Сократительный аппарат мышечного волокна. Механизм мышечного сокращения
Структурной единицей мышечного волокна являются миофибриллы.
Они разделены на чередующиеся участки (диски), которые обладают различными оптическими свойствами.
Диски, обладающие двойным лучепреломлением, получили название анизотропные (А) диски.
Диски, которые не обладают двойным лучепреломлением, названы изотропные (I) диски.
Анизотропные диски в обыкновенном свете выглядят темными и состоят из двух темных полосок, разделенных светлой "H" полоской.
Изотропные диски в обыкновенном свете выглядят светлыми и в середине имеют темную "Z" полоску.
Z полоска – эта тонкая мембрана, которая является продолжением поверхностной мембраны вглубь мышечного волокна.
Она выполняет опорную функцию, поскольку через ее поры проходят протофибриллы.
В зоне Z мембраны также находятся триады или Т-системы триады представляют выпячивания плазматической мембраны с образованием поперечных трубочек в виде ярусов и цисцерн.
Они предсталяют саркоплазматический ретикулум, который содержит высокую концентрацию ионов Ca.
При возбуждении Z мембраны кальций по концентрационному градиенту выходит из саркоплазматического ретикулума в протофибриллярное пространство, вызывая процесс сокращения Активная реабсорбция ионов Са в саркоплазматический ретикулум за счет работы Са-насоса, приводит к расслаблению мышечного волокна.
Структурной единицей миофибриллы являются протофибриллы
Протофибриллы включают белковые нити актина и миозина, а также белки тропонин и тропомиозин.
Нити миозина – это толстые и короткие нити, которые входят только в состав анизотропного диска.
Нити актина – это тонкие и длинные нити, входящие в состав как изотропного, так и анизотропного дисков. Они вставлены между нитями миозина. От них свободна только H-полоска анизотропного диска.
Процесс сокращения происходит в результате скольжения нитей актина относительно нитей миозина, который запускается накоплением Са, при этом образуются актино-миозиновые комплексы (мостики) и нити актина вдвигаются в промежутки между нитями миозина.
Нити актина сближаются друг с другом.
Ширина А-диска (1,6 мкм) всегда остаётся постоянной, тогда как I-диски и H-полоски при сокращении сужаются
Механизм мышечного сокращения и расслабления.
1. Раздражение.
2. Возникновение потенциала действие.
3. Проведение возбуждения вдоль клеточной мембраны до Z мембраны, а далее вглубь волокна по трубочкам саркоплазматического ретикулума.
4. Освобождение Са из триад.
5. Диффузия Са к протофибриллам.
6. Взаимодействие Са с тропонином.
7. Конформационное изменение комплекса тропомиозин-тропонин.
8. Освобождение активных центров актина.
9. Присоединение актина к миозину.
10. В присутствии белка актомиозина распад АТФ с освобождением энергии.
11. Скольжение нитей актина относительно миозина.
12. Укорочение миофибриллы.
13. Активация кальциевого насоса.
14. Ресинтез АТФ.
15. Понижение концентрации свободных ионов Са в саркоплазме.
16. Разрушение актин-миозиновых комплексов.
17. Обратное скольжение нитей актина относительно миозина.
18. Увеличение (восстановление) миофибриллы.
Дата добавления: 2016-06-24; просмотров: 2436;