Сопряжение возбуждения и сокращения миокарда

Каждая миофибрилла сердечной (и скелетной) мышцы содержит нитевидные сокра­тительные белки актин и миозин, расположенные таким образом, что актиновые нити находятся в длинных каналах между миозиновыми. В состоянии расслабления актино-

Рис.123. Процесс сокращения миофибрилл (схема).

вые нити не заполняют эти каналы на всем протяжении, а входят лишь частично, несколь­ко выступая из них. Это приводит к увеличению общей длины миофибриллы (рис. 123).

Сокращение миофибрилл — это процесс, во время которого актиновые нити втяги­ваются в глубь промежутков между миозиновыми нитями, что приводит к укорочению миофибриллы. Скольжение актиновых нитей по каналам вдоль миозиновых нитей осу­ществляется вследствие энзимохимических реакций, запускаемых ионами СА²⁴'. На по­верхности молекул белка актина находятся тонкие нити молекул белка тропомиозина, заканчивающиеся головкой, состоящей из молекулы тропонина (рис. 124).

Между толстыми миозиновыми и более тонкими актиновыми нитями существуют поперечные мостики, содержащие АТФ. Ионы Са²^ поступая в окончания тропомиозино-вых нитей, активируют тропонин и обеспечивают его способность формировать контакты поверхностей тонких и толстых нитей. При этом происходит распад АТФ и освобождаю­щаяся энергия используется на скольжение нитей относительно друг друга и сокращение миофибрилл. Необходимые для этого ионы Са²⁴' поступают из цистерн саркоплазма-тического ретикулума, т. е. ячеистой сети каналов, пронизывающих саркоплазму мышеч­ных клеток. Часть ионов Са²^ инициирующих сокращение миофибрилл, поступает в клетку из межклеточной жидкости по медленным натрий-кальциевым каналам мембраны клеток.

Рис.124. Схема, иллюстрирующая взаимоотношения между актином, тропомиозином и миозином при мышечном сокращении.

Процесс расслабления миокарда начинается в результате связывания ионов Са^ во внутриклеточных депо (цистернах саркоплазматического ретикулума), а также вслед­ствие переноса ионов Са^ через клеточные мембраны в межклеточную жидкость.