5.6.5 Ћеханизм сокращени¤ скелетной мышцы

ћеханизм сокращени¤ скелетной мышцы заключаетс¤ в следующем. Ќервный импульс от мотонейрона спинного мозга достигает мышцы и распростран¤етс¤ сначала по оболочкам ее мышечных волокон, а затем по системе полостей св¤занного с этими оболочками саркоплазматического ретикулума. ѕри этом из полостей ретикулума освобождаютс¤ ионы —а+, которые накапливаютс¤ в цитоплазме и вызывают укорочение миофибрилл за счет скольжени¤ составл¤ющих миофибриллы актиновых и миозиновых нитей. ѕричина скольжени¤ Ц химическое взаимодействие между белками актином и миозином в присутствии ј“‘. ¬ дальнейшем ионы —а+ снова всасываетс¤ в полости саркоплазматической сети, и миофибриллы пассивно расслабл¤ютс¤. »сточником энергии, необходимой дл¤ мышечного сокращени¤, служит ј“‘, запасы которого в клетке ограничены. ¬осстановление энергии происходит благодар¤ креатинфосфату ( ‘).

5.6.6 ¬Иды мышечных сокращений

¬ эксперименте сокращение мышц можно вызвать любым раздражителем: химическим, механическим, электрическим. ƒл¤ записи и анализа мышечных сокращений пользуютс¤ специальным прибором - электромиографом, который записывает кривую мышечного сокращени¤ Ц электромиограмму.

¬ зависимости от условий, в которых происходит сокращение мышц под вли¤нием нервных импульсов, различают два вида сокращени¤ мышц Ц изотоническое и изометрическое.

ѕри изотоническом сокращении в основном измен¤етс¤ длина мышечного волокна, и длина мышцы уменьшаетс¤ на 20% и более. —тепень же напр¤жени¤ мышцы существенно не измен¤етс¤. »зометрическое сокращение возникает при условии закреплени¤ двух концов мышцы. ѕри этом значительно возрастает напр¤жение мышечного волокна, длина же его практически не измен¤етс¤. ¬ целостном организме сокращение мышц никогда не бывает чисто изотоническим или изометрическим. “ак, при сгибании конечности в суставе мышцы и укорачиваютс¤ и одновременно измен¤ют степень своего напр¤жени¤. ѕосле изометрического сокращени¤ наступает более глубокое и длительное расслабление (релаксаци¤) мышцы, что используетс¤ в методике постизометрической релаксации (ѕ»–ћ).

’арактер сокращени¤ скелетной мышцы зависит от частоты раздражени¤ (от частоты поступлени¤ нервных импульсов). –азличают одиночное и тетаническое сокращение мышцы.

–аздражение мышцы или иннервирующего ее двигательного нерва одиночным стимулом вызывает одиночное мышечное сокращение (рис. 5.2), которое складываетс¤ из трех фаз:

1) скрытого (латентного) периода возбуждени¤,

2) периода укорочени¤,

3) периода расслаблени¤.

–ис. 5.2.  рива¤ одиночного мышечного сокращени¤.

јЧизотоническое сокращение: 1Чмомент раздражени¤; 2Члатентный период; 3Чфаза укорочени¤; 4Чфаза расслаблени¤; 5Чотметка времени 10 мс; ЅЧкрива¤ одиночного изометрического сокращени¤ мышцы кошки: аЧпотенциал действи¤; б Ч сокращение; t Ч отметка времени 10 мс.

¬ естественных услови¤х к мышечным волокнам поступают не одиночные импульсы, а Ђзалпї нервных импульсов, на которые мышца отвечает длительным сокращением. ƒлительное, стойкое сокращение мышцы получило название тетанического сокращени¤ или тетануса.   тетанусу способны только скелетные мышцы. ≈сли импульсы редки и каждый из них приходитс¤ на тот момент, когда мышца уже начала расслабл¤тьс¤, то возникает зубчатый тетанус, который получил название неполного, несовершенного тетануса (клонуса). ≈сли импульсы сближены настолько, что каждый последующий приходитс¤ на врем¤, когда мышца еще не успела расслабитьс¤, то возникает длительное непрерывное сокращение, получившее название гладкого, совершенного тетануса.

—овершенный тетанус Ц нормальное рабочее состо¤ние скелетных мышц обусловливаетс¤ поступлением из ÷Ќ— нервных импульсов с частотой 40-50 имп/с.

«убчатый тетанус возникает при частоте нервных импульсов до 30имп/с.

≈сли мышца получает 10-20 имп/с., то она находитс¤ в состо¤нии мышечного тонуса. “онус мышцы Ц состо¤ние устойчивого, умеренного, непроизвольного напр¤жени¤, обусловленного неодновременным возбуждением моторных единиц. ћышцы, наход¤щиес¤ в состо¤нии тонуса, реагируют на раздражитель быстрее и сокращаютс¤ сильнее. ¬нешним про¤влением тонуса ¤вл¤етс¤ определенна¤ степень упругости мышцы. ¬о врем¤ эмоционального или умственного напр¤жени¤ тонус различных мышц усиливаетс¤, а при глубоком расслаблении он уменьшаетс¤, что широко используетс¤ в массаже.

 роме тетануса, встречаетс¤ еще одна разновидность длительного сокращени¤ мышц - контрактура. ћышца в подобном состо¤нии длительно остаетс¤ плотной и болезненной при пальпации.  онтрактура сохран¤етс¤ и при прекращении действи¤ раздражител¤. ќна возникает при нарушении обмена веществ или изменении свойств сократительных белков мышечной ткани.