Главная / Физиология человека / Мускулатура / Скелетные мышцы / Механизм мышечного сокращения

Механизм мышечного сокращения

Ультрамикроскопическая структура миофибрилл в покое и при сокращении. Миофибриллы скелетных мышц оптически неоднородны: состоят из изотропных дисков I и анизотропных дисков А.

Причина этой неоднородности была раскрыта в работах А. X и Г. Хаксли, которые применили для исследования структуры мышечного волокна электронную микроскопию, рентгеноструктурный анализ, фазовоконттрастную и интерференционную микроскопию в сочетании с гистохимическими методами.

Было установлено, что каждая из миофибрилл мышечного волокна диаметром около 1 мк состоит в среднем из 2500 протофибрилл, представляющих собой удлиненные полимеризованные молекулы белков миозина и актина.  Миозиновые протофибриллы, или, как их обычно принято обозначать, нити, вдвое толще актиновых. Их диаметр составляет примерно 100 Å.

В состоянии покоя мышечного волокна нити расположены в миофибрилле таким образом, что тонкие длинные актиновые нити входят своими концами в промежутки между толстыми и более короткими миозиновыми нитями (рис. 147, Б). Благодаря этому диски I, как показывет рисунок, состоят только из актиновых нитей, а диски А из миозиновых и актиновых. Светлая полоска Н представляет собой узкую зону, свободную от актиновых нитей. Мембрана Z, проходя через середину диска I, скрепляет между собой эти нити.

Важным компонентом ультрамикроскопической структуры миофибрилл являются также многочисленные поперечные мостики, соединиющие между собой миозиновые нити с актиновыми.

При сокращении мышечного волокна, согласно теории А. Хаксли и Г. Хаксли, указанные нити не укорачиваются, а начинают «скользить» друг по другу: актиновые нити вдвигаются в промежутки между миозиновыми, в результате чего длина дисков I укорачивается, а диски А сохраняют свой размер. Почти исчезает лишь светлая полоска Н, так

Между грузом, который поднимает мышца, и выполняемой ею работой существует следующая зависимость. Внешняя работа мышцы равна нулю, если мышца сокращается без нагрузки. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно падает. При очень большом грузе, который мышца неспособна поднять, работа становится равной нулю.

 

Мощность мышцы, измеряемая величиной работы в единицу времени, также достигает максимальной величины при средних нагрузках. Поэтому зависимость работы и мощности от нагрузки получила название правила средних нагрузок.

Рис. 147. А— электронномикроскопическая картина миофибриллы (схематизириванно). Показаны диски A и I, полоски Z и H. Б и В — взаимное расположение толстых (миозиновых) и тонких (актиновых) нитей в расслабленной (Б) и сокращенной (В) миофибрилле. 

 

   
 
 
Copyright © 2013
Медицинский сайт панель администратора
 
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
   
Создание сайта Вебцентр