В ізольованій м'язі механізм тетануса визначається головним чином механічним складанням (суммацией) одиночних скорочень (рис. 16, К).
При подразненні стимулами достатньої частоти, коли кожен стимул потрапляє »фазу укорочення виникає явище рівного тетануса. Подальше збільшення частоти стимуляції веде до максимального зростання сили гладкотетаніческого скорочення - оптимум частоти роздратування (рис. 18). В даний час розглядають два механізми виникнення оптимуму:
1) кожний наступний стимул потрапляє в фазу підвищеної збудливості м'яза (Н. Введенський);
2) накопичення великої кількості іонів Са 2+ в миофибриллах при великій частоті подразнень.
Песимум частоти роздратування (зниження амплітуди скорочення до нуля) виникає тому, що кожний наступний стимул потрапляє в фазу абсолютної рефракторная, коли м'яз невозбудімості (рис. 18).
В умовах цілісного організму від мотонейронів йде постійний приплив нервових імпульсів до м'яза. При збільшенні частоти нервових імпульсів зростає сила м'язових скорочень; при зменшенні - навпаки.
Таким чином, скорочення скелетних м'язів носять гладкотетаніческій характер, а його сила регулюється зміною частоти імпульсації мотонейронів.
Рис.18. Оптимум і песимум (по Н. Введенському) 1- криві м'язових скорочення; 2 роздратування різної частоти.
Слід зазначити, що скорочення волокон носять асинхронний характер, оскільки імпульси від одних мотонейронів приходять швидше, від інших - повільніше. Тому частина волокон скорочується, інша - розслабляється, але м'яз в цілому знаходиться в стані скорочення. Сила ж скорочення цілої м'язи буде залежати від кількості порушених нейромоторную одиниць і підвищення частоти нервової імпульсації від мотонейронів.
Ізометричне скорочення, залежність між довжиною м'язового волокна і його напругою
Ізометричні скорочення спостерігається при незмінній довжині м'язи (наприклад, при спробі підняти дуже важкий вантаж). В експерименті цей вид скорочень можна отримати, якщо жорстко закріпити м'яз з двох сторін і дратувати його.
Таким чином, умовою ізометричного скорочення є постійна довжина м'яза при максимальному тонусі.
7.Ізотоніческое скорочення, залежність між швидкістю скорочення м'яза і її навантаженням
Изотоническое скорочення - це скорочення м'язи без навантаження. Його можна отримати в тому випадку, якщо м'яз закріпити з одного боку, і дратувати її. У цьому випадку довжина м'яза буде змінюватися, а тонус виявиться постійним.
І при чисто изометрическом, і при чисто фізіологічному скорочення робота відбуватися буде (немає переміщення вантажу). Тому в нормальних умовах скелетні м'язи скорочуються в змішаному (або ауксотоніческом) режимі, де є елементи і изометрического, і ізотонічного скорочення.