Доцент кафедры биохимии и молек. Биологии СибГму Жаворонок т.В. «биохимия мышечнОй тканИ»

Мышечная ткань по массе занимает 1 место среди других тканей организма (у взрослых ≈ 40%). Существует 2 типа мышечной ткани:

– поперечно-полосатая (скелетные и сердечная мышцы),

– гладкая (стенки кровеносных сосудов и кишечника, кожа, внутр. органы);

• скелетные мышцы находятся под волевым нервным контролем

• сердечная и гладкие мышцы функционируют автономно.

Нервная система контролирует мышцы, чётко регулирует скорость, силу, длительность сокращений. Нервные волокна (двигательные, чувствительные, вегетативные) оканчиваются на миоцитах или клетках сосудов. Сосудистая сеть мышц разветвленная с множеством анастомозов, капилляры свёрнуты в спиралевидные структуры, что используется при сокращении ↔ расслаблении.

Скелетные поперечнополосатые мышцы состоят из параллельных пучков мышечных волокон. Каждое волокно – одна большая многоядерная клетка, бóльшую часть её объёма занимают миофибриллы толщиной 1-2 мкм, они простираются на всю длину мышечного волокна. Миофибриллы составляют 2/3 сухого веса мышц, расположены в саркоплазме диффузно или пучками (поля Конгейма), особенно у тренированных и способных к силовым нагрузкам людей.

Молекулярная структура миофибрилл. Миофибрилла поперечно исчерчена, содержит: 1) А-диск – анизотропный, темный, с сильным двойным луче­преломлением, 1,5-1,6 мкм; 2) I-диск – изотропный, светлый, 1 мкм; 3) Z-линию (ширина 80 нм), пронизывающую поперек все волокно, что обеспечивает удержание фибрилл в пучках и упорядоченное расположение A- и I-дисков многих фибрилл.

Пучок миофибрилл от одной до другой Z-линии образует саркомер протяженностью 2,5-3,0 мкм. Каждый саркомер включает:

1) сеть поперечных трубочек, ориентированных под прямым углом к продольной оси волокна и соединяющихся с наружной поверхностью клетки;

2) саркоплазматический ретикулум, составляющий 8—10% объема клетки;

3) несколько митохондрий.

Саркомеры – сократительные элементы миофибрилл, состоят из двух типов параллельных белковых нитей – толстых и тонких филаментов. Каждая толстая нить окружена шестью тонкими. Z-линии (или Z-пластинки) соответствуют тем участкам, где тонкие нити крепятся к Z-дискам. Крайние, более темные области Α-дисков содержат как тонкие, так и толстые нити, а центральная часть, Н-зона, содержит только нити миозина.

Клеточная мембрана мышечного волокна – сарколемма. Межклеточный матрикс мышц содержит коллаген в виде сетчатой структуры, окружающей сарколемму миоцитов, содержит много углеводных компонентов. При напряжении мышцы за счёт коллагеновой сети создаются упругие силы, растягивающие волокно при расслаблении в исходное положение.

МЕЖКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС МИОКАРДА

Капелько В.И. Внеклеточный матрикс миокарда и его изменения при заболеваниях сердца. Кардиология (2000), №9, С.78-92.

Потенциал покоя сарколеммы ≈90-100 мэВ, его меняет работа Na/K-АТФазы. Каждая миофибрилла на уровне Z-линии окружена каналами Т-системы (радиальные впячивания в саркоплазму сарколеммы в виде трубочек), которая обеспечивает передачу возбуждения от сарколеммы к элементам СПР и позволяет одновременно сокращаться всем участкам мышечного волокна. Трубочки соседних саркомеров сообщаются между собой, но не связаны с полостями СПР. Система СПР делит саркоплазму на отдельные отсеки. Концевые цистерны СПР охватывают миофибриллы также по обе стороны от Z-линии, от этих цистерн к диску А отходят трубочки, сливаясь посередине диска А в цистерну, через которую проходят толстые нити миозина. Прилегающие к миофибриллам мембраны СПР содержат Са-связывающие белки, которые при движении мышц освобождают и убирают Са²⁺, синтезирует белки липиды, гликоген. Саркоплазма мышечного волокна – коллоидная белковая структура с вкраплениями глыбок гликогена и жировых капель, в ней много митохондрий, которые располагаются цепочками вдоль миофибрилл.