КАК «ЗАПУСКАЕТСЯ» СОКРАЩЕНИЕ?

В норме мышечное сокращение инициируется, когда к нервно- мышечному соединению (двигательной концевой пластинке) приходит нервный импульс. Импульс быстро распространяется в форме электрической деполяризации по поверхностной мембране мышечного волокна (сарколемме), на короткий момент аннулируя обычный поверхностный потенциал около 60 мВ.

Эта деполяризация почти мгновенно передается внутрь мышечной клетки и вызывает ее сокращение.
Как мы увидим позже, сигнал, идущий от концевой пластинки к мышечному волокну, состоит в диффузии химического передатчика ацетилхолина через узкую щель между двигательной концевой пластинкой и сарколеммой. Но расстояние от поверхности до внутренних частей мышечного волокна так велико, что если бы сигнализация и здесь была основана на диффузии какого-либо вещества, то импульс не мог бы передаваться ко всем филаментам одновременно. Одна из классических проблем мышечной физиологии состояла в том, чтобы объяснить, каким образом эта передача может осуществляться столь быстро, что все филаменты сокращаются одновременно.




Ответ на этот вопрос дает ультраструктура мышечного волокна. Сарколемма (наружная мембрана мышечной клетки) соединена со сложной системой поперечных трубочек, которые пронизывают мышечную клетку, как правило, около дисков Z, — так называемой Т-системой (рис. 11.11). Импульс, пришедший к двигательной концевой пластинке, вызывает деполяризацию сарко-



леммы; и этот процесс деполяризации продолжается в Т-системе, запуская дальнейшие этапы сокращения.

Нужно упомянуть еще одну важную структуру, а именно систему уплощенных пузырьков, или саркоплазматический ретикулум, который окружает внутреннюю область мышечного волокна наподобие муфты (рис. 11.11).
Теперь мы знакомы со структурной основой быстрой передачи сигнала всему мышечному волокну. При распространении импульса по сарколемме и Т-системе происходящее изменение пе

редается на мембрану саркоплазматического ретикулума и вызывает повышение ее проницаемости. В результате ионы кальция, в состоянии покоя замкнутые в полостях саркоплазматического ретикулума, теперь могут выйти оттуда (рис. 11.12). Внезапное появление кальция приводит к изменению конфигурации тропони- на, и теперь становится возможным взаимодействие миозина с актином, лежащее в основе сокращения. Концентрация кальция,

Рис. 11.12. Скольжение толстых и тонких миофиламентов относительно Друг друга запускается выходом ионов Са2+ (показанных точками) из саркоплазматического ретикулума.


•необходимая для активирования сократительного процесса, составляет не более 0,01 ммоль/л. Освободившийся кальций немедленно вновь захватывается саркоплазматическим ретикулумом и остается здесь до прихода следующего импульса; в расслабленной скелетной мышце концентрация кальция, как полагают, равна всего лишь 0,0002 ммоль/л.
Теперь мы можем составить перечень важнейших событий, с которыми связано мышечное сокращение (табл. 11.1).

Еще по теме КАК «ЗАПУСКАЕТСЯ» СОКРАЩЕНИЕ?:

1. СОКРАЩЕНИЕ ЗООБИОМАССЫ
2. ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
3. Список сокращений
4. СОКРАЩЕНИЯ ПЛОЩАДИ И БИОМАССЫ ЛЕСОВ
5. КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЕЙ
6. 5. Биосфера как организм
7. 13. Как собаки учатся
8. 2 КАК ПРОИСХОДИТ эволюция
9. КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ ТЕНИ?
10. 9* Макросистема как парк
11. 10. Компенсация как тенденция
12. Жизнь как игра?
13. КАК ПОЛУЧАЕТСЯ ИНЖИР
14. ВСЁ HE КАК У ЗВЕРЕЙ...