5. НЕРВНО-МЫШЕЧНЫЙ АППАРАТ

Все живые ткани обладают способностью специфически реагировать на механическое и энергетическое воздействие внешней среды. Факторы внешней и внутренней среды, любой вид энергии, способный вызвать ответную реакцию, называется раздражителем. Способность ткани реагировать на действие раздражителя называется раздражимостью, а процесс этого воздействия, так же как и реакция ткани, - раздражением.

Раздражимость - универсальное свойство всех живых тканей. Раздражение - местная реакция на изменения, вызванные раздражителем.

Реакция высокоорганизованных тканей (нервной, мышечной, железистой) рассматривается как частный случай раздражения и называется возбуждением. В ответ на механическое, химическое, электрическое раздражение эти ткани могут реагировать сокращением, стимуляцией секреции, проведением возбуждения. Возбуждение - это процесс изменения своих физиологических свойств и возникновения состояния, которым высокоорганизованная ткань отвечает на действие раздражителя. Различают местное и распространяющееся возбуждение. Возбуждение может быть специфическим и неспецифическим. Способность живого образования отвечать на действие раздражителя называется возбудимостью.

Возбудимость ткани характеризуют следующие показатели:

порог раздражения - сила раздражителя, вызывающего возбуждение;

хронаксия - время, необходимое для возникновения возбуждения;

лабильность — скорость протекания процесса возбуждения.

Порогом раздражения называется минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение. Чем меньше порог раздражения, тем выше возбудимость ткани. Раздражитель, по силе превышающий пороговый, называется надпороговым, а более слабый — подпороговым. Минимальное время воздействия раздражителя силой в 2 раза выше порогового, которое необходимо для возникновения возбуждения, называется хронаксией. Чем меньше хронаксия, тем выше возбудимость.

Скорость протекания процессов возбуждения была названа Н.Е. Введенским (1892) функциональной подвижностью, или лабильностью. Лабильность измеряется максимальным количеством импульсов в единицу времени, которое ткань может воспроизвести без искажения частоты раздражения. У человека после разминки и оптимальной мышечной работы возбудимость и лабильность тканей возрастают, а при утомлении - снижаются.

Скелетная мышца состоит из большого числа мышечных волокон, и амплитуда ее одиночного сокращения представляет собой сумму аплитуд сократительных ответов всех или ряда волокон. Мышечные волокна, входящие в состав мышцы, обладают различной возбудимостью. Поэтому при пороговой силе раздражения будет возбуждаться часть наиболее возбудимых волокон, амплитуда сократительного ответа мышцы будет минимальной. При увеличении силы одиночного раздражения амплитуда сокращения мышцы будет возрастать до тех пор, пока эта сила не окажется пороговой для всех мышечных волокон. Скелетные мышцы сокращаются со значительно большей скоростью, чем сердечная и гладкая мышцы. Процесс сокращения скелетных мышц осуществляется за 0,05 с, процесс расслабления - за 0,06 с. Периоду сокращения мышц пред шествует латентный период: время между моментом нанесения раздражения и началом процесса сокращения, который длится около 0,004 с.

Двигательные единицы (ДЕ) - это мотонейрон спинного мозга, его аксон и иннервируемые им мышечные волокна. По анатомическому признаку выделяют большие и малые ДЕ. Большие ДЕ - большой мотонейрон и сотни мышечных волоки (мышцы спины, живота, верхних и нижних конечностей). Малые ДЕ - маленький мотонейрон и десятки мышечных волокон (мышцы шеи, пальцев). По физиологическому признаку мышцы делятся на быстроутомляемые (анаэробные), медленноутомляемые (аэробные) и смешанные.

ЗАНЯТИЕ 1.9

Регистрация электромиограммы (ЭМГ) человека при динамической работе и статических напряжениях

Кожная температура в любой точке тела является результатом действия ряда факторов, которые определяют передачу тепла от внутренних частей организма (от «ядра» к «оболочке») и легкость его отдачи в окружающую среду. Эти факторы в значительной мере отличаются в разных частях тела, поэтому кожная температура в различных участках тела существенно варьирует.

Во время выполнения физической нагрузки наблюдается интенсивное теплообразование, происходящее при сокращении работающих мышц. При этом умеренная двигательная активность увеличивает теплообразование в 2 раза, тяжелая работа - в 4-5 раз и более. Одновременно существенно возрастает роль физической теплорегуляции, увеличивается теплоотдача. Изменяется соотношение способов теплоотдачи. Основную роль берет на себя испарение (до 80%).

Цель работы: на основании значения парциальной температуры кожи в отдельных ее участках определить среднюю температуру поверхности тела, а также изучить изменение температуры тела после интенсивной физической работы.

Оборудование: электрический термометр.

Организация и содержание занятия. Испытуемый раздевается и остается в плавках. На коже испытуемого отмечаются точки, в которых будут проводиться замеры температуры. Регистрация температуры осуществляется при помощи электрического термометра. Температура окружающего воздуха должна быть в пределах + 19...+23 °С.

Поочередно измеряется температура кожи в семи стандартных участках тела — на стопе, ноге (голень или бедро), груди, спине, кисти, плече, голове. Для оценки изотермии определяется средняя кожная температура ().

Каждая из измеренных величин умножается на число, соответствующее доле площади данной части тела от общей поверхности тела:

Вслед за этим испытуемый выполняет интенсивную физическую нагрузку, например на велоэргометре или на бегущей дорожке. По завершении работы в тех же точках и той же последовательности измеряется температура кожи. Результаты фиксируются в протоколе (табл. 1.10). Сравнивается средняя кожная температура у испытуемого до и после выполнения интенсивной физической нагрузки. Делаются выводы, при этом отмечается повышение температуры в определенных точках кожи.

Контрольные вопросы

1. Значение для организма постоянства температуры тела.

2. Химическая и физическая терморегуляция.

3. Границы терморегуляции у человека.

4. Температурная карта тела.

КОЛЛОКВИУМ 1.2

Терморегуляция

1. Значение для организма постоянства температуры тела.

2. Температурная карта тела.

3. Механизмы образования тепла в организме.

4. Химическая и физическая терморегуляция.

5. Нервная и гуморальная терморегуляция.

6. Механизмы теплоотдачи.

7. Границы терморегуляции у человека.

8. Регуляция процессов теплообразования в организме.

9. Регуляция процессов теплоотдачи в организме.

10. Теплообмен при мышечной работе.

11. Функции потовых желез и количество пота, выделяемого в условиях комфорта и при интенсивной физической нагрузке.

12. Иннервация потовых желез.