18. Физиологические свойства мышц. Типы мышечных сокращений. Закон силы.

В организме имеются 3 типа мышц: скелетные или поперечно-полосатые, гладкие и сердечная. Скелетные мышцы обеспечивают перемещение тела в пространстве, поддержание позы тела за счет тонуса мышц конечностей и тела. Гладкие мышцы необходимы для перистальтики органов желудочно-кишечного тракта, мочевыводящей системы, регуляции тонуса сосудов, бронхов и т.д. Сердечная мышца служит для сокращения сердца и перекачивания крови. Все мышцы обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью, а сердечная и многие гладкие мышцы автоматией - способностью к самопроизвольным сокращениям.

При изучении различных типов сокращения пользуются тем. что мышца сохраняет способность сокращаться и после того, как она выде-пена из организма. Для экспериментальных целей обычно используют икроножную мышцу лягушки; если поддерживать эту мышцу во влажном состоянии, она может сокращаться часами. Для того чтобы регистрировать сокращения, один конец мышцы (ее начало) закрепляют неподвижно, а другой конец (с сухожилием) соединяют с подвижным рычажком, имеющим заостренный кончик . Этот кончик соприкасается с цилиндром, покрытым закопченной бумагой и приводимым во вращение часовым механизмом, так что мышца, приподнимая рычажок, регистрирует силу и продолжительность каждого своего сокращения. Можно применять дополнительные записывающие приспособления для отметки соответствующей шкалы времени и регистрации момента раздражения.  Одиночное сокращение. Когда мышца получает единичный стимул (например, единичный электрический импульс), она отвечает быстрым одиночным сокращением, продолжительность которого для мышцы лягушки составляет примерно 0,1 сек, а для мышцы человека — примерно 0,05 сек. Лабораторная запись одиночно-го сокращения показывает, что оно состоит из трех отдельных фаз: 1) латентного периода продолжительностью около 0,01 сек — промежутка времени между воздействием стимула и началом видимого укорочения мышцы; 2) периода сокращения продолжительностью около 0,04 сек, в течение которого мышца укорачивается и производит работу; 3) периода расслабления, самого продолжительного из трех (0,05 сек), во время которого мышца возвращается к своей первоначальной длине.  Скелетным мышечным волокнам, так же как и нервным волокнам (см. разд. 250), свойствен рефрактерный период — очень короткий, следующий непосредственно за раздражением период, во время которого они не способны отвечать на второе раздражение. Рефрактерный период скелетной мышцы настолько краток (около 0,002 сек), что мышца уже может реагировать на второе раздражение, когда она еще сокращается под действием первого. Наложение второго сокращения на первое приводит к более сильному укорочению мышечного волокна — явлению, называемому суммацией. Первичный эффект раздражения мышцы состоит в возникновении и распространении электрической реакции — мышечного потенциала действия , за которым следует изменение в структуре сократимого белка, актоми-озина, выявляемое по изменению двойного лучепреломления мышцы. После сокращения мышца потребляет больше кислорода и выделяет больше углекислоты и тепла, чем во время покоя; это так называемый период восстановления, в течение которого мышца возвращается- в исходное состояние. Период восстановления продолжается несколько секунд, и если мышцу повторно раздражать таким образом, чтобы последующие сокращения происходили раньше, чем мышца вернется в нормальное состояние после предшествующих, то мышца утомляется, сокращения становятся слабее и, наконец, прекращаются. Если утомленной мышце дать некоторое время отдохнуть, она вновь приобретает способность сокращаться.  Тетанус. Нормальное сокращение мышцы протекает не в форме одиночных сокращений, а в форме длительного сокращенного состояния, вызываемого «залпом» отдельных нервных импульсов, приходящих к мышце в быстрой последовательности. Такого рода длительное сокращение называется тетанусом1; во время тетануса нервные импульсы поступают с такой частотой (несколько сот в секунду), что расслабление между последовательными сокращениями произойти не успевает. В большинстве случаев при тетаническом сокращении отдельные мышечные волокна получают импульс не одновременно, а, так сказать, посменно; хотя отдельные волокна сокращаются и расслабляются, мышца как целое остается частично сокращенной. Каждый знает, что любая мышца тела может сократиться в различной степени. Эта градация сокращений регулируется нервной системой: при одновременном возбуждении лишь небольшой доли мышечных волокон получается слабое сокращение, а при одновременном возбуждении большого их числа — более сильное сокращение.  Тонус. Тонусом называется состояние длительного частичного сокращения, в котором находятся все нормальные скелетные мышцы, пока не повреждены идущие к ним нервы. Сер-  Тетанус не следует смешивать танией, т. е, мышечными спазмами, наступающими при недостатке гормона паращитовидных желез, и с болезнью тетанусом (латинское название столбняка), характеризующейся патологическим сокращением мышц и вызываемой столбнячными бациллами.