Строение поперечно-полосатой мышцы.

Скелетные мышцы позвоночных состоят из клеток (мышечных волокон). Каждое мышечное волокно - это многоядерная клетка цилиндрической формы диаметром 20 - 80 мкм и длиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров, соответствующей длине мышцы. Многоядерные волокна исчерченных мышц образуются путём слияния одноядерных клеток - миобластов. В мышце волокна объединены в пучки по 20 - 40 волокон и отделены друг от друга соединительной тканью. К этой оболочке со стороны мышечной клетки прилегает плазматическая мембрана - сарколемма. В каждом волокне имеется около 2000 миофибрилл диаметром 1-2 мкм, проходящих от одного конца волокна до другого. Особенностью их строения является поперечная исчерченность. Каждая миофибрилла разделена с помощью Z - дисков на саркомеры длиной 2 - 3 мкм. Каждый саркомер состоит из перекрывающихся толстых протофибрилл (миозиновых) длиной 1,6 мкм и диаметром 16 нм и тонких протофибрилл (актиновых) длиной 1 мкм и диаметром 8 нм. Тонкие протофибриллы прикрепляются к Z-дискам и образуют изотропную I-полосу. Толстые протофибриллы в центре саркомера образуют анизотропную А-полосу.

В области перекрытия протофибриллы образуют гексогональную структуру, в которой одну миозиновую нить окружают шесть актиновых. Взаимодействие между толстыми и тонкими протофибриллами осуществляется с помощью поперечных мостиков, которые выступают из миозиновых протофибрилл.

Основным белком тонкой протофибриллы является актин в глобулярной (сжатой, cкрученной) форме - G - АКТИН (молекулярная масса 42000 Д). Из глобул G- актина образуются путём полимеризации нити F-актина. Нити F-актина образуют двухтяжевую структуру, состоящую из двух скрученных нитей с периодом 73 - 74 нм. Кроме актина, тонкая протофибрилла содержит фибриллярный белок тропомиозин (ТМ) молекулярной массой = 68 000 Д и глобулярный белок тропонин (ТН) молекулярной массой = 70 000 Д. Три белка в тонкой протофибрилле находятся в определённом соотношении: на 7 глобул двойной нити актина приходится по одной молекуле тропомиозина и тропонина. Стержнеподобные молекулы тропомиозина длиной около 40 нм располагаются в бороздках актиновой суперспирали и взаимодействуют конец к концу. С каждой молекулой тропомиозина связывается молекула тропонина, состоящая из трёх субъединиц: тропонин - связывающей субъединицы - (ТН-Т, М.м = 30500 Д), ингибиторной субъединицы - (ТН-I, М.м. = 20700 Д) и кальций-связывающей субъединицы - (ТН- С, М.м. = 17850 Д). ТН - С имеет четыре кальцийсвязывающих центра. АТФ-азная активность миозина открыта В.А.Энгельгардтом и М.Н.Любимовой в 1939 г. и является главной функциональной характеристикой миозина. В процессе гидролиза АТФ миозином освобождается энергия, обеспечивающая движение головок миозина.

2. Свойства мышц. Возбудимость, проводимость, сократимость.

Мышцы обладают физическими и физиологическими свойствами. Физические свойства скелетных мышц.

1. Растяжимость —способность мышцы изменять свою длину под действием растягивающей ее силы.

2. Эластичность—способность мышцы принимать свою первоначальную длину после прекращения действия растягивающей или деформирующей силы. Мышца обладает совершенной эластичностью: уже небольшая сила способна вызвать относительно большое удлинение мышцы, а возвращение ее к первоначальным размерам является полным.

3. Сила мышцы. Она определяется максимальным грузом, который мышца в состоянии поднять. Для сравнения силы различных мышц определяют их удельную силу — максимальный груз, который мышца в состоянии поднять, делят на число квадратных сантиметров ее физиологического поперечного сечения.

4. Способность мышцы совершать работу. Работа мышцы определяется произведением величины поднятого груза на высоту подъема. Работа мышцы постепенно увеличивается с увеличением груза, но до определенного предела, после которого увеличение груза приводит к уменьшению работы, т. к. снижается высота подъема груза. Максимальная работа мышцей производится при средних величинах нагрузок (закон средних нагрузок).

Физиологические свойства мышц:

Возбудимость—способность приходить в состояние возбуждения при действии раздражителя.

Проводимость-—способность проводить возбуждение. Механизм генерации потенциала действия принципиально не отличается от этого процесса в нейроне. Скорость его распространения по мембране мышечного волокна 3 - 5 м/c.

Сократимость— -способность мышцы изменять свою длину или напряжение в ответ на действие раздражителя.

Лабильность— лабильность мышцы равна 200-300 Гц.