Работа кальциевых насосов требует затраты энергии. Поэтому не только сокращение, но и расслабление мышц является энергозависимым процессом. Это объясняет трупное окоченение. После смерти тела энергетические процессы в клетке прекращаются, и останавливается работа кальциевых насосов. Кальций перестает удаляться из мышечных клеток, и они остаются в состоянии сокращения – развивается окоченение мертвого тела и разогнуть руку мертвеца в первые часы после смерти очень сложно.
Чтобы мышечное волокно начало сокращаться, то есть чтобы отрылись кальциевые каналы, к ней должен прийти нервный импульс, передающийся по нервным волокнам. Любое движение – это, прежде всего электрический процесс. Нервы, как провода, идут к каждому мышечному волокну и оканчиваются особым контактом – синапсом. С работой синапсов связан очень интересный факт применения отравленных стрел некоторыми дикими племенами. Удар стрелой этих охотников приводит к моментальной смерти жертвы даже при внешне незначительной и неглубокой ране. Для нанесения смертельного выстрела они обмазывают конец стрелы ядом кураре – экстрактом из южно-американского растения. Тубокурарин, содержащийся в нем, блокирует проведение нервного импульса от нерва к мышце. Моментально всосавшись в кровь даже через небольшую ранку, яд блокирует работу дыхательных мышц. Жертва перестает дышать и вскоре от удушья умирает.
Похожие вещества применяют не только для убийства, но и во благо в медицине во время наркоза. Чтобы мышечное напряжение пациента не мешало хирургу выполнять операцию, с помощью лекарственного вещества с действием, подобным кураре, анестезиолог отключает на время все мышцы тела, в том числе и дыхательные, и во время операции вместо них нагнетает воздух аппарат искусственной вентиляции легких.
Другое заболевание, которое связано с нарушением работы нервно-мышечного синапса, то есть проведения импульса от нерва к мышце, называется миастения. В переводе оно означает мышечная слабость. Такие пациенты жалуются на быструю утомляемость и общую слабость в мышцах. У них импульсы к мышцам проходят в недостаточном количестве, поэтому мышечная сила падает. В некоторых случаях причиной миастении является опухоль тимуса – эндокринной и иммунной железы, располагающейся в грудной клетке радом с сердцем.
Где же зарождается нервный импульс, который позволяет нашей мышце сокращаться? Конечно, в головном мозге. Если мы желаем пошевелить даже одним пальцем, в коре головного мозга появляется импульс, который с быстротой молнии передается по спинному мозгу и нервам к мышцам. Чтобы движение было плавным и привычным для нас, импульс поправляется и уточняется на всех уровнях центральной нервной системы – и в подкорковых ядрах, и в самом спинном мозге. Если нарушить правильную работу этой системы, движение может быть нелепым или даже полностью пропасть.
Все знают, что при инсульте слабеет рука или нога, или даже перекашивает лицо – наступает паралич мышц лица. Это заболевание связано с нарушением кровообращения в коре головного мозга, которая дает импульсы для мышц тела. Если сосуд коры головного мозга закупоривается атеросклеротической бляшкой, нервные клетки мозга гибнут, и тогда просто некому давать этот импульс к движению – рука или нога перестают слушаться хозяина, как прежде.