Типи м'язових скорочень
Характер скорочення посмугованого м'яза залежить від частоти подразнення або імпульсації рухових нейронів, що його іннервують. Існують 3 типи м`язових скорочень :
- поодинокі,
- тетанічні ( зубчастий і гладкий),
- тонічні.
Поодиноке скорочення.
У відповідь на один нервовий імпульс відбувається швидке скорочення, за яким настає швидке розслаблення м'яза. Цей процес називаю поодиноким скороченням. Воно має:
- латентний (прихований) період,
- фаза скорочення і
- фаза розслаблення.
Латентний період— це час від нанесення подразнення до початку скорочення.
Тривалість цього періоду в м'язах ссавців близько 15 мс, а фаза скорочення і розслаблення — по 50 мс. Все скорочення дещо перевищує 0,1 с.
Амплітуда поодинокого скорочення ізольованого м'язового волокна не залежить від сили подразнення, тобто підпорядковується закону "все або нічого» Проте скорочення цілого м'яза, що складається з багатьох м'язових волокон різною збудливістю, безпосередньо залежить від сили подразнення:
- на порогової сили подразнення до реакції залучається лише невелика частина волокон і скорочення м'яза має малу (порогову) амплітуду,
- зі збільшенням сили подразнення кількість волокон, охоплених збудженням, зростає, скорочення посилюється доти, докі всі волокна не скоротяться. Це максималне скорочення, і подальше підвищення сила подразнення вже не збільшує його амплітуду.
Амплітуда скорочення м'яза не підпорядковується закону "все або нічого", тобто зі збільшенням сили подразнення вона збільшується, оскільки в такому разі до процесу скорочення долучається усе більше волокон, що входять до складу м'яза. Окреме м'язове волокно підпорядковується цьому закону, амплітуда його скорочення завжди є максимальною.
Тетанічне скорочення.
Тетанічні скорочення виникають у результаті дії ритмічного подразника. Підґрунтям тетануса є сумація двох скорочень, що виникають у разі дії двох послідовних подразників.
З відносно малої частоти подразнень, коли кожний наступний подразник діє у період розслаблення попереднього скорочення, розвивається зубчатий тетанус.Якщо збільшити частоту подразнення, коли подразник потрапляє у період скорочення, виникає суцільний тетанус.
Якщо на окреме м'язове волокно чи на весь м'яз діють два субмаксимальні подразнення з невеликим інтервалом між ними, то скорочення, що виникає, матиме більшу амплітуду, ніж максимальне при поодинокому подразненні, оскільки скоротливі ефекти, спричинені першим і другим подразненнями, ніби додаються. Це явище називають сумацією скорочень.
Для виникнення такого скорочення потрібно, щоб інтервал часу між подразненнями перевищував тривалість рефрактерного періоду (інакше на друге подразнення не буде відповіді), але був коротшим за тривалість усього скорочення, (щоб друге подразнення подіяло на м'яз раніше, ніж він встигне розслабитися після першого подразнення).
За ритмічного подразнення м'яза, коли хвилі скорочення накладаються одна на одну (суперпозиція),розвивається тривале скорочення м'яза, яке називають тетанічним, або тетанусом. Таке скорочення відбувається лише тоді, коли кожний наступний імпульс надходить ще до закінчення хвилі попереднього скорочення.
Залежно від частоти імпульсації тетанус може бути зубчастим (частковим) або повним.
Зубчастий тетанусвиникає за такої частоти імпульсації, коли кожний наступний імпульс надходить у період розслаблення м'яза.
Повний (гладкий) тетанусвідбувається, коли нова хвиля скорочення починається на максимальній амплітуді попереднього скорочення.
Для виникнення тетанічного скорочення м'язового волокна ссавців частота подразнення має бути понад 50 імп/с, але оскільки м'яз складається з багатьох сотень рухових одиниць, які скорочуються асинхронно, тетанус у ньому може виникнути і за меншої частоти подразнення. Напруження, яке розвиває м'язове волокно чи м'яз під час повного тетанічного скорочення, у 3-4 рази більше порівняно з поодиноким скороченням.
У природних умовах через рухові нервові волокна до м'яза надходять серії імпульсів. Тому тетанічний режим для скелетних м'язів є фізіологічним.
Максимальне скорочення відбувається тільки за оптимального режиму імпульсації( оптимум). Дуже висока частота (або сила) стимуляції призводить до зниження амплітуди скорочень м'яза (песимум Введенського).
