Myofibrilele sunt organele ale celulelor musculare striate, care asigură contracția lor. Acestea sunt folosite pentru contracțiile fibrelor musculare. Myofibrilla este o structură filamentară constând din sarcomere. Fiecare sarcomer are aproximativ 2 microni lungime și conține două tipuri de filamente proteice: myofilaments subțiri de actină și filamente groase de miozină. Limitele dintre sarcomere (Z-discuri) constau din proteine speciale la care sunt atașate capetele filamentelor de actină. Fibrele cu miozină sunt, de asemenea, atașate la marginile sarcomerului prin intermediul filamentelor din titanul proteic (titin). Cu filamentele actin asociate proteine auxiliare - nebulină și proteine din complexul troponin-tropomyosin.
La om, grosimea miofibrililor este de 1-2 μm, iar lungimea lor poate ajunge la lungimea întregii celule (până la câteva centimetri). O celulă conține de obicei câteva zeci de miofibrili, care reprezintă până la 2/3 din masa uscată a celulelor musculare.
Elementele contractile - miofibrilii - ocupă cea mai mare parte a volumului de miocită. În mușchii neînvățați, miofirilii sunt localizați, împrăștiați și instruiți că sunt grupați în legături numite câmpurile Conheim.
Examinarea microscopică a structurii myofibrils a arătat că acestea au un diametru de aproximativ 1 mm și constau din porțiuni alternante de lumină și întuneric sau discuri. In myofibrils musculare celulele sunt aranjate astfel încât myofibrils zonele luminoase și întunecate adiacente coincid, creând vizibile la microscop doar transversale ischertannost fibrele musculare.
Utilizarea unui microscop electronic cu o mărire foarte mare a făcut posibilă descifrarea structurii miofibrililor și stabilirea motivelor pentru prezența zonelor luminoase și întunecate în ele. Sa constatat că miofibrilele sunt structuri complexe construite la rândul lor dintr-un număr mare de fire musculare ale tipurilor de spirite - groase și subțiri. Grosimea este de două ori mai groasă decât subțire, respectiv 15 și respectiv 7 nm.
Miofibrilele constau în grinzi alternante de filamente paralele groase și subțiri care se termină una la alta.
Porțiunea din miofibril constând din filamente groase și capetele filamentelor subțiri situate între ele are o refracție dublă. Sub microscop, aceste secțiuni apar întunecate și se numesc discuri anisotropice sau întunecate (discuri A).
Secțiunile subțiri constau din filamente subțiri și arată luminos, deoarece nu au o refracție dublă și transmit ușor lumina. Astfel de zone sunt numite discuri izotropice sau ușoare (I-discuri).
Figura. Diagrama structurii miofibrilului
In mijlocul grinzii de filamente subțiri (disc I) este o placă subțire transversal al proteinei, care fixează poziția filamentelor musculare în spațiu și aranjarea simultan locația A și I-multe discuri myofibrils. Această placă este vizibilă în mod clar sub microscop și se numește placa Z sau linia Z.
Discurile A au în mijloc o bandă mai ușoară - zona H, intersectată de o zonă M mai închisă.
Secțiunea dintre liniile Z adiacente se numește sarcomer. Fiecare miofibril este alcătuit din câteva sute de sarcomere (până la 1000-1200).
Figura. Structura mușchiului la diferite niveluri ale organizației: fibră a-musculară, b - localizarea miofibrilului într-un mușchi de repaus
Fiecare sarcomer include: 1) o rețea de tuburi transversale orientate la 90 ° față de axa longitudinală a fibrei și conectate la suprafața exterioară a celulei; 2) reticulul sarcoplasmic, care este de 8-10% din volumul celular; 3) mai multe mitocondrii. Lungimea sarcomerului este determinată genetic și nu se schimbă în timpul unei antrenamente sportive de orice orientare.
Discurile sunt alcătuite numai din filamente fine și discurile A - de la tipuri de filamente de două tipuri. Zona H conține numai filamente groase, linia Z asigură fixarea reciprocă a filamentelor fine. Între filamentele groase și subțiri se găsesc punți transversale (aderențe) cu o grosime de aproximativ 3 nm; distanța dintre aceste poduri este de 40 nm.
Studiul compoziției chimice a miofibrililor a arătat că filamentele subțiri și groase sunt formate de proteine. Miozinei în formă de tijă moleculă compusă din două circuite identice de bază (200 kD) și patru lanțuri ușoare (20 kD), masa totală de aproximativ 500 de miozină kDa.
Fibrele groase (microfilamente) constau dintr-o proteină numită myosin. Aceste proteine formează o dublă helix cu capul globular la capăt atașat unei tulpini foarte lungi. Tija este o super-helix a-elicoidal dublu catenar.
Capul de miozină are activitate ATPază, adică capacitatea de a cliva ATP. A doua parte a miozinei asigură conectarea filamentelor groase cu filamente subțiri. Structura generală a miozinei este prezentată în figură.
Figura. Reprezentarea schematică a moleculei de myosin
Firele subțiri constau din proteine de actină, troponină și tropomyosin.
Principala proteină în acest caz este actinul. Are două proprietăți majore:
- formează actina fibrillară, capabilă de polimerizare rapidă;
- Actin este capabil să se conecteze cu podurile miosin transversale.
Actin este o proteină globulară solubilă cu o masă moleculară de 42 kDa; această formă de actină este denumită G-actin. În fibrele musculare, actina este în formă polimerizată, denumită F-actină. Filamentele subțiri ale mușchiului sunt formate din structuri actinice dublu-catenare, interconectate prin legături ne-covalente.
Alte proteine din filamente fine ajută actinul să-și îndeplinească funcțiile.
Troponina (Tn), a cărei masă moleculară este de aproximativ 76 kDa. Este o moleculă sferică formată din trei subunități diferite, care sunt numite în funcție de funcția îndeplinită de E-: tropomiozinsvyazyvayuschey (T-Tn) inhibarea (TH-1) și calciu- (TH-C). Fiecare componentă a filamentelor subțiri este conectată la alte două legături ne-covalente:
În mușchi, în cazul în care toate componentele de mai sus sunt asamblate într-un filament subțire (Fig.) La conectarea blocurilor de cap miozinei tropomyosin nenie pentru a închide molecule de actină globulare filamente subțiri (F-actină).
Moleculele miozinei se combină pentru a forma filamente cu durată de aproximativ 400 de molecule de rodlike legate între ele, astfel încât perechile de capete myosin molecule se află la o distanță de 14,3 nm unul față de celălalt; ele sunt aranjate într-o spirală (Fig.). Firurile de miozină sunt unite cu o "coadă la coadă".
Figura. Ambalarea moleculelor de miozină în formarea unui filament gros
Myosin îndeplinește trei funcții importante din punct de vedere biologic:
La valorile fiziologice ale rezistenței ionice și ale pH-ului, moleculele de miozină formează spontan o fibră.
· Myosinul are activitate catalitică, adică este o enzimă. În 1939, VA Engelhardt și M.N. Lyubimov a descoperit că miozina este capabilă să catalizeze hidroliza ATP. Această reacție este o sursă directă de energie liberă, necesară pentru contracția musculară.
· Myosinul leagă forma polimerizată a actinei, componenta proteică de bază a miofibrililor subțiri. Aceasta interacțiune, așa cum se va arăta mai jos, joacă un rol-cheie în contracția musculară.
REFLEX (reflexul latin - mișcare inversă, reflecție) - reacția corpului la iritație, efectuată cu implicarea sistemului nervos. Cu reflexele sunt legate practic toate aspectele activității vitale a unui organism. Prin metoda formării se disting reflexele necondiționate transmise prin moștenire și reflexele condiționate care apar în cursul dezvoltării individuale și reflectând acumularea de noi aptitudini. Reflexele reflexive se formează pe baza celor necondiționate, cu participarea unor părți superioare ale creierului, datorită faptului că acest organism modifică programul acțiunilor lor în funcție de condițiile interne sau externe.
Reflexele sunt clasificate în funcție de semnificația biologică (protecție, hrană, sex, etc.). metoda de evocare (reflex de întindere, etc.). natura răspunsului (îndoire, clipire, vărsături etc.). organism executiv (genunchi, Achilles, pupilar).
Izolează reflexele normale (fiziologice) și patologice, adică observate numai în aceste sau alte boli. Studiul reflexelor normale și patologice este o parte importantă a examinării neurologice, permițând evaluarea siguranței anumitor structuri ale sistemului nervos; În acest caz, sunt examinate reflexele adânci (tendon și periostal) și superficiale (cutanate). Când leziunile structurilor nervoase periferice (de exemplu, nervii, plexurile, rădăcinile), reflexele scad (hiporeflexie) sau căderea (areflexia). Atunci când sunt afectate căile cortico-spinale (piramide), se observă o renaștere a reflexelor profunde (hiperreflexie). pierderea reflexelor de suprafață (de exemplu, abdominală). apariția reflexelor patologice. Cu ajutorul reflexelor efectuate lech. influența fizioterapiei, reflexoterapia, unele medicamente
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: