Сократительная функция скелетных мышц (Периоды)
На кривой записи одиночного сокращения можно выделить следующие периоды:
- скрытый период — время от начала действия раздражителя до начала видимого сокращения;
- период сокращения — от начала до вершины кривой;
- период расслабления — от вершины кривой до исходной длины мышцы.
При средней длительности одиночного сокращения икроножной мышцы лягушки, равной 0,1 с, скрытый период составляет около 0,01 с, период сокращения — 0,04 с, период расслабления — 0,05 с.
После начала сокращения мышца не отвечает на действие дополнительного раздражителя. Она находится в состоянии абсолютной невозбудимости (рефрактерности). Этот период у скелетных мышц очень короткий. Он составляет около 0,002 с. Эта особенность скелетных мышц и обусловливает возможность суммации сокращений. Если вслед за первым, вызвавшим сокращение стимулом, нанести повторное раздражение с интервалом, превышающим время абсолютной рефрактерной фазы, мышца ответит дополнительным сокращением. Высота этого сокращения на миограмме — записи сокращения мышцы — будет превышать высоту одиночного сокращения.
При большой частоте раздражений суммирование сокращений приводит к тетанусу — длительному сокращению мышцы, сила которого намного превышает силу одиночного сокращения. Различают зубчатый и гладкий тетанус. Феноменологически зубчатый тетанус проявляется в длительном сокращении, с неполным расслаблением перед очередным раздражающим стимулом.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Сокращение и расслабление мышцы осуществляется за счет потенциальной химической энергии, которая освобождается при расщеплении богатых энергией органических веществ. В организме животного такими источниками энергии являются аденозинтрифосфорная (АТФ) и креатинфосфорная (КрФ) кислоты, а также углеводы, белки и жиры, входящие в состав пищевых веществ. Первичным источником химической энергии, трансформируемой в механическую энергию мышечного сокращения, является АТФ. При…
Схема взаимного расположения поверхности мембраны (1), поперечных трубочек (2), саркоплазматического ретикулума (3) и микрофибрилл (4) в скелетном мышечном волокне: А — анизотропный диск; I — изотропный диск; Z — мембрана актиновых нитей. Химические превращения, в ходе которых происходит сокращение мышцы, к настоящему времени изучены достаточно хорошо. Однако далеко не полностью даны ответы на вопросы: почему…
Миозин по своим свойствам вполне отвечает требованиям, которые предъявляются к сократительному белку: он обладает достаточной прочностью, выраженными фибриллярными и эластическими свойствами, относительно большим количественным содержанием (около 40% сухого вещества мышцы). Энергия АТФ освобождается из химически связанной формы при помощи фермента аденозинтрифосфатазы, входящего в состав миозина и осуществляющего свою функцию в комплексе с мышечным белком. Несколько…
Основы механохимии заложили В. А. Энгельгардт и М. Н. Любимова, открывшие ферментативную активность миозина и роль АТФ в энергетике мышечного сокращения. В механизмах мышечного сокращения важная роль принадлежит электрическому полю, создаваемому ионами Са2+. Они поступают к сократительным элементам мышцы из цитоплазматических каналов мышечного волокна. Ионы Са2+ накапливаются по обе стороны Z-мембраны и, взаимодействуя с отрицательно…
Н. Е. Введенским было установлено, что увеличение частоты и силы раздражающего агента (до известного предела) сопровождается увеличением ответной реакции живой ткани. При большой частоте раздражений часть сигналов попадает в рефрактерную фазу, конечный эффект при этом не увеличивается. Дальнейшее увеличение частоты и силы раздражителя сопровождается сначала сниженным по амплитуде ответом, а затем полной его утратой. В…
