Зависимость мышечного сокращения от частоты нервных импульсов

Сила и скорость мышечного сокращения пропорциональны так­же частоте потенциалов действия, распространяющихся к мышце по аксону мотонейрона - это ещё один механизм регуляции, который на­зывается частотным кодированием. Потенциал действия в нерве или мышце длится приблизительно 1 -3 мс, а самое короткое сокращение, состоящее из укорочения и расслабления, продолжается примерно 10-100 мс (рис 8.5). Таким сокращением мышца отвечает на единичный потенциал действия - это сокращение называется одиночным.

Если частота возбуждающих мышцу нервных импульсов станет расти, она не успеет полностью расслабиться к моменту действия очередного потенциала действия и сила её сокращения будет увели­чиваться. Такой режим сокращения получил название зубчатого те­тануса. С ещё большим увеличением частоты стимуляции формиру­ется плато: в это время мышца совсем не расслабляется, а сокраще­ние делается максимальным - этот режим называется гладким тета­нусом. Серия следующих друг за другом потенциалов действия при­водит к значительному повышению внутриклеточной концентрации кальция, поэтому сократительный ответ и становится сильнее и про­должительнее.

Частота поступающих к мышцам потенциалов действия варьи­рует в небольших пределах. Например, при произвольных сокраще­ниях потенциалы действия в мотонейронах появляются с частотой приблизительно в 8 Гц, в редких случаях она может превысить 25 Гц. С нарастанием частоты поступающих к мышце потенциалов дейст­вия сила её сокращения увеличивается.