<<
>>

Мышцы

Как уже упоминалось ранее, сухожилия обеспечивают связь между мышцами и костями. Мышцы обеспечивают весь диапазон движений, которые имеют место в теле от одного простого действия — сокращения. При этом для осуществления каждого движения требуются две системы: первая из них тянет в одном направлении во время сокращении мышцы, вторая тянет в противоположном направлении, в то время как первая система расслабляется.
Это касается как мышц, которые относятся к скелету, голове и так далее, так и к мышцам, находящимся в стенках сосудов, таких как кровеносные сосуды или дыхательные пути. Из-за своего вида под микроскопом мышцы, относящиеся к движению, иногда упоминаются как поперечно-полосатые мышцы, а мышцы в кровеносных сосудах — как гладкие мышцы.

Две системы не обязательно должны обладать одинаковой силой. Значительное усилие прикладывается для отведения ноги назад во время стремительного движения лошади вперед, что связано с тем, что нога поддерживает еще и вес животного. Но значительно меньшая сила требуется для того, чтобы перенести эту же ногу быстро вперед для следующего большого шага, так как нога именно в этот момент не несет никакой нагрузки. Вследствие этого мышцы, связанные с оттягиванием ноги назад (мышцы-сгибатели), являются всегда особенно хорошо развитыми, в то время как мышцы, связанные с переносом ноги вперед (мышцы-разгибатели), являются менее развитыми и более тонкими. Поэтому повреждение мышцы-сгибателя будет иметь намного более серьезные последствия, чем повреждение мышцы-разгибателя.

Строение мышцы

Каждая мышца состоит из множества пучков мышечных волокон (рис. 76). Эти пучки удерживаются вместе волокнистой соединительной тканью, которая по своей природе является достаточно прочной, чтобы справиться с большими сильными физическими нагрузками. Отдельные волокна соединяет разветвленная сеть кровеносных сосудов (вследствие чего при разрезании мышца всегда так сильно кровоточит). Кроме того, имеется сенсорная сеть рецепторов растяжения, которая контролирует состояние мышцы и посылает информацию в центральную нервную систему, так как она очень важна для того, чтобы сокращения мышц были правильно скоординированы. Если этого не будет, то пучки мышечных волокон будут разрывать сами себя. Именно так случается, когда уставшая лошадь внезапно начинает хромать из-за наличия «натянутой мышцы». Сокращения становятся нескоординированными, и мышцы скорее повреждают себя сами, а не повреждаются внешними силами.

Микроскопическое строение мышц



Рис. 76.

Микроскопическое строение мышц



Каждая клетка мышцы или мышечное волокно имеет не только одно, но и много ядер. Вследствие этого длина и масса каждой клетки являются результатом объединения более чем ста клеток. Внутри каждого мышечного волокна находятся похожие на стержень протеины, которые называются миофибриллами. Каждый миофибрилл, в свою очередь, содержит миофиламенты из двух белков, называющихся актин и миозин. Существуют химические мостики, которые удерживают актиновые и миозиновые нити в соединенном друг с другом состоянии. При сокращении мышцы изменения в химических мостиках заставляют нити сдвигаться друг к другу. Расстояние, которое проходят отдельные нити, очень мало, но когда нитей много, они могут производить значительное укорочение мышцы и инициировать движение.

Чем более тяжелую работу выполняет мышца, тем толще она становится.
Таким образом, количество мышечных волокон у натренированной лошади и у объезженной в поле в основном одинаковое. Различия в размере каждой мышцы обусловлено скорее большей массой отдельных волокон, чем увеличенным количеством мышечных волокон.

Обеспечение мышцы энергией

Когда мы бежим, мы стимулируем мышечную деятельность, которая требует энергии. Производство этой энергии требует соответствующей поставки основных ингредиентов, снабжающих топливом этот процесс. Изменения в химических мостиках, результатом которых являются сокращения, могут происходить только тогда, когда поступает энергия. Когда поставки энергии прекращаются, дальнейшие мышечные сокращения становятся невозможными. Ключом к производству энергии является состав, присутствующий в каждой клетке и который называется аденозин трифосфат или АТФ. В присутствии специального катализатора, или фермента, АТФ может соединиться с водой, образуя аденозин дифосфат (АДФ), фосфат (Ф) и энергию:

АТФ + Н2О = АДФ + Ф + энергия.

Только 25% энергии, высвобождаемой в результате этой реакции, является фактически механической энергией, используемой для сокращения мышцы, поэтому с этой точки зрения данная система является весьма неэффективной. Остаток высвобождаемой энергии выделяется в форме тепла. Это объясняет почему лошадь нагревается, когда скачет во весь опор. В то же время данная система является очень гибкой, потому что весь процесс может быть повернут следующим образом:

АДФ + Ф + энергия = АТФ + Н2О.

Скорость, с которой происходит повторное образование АТФ, должна равняться скорости, при которой происходил ее распад, или же сокращение мышцы происходить не будет. Чем быстрее лошадь скачет, тем быстрее должно происходить замещение. Энергия, требуемая для замены АТФ, поступает от «сгорания» пищи, особенно углеводородов и жиров. Такое сгорание зависит от присутствия кислорода.

Когда поставка кислорода во время тяжелых упражнений прекращается, то производство энергии еще может происходить из углеводородов в форме глюкозы. Глюкоза разлагается на лактат (или молочную кислоту) и АТФ. Лактат является для клеток мышц токсичным веществом, если он накапливается в большом количестве, в результате чего долгое время может отсутствовать мышечное сокращение. Как уже упоминалось, производство энергии, включающее в себя получение лактата, происходит без присутствия кислорода. Для безопасности и большого производства энергии и, таким образом, максимальных мускульных сокращений, лошади по возможности должны как можно больше энергии производить в присутствии кислорода. Основным смыслом тренировки является увеличение аэробного производства по сравнению с анаэробным. Одной из главных целей питания является обеспечить адекватное поступление глюкозы и других «топливных» элементов для потребностей в энергии, чтобы слишком сильно не налегать на запасы, некоторые из которых во всяком случае могут реализовать энергию только бескислородным способом. Утомление или усталость — это следствие невозможности мышц к полному сокращению в результате накопления лактата при производстве энергии без присутствия кислорода. Это, конечно, временное состояние. После предоставления достаточного времени и «топлива» мышцы выведут лактат и восстановят уровни АТФ.
<< | >>
Источник: Колин Дж. Вогель. Ветеринарная помощь лошадям. 2000
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме Мышцы:

  1. МЫШЦЫ И ФАСЦИИ ТУЛОВИЩА
  2. МЫШЦЫ ГРУДИ
  3. МЫШЦЫ И ФАСЦИИ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
  4. Мышцы (проблемы)
  5. МЫШЦЫ И ФАСЦИИ ГОЛОВЫ И ШЕИ
  6. МЫШЦЫ СТОПЫ
  7. МЫШЦЫ СПИНЫ
  8. МЫШЦЫ ГОЛОВЫ
  9. МЫШЦЫ И ФАСЦИИ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
  10. МЫШЦЫ ГРУДНОЙ КОНЕЧНОСТИ
  11. Мышцы периферического скелета
  12. МЫШЦЫ ТАЗОВОЙ КОНЕЧНОСТИ
  13. Разрыв папиллярной мышцы
  14. Как двигаются скелетные мышцы