10. Виды мышечных сокращений: одиночное мышечное сокращение, его фазы. Тетанус, условия возникновения и его виды.

Одиночные (у здоровых не бывают). Возникает при раздражении мышечного волокна одиночным пороговым или сверхпороговым стимулом. Состоит из нескольких периодов.

Первый — латентный период - сумма временных задержек, обусловленная возбуждением мембраны мышечного волокна, распространением ПД по Т-системе внутрь волокна, образованием инозитолтрифосфата, повышением концентрации внутриклеточного кальция и активации поперечных мостиков. Для портняжной мышцы лягушки латентный период составляет около 2 мс.

Второй — период укорочения (развития напряжения). 3 вида: изотонический, изометрический и ауксотонический режим сокращения.

Третий — период расслабления - уменьшается концентрация ионов Са²⁺ и отсоединяются головки миозина от актиновых филаментов.

Полагают, что для одиночного мышечного волокна напряжение, развиваемое любым саркомером, равно напряжению в любом другом саркомере. Поскольку саркомеры соединены последовательно, скорость, с которой происходит сокращение мышечного волокна, пропорциональна числу его саркомеров. Таким образом при одиночном сокращении скорость укорочения длинного мышечного волокна выше, чем у более короткого. Величина усилия, развиваемого мышечным волокном, пропорциональна числу миофибрилл в волокне. При мышечной тренировке число миофибрилл увеличивается, что является морфологическим субстратом увеличения силы сокращения мышц. Одновременно увеличивается и число митохондрий, повышающих выносливость мышечного волокна при физической нагрузке.

Слитные – тетанические Тетанус возникает в ответ на ритмические стимулы в результате суммации (наложений) сокращений, но не ПД!

Изменение силы сокращения наблюдают при ритмической стимуляции скелетных мышц. Если второй стимул действует в период рефрактерности мышечного волокна, то он не вызовет повторного мышечного сокращения. Если же второй стимул действует на мышцу после окончания периода расслабления, то вновь возникает одиночное мышечное сокращение.

При нанесении второго стимула в период укорочения или развития мышечного напряжения происходит суммация двух следующих друг за другом сокращений и результирующий ответ по амплитуде становится значительно выше, чем при одиночном стимуле; если мышечное волокно или мышцу стимулировать с такой частотой, что повторные стимулы будут приходиться на период укорочения, или развития напряжения, то происходит полная суммация единичных сокращений и развивается гладкий тетанус. Тетанус — сильное и длительное сокращение мышцы. Полагают, что в основе этого явления лежит повышение концентрации кальция внутри клетки, что позволяет осуществляться реакции взаимодействия актина и миозина и генерации мышечной силы поперечными мостиками достаточно длительное время. При уменьшении частоты стимуляции возможен вариант, когда повторный стимул наносят в период расслабления. В этом случае также возникнет суммация мышечных сокращений, однако будет наблюдаться характерное западение на кривой мышечного сокращения — неполная суммация, или зубчатый тетанус.