7. Нервно-мышечный синапс

Для него характерно наличие большого числа изгибов на пресинаптической и, особенно, на постсинаптической мембране. Благодаря этому возрастает площадь контакта пресинапса с постсинапсом, что увеличивает вероятность взаимодейст­вия. Постсинаптическая мембрана представлена в виде гребешков. В синаптической щели расположен гликокаликс — волокна, которые выполняют опорную функцию (связь механическая). Здесь рас­положена ацетилхолинэстераза (АХЭ), способная расщеплять ацетилхолин со скоростью 1 молекула/мс.

Холинорецепторы нервно-мышечного синапса относятся к Н-ХР (никотинчувствительный холинорецептор), т. е. к рецептору, который помимо ацетилхолина способен возбуж­даться и под влиянием никотина. Молекула рецептора состоит из 5 субъединиц — 2 альфа, бета, гамма и дельта. Узнающая субъединица — это альфа. Внутри рецептора (его внешний вид -— гриб) прохо­дит ионный канал, пропускающий натрий. При взаимодействии АХ с ХР вследствие конформационных изменений меняется состояние канала — он становится доступным для ио­нов натрия, что порождает вход их внутрь мышечного волокна в месте постсинаптической мембраны и, как результат, вызывает деполяризацию. В отличие от других синапсов, этот вид деполяризации получил название потенциала концевой пластинки (ПКП).

В условиях покоя, когда пресинаптическая мембрана не деполяризована, способность везикул выходить из пресинапса почти отсутствует. Однако с интервалом примерно в 1 с спонтанно одна из везикул открывается в синаптическую щель и выбрасывает квант медиа­тора. Этот вид активности получил название «миниатюрный потенциал концевой пластин­ки». Наличие МПКП свидетельствует о квантовой природе выделения медиатора.

Когда к пресинапсу приходит потенциал действия, он вызывает значительную деполя­ризацию мембраны. Это приводит к тому, что кальций извне поступает внутрь пресинапса и, вероятно, подобно ситуации в мышцах, вызывает сокращение структур синапса (актиноподобных волокон), в результате чего везикулы близко подходят к пресинаптической мем­бране и происходит экзоцитоз — выброс порции АХ.

8. Свойства мышц, типы мышечных сокращений

Физиологические свойства мышц: растяжимость, эластичность, развитие силы, способность совершать работу, для гладких мышц – пластичность.

Физические свойства: 1) возбудимость, т. е. способностью отвечать на раздражи­тель изменениями ионной проницаемости и мембранного потенциала; 2) «проводи­мость» — способностью к проведению потенциала действия вдоль всего волокна; 3) сократимость, т. е. способностью сокращаться или изменять напряжение при возбуж­дении.

Различают два его типа — изотоническое и изо­метрическое.

Изотоническим называют такое сокращение мышцы, при котором ее волокна укора­чиваются, но напряжение остается постоянным.

Изометрическим называют такое сокращение, при котором мышца укоротиться не может, т. е. когда оба ее конца неподвижно закреплены. В этом случае длина мышечных волокон остается неизменной, а напряжение их по мере развития сократительного про­цесса возрастает.

Естественные сокращения в организме не бывают чисто изотоническими, так как, да­же поднимая постоянный груз, мышца изменяет свое напряжение вследствие реальной нагрузки.

Сила и работа мышц. Для измерения силы мышцы определяют либо тот максимальный груз, который она в состоянии поднять, либо максимальное напряжение, которое она может развить в усло­виях изометрического сокращения.

Сила мышцы при прочих равных условиях зависит от ее поперечного сечения. Чем больше физиологическое поперечное сечение мышцы, т. е. сумма поперечных сечений всех ее волокон, тем больше тот груз, который она в состоянии поднять. Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних на­грузках. Поэтому зависимость работы и мощности от нагрузки получила название правила средних нагрузок.

Работа мышцы, при которой происходит перемещение груза и движение костей в суставах, называется динамической. Работа мышцы, при которой мышечные волокна развивают напряжение, но почти не укора­чиваются (это происходит, когда мышца сокращается в изометрическом режиме), на­зывается статической.