, связанное с гипокинезией и гиподинамией, влияет не только на структурно-функциональную организацию скелетной мускулатуры, но и на сердечно-сосудистую систему и протекание всех видов обмена веществ. Вследствие ограничения движений уменьшается потребление кислорода, а накопление субстратов окисления приводит к снижению функции сердца. Уменьшается ударный и минутный объем сердца, на ЭКГ отмечаются замедление проводимости, уменьшение амплитуды зубцов R и T, изменения величины зубца T в различных отведениях, периодическое смещение сегмента S-T и изменение процесса реполяризации. Функция сердца становится менее экономичной. Обмен веществ меняется в сторону атерогенных изменений, усиления процессов катоболизма и усиления интенсивности свободнорадикальных процессов на фоне снижения ресурсов антиоксидантной защиты организма. Исходя из направленности изменения обмена веществ, является перспективным применение при вынужденной гиподинамии антиоксидантов и антигипоксических препаратов.

Контрольные вопросы

1. Что такое гипокинезия и гиподинамия, чем отличаются эти понятия?

2. Как влияют гипокинезия и гиподинамия на структурно-функциональную организацию двигательной системы?

3. Каково влияние гипокинезии и гиподинамии на сердечно-сосудистую систему?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Выберите один правильный ответ.

1. В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ПОЛУЧЕН ЗУБЧАТЫЙ ТЕТАНУС. ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ГЛАДКИЙ ТЕТАНУС НУЖНО

1) увеличить силу тока

2) увеличить частоту раздражений

3) уменьшить частоту раздражений

2. ПРАВИЛЬНАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СМЕНЫ РЕЖИМА МЫШЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1) одиночное сокращение - зубчатый тетанус - гладкий тетанус

2) гладкий тетанус - одиночное сокращение - зубчатый тетанус

3) зубчатый тетанус - гладкий тетанус - одиночное сокращение

3. ПРАВИЛЬНАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФАЗ ОДИНОЧНОГО МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ

1) латентный период - фаза сокращения - фаза расслабления

2) фаза расслабления - фаза сокращения - латентный период

3) фаза сокращения - латентный период - фаза расслабления

4. НАИБОЛЬШАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В ПОКОЕ В МЫШЦЕ

1) в цистернах саркоплазматического ретикулума

2) в аксоплазме

3) в саркоплазме

4) в сарколемме

5. НАИБОЛЬШАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ В МЫШЦЕ

1) в цистернах саркоплазматического ретикулума

2) в аксоплазме

3) в саркоплазме

4) в сарколемме

6. СОКРАЩЕНИЕ ОТДЕЛЬНОЙ МИЛФИБРИЛЛЫ ИЛИ МЫШЦЫ В ЦЕЛОМ ПРИ ЧАСТОТЕ 1 ИМПУЛЬС В СЕКУНДУ НАЗЫВАЕТСЯ

1) одиночным мышечным сокращением

2) оптимумом

3) гладким тетанусом

4) зубчатым тетанусом

7. ЕСЛИ МЫЩЦА НЕПОДВИЖНО ЗАКРЕПЛЕНА СВОИМИ КОНЦАМИ, ТО ДЛЯ НЕЕ ХАРАКТЕРЕН

1) изометрический режим сокращения

2) эксцентрический режим сокращения

3) концентрический режим сокращения

4) изотонический режим сокращения

8. СОКРАЩЕНИЕ ОДНОЙ МИОФИБРИЛЛЫ ПОДЧИНЯЕТСЯ

1) закону «все или ничего»

2) закону силы

9. ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ УСЛОВИЕ РАЗЪЕДИНЕНИЯ МОСТИКОВ МЕЖДУ АКТИНОМ И МИОЗИНОМ – ПРИСУТСТВИЕ В МЫШЦЕ

1) молочной кислоты

2) АТФ

3) эзерина

4) ионов кальция

10. ТРУПНОЕ ОКОЧЕНЕНИЕ МЫШЦ СВЯЗАНО

1) с понижением температуры тела умершего

2) с уменьшением количества белков

3) с падением концентрации АТФ ниже критической величины

4) с недостатком ионов кальция

11. СОКРАЩЕНИЕ МЫЩЦЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗДРАЖЕНИЯ СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ, КАЖДЫЙ ИЗ КОТОРЫХ ПОПАДАЕТ В ФАЗУ РАССЛАБЛЕНИЯ ОТ ПРЕДЫДУЩЕГО, НАЗЫВАЮТ

1) зубчатым тетанусом

2) пессимумом

3) одиночным сокращением

4) гладким тетанусом

12. СОКРАЩЕНИЕ МЫЩЦЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗДРАЖЕНИЯ СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ, КАЖДЫЙ ИЗ КОТОРЫХ ПОПАДАЕТ В ФАЗУ СОКРАЩЕНИЯ ПРЕДЫДУЩЕГО, НАЗЫВАЮТ

1) гладким тетанусом

2) пессимумом

3) зубчатым тетанусом

4) одиночным сокращением

13. ИЗОМЕТРИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ МЫШЦ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ

1) укорочением мышечных волокон при постоянном напряжении

2) нарастанием напряжения при постоянной длине мышечных

волокон

14. ИЗОТОНИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ МЫШЦ ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ

1) укорочением мышечных волокон при постоянном напряжении

2) нарастанием напряжения при постоянной длине мышечных

волокон

15. ПРИ ДАЛЬНЕЙШЕМ УВЕЛИЧЕНИИ ЧАСТОТЫ РАЗДРАЖЕНИЯ АМПЛИТУДА ОПТИМАЛЬНОГО ТЕТАНИЧЕСКОГО СОКРАЩЕНИЯ

1) будет увеличиваться

2) будет уменьшаться

3) не будет меняться

СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

Ситуационная задача 1

Совпадают ли физическое и физиологическое понятие работы мышц?

Ситуационная задача 2

Каков главный компонент электромеханического сопряжения в мышце? Как доказать ключевую роль этого компонента?

Ситуационная задача 3

Основные зоны саркомера – I, A, H. Ширина какой из них не изменяется при сокращении мышцы?

Ситуационная задача 4

Почему быстрые мышцы при сокращении потребляют в единицу времени больше энергии АТФ, чем медленные?

Ситуационная задача 5

Возможно ли, чтобы при рабочей гипертрофии мышцы ее абсолютная сила не увеличилась?




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.