Каждая миофибрилла окружена системой маленьких Т-трубочек, проходящих через всё мышечное волокно поперёк него. Т-трубочки представляют собой выросты клеточной мембраны, соединяющие саркоплазму с внеклеточной жидкостью. Именно по Т-трубочкам потенциал действия распространяется вглубь мышечного волокна.
В саркоплазме, окружающей миофибриллы, есть так называемый саркоплазматический ретикулум, состоящий из больших камер, это терминальные цистерны (прилежащие к Т-трубочкам), а также из длинных трубочек, окружающих миофибриллы.
По Гайтону А. К., 2008
Потенциал действия, распространяющийся по Т-трубочкам, попадает внутрь терминальных цистерн. Это приводит к быстрому открытию кальциевых каналов в мембранах цистерн и прикреплённых к ним продольных трубочек. В результате из терминальных цистерн в саркоплазму выходят ионы кальция, запускающие сокращение мышцы.
По Гайтону А. К., 2008
Так выглядит нервно-мышечное соединение, или двигательная концевая пластинка. Шванновские клетки, отделяя её от окружающей жидкости, выступают в роли изоляторов. Нервное волокно двигательного нерва, подходя к мышце, разветвляется и образует нервные окончания, которые немного заглублены в синаптическую впадину мышечного волокна, не контактируя напрямую с сарколеммой. Ширина синаптической щели между мышцей и нервом составляет 20—30 нм. Каждый нервный импульс, приходящий в нервно-мышечное соединение даёт выброс из окончания аксона в синаптическое пространство 125 везикул, содержащих ацетилхолин, что вызывает сокращение мышцы. Синаптическая щель богата ацетилхолинэстеразой, которая через несколько миллисекунд после выброса пузырьков, расщепляет весь ацетилхолин, давая возможность напряжённому мышечному волокну расслабиться и восстановиться.
По Гайтону А. К., 2008
2. Сокращение мышцы
Давайте бегло вспомним физиологию мышечного сокращения. Всё начинается с того, что по двигательному нерву к синапсу приходит потенциал действия, вызывающий секрецию ацетилхолина. Воздействуя на плазматическую мембрану, ацетилхолин открывает встроенные в сарколемму каналы, по которым ионы натрия проникают внутрь мышечного волокна. Это создаёт на мембране потенциал действия, который распространяется по мышечному волокну, что приводит к выделению ионов кальция из саркоплазматического ретикулума. Кальций запускает процесс сцепления актиновых и миозиновых нитей и их скольжение относительно друг друга. Мышца сократилась. Последующее за этим почти мгновенное включение кальциевого насоса для обратной закачки ионов кальция в саркоплазматический ретикулум останавливает мышечное сокращение и создаёт условия для нового сокращения, если оно понадобится.