Гладкие мышцы коренным образом отличаются от поперечно-полосатых скелетных мышц. Разумеется, они иннервируются вегетативными нервами. Обычно гладкая мышца имеет симпатическое нервное волокно и парасимпатическое нервное волокно, и одно из них подавляет действие другого.
Разность потенциалов между поверхностной и внутренней частями измеряется в тысячных долях вольта, а не в сотых, как в случае скелетных мышц. Их сокращение также намного медленнее (десятые доли секунды вместо сотых долей секунды) и менее интенсивно. Они сокращаются до определенной интенсивности (тонуса) и остаются таковыми в течение длительного времени. Эта интенсивность не зависит от встречаемого сопротивления. Так, например, мочевой пузырь сокращается до тех пор, пока моча не достигнет определенного давления. Это давление одинаково, независимо от того, является ли мочевой пузырь наполовину заполненным или переполненным. Поэтому считается, что гладкая мышца сокращается пластически. Кроме того, она сокращается ритмично, даже когда нет нервного стимула, то есть ритмическое сокращение является свойством самой мышечной ткани. Сердечная мышца также имеет это ритмическое свойство.
Но самое большое отличие гладких мышц от поперечно-полосатых состоит в том, что гладкие мышцы сокращаются всеми своими волокнами одновременно. Таким образом, если все, кроме одного, нервные волокна, питающие мышцу радужной оболочки, будут разорваны, она будет сокращаться почти обычным образом. При этом возбуждение одного нервного волокна приведет к сокращению всей мышцы, а не только одного ее пучка, как в скелетных мышцах. Передача сигналов осуществляется не с помощью электрических импульсов, а посредством диффузии вещества от нерва к мышце.
Градация сокращения достигается путем изменения количества секреции вещества от нерва к мышце.
При ближайшем рассмотрении мы видим, что в действительности в функциях красных и белых, полосатых и поперечно-полосатых мышц нет такой резкой разницы, как могло бы показаться на основе присутствующих макроскопических различий между ними. Можно утверждать, что при тонических сокращениях используется другая анатомическая часть мышцы или другой механизм, нежели чем при при сильных клонических и резких сокращениях.
Было доказано (Маринеско, Крейндлер и др.), что поперечнополосатая мускулатура имеет две хронаксии (будет пояснено позже): одна соответствует высокой возбудимости, характерной для клонических или фазных сокращений, а другая – низкой возбудимости, соответствующей тоническому сокращению. С микроскопической точки зрения мы уже упоминали, что в большинстве мышц присутствует смесь красных и белых волокон. Существует множество теорий, объясняющих, каким образом мышцы сокращаются двумя столь разными способами – клоническим и тоническим: в первом случае утомляясь после нескольких сокращений, во втором – оставаясь практически неутомимыми; однако этот факт уже тщательно установлен и согласован.
Передача возбуждения по нервам происходит очень медленно по сравнению с электрической проводимостью в металлах. Она имеет совершенно иную природу; скорость проведения в одних нервах измеряется в метрах в секунду, в других – в сантиметрах в секунду. Координация во времени любого двигательного акта может быть достигнута за счет более быстрой проводимости в более длинных нервах или за счет более раннего возбуждения длинных нервов.
Любая передача данных ослабляется на пути изменениями, которые происходят в сердцевине проводника или вне его; и тогда было бы необходимо начинать ее с более сильных сигналов в более длинных нервах, чтобы компенсировать потерю силы, которая увеличивается с расстоянием. Однако если говорить о проводимости нерва, то сила сигнала одинакова на всем его протяжении и в точке назначения равна тому импульсу, который его запустил.
Трансмиссия – это реакция прохождения сигнала (деполяризация), которая на протяжении всего пути забирает локально часть потенциальной энергии нерва. Позже потенциальная энергия восстанавливается до прежнего уровня, но на это требуется время.
Проводимость нерва не является такой же непрерывной, как поток жидкости или газа, а скорее напоминает пулеметную очередь. У человека среднее количество импульсов в секунду составляет порядка пятидесяти.
Читать дальше