Известно, что мышцы регулируются разнонаправленными, антагонистичными механизмами.
- Между мышечными волокнами есть особые рецепторы — так называемые мышечные веретёна. Если мышца расслаблена, то мышечное веретено как бы способствует возбуждение мотонейрона, то есть нервной клетки, находящейся в задних рогах спинного мозга. А если мышца сокращена, то то это воздействие ослабевает. Из-за этого и получается удерживать мышцу в конкретном статическом состоянии.
- Мотонейрон может регулировать чувствительность веретена. Если надо сжать кулак — возбуждается гамма-мотонейрон. Получается, что смещается баланс ауторегуляции- кулак сжался, но не раздавил сам себя, а как бы застыл в сжатом состоянии.
- В сухожилиях есть так называемый сухожильный рецептор Гольджи. Когда мышца натягивает сухожилие, то от этого рецептора сигнал направляется к тормозящему нейрону, который тормозит мотонейрон. То бишь если кто-то снаружи попытается разжать ваш кулак, то через данный рефлекторный путь он это как раз и делает. Выходит, что у человека имеется еще один защитный механизм.
Если баланс между этими механизмами изменить, то человек это будет ощущать в виде прилива сил и способности сильно сжать кулак, или напротив, в виде слабости ( в руках), неспособности сжать в кулак.
На эту гармонию влияют нейромедиаторы. В ночное время торможение соматической нервной системы осуществляется увеличением уровня ацетилхолина- вещества, повышающего восприимчивость вышеуказанных тормозящих нейронов. То есть сонное состояние как бы помогает той рефлекторному пути, который идёт от сухожильного рецептора Гольджи. При этом противодействие сокращению мышц связанное с натяжением сухожилий наступает раньше, чем в период, когда уровень ацетилхолина ниже. Вот именно это то самое ощущение слабости в момент сжатия кулака! Рука гнётся нормально, однако именно крепко сжать не получается.
У данного эффекта есть и обратная сторона. Иногда при сильном перенапряжении мышц они как бы «залипают» и тогда обратно разжать кулак не получается.