2.2. Соединение мышечных и сухожильных волокон

Благодаря сухожилиям усилие, развиваемое мышечными волокнами, передается звеньям опорно-двигательного аппарата. У спортсменов зона перехода мышцы в сухожилие в ряде случаев испытывает исключительно большие нагрузки. Вместе с тем почти никогда не наблюдается нарушения структурной связи мышцы с сухожилием, в то время как на других участках мышцы повреждения возможны. По современным данным, внешняя оболочка мышечных волокон (базальная мембрана) на концах имеет глубокие вдавления, которые «входят» внутрь мышечного волокна на глубину от 15 до 30 мкм. Коллагеновые волокна сухожилия заполняют это пространство и соединяются с базальной мембраной особым веществом — «цементом». Вдавливания усиливают прочность соединения мышечных волокон с сухожилием, образуя соединение типа застежки «молния».

Часть коллагеновых фибрилл сухожилия проникает в эндомизий, ветвится, после чего оканчивается в его базальной мембране (Ю. А. Хорошков, 1975). Эта часть коллагеновых фибрилл сухожилия охватывает снаружи мышечное волокно в области вхождения сухожильных волокон в поперечном направлении и как бы «перевязывает» места соединения мышечных и сухожильных волокон (рис. 2.3). Установлено, что вблизи зон соединения мышечной и сухожильной ткани происходит рост мышечных волокон.

Рис. 2.3. Соединение мышечных и сухожильных волокон (D. Gelber, D. Н. Moore, Н. Ruska, 1960):

СВ — сухожильные волокна; MB — мышечное волокно; БМ— базальная мембрана; ДКВ — длинные коллагеновые волокна; ОКВ — коллагеновые волокна; Мф — миофибрилла; С - сарколемма; Z- Z-диск

2.3. Соединение мышечного волокна и двигательного нерва

При рассмотрении скелетной мышцы как органа указывалось, что к мышце в составе нерва подходят двигательные волокна. Эти волокна представляют собой аксоны (длинные отростки) двигательных нервных клеток (мотонейронов), тела которых располагаются в спинном мозге. Группа мотонейронов, иннервирующих одну мышцу, называется мотонейронным пулом. Один мотонейрон иннервирует достаточно большое количество мышечных волокон. При подходе к мышечному волокну одна из веточек аксона мотонейрона ветвится, образуя связь с мышечным волокном, которая называется нервно-мышечным соединением или концевой пластинкой.

В оболочке мышечного волокна имеется углубление, к которому подходит веточка аксона. Между ней и оболочкой существует небольшое пространство, которое называется синаптической щелью. При передаче нервного импульса по мотонейрону в синаптическую щель выделяются химические вещества — нейромедиаторы. Важнейшими из них являются ацетилхолин и норадреналин. Нейромедиаторы проникают через синаптическую щель и присоединяются к рецепторам оболочки мышечного волоьсна. В результате этого может произойти деполяризация (возбуждение) или гиперполяризация (торможение возбуждения) мышечного волокна.

2.4. Управление активностью мышцы со стороны цнс

Функциональной единицей мышцы, которая подвергается управлению со стороны ЦНС, является двигательная единица.

Под двигательной единицей (ДЕ) понимается функциональная система, состоящая из мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон. Войдя в мышцу, аксон мотонейрона разветвляется на множество веточек, каждая из которых иннервирует отдельное мышечное волокно. Таким образом, один мотонейрон иннервирует достаточно большое количество мышечных волокон (от нескольких единиц до нескольких тысяч), в то время как каждое мышечное волокно иннервируется только одним двигательным нейроном.

Установлено, что мышечные волокна, принадлежащие к одной ДЕ, рассредоточены по всей мышце, то есть принадлежат к разным мышечным пучкам. Такое рассредоточенное (дисперсное) распределение мышечных волокон каждой ДЕ обеспечивает равномерное сокращение мышцы, когда в работу «включается» лишь некоторая часть ДЕ. Следует отметить, что в двигательной единице объединены мышечные волокна, обладающие одинаковыми свойствами. Посредством активации различных ДЕ ЦНС управляет активностью всей мышцы.