|
Сторінка 3 Таким чином, можна констатувати, що в ході еволюції наземних хребетних основна роль в забезпеченні гравітаційного протистояння організмів зазнає зміщення від вперше виниклих у земноводних периферійних механізмів до інтегративних центрів нервової системи у вищих хребетних. На цьому рівні біологічна еволюція досягла мабуть граничної досконалості в організації як спеціалізованих м’язових волокон, так і системи управління м’язовою активністю в рухах і під час регуляції пози, як окремому випадку рухів.
Не викликає сумнівів, що в процесі еволюції був встановлений переважно системний характер залежності структурно–функціональної організації скелетних м’язів від сили земного тяжіння і тому велика ймовірність їх високої чутливості до її відсутності.
Рис.1. Композиція м’язових волокон в довгому розгиначі пальців: 1– швидкі окисно–гліколітичні м’язові волокна; 2– швидкі гліколітичні м’язові волокна; 3– повільні оксидативні м’язові волокна. Виявлення активності сукцинатдегідрогенази за Нахласом. Об. 40, ок.15.
2. Структурно–функціональні й метаболічні властивості скелетних м’язів після тривалої гіподинамії
Після гіподинамії впродовж 21 доби, яку моделювали шляхом вивішування задніх кінцівок у морських свинок, на ізольованих препаратах вивчали фізіологічні властивості м’язів задніх кінцівок – камбалоподібного (КП) і довгого розгинача пальців (ДРП). З цією метою реєстрували параметри ізометричного скорочення (силу, швидкість скорочення, стомлюваність) при поодинокій і ритмічній (гладкий тетанус) електричній стимуляції. Вивчали також механічні властивості препаратів при їх пасивному розтягуванні.
Встановлено, що морфофункціональні характеристики найбільше змінюються з боку камбалоподібноого м’язу ( зменшення маси м’язів і розмірів м’язових волокон), які свідчать про його атрофію і активацію процесів катаболізму скорочувальних білків ( актину і міозину). В ДРП композиція, якого представлена як швидкими, так і повільними м’язовими волокнами подібних змін не відбувалося.
Поряд з атрофією в антигравітаційних м’язах розвиваються пристосувальні зміни (прискорення процесу скорочення м’язових волокон в ізольованому м’язі). На це також вказує зменшення відношення амплітуди тетанічного скорочення і поодиноких відповідей, що зазвичай розглядається як свідчення зміни співвідношення повільних і швидких м’язових волокон в скелетному м’язі на користь послідніх [22]. Ці дані підтвердженні нами в результаті морфологічних і біохімічних досліджень. Зокрема, отримані дані про перебудову спектру ізоферментів міозину і складу субодиниць тропонін–тропоміозинового комплексу, які по своїй спрямованості відповідають змінам швидкісних властивостей досліджуваних м’язів. Особливої уваги заслуговує помітне збільшення в камбалоподібному м’язі (КМ) міозинів з легким ланцюгом ЛЦ–3. В нормі КМ містить тільки сліди цього фрагменту молекули міозину. Як відомо, він входить в структуру молекули тільки двох ізоформ „швидкого” міозину, і з ним асоціюється висока АТФазна активність швидких м’язових волокон [26].
Одночасно у швидких м’язах (ДРП) виявлена перебудова популяцій міозинів зі збільшенням ізоформ „повільних” міозинів з одночасним зменшенням швидкості скорочення м’язових волокон.
Гістохімічно встановлено, що гіподинамія викликає різке зменшення активності окисних ферментів в повільних м’язових волокнах КМ до рівня їх активності в швидких гліколітичних міонах. В цьому ж скелетному м’язі спостерігалася перебудова спектру ізоферментів лактатдегідрогенази, що свідчить про гальмування процесів аеробного дихання і активації гліколітичного шляху метаболізму.
Аналіз отриманих результатів щодо впливу гіподинамії показує, що реакція скелетних м’язів на відсутність впливу гравітації має системний характер. При цьому вираженість і спрямованість змін в різних м’язах залежить від ступеня їх участі в у функції підтримання пози, а також в анатомо–топографічних і біомеханічних особливостей м’язів.
|
Сайт
