Расположение сократительных и модуляторных белков

Сопряжение возбуждения и сокращения

ПДм

Са++ Са++

миофибрилла

миофибрилла

миофибрилла

Само сокращение запускается ионами Са++.

Они являются посредником между возбуждением и сокращением мышцы.

Ионы Са++ хранятся в цистернах саркоплазматического ретикулума, расположенных вблизи впячиваний плазматической мембраны (триады). Са++ хранится в связанном виде с белком кальсеквестрином. Он освобождается из цистерн под влиянием ПДм.

Этот процесс называют сопряжением между возбуждением и сокращением.

Концентрация кальция в цитоплазме повышается при этом в 100 раз, с 10-7 до 10-5.

Этапность процесса сокращения:

1. Распространение ПДм по мембране мышечного волокна.

2.Выход кальция из депо.

3.Взаимодействие кальция с тропонином.

4.Конформация молекулы тропонина и смещение молекулы тропомиозина вглубь желобка актина.

5.Открытие активных центров актина и контакт с ними головок миозина.

6.Освобождение энергии АТФ (миозиновая АТФ-аза), сгибание головки миозина и протяги- вание нити актина вдоль миозина (гребок),

а также спиральное скручивание стромы мышечного волокна (преодоление эластических сил).

7. Присоединение к головке миозина АТФ, отделение и восстановление исходного положения головки

(нарушение при трупном окоченении).

Этот цикл называют гребковым движением.

Оно протягивает актин вдоль миозина (сокращение), часть энергии запасается в эластических структурах для последующего расслабления.

На рабочий цикл расходуется 1 молекула АТФ. Каждая головка совершает около 5 циклов в сек. Следующие друг за другом гребковые движения подтягивают нити актина к центру саркомера, Z-линии сближаются, мышца укорачивается.

Молекулы АТФ для сокращения образуются в митохондриях в процессе окислительного фосфорилирования в присутствии О2.

Кислород доставляется кровью, а также частично депонируется в миоглобине (Мb).

Основными источниками энергии в митохондриях скелетных мышц являются углеводы (глюкоза и гликоген) и жирные кислоты (ЖК).

В бескислородной среде источником АТФ является анаэробный гликолиз, а также перенос фосфата от креатинфосфата на АДФ с образованием АТФ и креатина. Запаса энергии для работы хватает на:

1.Креатинфосфат (10-12 с).

2.Анаэробный гликолиз (до 1,5-2 мин).

3.Аэробный гликолиз (со 2-й мин и бесконечно).

Са++ как вторичный посредник энергообеспечения работающих мышц

АХ Н-хр

Са++ Са++- кальмодулин

киназа фосфорилазы

АТФ

Мышечное

сокращение