Мышцы, взаимосвязь между сокращением и возбуждением мышцы
При одиночном раздражении нерва мышца отвечает одиночным сокращением (рис. 16, А). В нем различают следующие фазы:
1)латентный период - время от начала раздражения до начала укорочения мышцы. Длительность его 10-20 мс; он связан, прежде всего с инерционностью мышцы, биофизическими изменениями в ней;
2)период укорочения (сокращения) возникает после латентного периода и длится до максимума сокращения (рис. 16, А);
3)период расслабления - от максимума сокращения до возвращения мышцы в начальное состояние; длится несколько дольше периода сокращения.
Общая длительность сокращения у мелких мышц, например, глазного яблока -- порядка 10 мс; икроножной - около 50 мс.
При увеличении частоты сокращений происходит суммация одиночных сокращений, в результате чего возрастает их амплитуда сокращения (рис. 16, Б) и меняется характер сокращения. Зубчатый тетанус возникает в том случае, если каждое последующее раздражение попадает в период расслабления, а гладкий тетанус - в период сокращения (рис. 16, В). В организме в скелетных мышцах преобладают гладкотетанические сокращения, т.к. мотонейроны постоянно подают на мышцу нервные импульсы достаточно высокой частоты.
Во время сокращения скелетная мышца изменяет свою возбудимость.
Это изменение возбудимости рассматривают на примере различных мышц - (рис. 17) – скелетной мышцы, мышцы сердца и гладкой мышцы.
Рис.16. Одиночное сокращение (А), суммация одиночных сокращений (Б), тетанические сокращения (запись на кимографе) - (В):
На рис. Б: I — момент первого раздражения, 2 — момент второго раздражения
Наиболее короткой рефрактерностью обладает скелетная мышца, более длительный рефрактерный период - в мышце сердца; самый длительный – у гладкой мышцы (рис. 17).
Для скелетной мышцы и мышцы сердца характерно наличие периода супернормальной возбудимости (рис. 17).
Физиологическая роль рефрактерных периодов в мышцах – не допустить прерывания физиологического процесса сокращения случайным нервным импульсом; особенно это характерно для сердечной мышцы.
Рис.17. Взаимосвязь между сокращением и возбуждением мышц разного вида.
1 — кривая сокращения; 2 — кривая возбудимости; а — период сокращения, б — период расслабления; в — абсолютный рефрактерный период, г - относительный рефрактерный период; д - фаза супернормальной возбудимости.
Определенную роль играет и повышение возбудимости скелетной мышцы - оно участвует в формировании оптимума сокращения при гладкотетанических сокращениях.