Растущее количество доказательств свидетельствует об изменениях в саркоплазматическом ретикулуме (СР) высвобождения кальция (Са2+) или о поступлении СР Са2+, имеющих импульсное воздействие на механические характеристики и утомление мышцы (рис. 3). Контроль над концентрацией цитоплазматического Са2+ в СР зависит от трех отдельных функций (табл. 1). Недостаточность СР в поддержании гомеостаза Са2+ может происходить из-за повреждения самого СР или, как следствие, нарушения внешнего контроля [44]. Редукция Са2+, как обнаружено на единичных волоконных препаратах, подвергаемых повторяющейся стимуляции, может быть обусловлена прямыми нарушениями или Са2+-высвобождающей,или Са2+-связывающей функции СР.
Высвобождение кальция. Повторяющиеся тетанические сокращения изолированных мышц вызывают постепенное снижение силы мышц, которое связано со снижением концентрации саркоплазматического Са2+. Фаверо (Favero) и соавт. [9] продемонстрировали ингибирование высвобождения СР Са2+ в скелетной мышце крысы после бега до изнеможения. Они доложили о резком снижении АТФазной активности и обнаружили сопутствующее уменьшение содержания мышечного гликогена. Исследования показали, что гликоген ассоциирован с CP-мембраной в скелетной мышце, и, таким образом, было установлено, что гликоген играет роль в регуляции обмена Са2+.
Снижение высвобождения Са2+ для связывания с тропонином будет редуцировать число ак- томиозионовых комплексов и, следовательно, уменьшать силу мышцы. Это может быть результатом: 1) нарушения сопряжения между разностью потенциалов сенсоров (дигидропиридино- выми рецепторами — ДГПР) в Т-тубулярной мембране и кальциевыми каналами (рианодино- выми рецепторами — РиР) (рис. 4); 2) редуцированного высвобождения Са2+, обусловленного уменьшением или модификацией содержания Са2+в СР; 3) преходящей модификацией РиР (уменьшающей возможность его закрывания после активации).
Механизм понижения содержания Са2+, опосредованного изменением РиР (или его регуляторными белками), ясен как наиболее исследованный и подтвержденный. Было обнаружено много соединений, активирующих или ингибирующих РиР (рис. 5), — как эндогенных, так и экзогенных, — и карнозин, как предполагается, является активатором РиР.