Механизм суммации мышечных сокращений

Суммация мышечных сокращений происходит при тетанусе. Тетанус – сильное и длительное сокращение мышцы. Полагают, что в основе этого явления лежит повышение концентрации ионов кальция в клетке, что позволяет осуществляться реакции взаимодействие актина и миозина и генерации мышечной силы поперечными мостиками достаточно длительное время. При уменьшении частоты стимуляции возможен вариант, когда повторный стимул наносят в период расслабления. В этом случае возникает суммация мышечных сокращений, однако она будет наблюдаться характерное западение кривой мышечного сокращения – неполная суммации или зубчатый тетанус.

В естественных условиях одиночные сокращения скелетных мышц не встречаются. Происходит сложение, или суперпозиция, сокращений отдельных нейромоторных единиц. При этом сила сокращения может увеличиваться как за счёт изменения числа двигательных единиц, участвующих в сокращении, так и за счёт изменения частоты импульсации мотонейронов. В случае увеличения частоты импульсации будет наблюдаться суммация сокращений отдельных двигательных единиц.

1 причина – частота импульсов, генерируемых мотонейронами.

2 причина – увеличение числа возбуждающихся мотонейронов и синхронизация частоты их возбуждения.

Тетанус и его виды.

Изменение силы сокращения наблюдают при высокочастотной ритмической стимуляции скелетных мышц. Возникающее в этом случае сильное и длительное сокращение носит название «тетанус».

Если скелетную мышцу раздражать такой частотой ритмических импульсов, при которой каждое последующее раздражение будет попадать в период расслабления мышцы от предыдущего раздражения, то возникает так называемая неполная суммация одиночных мышечных сокращений и формируется зубчатый тетанус. При этом сила сокращения постепенно растет, а на кривой сокращения фиксируют характерные зубцы и западения.

Если частоту раздражения увеличить до такой степени, что каждое последующее раздражение будет попадать в период укорочения или развития мышечного напряжения от предыдущего раздражения, то происходит так называемая полная суммация одиночных сокращений. В этом случае возникает гладкий тетанус, при котором сила сокращения возрастает быстрее, плавно и до более значительных величин.