Мышца как система

Hill (1949) рассматривал мышцу как систему, состоящую из двух элементов — сократительного и последовательно соединенного с ним упругого, или эластического. Сократительный элемент в возбужденном состоянии способен сокращаться, а последовательно соединенный с ним эластический элемент действует как пассивная пружина с нелинейной характеристикой.

Пассивный эластический элемент характеризуется свойствами кривой зависимости нагрузка — растяжение; состояние активного сократительного элемента может быть определено с помощью четырех параметров: силы, скорости, мгновенного изменения длины мышцы и времени (Sonnenblick, 1965). Соотношение первых трех параметров для каждого данного состояния сокращения мышцы может быть только одним. Поэтому изменение параметра скорости в этом соотношении может быть использовано для оценки сократительных свойств мышцы.

Patterson и др. (1914), использовавшие изолированный препарат сердце
— легкие, обнаружили прямо пропорциональную зависимость между диастолическим объемом желудочков и энергией, высвобождаемой во время последующей систолы.

Они пришли к выводу, что «для сердца поэтому справедлив тот же закон, что и для скелетной мышцы, а, именно: величина механической энергии, высвобождаемой при переходе из состояния покоя в состояние сокращения, зависит от площади химически активных поверхностей, т. е. от длины мышечных волокон».

В настоящее время это высказывание известно как закон Франка — Старлинга. Он основан на взаимосвязи между начальной длиной сердечной мышцы и напряжением, которое она развивает. Ультраструктурной основой этой взаимосвязи, по-видимому, является степень взаимосвязи актиновых и миозиновых волокон (Sonnenblick et al., 1964).

Увеличение длины мышцы сверх физиологических пределов, вероятно, повышает способность сократительного элемента развивать силу без увеличения его собственной скорости сокращения (Sonnenblick, 1962).

«Функция сердца у здоровых и больных»,
Р.Д.Маршал, Дж.Т.Шеферд