|
СОКРАЩЕНИЕ МИОФИБРИЛЛЫ [ contraction of a myofibril ] Сокращение миофибрилл мышечного волокна -активный процесс уменьшения длины миофибрилл.
Сокращение миофибрилл - специфический эффект возбуждения мышечного волокна, процесс (и его результат). Сокращение миофибрилл сопровождается напряжением мышечного волокна.
Механизм сокращения миофибрилл объясняет теория скользящих нитей, разработанная в 1954 г. независимо друг от друга Хью Эзмором Хаксли и Сэром Андру Филдингом Хаксли (Н. Е. Huxley, 1924- , английский молекулярный биолог, Sir А. F. Huxley, 1917- , английский физиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1963 г). Согласно данной теории, укорочение (сокращение) саркомера происходит благодаря взаимодействию актиновых и миозиновых нитей миофибрилл. Результатом такого взаимодействия является активное скольжение нитей относительно друг друга. Укорочение заканчивается тогда, когда актиновые нити втягиваются по направлению к центру A-зоны саркомера. При расслаблении или растяжении мышцы область взаимного перекрывания нитей суживается.
В настоящее время существуют правдоподобные гипотезы о механизмах взаимодействия актиновых и миозиновых нитей в процессе сокращения миофибриллы, однако некоторые аспекты этих гипотез остаются пока недоказанными. Исследователи полагают, что разнонаправленное движение актиновых и миозиновых нитей во время сокращения миофибриллы обусловлено функцией поперечных мостиков миозиновых нитей.
При электронной микроскопии (увеличение ~83000 раза) на поверхности полярных концов миозиновой нити можно обнаружить многочисленные поперечные выступы, образующие «мостики» между миозиновыми и актиновыми нитями длиной ~20 нм, на расстоянии ~14 нм друг от друга. Поперечные выступы расположены по двойным спиральным линиям и ориентированы симметрично по отношению к средине нити. Выступы заканчиваются небольшими утолщениями - головками, построенными из ~150 молекул миозина. Средняя часть миозиновой нити (M-зона), поперечных выступов не содержит. Полагают, что головки выступов обладают способностью совершать относительно актиновых нитей движения подобные гребку лодочного весла. Во время сокращения миофибриллы циклические вращательные «гребковые» движения многочисленных головок, присоединяющихся к актиновым нитям, продвигают актиновые нити от краев саркомера к его средине.
Существует два механизма управления сокращением и расслаблением миофибриллы: актиновый и миозиновый. Ключевая роль в любом из этих механизмов принадлежит ионам кальция. Ритмические асинхронные «гребковые» движения головок многочисленных поперечных мостиков многих нитей последовательно соединенных саркомеров обеспечивают макроскопическое сокращение мышечных волокон, мышцы. Полагают, что расслабление саркомера, миофибриллы, мышечного волокна, мышцы - процесс пассивный.
Скорость сокращения и сила сокращения миофибриллы зависят от длины саркомеров. Чем больше длина саркомера, тем меньше скорость его сокращения, но больше сила сокращения. И наоборот, скорость сокращения коротких саркомеров больше, но сила их сокращения меньше. Отсюда, из двух мышц одинаковой длины, мышца, имеющая более короткие саркомеры, сокращается с бо́льшей скоростью, но с меньшей силой. Скорость сокращения мышечного волокна зависит от числа последовательно соединенных саркомеров в его миофибриллах. Из двух мышц с одинаковой длиной саркомеров длинная мышца (имеющая большее число саркомеров в миофибриллах) сокращается быстрее, чем короткая. Сила и скорость сокращения мышечного волокна находятся в обратных отношениях. Число поперечных мостиков миозиновых нитей, число саркомеров в миофибриллах, их длина, число миофибрилл в мышечном волокне, число мышечных волокон в мышце, моменты времени активности всех этих иерархически взаимодействующих элементов - стохастические переменные. Описанные выше зависимости по существу представляют собой зависимости друг от друга уровней этих переменных (регрессионные зависимости первого порядка). В настоящее время неизвестны скедастические зависимости этих переменных (регрессионные зависимости второго порядка). Их исследование позволило бы получить принципиально новые представления о механизмах сокращения, об управлении сокращением саркомера, миофибриллы, мышечного волокна, мышцы.
См.: Миология: Словарь,
Миология: Литература. Иллюстрации,
Литература. Иллюстрации. References. Illustrations
Щелкни здесь и получи доступ в библиотеку сайта! Click here and receive access to the reference library!
- Actin Myosin Crossbridge 3D Animation. In: Biology 590 - Human Physiology. San Diego State University College of Sciences.
Взаимодействие актина и миозина.
Наглядная трехмерная анимация.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://sonofsun.sdsu.edu/class/bio590/ quotation
- Sorensen B., Gedney C., Gray M. Molecular Mechanism of Muscle Contraction. In: The Properties of Skeletal Muscle. General Biology Laboratory Exercises.
Молекулярные механизмы сокращения мышцы. В учебном пособии: Свойства скелетной мышцы.
Содержательные учебные материалы для лабораторных работ. Наглядные схемы, анимации. Ссылки.
Цитата из данного источника.
URL: http://biomedia.bio.purdue.edu/ quotation
- Summary of Muscle Physiology. In: Human Anatomy and Physiology. Franklin College Biology. Хорошо иллюстрированное учебные материалы.
Доступ к данному источнику = Access to the reference.
URL: http://www.franklincoll.edu/bioweb/A&Pfiles/week12.html quotation
|
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка:
Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности.
Реальность:
Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
Необходимое условие:
Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
...
о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
— с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
— о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
— В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|