Читать книгу Fizjologia człowieka w zarysie - Группа авторов - Страница 40

Praca mięśnia polega na jego skurczu. Wyróżnia się trzy rodzaje skurczów:

– izotoniczne, kiedy komórki mięśniowe skracają się i cały mięsień ulega skróceniu, a jego napięcie nie ulega zmianie;

– izometryczne, charakteryzujące się wzrostem napięcia mięśnia bez zmiany jego długości;

– auksotoniczne, polegające na zbliżaniu się do siebie przyczepów mięśniowych z jednoczesnym wzrostem napięcia.

Skurcz pojedynczy można podzielić na trzy fazy:

1. Fazę utajoną:

– depolaryzacja sarkolemmy i kanałów T w siateczce sarkoplazmatycznej;

– wyrzut jonów Ca²⁺ do cytozolu;

– tworzenie mostków poprzecznych miozynowo-aktynowych.

2. Fazę skurczu:

– przyginanie główek miozyny względem włókien aktynowych – skracanie się mięśnia.

3. Fazę rozkurczu:

– rozłączenie mostków poprzecznych;

– powrót do wyjściowej długości włókien mięśniowych;

– aktywne wpompowywanie jonów Ca²⁺ do siateczki sarkoplazmatycznej.

Pojedyncze pobudzenie komórki mięśniowej przejawia się potencjałem czynnościowym trwającym 7,5–120 ms. Pobudzenie wyzwala skurcz; wykres skurczu składa się z ramienia wstępującego, szczytu i ramienia zstępującego. Okres refrakcji (niepobudliwości błony komórkowej) trwa tak długo jak depolaryzacja i kończy się na ramieniu wstępującym wykresu. W skurczu pojedynczym przerwa między kolejnymi pobudzeniami jest dłuższa niż całkowity czas trwania skurczu. Jeśli przerwa między pobudzeniami jest krótsza niż okres skurczu całego mięśnia (drugie pobudzenie następuje na ramieniu zstępującym wykresu – na początku fazy rozkurczu), następna porcja jonów Ca²⁺ dodana wskutek tego drugiego pobudzenia w układzie nerwowym podwyższa stężenie obecnych już jonów Ca²⁺ w cytozolu komórki mięśniowej po pobudzeniu pierwszym. Dodatkowy napływ jonów Ca²⁺ determinuje powstawanie nowych mostków poprzecznych aktynowo-miozynowych, zwiększając tym samym siłę skurczu mięśnia w drugim pobudzeniu. Na ramieniu zstępującym wykresu drugi impuls, który wywołuje drugi skurcz, jest wyższy (ma wyższe natężenie) od pierwszego. Zjawisko to nosi nazwę sumowania skurczów. Jeżeli przerwy między pobudzeniami sarkolemy są krótsze od czasu trwania pojedynczego skurczu, to każde następne pobudzenie będzie podtrzymywać aktywację układów kurczliwych wywołaną pobudzeniem poprzedzającym. Skurcz wywołany pierwszym pobudzeniem, który następnie jest pobudzany (podtrzymywany) przez kolejne szybko następujące bodźce, nosi nazwę skurczu tężcowego. Jeśli następne pobudzenie następuje w momencie, gdy mięsień już zaczął się rozkurczać, szczyt wykresu jest falisty – oznacza to skurcz tężcowy niezupełny. Jeśli następne pobudzenie pojawia się w momencie, gdy mięsień nie zaczął jeszcze fazy rozkurczu (na ramieniu wstępującym wykresu), mięsień w ogóle nie może się rozkurczyć, a szczyt wykresu tworzy linia prosta – oznacza to skurcz tężcowy zupełny.

Rycina 3.10. Wykres pojedynczego skurczu mięśnia

(autor ryciny: M. Mazur).