Пользовательского поиска
|
становятся
более узкими. Не меняется длина нитей и при растяжении мышцы, уменьшается лишь
степень их взаимного перекрывания.
Эти
движения основаны на обратимом изменении конформации концевых частей молекул
миозина (поперечных выступов с головками), при котором связи между толстым
филаментом миозина и тонким филаментом актина образуются, исчезают и возникают
вновь.
До
раздражения или в фазе расслабления мономер актина недоступен для
взаимодействия, так как этому мешает комплекс тропонина и определенная конформация
(подтягивание к оси филамента) концевых фрагментов молекулы миозина.
В
основе молекулярного механизма сокращения лежит процесс так называемого
электромеханического сопряжения, причем ключевую роль в процессе взаимодействия
миозиновых и актиновых миофиламентов играют ионы Са++, содержащиеся в
саркоплазматическом ретикулуме. Это подтверждается тем, что в эксперименте при
инъекции кальция внутрь волокон возникает их сокращение.
Возникший
потенциал распространяется не только по поверхностной мембране мышечного
волокна, но и по мембранам, выстилающим поперечные трубочки (Т-систему
волокна). Волна деполяризации захватывает расположенные рядом мембраны цистерн
саркоплазматического ретикулума, что сопровождается активацией кальциевых
каналов в мембране и выходом ионов Са++ в межфибриллярное пространство.
Влияние
ионов Са+ + на взаимодействие актина и миозина опосредствовано тропомиозином и
тропониновым комплексом, которые локализованы в тонких нитях и составляют до
1/3 их массы. При связывании ионов Са++ с тропонином (сферические молекулы
которого “сидят” на цепях актина) последний деформируется, толкая тропомиозин в
желобки между двумя цепями актина. При этом становится возможным взаимодействие
актина с головками миозина, и возникает сила сокращения. Одновременно
происходит гидролиз АТФ.
Поскольку
однократный поворот “головок” укорачивает саркомер лишь на 1/100 его длины (а
при изотоническом сокращении саркомер мышцы может укорачиваться на 50 % длины
за десятые доли секунды), ясно, что поперечные мостики должны совершать
примерно 50 “гребковых” движений за тот же промежуток времени. Совокупное
укорочение последовательно расположенных саркомеров миофибрилл приводит к
заметному сокращению мышцы.