Особенность строения саркомеров позволяет им укорачиваться при соответствующем нервном импульсе. Процесс сократительного акта в саркомере можно упращенно сравнить с движениями гребцов в академической лодке. Саркомеры состоят из двух видов белковых фила-ментов: более тонких — актиновых и более толстых —миозиновых. Из филаментов миозина с обоих сторон, подобно веслам в лодке, выступают отростки (миозоновые мостики, см. рис. 1.1.2). Реагируя на нервный сигнал и последующую химическую реакцию, отростки миозина временно пристыковываются к филаментам актина (в виде мостиков соединения), а затем отводятся в «позицию» под углом 45° (см. рис. 1.1.3). За счет этих движений, которые можно сравнить с опусканием в воду весел (захват воды) и последующим гребком, филамепы актина перемещаются между филамепами миозина. После выполнения «гребка» отростки миозина примерно также, как несла, поднимаются из воды, отрываются от актина и возвращаются и исходное положение. За один такой «гребок» саркомер укорачивается псею лишь примерно па 1 % своей длины. Следовательно, для достижения телескопического соединения филаментов, вызывающем о >ффективное напряжение, требуется большое число «гребков». Нервная система, выступая в роли «рулевого», может в зависимости от структуры мышечного волокна и требуемой величины напряжения, подавать

сигналы с частотой от 7 до более 50 «гребков» в секунду. В связи с тем, что огромное количество саркомеров, расположенных по ходу мио-фибриллы, включается последовательно, их единичные минимальные сокращения суммируются, и миофибрилла сокращается на 25—30 %. Так как большое количество миофибрилл расположено рядом, их относительно небольшие сократительные силы складываются в суммарную силу мышечного волокна и в итоге в суммарную силу мышцы в целом.

Наиболее благоприятная для образования мостиков длина сарко-мера 0,0019—0,0022 мм. При этой длине в состоянии покоя филамен-ты актина и миозина контактируют настолько удачно, что за единицу времени может образоваться особенно много мостиковых соединений и тем самым создаются предпосылки для значительных напряжений в мышце. При сильном и предельном удлинении мышцы (длина сар-комера 0,0024—0,0035 мм) количество контактирующих мостиков уменьшается все больше, пока отростки миозина перестанут контактировать с филаментами актина. В результате напряжение в мышце постоянно уменьшается (рис. 1.1.4). При сильном и предельном укорачивании мышцы (длина саркомера 0,0016—0,0013 мм) концы филамен-тов актина все глубже проникают между филаментами миозина и их тяга постоянно уменьшается, образовывать новые мостики становится все сложней. Напряжение мышцы постоянно спадает (рис. 1.1.5). Это явление наблюдается в различных случаях максимального приложения сил независимо от длины мышцы: и при большой, и при малой дли не. К филаментам актина можно «привязать» лишь относительно небольшое количество филаментов миозина, поэтому и в начальной, и в конечной фазе движения большую силу развить нельзя. В средних фазах, в которых можно навести значительно большее количество мостиков, силовые возможности увеличиваются. При незначительной скорости движения мышца имеет возможность создать гораздо большее количество мостиковых соединений, чем при высокой скорости движения. При высокой скорости движения, т. е. при высокой скорости сокращения мышцы, просто-напросто не хватает времени для «стыковки» филаментов актина и миозина, для одновременного наведения и поддерживания большого количества мостиков. Поэтому при небольшой скорости мышца способна на более высокое напряжение, при этом она «высвобождает» больше силы.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒

Мы благодарны автору и издательствам, которые не противодействует, а способствует образованию медицинских работников.
В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, напиши нам и материалы будут незамедлительно удалены!