В. Теория микроскопического филамента

- Теория микроскопического филамента описывает процессы, происходящие во время покоя, стимуляции, сокращения и расслабления мышцы. Эти процессы указаны в табл. 4-2.

1. Покой.

- Нервная активность отсутствует (за исключением обычного тона, присутствующего во время отдыха). Кальций сохраняется в саркоплазматической сети (структурный компонент поперечно-полосатого мышечного волокна). Когда кальций отсутствует, участки активности, которые объединяют межклеточные мостики миозина, "закрыты" и энзим, заставляющий АТФ расщепляться и выделять энергию, неактивен.

2. Стимуляция.

- Когда нервный импульс деполяризуется, кальций появляется и связывается с тропонином, находящимся в актиновом филаменте и "открывающим" участки активности. Межклеточные мостики миозина соединяют участки активности и образуют форму актомиозин. Соединения межклеточных мостиков активизируют АТФ, и эти молекулы расщепляются, выделяя энергию.

3. Сокращение.

- Межклеточные мостики свободно забирают энергию от АТФ, чтобы переместить актиновый филамент вперед, к центру миофибрилломера, и создать импульс. После ресинтеза АТФ (с использованием одной или двух энергетических систем) межклеточные мостики продолжают соединяться и производить филамент актина, позволяя мышце сокращаться.

4. Расслабление.

- Когда импульс прекращается, "кальциевый насос" забирает кальций из миофибрилломера и отправляет назад, в саркоплазматический ретикулум. Возврат кальция приводит к окончанию стадии активности и мышца переходит в состояние покоя.

		Медленно сокращающиеся	Быстро сокращающиеся
	Тип I	Тип IIa	Тип IIb
Запасы гликогена	Большие	Большие	Большие
Анаэробные системы (АТФ-ФК)	Низкие	Высокие	Высокие
Аэробные системы	Высокие	Умеренные	Низкие
Свойство способствовать возникновению силы	Низкое	Высокое	Высокое
Воздействие на возникновение мышечной усталости	Низкое	Высокое	Высокое
Запасы жиров	Большие	Низкие	Низкие
Снабжение кровью	Высокое	Умеренное	Низкое
Запасы фосфокреатина (ФК)	Низкие	Большие	Большие

Таблица 4-1. Характеристики различных типов волокон

Покой	Стимуляция	Сокращение	Расслабление
I.Нервный импульс отсутствует	1.Возникает нервный импульс	Межклеточные мостики перемещают актиновый филамент вперед, к центру фибрилломера	1. Импульс отсутствует
2.Кальций находится в мышце	2.Кальций высвобождается	2 Нарастает напряжение	2. Нарастает напряжение
3. Активные участки закрыты тропомиозином	3. Кальций соединяется с тропонином	3. АТФ ресинтезируется	3. Активные участки закрыты
4. АТФ не активизирован	4. Активные участки открыты	4. Межклеточные мостики образуют активные участки и возвращаются в положение покоя	4. АТФ неактивен
5. АТФ присутствует	5. Межклеточные мостики миозина связывают активные участки	5. Если нервный импульс не пропал, процесс повторяется	5. Мышцы плавно возвращаются в состояние покоя
6. АТФ активизируется
7. АТФ расщепляется

Таблица 4-2. Основные ступени Теории микроскопического филамента сокращения мышц.

Схема 4-1. Макроразрез скелетной мышцы.