30851

Современная теория мышечного сокращения

Доклад

Биология и генетика

Между двумя нитями актина лежит одна толстая нить миозина между двумя Zмембранами и она взаимодействует с двумя нитями актина. На нитях миозина есть выросты ножки на концах выростов имеются головки миозина 150 молекул миозина. Головки ножек миозина обладают АТФазной активностью. Так как именно головки миозина именно эта АТФаза катализирует АТФ и высвобождающаяся при этом энергия обеспечивает мышечные сокращения при взаимодействии актина и миозина.

Русский

2013-08-24

26.5 KB

25 чел.

21. Современная теория мышечного сокращения…

   Мышцы состоят из мышечных волокон, которые имеют диаметр от 10 до 100 микрон, длину от 5 до 400 микрон. В каждом мышечном волокне содержится до 1000 сократительных элементов (до 1000 миофибрилл - каждое мышечное волокно). Каждая миофибрилла состоит из множества параллельно лежащих тонких и толстых нитей. Толстые нити - это белок миозин, тонкие нити - это белок актин и расположенные на нем вспомогательные белки тропонин и тропомиозин. Это важнейшие сократительные белки. Демонстрация рисунка "Толстые и тонкие нити"

К Z-мембране прикреплены нити актина. Между двумя нитями актина лежит одна толстая нить миозина (между двумя Z-мембранами) и она взаимодействует с двумя нитями актина. На нитях миозина есть выросты (ножки), на концах выростов имеются головки миозина (150 молекул миозина). Головки ножек миозина обладают АТФ-азной активностью. Так как именно головки миозина (именно эта АТФ-аза) катализирует АТФ и высвобождающаяся при этом энергия обеспечивает мышечные сокращения (при взаимодействии актина и миозина). На актине имеются активные центры определенной формы, с которым будут взаимодействовать головки миозина. Кроме этих двух важнейших сократительных белков есть еще два белка:

    -тропомиозин (в состоянии покоя, т.е. когда мышца расслаблена, пространственно препятствует взаимодействию головок миозина с активными центрами актина; он находится радом с ними). Рядом с тропомиозином находится молекула тропонина.    

     Сокращение мышц      

   Сокращение мышц возникает тогда, когда в районе нитей актина и миозина создается избыток ионов кальция. Ион кальция, когда он в избытке, начинает взаимодействовать с молекулой тропонина. Возникает тропонин-кальциевый комплекс. При этом молекула тропонина меняет свою конфигурацию, причем меняет таким образом, что тропонин выталкивает молекулу тропомиозина в желобок между двумя отростками миозина (рисунок).

   Это создает условия для взаимодействия актина и миозина. При этом создаются все условия для гребкового движения. Это и смещает нити актина и миозина относительно друг друга. Одно гребковое движение дает смещение на 1% длины, 50 гребковых движений обеспечивают полное укорочение мышц.

Это - теория скольжения. Суть ее заключается в том, что при сокращении мышечного волокна не происходит истинного укорочения нитей актина и миозина, а происходит их скольжение относительно друг друга. Это энергоемкий процесс.           

    Электромеханическое сопряжение

 Мембрана мышечного волокна имеет вертикальные углубления, которые располагаются в районе нахождения саркоплазматического ретикулума. Эти углубления получили название Т-системы. Возбуждение, которое возникает в мышце, осуществляется обычным путём, то есть за счет входящего натриевого тока. Натрий (Na+), вошедший в клетку в области Т-систем, быстро оказывается в саркоплазматическом ретикулуме. Избыток натрия (Na+) начинает вытеснять кальций (Ca++) из саркоплазматического ретикулума. Обычно концентрация кальция (Ca++) в цитоплазме равна 10-8 г/л. При этом (при вытеснении Na+) в районе сократительных белков (актина и миозина) концентрация кальция  (Ca++) становится равной 10-6  г/л. (т.е. возрастает в 100 раз). Это и запускает процесс сокращения.

   Т-системы, обеспечивающие быстрое появление натрия (Na+) в области саркоплазматического ретикулума, вытеснение натрием кальция из саркоплазматического ретикулума - это и есть процессы, обеспечивающие электромеханическое сопряжение (т.е. взаимосвязь между возбуждением и сокращением).  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46349. Деятельность предприятий в секторах рынка на примере ОАО Тирасполь-ТрансГаз-Приднестровье 203 KB
  Любое общество для удовлетворения многообразных потребностей человека сталкивается с извечной фундаментальной проблемой - проблемой адекватного, рационального использования ограниченных, редких ресурсов. Соответственно обществу приходится делать выбор
46350. Проектування механоскладального цеху укрупненим методом 386.66 KB
  крупнений розрахунок технологічних параметрів цеху Підготовка вихідних даних Режим роботи цеху та фонди часу Тип виробництва та форми організації робіт Склад цеху Розрахунок загальної кількості технологічного устаткування робочих місць та площі цеху Укрупнений розрахунок чисельності працюючих в цеху Проектування складської системи Транспортна система Проектування системи інструментального забезпечення Проектування системи ремонтного і технічного обслуговування...
46352. Проектирование системы водоснабжения и водоотведения жилого здания квартирного типа 242 KB
  Подключение к сети городского водопровода выполнено в водопроводном колодце В11 с установкой запорной арматуры задвижек. Отвод сточных вод от здания осуществляется самотеком в дворовую сеть канализации и затем в приемный колодец городской канализационной сети КК6. Диаметр трубы наружной сети водопровода 150 мм уличной сети канализации 300 мм. Водоснабжение здания запроектировано от существующей городской водопроводной сети.
46353. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 71.92 KB
  Проектирование сварных конструкций: Рабочая программа задание на контрольную работу методические указания к выполнению контрольной работы задание на курсовой проект методические указания к выполнению курсового проекта. Дисциплина охватывает основные разделы расчёта и проектирования сварных конструкций. Рассматриваются общие сведения методика расчета сварных соединений и основных элементов сварных конструкций примеры сварных конструкций и сооружений.
46354. Разработка технологического процесса детали «Кольцо» 546.7 KB
  Анализ чертежа детали. Анализ свойств материала детали. Разработка технологического процесса изготовления заготовки детали. Анализ чертежа детали.
46355. Племенной питомник американских питбультерьеров «Пит Прайт» 1.97 MB
  Большинство кинологов считает единственным предком собаки волка мнение Чарлза Дарвина а все современные породы результатом искусственного отбора. Бытует и третья точка зрения согласно которой предок домашней собаки некая самостоятельная ныне исчезнувшая дикая прасобака родственница волков и шакалов. Ларкин Питер 2000 Собаки всегда играли огромную роль в жизни человека. Пенсионерам и одиноким людям собаки скрашивают одиночество.
46356. ОСНВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ 885.28 KB
  При выборе варианта учитывается: Стоимость Долговечность Срок возведения конструкции фундамента Возможность производства работ в зимнее время Сохранение естественной структуры грунта КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ Основные типы фундаментов на естественном основании Рис1.верхняя плоскость фундамента. нижняя плоскость фундамента. hф высота фундамента.
46357. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ «КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ» 1.85 MB
  Соответственно большой роли энергетики в промышленном производстве современные промышленные предприятия имеют сложные и многообразные энергетические системы состоящие из комплексов установок и устройств предназначенных для сжигания топлива и производства транспорта распределения и потребления электроэнергии теплоты сжатого воздуха газа кислорода. Широкое применение пара для производства электроэнергии в технологических процессах и в быту определяет использование в котлах более 25 вcегo добываемого топлива.2 ...