Механизм мышечного сокращения
Механизм мышечного сокращения
Мышцы состоят из мышечных волокон, а те – из множества тонких нитей – миофибрилл, расположенных продольно. Каждая миофибрилла состоит из нитей сократительных белков актина и миозина. Перегородки, называемые Z-пластинами, разделяют миофибриллы на участки – саркомеры. В саркомере чередуются поперечные светлые и темные полосы. Поперечная исчерченность миофибрилл обусловлена определенным расположением нитей актина и миозина. В центральной части каждого саркомера расположены толстые нити миозина. На обоих концах саркомера находятся тонкие нити актина, прикрепленные к Z-пластинам. Нити миозина выглядят в световом микроскопе как светлая полоска (Н-зона) в темном диске, который содержит нити миозина и актина и называется анизотропным, или А-диском. По обе стороны от А-диска находятся участки, которые содержат только тонкие нити актина и кажутся светлыми, они называются изотропными, или I-дисками. По их середине проходит темная линия – Z-мембрана. Благодаря такому периодическому чередованию светлых и темных дисков сердечная и скелетная мышцы выглядят поперечно-полосатыми (рис.7).
В состоянии покоя концы толстых и тонких нитей лишь незначительно перекрываются на уровне А-диска. При сокращении тонкие актиновые нити скользят вдоль толстых миозиновых нитей, двигаясь между ними к середине саркомера. Сами актиновые и миозиновые нити своей длины не изменяют. Миозиновые нити имеют поперечные мостики (выступы) с головками, которые отходят от нити биполярно. Актиновая нить состоит из двух закрученных одна вокруг другой цепочек молекул актина. На нитях актина расположены молекулы тропонина, а в желобках между двумя актина лежат нити тропомиозина. Молекулы тропомиозина в покое располагаются так, что предотвращают прикрепление поперечных мостиков миозина к актиновым нитям.
Во многих местах участки поверхностной мембраны мышечной клетки углубляются в виде трубочек внутрь волокна, перпендикулярно его продольной оси, образуя систему поперечных трубочек (Т-систему). Параллельно миофибриллам и перпендикулярно поперечным трубочкам расположена система продольных трубочек (альфа-система). Пузырьки на концах этих трубочек, в которых сосредоточено основное количество внутриклеточного кальция, подходят очень близко к поперечным трубочкам, образуя совместно с ними так называемые триады. В состоянии покоя миозиновый мостик заряжен энергией (миозин фосфорилирован), но он не может соединиться с нитью актина, так как между ними находится система из нитей тропомиозина и молекул тропонина. При возбуждении ПД распространяется по мембранам Тсистемы внутрь клетки и вызывает высвобождение ионов кальция из альфа-системы. С появлением ионов кальция в присутствии АТФ происходит изменение пространственного положения тропонина – нить тропомиозина сдвигается и открываются участки актина, присоединяющие миозиновые головки. Соединение головки фосфорилированного миозина с актином приводит к изменению положения мостика (его «сгибанию»), в результате нити актина перемещаются на 1 мм к середине саркомера. Затем происходит отсоединение мостика от актина. Ритмические прикрепления и отсоединения головок миозина тянут актиновую нить к середине саркомера.
При отсутствии повторного возбуждения ионы кальция закачиваются кальциевым насосом из межфибриллярного пространства в систему саркоплазматического ретикулума. Это приводит к снижению концентрации ионов кальция и отсоединению его от тропонина. Вследствие чего тропомиозин возвращается на прежнее место и снова блокирует активные центры актина. Затем происходит фосфорилирование миозина за счет АТФ, что также способствует временному разобщению нитей. Расслабление мышцы после ее сокращения происходит пассивно – актиновые и миозиновые нити легко скользят в обратном направлении под влиянием сил упругости мышечных волокон, а также сокращения мышц-антагонистов.
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
2. Механизмы мышечного сокращения
2. Механизмы мышечного сокращения Электрохимический этап мышечного сокращения.1. Генерация потенциала действия. Передача возбуждения на мышечное волокно происходит с помощью ацетилхолина. Взаимодействие ацетилхолина (АХ) с холинорецепторами приводит к их активации и
4. Сокращения в рецептах
4. Сокращения в рецептах При выписывании рецептов врачи пользуются общепринятыми сокращениями. Обычно сокращают названия лекарственных форм, названия органов (частей) растений, а также стандартные рецептурные формулировки. Такие сокращения содержат, как правило, одну
1. Везикулярное дыхание: механизм, физиологические и патологические варианты. Бронхиальное дыхание, его характеристика, разновидности, механизм образования
1. Везикулярное дыхание: механизм, физиологические и патологические варианты. Бронхиальное дыхание, его характеристика, разновидности, механизм образования Шумы, возникающие в процессе дыхания, делят на физиологические (или основные) и патологические (или
Активная регуляция мышечного тонуса
Активная регуляция мышечного тонуса Важная роль в психологических исследованиях и теоретическом обосновании эффекта релаксации принадлежит Е. Jacobson. Изучая методы объективной регистрации эмоциональных состояний, он установил, что при отрицательных эмоциональных
Активация мышечного шлема
Активация мышечного шлема Для чего? Упражнение помогает активизировать «венечную звезду».Всеми пальцами одной руки пройдитесь от лба к затылку, а одновременно с ними пальцами другой – от шеи к затылку. Они встретятся в венечной точке. Затем обе руки должны проследовать
Высвобождение мышечного напряжения
Высвобождение мышечного напряжения Любой хронический мышечный спазм ограничивает свободу движения и выражения индивида. Следовательно, это ограничение способности получения удовольствия. Целью биоэнергетической терапии в таком случае является восстановление
Глава IX КАК СКОНСТРУИРОВАЛ БЫ МЕХАНИЗМ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ КОНСТРУКТОР ДВИГАТЕЛЕЙ
Глава IX КАК СКОНСТРУИРОВАЛ БЫ МЕХАНИЗМ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ КОНСТРУКТОР ДВИГАТЕЛЕЙ Общие соображенияДля того, чтобы сознательно и рационально следить за своим здоровьем, каждому мыслящему человеку надо знать, что происходит в его мышцах, когда они по его желанию то
Упражнения для укрепления «мышечного корсета»
Упражнения для укрепления «мышечного корсета» Исходное положение – лежа на животе, подбородок на тыльной поверхности кистей, положенных одна на другую.4. Перевести руки на пояс, приподнимая голову и плечи, лопатки соединить, живот не поднимать, удерживать принятое
Укрепление мышечного тонуса
Укрепление мышечного тонуса Коснитесь пальцами левой руки бицепса правой. Напрягите его. Теперь положите руку на живот и напрягите мышцы брюшного пресса.Что вы почувствовали, когда сделали это? Крепкие мускулы? Или они все лее остались мягковатыми, как вы ни пытались
Активное снятие мышечного напряжения
Активное снятие мышечного напряжения • Плавание.• Езда на велосипеде.• Бег трусцой, бег по пересеченной местности.• И в футбол.• Игра в (настольный) теннис.• Занятия в оздоровительных группах.Участие в лыжных гонках, занятия горнолыжным спортом.• Бег на коньках,
Упражнения для выработки мышечного корсета.
Упражнения для выработки мышечного корсета. 1. И. П. - лежа на животе, подбородок на тыльной поверхности кистей, положенных друг на друга. Перевести руки на пояс, приподнять голову и плечи, лопатки соединить, дыхание не задерживать. Сохранять принятое положение до
Мышечные сокращения
Мышечные сокращения Й. Цуцуми неоднократно подчеркивал, что мышечные сокращения в сочетании с массажем дают прекрасный эффект. Поэтому далее приводятся некоторые подобные практики, с помощью которых вы можете дополнить свой комплекс лечебных процедур.Распределение