Специфические компоненты

Деятельность мышц, их контроль нервной системой

Иннервация мышц осуществляется двигательными, чувствительными и вегетативными типами волокон. Двигательная иннервация мышцы зависит от ее функции. В мышцах динамического типа, сокращающихся и расслабляющихся быстро (мышцы конечности), на одно нервное волокно приходится 1,5 мг массы мышцы. В мышцах статического типа, длительно остающихся в напряжении (мышцы спины), на одно нервное волокно приходится 7,5 мг мышцы.

Чувствительная иннервация представлена нервно-мышечными веретенами и свободными нервными окончаниями в соединительной ткани.

Симпатические окончания вегетативной нервной системы расположены не в самом волокне, а в кровеносных сосудах мышц и оказывают свое действие с помощью норадреналина, поступающего с кровью к мышечному волокну и выполняющего в нем адаптационно-трофическую функцию.

Развитая сеть кровеносных сосудов мышцы

Хорошее кровоснабжение волокон осуществляется благодаря большому количеству анастомозов между мелкими сосудами, которые образуют густую сеть. Капилляры свернуты в мобильную спиралевидную структуру, наподобие телефонного шнура, что позволяет им при чередовании напряжения и расслабления не отрываться от контакта с мышечным волокном. Чем деятельнее и тренированнее мышца, тем больше развита сосудистая сеть.

Фибриллярная структура мышечного волокна

Специфические компоненты

Специфическим компонентом мышечного волокна являются миофибриллы. Они располагаются в саркоплазме диффузно или пучками (поля Конгейма). Расположение пучками характерно для тренированных мышц и для мышц, способных к большим силовым нагрузкам. Количество миофибрилл весьма велико – они составляют 2/3 сухого веса мышечного волокна. При микроскопии миофибрилл обнаруживается характерная поперечная исчерченность, то есть чередование светлых и темных полосок (рис.1).

Темные полоски получили название А‑диски (анизотропные, обладающие двойным лучепреломлением). Светлые диски – это I‑диски (изотропные). По центру светлой полосы наблюдается плотная Z‑линия. Расстояние от одной Z‑линии до другой представляет собой структурную единицу миофибриллы – саркомер. У человека длина саркомера составляет около 1,8 мкм. У других видов животных она может быть как намного больше, так и меньше этого значения. В одной миофибрилле содержится 1000-1200 саркомеров. При ближайшем рассмотрении миофибрилл оказалось, что в их состав входят два набора параллельных нитей (филаментов): толстых и тонких. По-другому их называют протофибриллы, потому что они являются более тонким образованием, чем миофибриллы.

Толстые нити состоят из белка миозина (длиной около 1 мкм) и образуют А‑диск. Основным белком тонких нитей является актин, он находится в дисках I. Миофиламенты расположены таким образом, что тонкие нити входят своими концами в промежутки между толстыми. Участок, где имеются только толстые нити, соответствует зоне Н.

Рис.1. Участок миофибриллы. Миофибрилла представляет собой набор толстых и тонких нитей. Толстые (миозиновые) нити при световой микроскопии не пропускают свет и выглядят темными поперечными полосками (А‑диск). Тонкие (актиновые) нити образуют светлые полосы (I-диск). Промежуток от одной Z‑линии до другой называется саркомером. Зона Н является участком толстых миофибрилл, свободных от связей с актином.

Если рассматривать поперечный срез миофибриллы (рис.2) в области, где филаменты перекрываются, видно как толстые нити организованы в виде правильной гексагональной решетки, причем каждый толстый филамент окружен шестью тонкими, а каждый тонкий может вступать в контакт с тремя толстыми.

Во время сокращения тонкие нити продвигаются между толстыми, сближая Z‑линии и, соответственно, укорачивая миофибриллу. Каждая толстая нить при этом взаимодействует с тремя тонкими, каждая тонкая – с тремя толстыми.