Максимум ізометричних скорочень

Міра попереднього розтягування визначає величину не лише пасивної пружної напруги м'яза, що покоїться, але і додаткової сили, яку вона може розвинути в разі активації при даній вихідній довжині. Цей ізометричний приріст сили підсумовується з пасивною напругою; пікове зусилля за таких умов називається максимумом ізометричного скорочення. Пасивні пружні сили розтягнутих подовжніх трубочок і сарколеми підсумовуються з активними скоротливими силами міофібрил, оскільки ці структури розташовуються паралельно, як показано на механічній моделі. Графік сила-довжина, тобто залежність максимумів ізометричного скорочення м'яза або саркомеру від довжини, при якій вони вимірювалися, називається кривий ізометричних максимумів. Аби визначити співвідношення між активною скоротливою силою і довжиною м'яза або саркомеру, потрібно відняти з цих максимумів пасивну напругу. В результуючої кривої буде характерістіческій максимум при довжині м'яза, приблизно відповідного стану спокою, коли довжина саркомеру складає 2,0-2,2 мкм. При її зменшенні сила знижується через те, що актіновая і міозіновая нитки починають заважати один одному, а також із-за порушення електромеханічного сполучення при укороченні м'яза. Ці чинники не дозволяють більшості м'язів коротшати до менше 50-70% їх довжини у спокої. Коли м'язові волокна розтягнуті до більшої, ніж у спокої, довжини, сила скорочення зменшується унаслідок того, що нитки актина при цьому витягнуті з міозінових пучків. Так, при довжині саркомеру 2,9 мкм міофібрили можуть розвинути лише близько 50% максимальної сили, оскільки зона перекривання міозінових і актінових ниток приблизно удвічі менше, ніж у спокої, і лише половина голівок міозину може прикріплятися до актина. Динамічний опір розтягуванню, обумовлене пружністю поперечних містків ("миттєва жорсткість" по Хакслі), при цьому також зменшується удвічі. При довжині саркомеру більше 3,6 мкм криві напряженія спокою і ізометричних максимумів збігаються : міофібрили не здатні розвивати активну силу, оскільки актіновиє і міозіновиє нитки не перекриваються. Ці механічні досліди підтверджують висловлене спочатку чисто теоретично припущення про те, що м'язова сила є результатом взаємодії актінових і міозінових філаментов (тобто освіти між ними поперечних містків).

Дивіться також

• Регуляція м'язового скорочення
• Локалізація і функції рухових центрів
• Потенціал готовності
• Центральна рухова команда і соматосенсорная зворотний зв'язок
• Поширення збудження
• Роль рефлексу розтягування в регуляції довжини м'яза
• чи Бере участь проміжний мозок у вищій руховій регуляції?