АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Механізм скорочення м'язів
Вчені проявляють великий інтерес до з'ясування механізмів скорочення скелетних м'язів, тому що м'язи працюють за принципом механо-хімічного двигуна, перетворюючи хімічну енергію безпосередньо в механічну. Відомо багато гіпотез скорочення скелетних м'язів. Усі гіпотези м'язового скорочення ділять на дві групи: гіпотези однієї нитки і гіпотези двох ниток. Гіпотези однієї нитки розглядали скорочення як результат зміни конфігурації структурної одиниці, що складається з однієї скоротливої нитки. Ці гіпотези не узгоджуються з даними електронної мікроскопії, яка чітко показала, що протофібрили під чдс скорочення не зменшують своєї довжини.
Структурні зміни під час скорочення виявлені на рівні саркомерів. З їхнім вкороченням зменшується ширина І-дисків і Н-зон, а ширина А-дисків не зменшується. На підставі цих фактів А.Хакслі і Дж.Хенсон (1954) сформулювали гіпотезу ковзання, згідно з якою тонкі протофібрили втягуються в проміжки між товстими і переміщуються в напрямку до центрів саркомерів. Отже, в межах кожного саркомера тонкі протофібрили переміщуються назустріч одна одній. Таким чином, м'яз скорочується внаслідок зменшення довжини великої кількості саркомерів, які сполучені у міофібрилах послідовно. Довжина протофібрил не змінюється і при розтягуванні м'яза: тонкі протофібрили виходять із проміжків між товстими і їх перекривання зменшується. Внаслідок цього ширина Н-зон і І-дисків збільшується.
Переміщення тонких протофібрил здійснюється за рахунок циклічної роботи місточків, які за наявності АТФ і кальцію періодично прикріплюються до тонких протофібрил, відхиляються на 45 ° і протягують тонкі протофібрили між товсті. Потім вони відокремлюються від тонких протофібрил, стають під кутом 900 відносно товстих протофібрил і прикріплюються на нових ділянках тонких протофібрил. Поперечні місточки утворені головками міозинових молекул і містять центри взаємодії з актином і центри АТФ-азної активності. У розслабленому м'язі, коли концентрація кальцію У саркоплазмі низька (108 моль/л), поперечні місточки не можуть взаємодіяти з актиновими протофібрилами, оскіліьки цьому механічно заважає білок тропонін. Під час збудження з термінальних цистерн виходить кальцій, який взаємодіє з тропоніном. Унаслідок цього комплекс тропонін-тропоміозин зміщується так, що поперечні місточки можуть приєднуватись до тонких протофібрил. У результаті такого приєднання підвищується АТФ-азна активність міозину, гідролізується АТФ і енергія використовується на віддалення поперечних місточків. Поперечні місточки можуть відокремитись від тонких протофібрил тільки після приєднання до них нових молекул АТФ. Припускають, що на одне відхилення поперечного місточка витрачається одна молекула АТФ.
Циклічна робота поперечних місточків нагадує собою рухи весла. За одне таке веслування саркомер вкорочується на 1%. При поодинокому скороченні саркомер вкорочується за 100 мс на 50 %. Для цього поперечні місточки повинні зробити близько 50 циклів. Частота прикріплення і відокремлення поперечних місточків - 5-50 Гц.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 640 | Нарушение авторских прав
|