Работа мышц
Инъекции ботокса (Botox) — особой формы токсина возбудителя ботулизма — на время приостанавливают работа мышц, ведущие к появлению морщин в уголках глаз. При отравлении пищей, содержащей этот токсин, парализуются мышцы человека, управляющие дыханием, и это часто приводит к смерти.
Состоит ли мышца из сотен тысяч волокон, как мощная мышца бедра, или всего лишь из сотен, как глазодвигательная мышца, она должна работать. Механическая сила, позволяющая мышце поднимать груз или выполнять иную работу — так называемое мышечное напряжение, — возникает в последовательных этапах мышечного сокращения.
К нашим скелетным мышцам предъявляется, однако, много различных требований, а потому в зависимости от условий они должны уметь работать по-разному. Нужно, следовательно, чтобы напряжение мышечных волокон могло использоваться для разных целей: для поднимания груза, для фиксации положения тела, а иногда, например, и для растягивания всей мышцы. В скелетных мышцах (как и в сердечной) в разном соотношении присутствуют «быстрые», или белые, волокна и «медленные», или красные. В белых меньше митохондрий — «силовых станций» клетки — и меньше переносящего кислород красного пигмента миоглобина. Они предназначены для коротких мощных сокращений. В красных волокнах больше миоглобина и больше митохондрий; они сокращаются с меньшей силой, но способны к длительной работе.
Ряд факторов влияет на функционирование наших скелетных мышц, но ни одна из них не может выполнять свою работу — двигать части тела — без сигналов, поступающих от нервных клеток, называемых моторными (двигательными) нейронами. Эти сигналы поступают к мышцам через спинной мозг. Сила мышечного сокращения во многом зависит от частоты нервных импульсов. Большинство скелетных мышц сокращается с наибольшей силой при частоте импульсов от 100 до 200 в секунду.
Количество быстрых и медленных мышечных волокон в некоторых мышцах можно увеличить тренировкой. Спринтеры, Соревнующиеся в беге на дистанцию 100 м, тренируются с целью увеличить в мышцах ног размер быстрых мышечных волокон и силу их сокращений.
Этот часовой у Букингемского дворца может долго оставаться неподвижным благодаря изометрической работе мышц. Если мышцы человека устанут и сокращение - нарушится, он может просто упасть. Необходимость менять часового и породила ритуал смены караула | |
Разные мышцы в одно и то же время могут действовать по-разному. Этому человеку позволяют шагать изотоническая работа мышц ножных и поясничных мышц, а изометрическая работа мышц рук, плеч и спины дают ему возможность еще и удерживать на ходу тяжелую стопку книг. | |
Тяжелое повреждение позвоночника (из-за него был парализован актер Кристофер Рив) прерывает поток поступающих от спинного мозга нервных импульсов, и человек утрачивает способность управлять частью своих скелетных мышц, а иногда и всеми этими мышцами. Ученые работают сейчас над созданием препаратов, которые стимулировали бы появление новых моторных нейронов. |