- •2 Строение и основные свойства клеточных мембран и ионных каналов
- •2 Строение и функции ионных каналов.
- •3 Потенциал покоя
- •4 Потенциал действия
- •5 Строение и морфофункциональная классификация нейронов
- •14 Гладкие мышцы. Функции и свойства гладких мышц дальше
- •7 Проведение возбуждения по нервам
- •6 Нейроглия
- •1 Основные свойства организмов. Возбудимость. Раздражимость. Законы раздражения.
- •8 Синаптическая передача. Электрические синапсы.
- •13 Работа и мощность мышцы
- •9 Строение механических синапсов и механизм синаптической передачи в химическом синапсе.
- •10 Классификация скелетных мышечных волокон
- •11. Структура мышечных тканей
- •11 Функции и свойства скелетных мышц. Ультраструктура мышечного волокна
- •12 Механизм мышечного сокращения
- •13 Режимы мышечного сокращения
- •14 Функции и свойства гладких мышц
- •15 Функциональные системы
- •15 Саморегуляция физиологических функций
- •31 Регуляция уровня кальция и фосфора в крови
- •16 Рефлекторный принцип регуляции функций
- •23 Влияние автономной нервной системы на функции тканей и органов
- •17 Торможение в центральной нервной системе
- •21 Особенности конструкции автономной нервной системы
- •18 Нервный центр. Свойства нервных центров
- •19 Принципы интеграции и координации в деятельности центральной нервной системы
- •20 Нейронные комплексы и принципы их функционирования.
- •20 Дивергенция, конвергенция, окклюзия
- •32 Функции крови
- •21 Функциональная структура автономной нервной системы
- •22 Симпатическая часть. Парасимпатическая часть. Метасимпатическая часть.
- •22 Парасимпатическая часть.
- •23 Синаптическая передача возбуждения в автономной нервной системе
- •24. Классификация гормонов. Механизмы действия гормонов на клетку
- •24 Принципы гормональной регуляции
- •25 Гипоталамо – гипофизарная система
- •26 Гипофиз
- •27 Щитовидная железа
- •29 Поджелудочная железа. Регуляция уровня глюкозы в крови
- •28 Надпочечники
- •30 Половые железы
- •32 Состав и функции крови. Физико-химические свойства крови
- •32 Физико-химические свойства крови.
- •33 Эритроциты. Строение, функции. Гемоглобин и его соединения.
- •34 Лейкоциты. Строение и функции. Лейкоцитарная формула.
12 Механизм мышечного сокращения
В процессе сокращения мышечного волокна в нем происходят следующие преобразования:
А. Электрохимическое преобразование:
1. Генерация ПД.
2. Распространение ПД по Т-системе.
3. Электрическая стимуляция зоны контакта Т-системы и саркоплазматического ретикулума, активация ферментов, образование инозитолтрифосфата, повышение внутриклеточной концентрации ионов Са2+.
Б. Хемомеханическое преобразование:
4. Взаимодействие ионов Са2+ с тропонином, освобождение активных центров на актиновых филаментах.
5. Взаимодействие миозиновой головки с актином, вращение головки и развитие эластической тяги.
6. Скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга, уменьшение размера саркомера, развитие напряжения или укорочение мышечного волокна.
При световой микроскопии было замечено, что в момент сокращения ширина А-диска не уменьшается, а I-диски и Н-зоны саркомеров суживаются. С помощью электронной микроскопии установлено, что длина нитей актина и миозина в момент сокращения не изменяется. Поэтому Хаксли и Хэнсон разработали теорию скольжения нитей. Согласно ей мышца укорачивается в результате движения тонких актиновых нитей в промежутки между миозиновыми. Это приводит к укорочению каждого саркомера, образующего миофибриллы. Скольжение же нитей обусловлено тем, что при переходе в активное состояние головки отростков миозина связываются с центрами актиновых нитей и вызывают их движение относительно себя (гребковые движения). Но это последний этап всего сократительного механизма.
Сокращение начинается с того, что в области концевой пластинки двигательного нерва возникает ПД. Он с большой скоростью распространяется по сарколемме и переходит с неё по системе поперечных трубочек СР, на продольные трубочки и цистерны. Возникает деполяризация мембраны цистерн и из них в саркоплазму высвобождаются ионы кальция. На нитях актина расположены молекулы еще двух белков – тропонина и тропомиозина. При низкой (менее 10-8 М) концентрации кальция, т.е. в состоянии покоя, тропомиозин блокирует присоединение мостиков миозина к нитям актина. Когда ионы кальция начинают выходить из СР, молекула тропонина изменяет свою форму таким образом, что освобождает активные центры актина от тропомиозина. К этим центрам присоединяются головки миозина и начинается скольжение за счет ритмического прикрепления и разъединения поперечных мостиков с нитями актина. При этом головки ритмически продвигаются по нитям актина к Z-мембранам. Для полного сокращения мышцы необходимо 50 таких циклов. Передача сигнала от возбужденной мембраны к миофибриллам называется электромеханическим сопряжением. Когда генерация ПД прекращается и мембранный потенциал возвращается к исходному уровню, начинает работать Са-насос (фермент Са-АТФаза). Ионы кальция вновь закачиваются в цистерны саркоплазматического ретикулума и их концентрация падает ниже 10-8 М. Молекулы тропонина приобретают исходную форму и тропомиозин вновь начинает блокировать активные центры актина. Головки миозина отсоединяются от них и мышца за счет эластичности приходит в исходное расслабленное состояние.