Мышцы как эффекторные системы
Мышцы и железы являются эффекторами, т. е. органами, которые что-либо «делают». Мышечная ткань подобна нервной в том, что мембраны мышечных клеток могут после стимуляции проводить электрические импульсы в соответствии с законом «все или ничего».
Мышечную ткань позвоночных можно подразделить на три основных типа: сердечную мышцу, образующую стенки сердца; гладкую мускулатуру, располагающуюся в стенках многих внутренних органов, в том числе в пищеварительном тракте, кровеносных сосудах, магке, влагалище и мочевом пузыре; к третьему типу относится скелетная, или поперечно-полосатая, мускулатура,
приводящая в движение кости скелета и меняющая таким образом положение тела или его частей (рис. 23.19). Как правило, только скелетная мускулатура подчиняется контролю сознания.
Сердечная мышца и гладкие мышцы образованы отдельными мышечными клетками. Особенность поперечно-полосатой мускулатуры состоит в том, что составляющие ее клетки еще в эмбриогенезе сливаются, образуя мышечные волокна, заключающие ядра и цитоплазму многих клеток внутри общей мембраны.
Сокращение мышцы. Этот процесс наиболее подробно изучен на модели поперечно-полосатых волокон, хотя ясно, что механизм сокращения всех мышц примерно одинаков. Пучки поперечно-полосатых мышечных волокон формируют все известные нам мышцы (например, двуглавую мышцу плеча или ягодичную мышцу) (рис. 23.20). С помощью светового микроскопа видна поперечная исчерченность волокон, свидетельствующая о периодичности их внутренней структуры (рис.
Для сокращения мышцы требуется энергия в форме АТФ, которая затрачивается на вращение миозиновых головок. Исследователей долго удивлял тот факт, что энергия необходима не только для сокращения, но и для расслабления мышцы, тогда как можно было бы ожидать, что один процесс окажется активным, а другой-пассивным. Поспешность такого заключения наглядно демонстрирует феномен трупного окоченения. После смерти с истощением резерва АТФ в организме мышцы утрачивают способность и сокращаться, и расслабляться. Они оказываются зафиксированными в том состоянии, которое имели в момент, когда запасы АТФ иссякли. Для расслабления мышцы АТФ необходим потому, что миозиновые головки не могут оторваться от ни-
тей актина, пока их не освободят новые молекулы АТФ, связывающиеся с миозином.
Помимо АТФ для сокращения мышцы требуются ионы кальция, которые связываются с тонкими нитями. Концентрация кальция в волокне возрастает при сокращении мышцы и снижается при расслаблении.
Еще по теме Мышцы как эффекторные системы:
- МЫШЦЫ ТАЗОВОЙ КОНЕЧНОСТИ Мышцы, действующие на бедро
- МЫШЦЫ ГРУДНОЙ КОНЕЧНОСТИ Мышцы плечевого пояса
- ПРИМЕНЕНИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ Основы системы удобрения
- Основные характеристики популяции как экологогенетической системы
- РАСТЕНИЕ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ КАК ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
- Приводящие мышцы
- Ягодичные мышцы
- Заднебедренные мышцы
- МЫШЦЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЗАПЛЮСНУ И ПЛЮСНУ
- Мышцы локтевого сустава
- Мышцы, действующие на голень
- Длинные пальцевые мышцы
- Глубокие тазобедренные мышцы
- Мышцы позвоночного столба