3. Тетанические сокращения
Различают два режима сократительной деятельности скелетных мышц:
одиночное и
тетаническое сокращения.
Первое из них возникает в ответ на однократную стимуляцию. В нем четко различают две стадии: 1) напряжение (укорочение), 2) расслабление (удлинение).
Тетаническое сокращение - это слитное длительное сокращение скелетной мышцы. В его основе лежит явление суммации одиночных мышечных сокращений. При нанесении на мышечное волокно или непосредственно на мышцу двух быстро следующих друг за другом раздражений возникающее сокращение имеет большую амплитуду и длительность. При этом нити актина и миозина дополнительно скользят друг относительно друга. Могут вовлекаться также в сокращение ранее не сокращавшиеся мышечные волокна, если первый стимул вызвал у них подпороговую деполяризацию, а второй увеличивает ее до критической величины. Суммация сокращений при повторном раздражении мышцы или поступлении к ней ПД возникает только в том случае, когда закончен рефрактерный период (после исчезновения ПД мышечного волокна).
При поступлении
импульсов к мышце во время ее расслабления
возникает зубчатый тетанус, во
время укорочения - гладкий
тетанус. Амплитуда тетануса
больше величины максимального одиночного
сокращения мышцы. Напряжение, развиваемое
мышечными волокнами при гладком тетанусе,
обычно в 2-4 раза больше, чем при одиночном
сокращении, однако мышца быстрее
утомляется. Мышечные волокна не успевают
восстановить энергетические ресурсы,
израсходованные во время сокращения.
В патологии примером тетанических сокращений являются судороги. Работа в тетаническом режиме быстро приводит мышцу к утомлению, что проявляется вначале в уменьшении силы сокращений и удлинении стадии расслабления, а затем — в прекращении сократительной деятельности.
Примерами локальных судорог являются мышечные сокращения например, в области голени и кисти. Причинами таких судорог могут быть физические нагрузки. Также низкий уровень кальция и магния повышают активность нервной ткани не специфически, что может привести к появлению тетанических судорог.
При оценке усилий, создаваемых теми или иными мышцами, следует учитывать особенности их прикрепления к костям. Сочлененные суставами кости скелета вместе с мышцами, которые прикрепляются к ним в определенных точках, составляют опорно-двигательный аппарат. Сила тяги, возникающая при сокращении мышц, приводит в движение кости, которые действуют как рычаги с точками опоры в суставах.
Заключение
Мышцы являются наиболее совершенным и специализированным приспособлением для перемещения в пространстве. Сокращение мышц осуществляется за счет скольжения двух систем нитей, образованных основными сократительными белками (актином и миозином) друг относительно друга. Скольжение нитей становится возможным за счет циклического замыкания и размыкания контактов между нитями актина, и миозина. Эти контакты формируются головками миозина, которые могут гидролизовать АТФ и за счет освободившейся энергии генерировать тянущее усилие.
Регуляция сокращения мышц обеспечивается специальными Са-связывающими белками, которые могут располагаться либо на миозиновом, либо на актиновом филаменте. В одних типах мышц (например, в гладких мышцах позвоночных) главная роль принадлежит регуляторным белкам, расположенным на миозиновом филаменте, а в других типах мышц (скелетные и сердечные мышцы позвоночных) главная роль принадлежит регуляторным белкам, расположенным на актиновом филаменте.