Свойства нерва и мышцы после образования синапса чужим нервом
Первые наблюдения о последствиях формирования синапсов чужим нервом относятся к 1904 году, когда Лэнгли и Андерсон провели выдающееся исследование, показавшее, что мышцы кошки могут иннервироваться преганглионарными холинергическими симпатическими волокнами, которые в норме создают синапсы в автономном ганглии ( глава 16 ). Было также показано формирование подобных синапсов между автономными нервами лягушки и скелетными мышцами крысы ( рис. 24.12 ). Многие свойства нерва и мышцы в таких экспериментах оставались без изменений, несмотря на столь необычную иннервацию.
В других экспериментах было показано, что свойства мышц с чужеродной иннервацией заметно изменяются. Ярким примером являются медленные скелетные мышечные волокна лягушки : они иннервированы диффузно, имеют характерные детали строения и не генерируют регенеративные потенциалы действия или быстрые мышечные сокращения. После денервации медленные волокна могут быть реиннервированы нервами, которые в норме иннервируют быстрые мышцы лягушки . В зтю условиях медленные волокна становятся способными генерировать потенциалы действия и осуществлять быстрое мышечное сокращение. Экклс с коллегами после перерезки меняли местами нервы, иннервирующие два типа мышц котят и крыс , различающихся по скорости сокращения. Оба этих типа мышечных волокон генерируют распространяющиеся потенциалы действие и называются медленно и быстро-сокращающимися волокнами, соответственно. После реиннервации чужим нервом медленно-сокращающиеся мышцы становились быстрее, а быстро-сокращающиеся - медленнее. Главным фактором трансформации являлся паттерн импульсов в нерве и результирующие мышечные сокращения; мотонейроны , иннервирующие медленно- и быстро-сокращающиеся мышечные волокна, возбуждаются с различной частотой.
