prosdo.ru
добавить свой файл
1



  1. Тема: Виды мышечных сокращений




  1. Актуальность темы:

Мышечное движение-это жизненно важная функция организма, связанная со всеми физиологическими процессами. И.М. Сеченов впервые отметил значение скелетной мускулатуры как эффекторного аппарата нервной системы. П.К. Анохин рассматривал мышечное движение как обязательный механизм на пути достижения конечного полезного результата деятельности функциональной системы любого уровня. Несомненно, важное значение, занимают мышечные движения и в гармоничном развитии растущего организма, формировании полноценной эмоциональной сферы и высших психических функций.

Поэтому знание видов и механизмов мышечного сокращения и утомления необходимо врачам любого профиля, для адекватного лечения при заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

Для врачей – педиатров важно знать развитие мышечного аппарата у детей в процессе онтогенеза, что имеет важное значение в процессе формирования двигательных навыков, воспитания и обучения детей.


  1. Цель занятия:


Студенты должны знать:


  • Основные физиологические свойства мышц

  • Виды мышечных сокращений (ОМС, тетанус, суммация)

  • Оптимум и пессимум частоты и силы раздражения

  • Механизм мышечного сокращения


Студенты должны уметь:


  • Записать кривую ОМС (отметить фазы)

  • Получить зубчатый и гладкий тетанус

  • Получить кривые оптимума и пессимума частоты раздражения




  1. Вопросы для самоподготовки

  1. Строение скелетной мышцы.

  2. Физиологические свойства мышц

  3. Виды мышечных сокращений

  4. ОМС, фазы
  5. Суммация (полная и неполная)


  6. Тетанус (гладкий и зубчатый)

  7. Оптимум и пессимум частоты раздражения

  8. Сила мышц

  9. Работа мышц

  10. Механизм мышечного сокращения и расслабления

  11. Мышечное утомление, его локализация и механизм

  12. Механизм развития утомления в изолированной мышце и утомление при мышечной работе в целом организме (сан-гиг фак-т)

  13. Утомление при статической и динамической работе Активный и пассивный отдых (М.И.Сеченов)

  14. Производственные факторы, способствующие повышенной утомляемости (сан-гиг фак-т)

  15. Функциональная характеристика гладких мышц

  16. Особенности двигательного аппарата новорожденных (пед..фак-т)

  17. Развитие двигательного аппарата с возрастом ( пед..фак-т)

  18. Значение мастикациографии (стом.фак-т)


  1. Информационно-дидактический блок.



Аннотация и методика проведения лабораторных работ

Работа №1 Запись кривой одиночного мышечного сокращения и её анализ
Одиночные мышечные сокращения (ОМС) в условиях жизнедеятельности организма свойственны только мышце сердца. Все скелетные мышцы сокращаются тетанически, т.к. они получают от ЦНС не одиночные, а частые ритмические импульсы. Поэтому одиночное мышечное сокращение скелетной мышцы можно получить только в эксперименте, нанося на нее одиночное раздражение. Кривая одиночного мышечного сокращения регистрируется на быстро движущей поверхности кимографа или фаль-аппарата и включает:


  1. Латентный период – от начала раздражения до начала сокращения (продолжительность его для скелетных мышц лягушки 0,01 сек.)

  2. Фазу сокращения (0,05 сек.)

  3. Фазу расслабления (продолжительность 0,05 – 0,06 сек.)

Таким образом, продолжительность одиночного мышечного сокращения составляет 0,11 – 0,12 сек.


----1 -------------2 ---------------------3----------------------

-0,01сек--------0,05 сек -----------0,06сек-----------------

-------------------------0,11-0,12 сек--------------------------

Рисунок № 1. Кривая одиночного мышечного сокращения (ОМС).
Если же на скелетную мышцу наносить не одно, а два быстро следующих друг за другом раздражения, то на второе раздражение мышца отвечает большей амплитудой, т.е. возникает суммация мышечных сокращений. По Гельмгольцу эффект усиления мышечного сокращения происходит за счет механического наложения (суперпозиции) одного сокращения на другое. Однако Н.Е. Введенский убедительно доказал, что величина мышечного сокращения при суммации определяется тем, что второе раздражение попадает на мышцу в фазу повышенной возбудимости (состояние экзальтации). В зависимости от того в какую фазу ОМС попадает раздражение, получают полную и неполную суммацию. Если второе раздражение попадает на фазу сокращения мышцы, возникает полная суммация, если на фазу расслабления – неполная.

Проведение работы. Обычным способом изолируют икроножную мышцу лягушки, укрепляют ее в миографе, писчик которого подводят к барабану кимографа. В работе используют кимограф, диск которого освобожден от соприкосновения с валиком, или приставку к миографу. Электроды электростимулятора подводят к мышце. Определяют порог возбуждения при частоте 1 гц и незначительно увеличивают силу тока. Рукой приводят барабан кимографа в свободное быстрое вращение. Замыкают и быстро размыкают ключ электростимулятора, нанося одиночное раздражение. В результате будет записана кривая одиночного мышечного сокращения.



Полная суммация



Неполная суммация

Рисунок № 2. Суммация мышечных сокращений.


Работа № 2 Запись гладкого и зубчатого тетануса
Тетанусом называется длительное укорочение мышцы в ответ на ритмическое раздражения. В зависимости от частоты поступающих раздражения тетанус может быть зубчатый или гладкий.

Зубчатый тетанус, в основе которого лежит неполная суммация, возникает при частоте раздражения более 10, но менее 20импульсов в 1 сек.

Гладкий тетанус (в основе лежит полная суммация) возникает при частоте раздражения более 20 импульсов в 1 сек.

Проведение работы. Изолируют икроножную мышцу, укрепляют ее – миографе. Писчик миографа подводят к барабану кимографа. Электроды электростимулятора подводят к мышце. Ручки регулировки амплитуды тока переводят в положение 0,1 частоты – 1 гц. Определяют порог возбуждения и увеличивают силу тока. Затем изменяя частоту импульсов, записывают на барабане кимографа кривые зубчатого и гладкого тетануса.




1. Гладкий (сплошной) тетанус 1.-------


2.-------

2-3 Зубчатый тетанус

3--------

4. Одиночные сокращения 4.-------


Рисунок № 3. Различные виды тетануса при повышении частоты раздражения.


Работа № 3 Оптимум и пессимум частоты раздражения

Н.Е. Введенский показал, что существуют определенные оптимальные (наилучшее) значение частоты и силы раздражения нерва, при которых тетаническое сокращение скелетной мышцы достигает наибольшей высоты. Если же применять раздражения нерва, превышающие по частоте или силе оптимальные, то при некоторой большей величине (пессимальной - наихудшей) высота тетануса снижается и мышца расслабляется. Это явление Н.Е. Введенский назвал пессимумом. Если пессимум вызывается увеличением частоты стимулов, без изменения силы, он называется пессимум частоты. Если он вызывается увеличением силы стимулов без изменения частоты их, его именуют пессимумом силы.


Проведение работы. Готовят нервно – мышечный препарат икроножной мышцы лягушки и укрепляют его в миографе. Седалищный нерв помещают на электроды. Писчик миографа подводят к барабану кимографа. Ручки регулировки амплитуды ставят в положение 0,01; частоты – 1 гц. Определяют порог возбуждения и увеличивают силу тока. Не меняя силы тока, увеличивают частоту и находят оптимальную, на которую мышца отвечает гладким тетанусом наибольшей высоты. При дальнейшем увеличении частоты записывают пессимум. При уменьшении частоты стимуляции снова наблюдается оптимальное сокращение.




1 15 20 50 100 200 Гц

Рисунок № 4 Оптимум и пессимум частоты раздражения.


Работа № 4 . Динамометрия .
Цель: 1. Исследование максимального мышечного усилия

и силовой выносливости мышц.


  1. Определение показателя снижения работоспособности мышц.

  2. Определение мышечной силы кисти при различных усилиях.

Для работы необходимо:

Кистевой динамометр, секундомер.
Проведение работы.

  1. Испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с динамометром в сторону под прямым углом к туловищу. Испытуемый выполняет 10 раз усилие на динамометр с частотой 1раз в 5 секунд. Силу мышц оценивают по лучшему результату. Уровень работоспособности мышц высчитываются по формуле

Р = (f1 + f2 + f3+…f10) / п

где Р – уровень работоспособности

f1, f2 и тд. – показатели динамометра при отдельных мышечных усилиях; п – количество попыток.

  1. Определение показателя снижения работоспособности мышц высчитывают по формуле,используя предыдущие данные.

S = [( f1 – fmin)/ fmax)] * 100,

Где:

S – показатель снижение работоспособности мышц


f1 – величина начального мышечного усилия.

fmin – минимальная величина усилия.

fmax – максимальная величина усилия


  1. Определяют силу мышц. Затем на предплечье исследуемой руки накладывают грелку со льдом на 2-3 минуты. И опять определяют силу мышц. Наблюдается значительное уменьшение силы мышц, связанное с уменьшением кровообращения в данной области.



Работа №5 Мастикациография.
Жевание – одна из начальных фаз процесса поглощения пищи, состоящая в измельчении, растирании и перемешивании пищи со слюной, в результате которых происходит формирование пищевого комка.

Процесс жевания отдельной порции пищи, находящейся в полости рта, продолжается в среднем 10-15 секунд.

И.П. Павловым было установлено рефлекторное влияние процесса жевания на секрецию слюнных желез, секреторную и моторную функцию желудка. Процесс жевания также положительно влияет на кровообращение и обмен веществ.

Акт жевания осуществляется рефлекторно. Находящаяся во рту пища раздражает рецепторы, от них сигналы по афферентным волокнам тройничного нерва передаются в центр жевания, а от него по эфферентным волокнам тройничного нерва к жевательным мышцам. В координации акта жевания имеют также, важное значение сигналы от проприорецепторав жевательных мышц.

Механическая обработка пищи осуществляется зубами за счет сокращения жевательных мышц при участии губ, щек и языка. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней челюсти в горизонтальном и вертикальном направлении: губы, щеки и язык удерживают пищу, перемешивают ее в полости рта со слюной и формируют пищевой комок. Жевательные движения совершаются по траектории с различным направлением.

Исходным моментом жевательных движений является положение центральной окклюзии, затем следуют три фазы жевательных движений – опускание нижней челюсти, ее поднимание и смыкание зубов в положении центральной окклюзии. Жевательные движения записывают с помощью специального прибора – мастикациографа. Жевательный период имеет фазы различной длительности в зависимости от свойств пережевываемой пищи





Рисунок № 5. Мастикациограмма.

1. покой


  1. ведение пищи в рот

  2. ориентировочная

  3. основная

  4. формирование пищевого комка и глотание пищи

Работа № 6 Сила жевательных мышц. Жевательное давление. Его определение. Гнатодинамометрия.

В акте жевания принимают основное участие 7 мышц, которые обеспечивают перемещение нижней челюсти по отношению к верхней (собственно жевательная, височная, 2 крыловидные, подбородочно - подкрыловидная, двубрюшная мышцы).

Напряжение, развиваемое мышцей при максимальном ее сокращении называется абсолютной мышечной силой. Для измерения силы мышцы определяют тот максимальный груз, который она в состоянии поднять.

Удельная сила – это абсолютная сила, отнесенная к 1 см. квадратному физиологического поперечного сечения. Абсолютная сила мышц, поднимающих нижнюю челюсть на 1-ой стороне равна 195 кг, а на 2-х – 390 кг, т.е. жевательные мышцы могут развивать огромную силу (хотя эти цифры не бесспорны). Кроме абсолютной силы мышцы, различают еще жевательное давление – это мышечная сила, действующая на определенную плоскость. Жевательное давление различно на коренных и передних зубах (различных участков зубной дуги).

Величина жевательного давления определяется прибором гнатодинамометром. Его устройство напоминает роторасширитель, щечки которого раздвинуты упругой пружиной. Имеется шкала со стрелкой, которая при сжатии щечек зубами передвигается, указывая силу жевательного давления (на различных зубах).

Полученные цифры не отражают полную мышечную силу, т.к. возникающее ощущение боли в области периодонта прекращают сокращение. На практике важно знать усилия, которые развивают жевательные мышцы для дробления той или иной пищи.

Например, по данным Шредера :


  • варенное мясо 30 –47,5 кг.

  • жаренное мясо 24,8 – 30,2 кг

  • карамель 31 кг.

  • орехи (различные) 43,5 – 10,2 кг



Возрастные особенности

двигательного аппарата у детей.
Двигательная активность плода тесно связана с ходом структурных и функциональных преобразований.

Морфологическое созревание центральных и периферических образований двигательного аппарата ребенка ко времени его рождения еще вполне не закончено.

Мышцы в период новорожденности относительно мало развиты, мало дифференцированы мышечные и соединительные волокна.

Тем не менее, рецепторные приборы и связанные с ними проводящие нервные пути и центры, позволяют новорожденному и грудному ребенку осуществлять многообразные рефлекторные акты.

Для новорожденного характерны почти беспрерывные, беспорядочные общие движения всех конечностей, туловища и головы.

Наиболее заметные движения обнаруживаются в крупных суставах: тазобедренных, коленных, плечевых и локтевых.

На формирование двигательного аппарата оказывают влияние, как наследственные факторы, так и условия формирования (вертикальное положение тела, характер двигательной активности, трудовой деятельности и др.).

Состояние мышечной активности оценивается следующими параметрами:

  1. Сила мышц.

  2. Скорость мышечного сокращения.

  3. Латентный период реакции для мышц рук, ног и туловища.

  4. Величина выносливости


Согласно приведенным критериям установлено, что:
1. В возрасте до 2-х—3-х лет двигательные и вегетативные функции ребенка весьма несовершенны.

2. К 4-5 годам уровень функционального и морфологического развития центрального и периферического иннервационного аппарата достаточно высок и позволяет зарегистрировать направленную произвольную двигательную реакцию большинством групп мышц. Т.е. в этот период ребенок хорошо направленно управляет своим движением.


Однако развитие различных групп мышц и двигательная деятельность в целом находится в это время на относительно низком уровне. В этот период, имеет место, слабая дифференцировка функций различных групп мышц, длительный скрытый период двигательной реакции, несовершенство регуляции мышечного сокращения и взаимодействия мышц- антагонистов (движения угловатые). До 4-5 лет проходит период первичного становления двигательных функций.

3. С 4-х—5-ти лет и до 6-7 лет идет дальнейшее развитие двигательной активности. Возрастает абсолютная мышечная сила, однако скрытый период реакции не меняется, увеличивается скорость движений. К концу этого периода достигает высокого уровня формирование периферического нервного аппарата.

4. С 6-7 до 13-14 лет все параметры мышечной активности значительно улучшаются. Это период активного совершенствования двигательной деятельности. Вместе с тем организм ребенка еще не полностью сформирован. Это особенно проявляется в условиях длительных и интенсивных движений. В этот период, начиная с 9-11 лет, проявляются половые различия в ряде показателей двигательной деятельности между мальчиками и девочками.


  1. После 13-14 лет идет дальнейшее совершенствование двигательной активности и к 17-18 годам этот процесс близок к завершению.




  1. Содержание занятия

  • Студенты самостоятельно выполняют:



1.Запись кривой одиночного мышечного сокращения и проводят её анализ.

2.Запись гладкого и зубчатого тетануса.


  1. Работа с преподавателем




  • Контроль исходного уровня знания студентов проводится устно по вопросам для самоподготовки.

  • Контроль заключительного уровня знания студентов проводится по тестам и ситуационным задачам.
  • Под руководством преподавателя студенты выполняют следующие работы:

  1. Получение оптимума и пессимума частоты раздражения

  2. Динамометрия

  3. Мастикацография (для стом.ф-та)

  4. Сила жевательных мышц. Гнатодинамометрия (для стом. ф-та)