Рівні контролю та регуляції стану м’язів ссавців.

Однак, чому так складно організовано м’язове веретено? Чому воно диференційовано на волокна з ядерної сумкою і з ядерною ланцюжком і т.д.? Відповідь на ці питання полягає в різних фізіологічних властивостях цих волокон. Ми зазначали вище, що, тоді як волокна з ядерної ланцюжком відповідають на постійне натяг, один з типів волокон з ядерної сумкою (динамічні волокна) найкраще реагують на включення або виключення натягу. Активність у двох цих системах чутливих волокон, іннервують м’язові веретена, таким чином, розрізняється. Волокна 1а передають сигнали включення і виключення натягу, а волокна II – сигнал триваючого натягу . Крім того, волокна 1а найбільш чутливі до малих змінами довжини веретена (менше 1 мм) і, що важливо, до швидкості цих змін. Таким чином, імпульсація в чутливих волокнах 1а і II кодує не тільки постійне натяг (група II), але і швидкість скорочення (група 1а).

Можна продемонструвати, що існує окремий механізм контролю з боку гамма-мотонейронів динамічних волокон з ядерної сумкою і статичних – з сумкою і з ланцюжком. Одна група гамма-мотонейронів контролює статичні волокна, а інша – динамічні. Ця диференційована іннервація пов’язана з відмінностями структури і фізіології двох типів інтрафузальних волокон. У разі динамічних волокон їх центральний ділянку спеціалізований для реакції на швидке включення або усунення натягу. Активація динамічних гамма-мотонейронів збільшує чутливість центральної ділянки. З іншого боку, статичні волокна відповідають по всій довжині більш рівномірно на сили натягу. Активація статичних гамма-мотонейронів викликає скорочення здатних до цього оконечностей волокон веретена, як описано вище, стискаючи, таким чином, і центральний ділянку. Тонкий контроль м’язового скорочення, очевидно, представляє величезне значення для всіх тварин, особливо для таких активних тварин, як ссавці. Тому нічого дивного немає в тому, що в цьому процесі на складну систему вертикальних і зворотних зв’язків, описаних у попередніх абзацах, накладається ще один, вищий, рівень контролю, званий фузімоторний комплекс. Коли ссавець, наприклад кішка, знаходиться в спокої, в статичних або динамічних гамма-мотонейронах імпульсація невелика або відсутня зовсім. Коли тварина піднімається, потягується і йде на м’яких лапах рівень активності в статичних гамма-мотонейронах невисокий. Дуже мала або повністю відсутня і активність в динамічній гамма-системі. У міру того, як активність зростає, і тварина робить більш складні маневри, активність в статичній системі знижується, а в динамічній – проявляється і стає все зростаючою. Центральна нервова система таким чином спроможна контролювати чутливість свого контролю так, щоб відповідати обставинам, в яких виявляється її володар.

Comments are closed.