Под влиянием каких факторов и каким образом происходит сокращение мышц?
Факторами, вызывающими сокращение скелетных мышц, могут быть физические и химические раздражители, волевые усилия человека или животного. Все они осуществляют свое влияние через рефлекторную дугу, которая связывает сигнал с рецептора, на который действует раздражитель, с мышечными клетками, которые сокращаются.
Рефлекторная дуга, связывающая нервную систему и скелетные мышцы, начинается с чувствительного нервного окончания на мышце. От этого окончания идет нервное волокно до задних рогов спинного мозга. Чувствительные ядра задних рогов спинного мозга связываются непосредственно или через вставочные нейроны с передними (моторными) рогами спинного мозга, а остальные через двигательный нерв связываются с моторными бляшками на мышце, передающими нервный импульс непосредственно на мышцу. Ядра задних рогов спинного мозга связываются также с головным мозгом, мозжечком и корой большого мозга, а те, в свою очередь, через нейроны связываются с моторными ядрами передних рогов спинного мозга и таким образом влияют на функцию скелетной мышцы. Рефлекторная дуга, которая идет через задние рога спинного мозга, вестибулярный аппарат головного мозга и моторные ядра спинного мозга, имеет особое значение. При выключения сознания (сон) эта рефлекторная дуга обеспечивает высокую точность движения мышц, и человек может ходить в малодоступных в сознании местах. Это — сомнамбулизм. За включение коры упомянутая рефлекторная дуга уже не обеспечивает высокой точности движений, и человек падает.
Основой сокращения скелетной мышцы является взаимодействие двух белков — миозина и актина. Согласно теории «скользящих нитей» актин скользит по миозину. А происходит это скольжение благодаря тому, что мостики с миозина соединяются с актином и, выпрямляясь, двигают его вдоль миозина. Такой процесс возможен только в присутствии ионов кальция. Присутствие или отсутствие ионов кальция между актином и миозином регулируется саркоплазматическим ретикулумом. Последний связывается с моторной бляшкой плазматической мембраны. Итак, нервный импульс из моторных ядер передних рогов спинного мозга через моторную бляшку на плазматической мембране скелетной мышцы переходит на саркоплазматический ретикулум. Последний при этом выпускает накопленные в нем ионы кальция, которые вступают между актином и миозином и предопределяют сокращение мышцы, заставляя нити актина скользить по миозина.
