Физиологические свойства скелетных мышц. Сопряжение процессов сокращения и возбуждения. Тетанус

Физиологические свойства скелетных мышц 

• Возбудимость. Отвечать возбуждением на поступление нервного импульса. Е0 — 90 мВ, амплитуда ПД 120мВ, длительность ПД — 3-5 мс, что определяет короткую фазу абсолютной рефрактерности. 

• Проводимость. Определяется свойствами плазматической мембраны формировать локальные круговые токи, генерировать и проводить ПД. Распространение вдоль и вглубь мышечного волокна. Скорость — 3-5 м/с.

• Сократимость. Специфическое свойство изменять свою длину и напряжение вслед за возбуждением мембраны. Обеспечивается сократительными белками( миозин, актин и др.)

• Эластичность.

Одиночное мышечное сокращение наблюдается при поступлении короткой серии нервных импульсов моторных нейронов. 

Сопряжение процессов сокращения и возбуждения, возбудимости скелетной мышцы

Мышечное сокращение наблюдается при поступлении короткой серии нервных импульсов мотонейронов, это может быть короткий электрический стимул. В сокращении выделяют три этапа (написаны выше). Длительность сокращения = 0,1 мс, но может варьировать.

 Сначала возникает ПД на мембране МВ, а затем развивается сокращение.

1. В результате срабатывания нейромышечного синапса на постсинаптической мембране возникает ВПСП, который генерирует развитие потенциала действия в области, окружающей постсинаптическую мембрану.

2. Возбуждение (потенциал действия) распространяется по мембране миофибриллы и за счет системы поперечных трубочек достигает саркоплазматического ретикулума. Деполяризации мембраны саркоплазматического ретикулума приводит к открытию в ней Са++ -каналов, через которые в саркоплазму выходят ионы Са++ (рис. 3, В).

3. Ионы Са++ связываются с белком тропонином. Тропонин изменяет свою конформацию и смещает молекулы белка тропомиозина, которые закрывали центры связывания актина.

4. К открывшимся центрам связывания присоединяются головки миозина, и начинается процесс сокращения.

Длительность фазы деполяризации мышечного волокна составляет 3-5 мс — это состояние абсолютной рефрактерности, затем восстанавливается возбудимость — реполяризация. А так как длительность укорочения 50 мс, то еще во время укорочения мембрана восстанавливает свою возбудимость. Таким образом она будет отвечать на новое воздействие сокращением. 

При гладком тетанусе амплитуда и усилия, развиваемые при гладком тетанусе максимальны. Так как происходит увеличение генерации ПД, что сопровождается выходом и накоплением в саркоплазме ионов Са, которые способствуют большей эффективности взаимодействия между сократительными белками.