Cu o comandă internă arbitrară, contracția mușchiului uman începe la aproximativ 0,05 s (50 ms). În acest timp, echipa de motori este transferată de la cortexul emisferelor cerebrale la motoneuronii măduvei spinării și a fibrelor motorului către mușchi. Se apropie procesul de excitație musculare ar trebui mediator prin pre-bate sinapselor neuromusculare, care durează aproximativ 0,5 msec. Mediatorul este acetilcolina, care este conținută în veziculele sinaptice din partea presinaptică a sinapselor. Pulsul nervos determină mișcarea veziculelor sinaptice la membrana presinaptică, golirea acestora și ieșirea mediatorului în cleftul sinaptic. Acțiunea acetilcolinei la postsinaptic-sig brane timp extrem de scurt, după care este distrus de acid acetic acetilcolinesterază și colină. Deoarece consumul este consumat, stocurile de acetilcolină sunt reumplete în mod constant prin sintetizarea ei în membrana presinaptică. Cu toate acestea, la motoneuronului impulsuri atsetilholi foarte frecvente și prelungite asupra cursului depășește finalizarea acesteia, și de asemenea, scade sensibilitatea membranei postsinaptică a acțiunii sale, rezultând mărunțire conductoare de excitație prin sinapse neuromusculare. Aceste procese stau la baza mecanismelor periferice ale oboselii în timpul muncii musculare prelungite și severe.
Mediatorul eliberat din cleftul sinaptic este atașat la receptorii membranei postsynaptice și provoacă fenomene de depolarizare în el. O mică stimulare subthreshold determină excitarea locală a unei mici amplitudini - potențialul plăcii terminale (PCP).
Cu o frecvență suficientă de impulsuri nervoase, PEP atinge o valoare de prag și un potențial de acțiune muscular se dezvoltă pe membrana musculară. Acesta (cu o viteză de 5) se extinde de-a lungul suprafeței fibrei musculare și intră în transversal
conductele în fibră. Creșterea permeabilității membranelor celulare, potențialul de acțiune determină scăparea din cisterne și tuburi a reticulului sarcoplasmic al ionilor de Ca. care pătrund în miofibrili, la centrele de legare a acestor ioni la moleculele de actină.
Sub influența moleculelor lungi de Ca-tropomyosin provorachi vayutsya axial și să se ascundă în adânciturile dintre moleculele mo actin sferice, deschidere porțiuni de capete miozină atașa la actină. Astfel, între actină și miozină se formează așa-numitele punți transversale. Astfel, miozină cap comite mișcare grebkovyh furnizează filamente alunecarea ak Ting lungul filamentelor de miozină la ambele capete la centrul sarcomere, t. E. Răspunsul mecanic al fibrei musculare (Fig. 10).
Energia mișcării de canotaj a unei punți produce o deplasare de 1% din lungimea filamentului actin. Pentru a aluneca în continuare proteine contractile unul față de celălalt, punțile dintre actină și myosin ar trebui să se dezintegreze și să se re-formeze la următorul situs de legare a Ca-ului. Un astfel de proces are loc ca urmare a activării moleculelor de miozină în acest moment. Myosin dobândește proprietățile enzimei ATPază, care determină descompunerea ATP. Energia eliberată în timpul degradării ATP duce la distrugere
Fig. 10. Diagrama legăturii electromecanice în fibrele musculare
Pe A: stare de repaus, pe B - excitație și reducere
da - potențialul de acțiune, mm - membrana fibrei musculare,
n - conducte transversale, t - tuburi longitudinale și rezervoare cu ioni
Ca, a - fire subțiri de actină, m - fire de gros de myosin
cu îngroșări (capete) la capete. Membranele Zeta sunt limitate
sarcomer de miofibrili. Săgeți groase - răspândirea potențială
efecte în timpul excitației fibrei și a mișcării ionilor de Ca din rezervoare
și tubulii longitudinali în miofibrili, unde promovează educația
punți între firele de actină și miozină și alunecarea acestor filamente
(reducerea fibrelor) cauzată de accidente vasculare cerebrale de capete de miozină.
punțile existente și formarea în prezența Ca a mozaicelor noi în următoarea secțiune a filamentului actin. Ca rezultat al repetării unor procese similare de formare și dezintegrare multiple a țânțarilor, lungimea sarcomerelor individuale și a întregii fibre musculare în ansamblu este redusă. Concentrația maximă de calciu în miofibril este atinsă deja după 3 ms după apariția potențialului de acțiune în canalele transversale și tensiunea maximă a fibrelor musculare după 20 ms.
Întregul proces de la apariția potențialului de acțiune al mușchilor la contracția fibrei musculare se numește cuplare electromecanică (sau cuplaj electromecanic). Ca rezultat al contracției fibrelor musculare, actina și miozina sunt distribuite mai uniform în interiorul sarcomerului, iar dispariția transversală a mușchiului vizibil sub microscop dispare.
Relaxarea fibrei musculare este asociat cu mecanismul special de lucru - „pompa de calciu“, care asigură pomparea ionilor de Ca miofibrilară înapoi în tubul reticulul sarcoplasmic. Aceasta petrece, de asemenea, energia ATP.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: