Роль освободившихся ионов

Все события, развертывающиеся от момента достижения волной возбуждения пресинаптической мембраны синапса до акта сокращения, изложенные здесь крайне сжато и упрощенно, осуществляются в течение нескольких тысячных долей секунды. Каждый этап этой цепи обратим: Са2+, вошедший из синапти-ческой щели в нейроплазму концевых веточек нерва, отправляется обратно, в шель; ацетилхолин, сделавший свое дело, гидролизуется ферментом ацетилхолинэстеразой, а продукты его гидролиза используются для заготовки новых порций ацетилхолина в пресинаптической мембране; мышечная мембрана с ее Т-ответвлениями вновь поляризуется и приобретает потенциал покоя около 90 мВ; Са +, покинувший саркоплазматический ретикулум, водворяется на место; сократительные белки - миозин и актин, а также регуляторные - тропопин и тропомиозин, возвращаются на свои исходные пространственные позиции. Восстановление первоначального состояния всей системы вплоть до обретения ею способности вновь отвечать на очередной импульс также достигается в короткий срок. Медленнее всего приходит в себя само мышечное волокно. Быстро работающие мышцы могут проделывать около 10 сокращений в 1 с.

Процессы, протекающие между нервным импульсом и сокращением мышцы, можно разделить на две группы: к одной относятся взаимодействия миозина, актина и АТФ, осуществляющие сам акт сокращения, ко второй следует отнести все, что этому предшествует. Процессы последней группы выполняют функции управления, обеспечивая своевременное начало и конец сократительной деятельности. Такая организация может показаться сугубо громоздкой и бюрократической, но при детальном ее рассмотрении легко убедиться, что ничего излишнего в ней нет. На примере нервно-мышечного аппарата видно, что сигнал, прежде чем достигнуть исполнительного механизма, может проделывать сложный путь, на протяжении которого меняется его природа и многократно возрастает его сила. Нужно обратить внимание на то, что на пути следования сигнала для его передачи дважды привлекался ион Са. Как известно, ион Са выполняет роль посредника между начальным сигналом и рабочим аппаратом и в целом ряде других случаев.