+7 (495) 332-37-90Москва и область +7 (812) 449-45-96 Доб. 640Санкт-Петербург и область

Механизм электромеханического сопряжения теория скольжения роль ионов кальция

Механизм электромеханического сопряжения теория скольжения роль ионов кальция

Механизм их взаимодействия во время элементарного акта мышечного сокращения объясняет теория скользящих нитей, разработанная Хаксли и Хансон. Поперечнополосатая структура миофибрилл: слева расслабление, справа сокращение. Организация миозиновых и актиновых нитей в расслабленном и сократившемся саркомере. Аддитивный характер укорочения последовательно соединенных саркомеров. Сократительные белки актин и миозин образуют в миофибриллах тонкие и толстые миофиламенты.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения юридических вопросов, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефонам, представленным на сайте. Это быстро и бесплатно!

Содержание:

Механизм электромеханического сопряжения теория скольжения роль ионов кальция

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Сократимость миокарда. Закон Франка-Старлинга

Механизм их взаимодействия во время элементарного акта мышечного сокращения объясняет теория скользящих нитей, разработанная Хаксли и Хансон. Поперечнополосатая структура миофибрилл: слева расслабление, справа сокращение.

Организация миозиновых и актиновых нитей в расслабленном и сократившемся саркомере. Аддитивный характер укорочения последовательно соединенных саркомеров. Сократительные белки актин и миозин образуют в миофибриллах тонкие и толстые миофиламенты.

Они располагаются параллельно друг другу внутри мышечной клетки. Перегородки, называемые Z—пластинками, разделяют их на несколько компартментов—саркомеров длиной примерно по 2,5 мкм. Согласно теории Хаксли и Хансон поперечная полосатость миофибрилл обусловлена особым взаиморасположением актиновых и миозиновых филаментов.

Пучок лежащих в определенном порядке миозиновых нитей длиной 1,6 мкм в середине саркомера выглядит в световом микроскопе темной полосой шириной 1,6 мкм; из—за свойства двойного лучепреломления в поляризованном свете т. По обе стороны от А—диска находятся изотропные участки, содержащие только тонкие нити и поэтому выглядящие светлыми; эти так называемые I—диски тянутся до Z—пластинок.

Именно в результате такого периодического чередования светлых и темных полос в саркомерах миофибриллы сердечной и скелетной мускулатуры выглядят поперечно—полосатыми. В покоящейся мышце концы толстых и тонких филаментов обычно лишь слабо перекрываются на границе между А— и I—дисками. Эта зона перекрывания в А—диске выглядит в световом микроскопе гораздо темнее центральной Н—зоны, в которой нет актиновых нитей. На электронных микрофотографиях Н—зоны видна очень тонкая темная М—линия в середине саркомера — сеть опорных белков, по—видимому, удерживающих толстые нити в составе единого пучка.

Функция поперечных мостиков. Укорочение саркомеров. Мышца сокращается в результате укорочения множества последовательно соединенных саркомеров в миофибриллах. Сравнивая структуры саркомера в двух различных функциональных состояниях, можно видеть изменения поперечной исчерченности и взаиморасположения нитей во время сокращения: тонкие актиновые филаменты скользят вдоль толстых миозиновых, двигаясь между ними к середине их пучка и саркомера.

Длина нитей не меняется и при растяжении мышцы. Тонкие филаменты попросту вытягиваются из промежутков между толстыми нитями, так что степень перекрывания их пучков уменьшается. Работа поперечных мостиков. Миозиновые нити несут поперечные, отходящие биполярно, как показано на рис.

Во время сокращения каждая головка поперечный мостик может связывать миозиновую нить с соседними актиновыми рис. Сама биполярная организация молекул миозина обеспечивает противоположную направленность стрелки на рис. Однако при изотоническом сокращении мышцы лягушки саркомеры за десятую долю секунды укорачиваются на 0,4 мкм, т. Для этого поперечные мостики должны совершить свои гребковые движения за указанный промежуток времени не один, а 20 раз.

Генерирование мышечной силы. Благодаря упругости поперечных мостиков саркомер может развивать силу даже без скольжения нитей относительно друг друга, то есть в строго изометрических экспериментальных условиях.

Сначала головка миозиновой молекулы поперечный мостик прикрепляется к актиновой нити под прямым углом. Возникающее в результате упругое растяжение достигает лишь около 10 нм. Упругое натяжение, создаваемое индивидуальным поперечным мостиком, так слабо, что для развития мышечной силы, равной 1 мН, нужно объединить усилия по крайней мере миллиарда таких соединенных параллельно мостиков.

Даже при изометрическом сокращении поперечные мостики не находятся в непрерывно напряженном состоянии. На самом деле каждая миозиновая головка уже через сотые или десятые доли секунды отделяется от актиновой нити; однако через такое же короткое время следует новое прикрепление к ней.

Несмотря на ритмичное чередование прикреплений и отделений с частотой порядка 5—50 Гц, сила, развиваемая мышцей в физиологических условиях, остается неизменной исключение—летательные мышцы насекомых , так как статистически в каждый момент времени в прикрепленном, обусловливающем напряжение, состоянии находится одно и то же количество мостиков.

Изометрическое теплообразование. Мышца, поддерживающая определенное сократительное напряжение в изометрических условиях, отличается от сокращающейся изотонически тем, что не выполняет внешней работы произведение силы на расстояние равно нулю. Однако в каждом цикле прикрепления—отделения поперечных мостиков совершается внутренняя работа по растяжению их упругих структур, которая преобразуется в тепло в момент отсоединения миозиновых головок.

Обычно мышца возбуждается при поступлении потенциалов действия от иннервирующих мотонейронов; в результате передачи возбуждения через нервно—мышечные синапсы генерируются мышечные потенциалы действия непрямая стимуляция. Возможна и прямая стимуляция мышечных волокон, но только в экспериментальных условиях.

Таким образом, сокращение вызывается потенциалом действия, т. В этих условиях поперечные мостики миозиновых нитей могут за счет постоянного расщепления АТФ циклически взаимодействовать с актиновыми нитями. Такой эффект полностью обратим и в опытах с лишенными сарколеммы волокнами. Механизм активации ионами кальция мышечного волокна легче понять, рассмотрев структуру актиновых нитей рис.

Каждый такой филамент длиной около 1 мкм и толщиной 5—7 нм состоит из двух закрученных одна вокруг другой цепочек мономеров актина толщиной 5 нм. Похожая структура получится, если взять две нити бус и скрутить их в виде спирали по 14 бусин в каждом витке. Актиновая и миозиновая нити на продольном сечении волокна.

Они же на его поперечном сечении. Через регулярные промежутки примерно по 40 нм актиновые цепочки несут сферические молекулы тропонина, а в желобках между двумя цепочками лежат нити тропомиозина. В результате те прикрепляются к актиновым нитям рис. Хранение и высвобождение ионов кальция. Если бы соли кальция не были изолированы в особых внутриклеточных хранилищах, обогащенные его ионами мышечные волокна находились бы в состоянии непрерывного сокращения. Структура внутриклеточных систем хранения кальция в разных мышцах не вполне одинакова скелетная мышца человека рис.

Во многих участках поверхностная мембрана мышечной клетки образует углубления в виде трубочек диаметром 50 нм , перпендикулярных продольной оси волокна; эта система поперечных трубочек соединяется с внеклеточной средой и обычно окружает каждую миофибриллу на уровне Z—пластинок у лягушки или в области I—дисков у высших позвоночных.

Перпендикулярно поперечным трубочкам, т. Пузырьки на их концах терминальные цистерны прилегают к мембранам системы поперечных трубочек, образуя так называемые триады. В этих пузырьках и хранится внутриклеточный кальций. В отличие от поперечной системы продольная не сообщается с внеклеточной средой. Мембраны саркоплазматического ретикулума содержат работающий на энергии АТФ кальциевый насос, который осуществляет активный транспорт из миоплазмы в продольные трубочки, снижая таким образом примерно до 10—7М миоплазматическую концентрацию этих ионов в покоящейся расслабленной мышце.

Электромеханическое сопряжение происходит посредством распространения потенциала действия по мембранам поперечной системы внутрь клетки. При этом подавляются активность АТФазы миозина и взаимодействие между актином и поперечными мостиками, которые отделяются от актиновых нитей.

Схема электромеханического сопряжения. Расслабленное мышечное волокно с поляризованной клеточной мембраной. Этот процесс составляет первый этап электромеханического сопряжения рис. Воздействуя через микроэлектрод слабыми импульсами тока на мышечное волокно лягушки, эти авторы вызывали локальную деполяризацию такого маленького участка плазматической мембраны, что стимулировалась только одна поперечная трубочка на уровне Z—пластинки. Возникающее в результате местное сокращение контрактура ограничивалось саркомерами поверхностных миофибрилл, непосредственно прилегающих к этой трубочке.

По мере усиления стимула активировались все глубже расположенные миофибриллы. Очевидно, мембраны поперечных трубочек легко возбуждаются электрическим током, способны проводить возбуждение и составляют важное звено в процессе передачи сигнала от клеточной мембраны к хранилищам кальция. Только за счет такой электрической передачи по поперечной системе возможна быстрая мобилизация запасов кальция в глубине волокна, и только этим можно объяснить очень короткий латентный период между стимулом и сокращением.

Высвобождение кальция при одиночном сокращении. После инъекции этого белка изолированное мышечное волокно закрепляли изометрически и раздражали электрическим током с интервалами или мс.

Однако при ритмичном раздражении с частотой 10 Гц второй стимул поступает уже через мс после первого волокно расслабляется не полностью.

Второе сокращение накладывается на остаточное сокращение после первого стимула, третье — на предыдущие и т. Опыт, демонстрирующий возможность локальной активации Т—системы.

Слабое локальное раздражение микрокатодом волокна поперечнополосатой мышцы лягушки в области Z—пластинки, непосредственно над Т—трубочкой вызывает укорочение прилегающих I—дисков: А— до, Б— во время раздражения. При этом опыт, представленный на рис. Как показывает рис. Следовательно, частота стимуляции, необходимая для их слияния, тем ниже, чем больше их длительность; по этой причине она зависит от температуры.

Минимальный промежуток времени между последовательными эффективными стимулами во время тетануса не может быть меньше рефрактерного периода, который приблизительно соответствует длительности потенциала действия. Люминесценция красные кривые и развитие изометрического напряжения в изолированном мышечном волокне шпорцевой лягушки при прямом раздражении импульсами тока длительностью по 0,5 мс с частотой 5, 10 и 20 Гц моменты раздражения показаны штрихами под кривыми.

Заметны суммация и слияние одиночных сокращений до зубчатого тетануса при повышении частоты стимуляции. Вверху: схема экспериментальной установки, использованной Блинксом и др.

Вместе с тем при электрическом раздражении целой мышцы сила ее сокращения зависит от интенсивности стимула. Таким образом, только сверхмаксимальное раздражение может равномерно и достаточно надежно активировать изолированную целую мышцу. Временной ход потенциала действия и изометрического сокращения поперечнополосатой мышцы приводящей большой палец.

Причины этой посттетанической потенциации известны так же мало, как и механизм мышечною утомления—снижения силы сокращения при ритмической стимуляции. В обоих случаях у потенциалов действия нормальная амплитуда. Состояние необратимой ригидности и тетанус следует отличать от различных видов длительного напряжения, обсуждаемых ниже. Шмидт Р. Биофизика, книга 1. Учебное пособие для вузов. Взаимодействие мышечных белков лежит в основе нашего нынешнего понимания сокращения саркомера.

Как оно происходит? Это как-то связано со скользящим взаимодействием между актином и миозином. Рисунок 1. Каждый массив нитей — миофибрилла — имеет форму цилиндра, внутри которого чередуются пучки тонких и толстых нитей. Внутри волокна нити находятся в строгом порядке, так что области с одинаковой плотностью находятся рядом друг с другом, за счет чего волокно имеет характерную полосатую окраску в поляризованном световом микроскопе.

Единица между двумя темными полосами — саркомер. В продольном разрезе группы миофибрилл имеется полоса низкой плотности, называемая I-полосой. В центре I-полосы имеется заметная плотная линия, называемая Z-диском.

Основная особенность электронных учебных пособий состоит в сочетании необходимого и специально подобранного теоретического материала, дополняющего печатные издания с большим числом разнообразных, тщательно проработанных тестов. Многофункциональное электронное учебное пособие предназначено для самостоятельного освоения учебного курса, получения навыков практического применения знаний, для автоматизации и интеллектуализации прикладных задач.

Молекулярный механизм мышечного сокращения посредством скольжения актиновых нитей заключается в следующем. Миозиновые головки соединяют протофибриллу с актиновой. При их наклонах происходит скольжение, двигающее актиновую нить к центру саркомера. За счет биполярной организации миозиновых молекул на обеих сторонах нитей создаются условия для скольжения актиновых нитей в разные стороны. Главным в теории является то, что не нити миозиновые и актиновые укорачиваются.

Роль ионов кальция в мышечном сокращении

Электромеханическое сопряжение. Сокращением мышечного волокна управляют двигательные нейроны , которые выделяют нейромедиатор ацетилхолин в нервно-мышечные соединении синапсы см. Ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель и взаимодействуют с ацетилхолиновыми холинэргическими рецепторами плазматической мембраны мышечных клеток. Это вызывает открывание трансмембранных ионных каналов и деполяризацию клеточной мембраны образование потенциала действия. Потенциал действия быстро распространяется по всем направлениям от нервно-мышечного соединения см. В течение нескольких миллисекунд реализуется рассмотренный выше цикл сокращения мышечного волокна. Саркоплазматический ретикулум [СР SR ] -разветвленная подобная эндоплазматическому ретикулуму органелла, окружающая индивидуальные миофибриллы подобно сетке в верхней части схемы в качестве примера приведен СР клетки сердечной мышцы.

Справочник химика 21

.

.

.

.

.

.

Главная / Без рубрики / Механизм электромеханического сопряжения теория скольжения роль ионов кальция. Механизм мышечных сокращений.

.

.

.

.

.

.

Комментарии 5
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Ипполит

    Бля, почему я это смотрю?

  2. Сильвия

    То чувство когда живя в РФ и это видео появляется в рекомендованных.

  3. Владилена

    ЕСЛИ СЛЕДОВАТЕЛЬ НЕРУССКИЙ УСТАНОВИТЕ ЗА НИМ НАРУЖНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ. РАНО ИЛИ ПОЗДНО, МЕНТ ЧУРБАН, НАЧНЁТ ОБЩАТЬСЯ С ЗЕМЛЯКАМИ , СРЕДИ КОТОРЫХ НАЙДУТСЯ ЛЮДИ С СУДИМОСТЯМИ. ВСЁ ЭТО НУЖНО ЗАПИСАТЬ НА ВИДЕОКАМЕРУ. ПОСЛЕ ЧЕГО, ОФОРМИТЕ ЗАЯВЛЕНИЕ В УФСБ, ПРИМЕРНО СЛЕДУЮЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ: ДОВОЖУ ДО ВАШЕГО СВЕДЕНИЯ, ЧТО СЛЕДОВАТЕЛЬ (ФИО И ЗВАНИЯ УСЛОВНЫЕ), НАПРИМЕР, МАЙОР ДЖЕБРАИЛОВ МУСТАФА АЛИ ОГЛЫ НАХОДИТСЯ В ДРУЖЕСКИХ ОТНОШЕНИЯХ С УГОЛОВНЫМ АВТОРИТЕТОМ (КЛИЧКА И ФАМИЛИЯ УСЛОВНЫЕ)&МУСОЙ БОЛЬШИМ МАГОМЕДОВЫМ МУСОЙ АБУБАКИР ОГЛЫ, РАНЕЕ ЧЕТЫРЕЖДЫ СУДИМЫМ . ПРИЛОЖЕНИЕ ВИДЕОФАЙЛ. РЕЗУЛЬТАТ УВИДИТЕ.СКОРЕЕ ВСЕГО ПУТЁВКА В НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ ДОМ ОТДЫХА, ЛЕТ НА 7, ЗА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СЧЁТ.НАРУЖНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ МОЖНО УСТАНОВИТЬ ПРИ ПОМОЩИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ДЕТЕКТИВНОЙ ФИРМЫ, ГДЕ РАБОТАЮТ БЫВШИЕ СОТРУДНИКИ ГРУ КГБ, ИЛИ АНАЛОГИЧНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ. ТАК ЧТО, ЕСЛИ ВЫ БОГАТ ПРИ БАБКАХ ГЛАВНОЕ НЕ РАСТЕРЯТЬСЯ. НА МНЕ ВИСИТ МУСОРОК НАЧАЛЬНИК ОБЭП ЦЕНТРАЛЬНОГО РЫНКА Г. ПЕРМИ. ПРИГОВОР ПЯТЬ ЛЕТ ЛИШЕНИЯ СВОБОДЫ. МУСОРОК, ВООБЩЕ ТО РУССКИЙ, НО ПОПАЛСЯ НА КРАПЛЁНОМ БАБЛЕ , ВЗЯЛ У ОПЕРАТИВНИКОВ МЕЧЕНЫЕ КУПЮРЫ.НЕ УЧЁЛ, МУСОРОК, ЧТО Я ДИПЛОМИРОВАННЫЙ ВРАЧ СУДЕБНЫЙ ПСИХИАТР. ЖЕЛАЮ УДАЧИ!

  4. stocindoma

    Существует ЛИ где-нибудь ещё такая госпомощь ?

  5. seolena

    ВОПРОС возможно ли её продать ?

© 2018-2021 spbevroremont.ru