Рабочий цикл миозиновых мостиков гладкого миоцита

Вхождение актомиозинового комплекса гладкого миоцита в цикл миозиновых головок показан на рис. 709280759 А.

Рис. 709280759. Вхождение актомиозинового комплекса в цикл миозиновых головок (А) и выход из цикла (Б) гладкого миоцита. Киназа ЛЦМ – киназа лёгких цепей миозина.

Инициация сокращения в ответ на увеличение концентрации Ca²⁺ происходит в результате связывания четырёх ионов Ca²⁺ с кальмодулином. Кальций-кальмодулиновый комплекс активирует киназу лёгких цепей миозина, которая фосфорилирует лёгкие цепи на головках миозина. Головках миозина приобретает аффинитет к актну при условии нахождения на ней АДФ и фосфата (продуктов гидролиза АТФ). Начинается цикл миозиновых мостиков.

Расслабление Расслабление скелетного миоцита

Повышенная концентрация Ca²⁺ в миофибриллярном пространстве сохраняется всего несколько миллисекунд, а затем они «перекачиваются» обратно в цистерны саркоплазматического ретикулума с помощью специального так называемого «кальциевого насоса». Поскольку перекачивание идет против диффузионного градиента, нужна затрата определенной энергии. Ее источником служит расщепление АТФ: на возврат двух ионов Са²⁺ из межфибриллярного пространства в цистерны расходуется одна молекула АТФ.

Ca²⁺‑АТФаза саркоплазматического ретикулума закачивает Ca²⁺ из саркоплазмы в цистерны ретикулума, где Ca²⁺ связывается с кальсеквестрином.

При низкой саркоплазматической концентрации Ca²⁺ тропомиозин закрывает миозинсвязывающие участки и препятствует их взаимодействию с миозином (рис. 709270916 Б).

После смерти, когда содержание АТФ в мышечных волокнах снижается вследствие прекращения её синтеза, головки миозина оказываются устойчиво прикреплёнными к тонкой нити. Это состояние трупного окоченения (rigor mortis) продолжается, пока не наступит аутолиз, после чего мышцы можно растянуть.

У сердечного и гладкого миоцитов Ca²⁺‑АТФаза саркоплазматического ретикулума закачивает Ca²⁺ из саркоплазмы в цистерны ретикулума и выкачивает из цитозоля в межклеточное пространство.

У гладкого миоцита миозиновые головки дефосфорилируются фосфатазой легких цепей миозина и головки миозина теряют аффинитет к актину.

11. Энергетика мышечного сокращения

Единственным прямым (непосредственным) источником энергии для мышечного сокращения служит аденозинтрифосфат (АТФ).

3 химические (энергетические) системы: фосфагенная, или АТФ-КФ-система; лактацидная, или гликолитическая; кислородная, или окислительная.

Рис. 709262218. Три системы синтеза и ресинтеза АТФ при мышечном сокращении: 1 – фосфогенная, 2 – гликолитическая, 3 – окислительная.

12. Режимы мышечного сокращения

Физиология человека В двух томах . Том I. Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько Медицина, 1997 (1998, 2000, 2001) г. С. 79-83.