Строение скелетных мышц
Скелетные мышцы состоят из мышечных волокон, которые ин-нервируются аксонами мотонейронов. Функциональной единицей скелетных мышц является двигательная или нейромоторная единица – совокупность мышечных волокон, иннервируемых одним аксоном мотонейрона.
Двигательная единица работает как единое целое, подчиняется правилу ― Все или ничего.
Количество мышечных волокон в пределах двигательной единицы завит от сложности движений, в которых участвует данная мышца ( от 10 в сгибателях пальца, до 1000 в мышцах спины).
Рис. 1. Классификация мышечных волокон
Мышечные волокна бывают фазные и тонические (рис. 1). Фазные подчиняются правилу ― Все или ничего, в них выражены анаэробные процессы образования энергии. Тонические волокна не подчиняются правилу ― Все или ничего.
Рис. 2. Строение двигательной единицы
Нервное окончание образует большое количество синапсов, вместе с мышечными волокнами оно образует двигательную единицу (ДЕ) (рис. 2). В них развиваются градуальные сокращения, которые суммируясь обеспечивают длительное подержание тонуса.
Структурной единицей скелетных мышц является мышечное волокно. В нем выделяют сарколему, саркоплазму, миофибриллы, цистерны саркоплазматического ретикулума, митохондрии, ядра. В скелетных мышцах миофибриллы расположены упорядоченно, обеспечивая их по- перечную исчерченность.
Микроскопическое исследование миофибрилл позволяет видеть диски, обладающие двойным лучепреломлением ( А – анизотропные,темные ) и не обладающие двойным лучепреломлением ( J- изотропные, светлые ). В пределах изотропного диска обнаруживается темная по- лоска – Z мембрана. Участок между двумя Z-полосками называется саркомер (рис. 3). В пределах анизотропного диска видна светлая полоса, не обладающая двойным лучепреломлением – H полоска.
Миофибриллы образованы упорядоченно расположенными полимеризованными белками актином и миозином. В процессе сокращения происходит уменьшение ширины J- диска и уменьшение Н -полоски А диска. Предполагается, что в основе сокращения лежит скольжение миозиновых нитей относительно актиновых ( теория скользящих нитей).
Рис. 3. Строение саркомера
Строение актинового филамента (рис. 4). Он представляет собой G-актин (глобулярный белок), который в процессе полимеризации образует двойную спираль нитевидного полимера F-актина. В продольных бороздках F-актина лежат нитевидные молекулы тропомиозина. К каждой из них прикреплен комплекс глобулярных белков – тропонин.
Строение миозинового филамента (рис. 4). Отдельные миозиновые мономеры имеют двойную глобулярную головку и длинную часть молекулы, которая подразделяется на ―шейку и ―хвост. Если молекулу миозина обработать протеолитическим ферментом трипсином, то она распадается на две части – так называемый легкий меромиозин и тяжелый меромиозин. Легкий образует хвост молекулы, а тяжелый – голов- ку и шейку.
При полимеризации происходит объединение хвостов молекулы, шейки и головки остаются свободными и направляются в разные стороны. В результате образуется миозиновый филамент.
Рис. 4. Строение миофиламентов
