ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ В МИОЦИТЕ [ electromechanical transformation in the myocyte ] Электромеханическое преобразование - это последовательность событий в совокупности процессов, обусловливающих сокращение и расслабление миофибриллы, миоцита в составе двигательной единицы, мышцы. Процессы, обусловливающие сокращение и расслабление миофибриллы, мышечного волокна в составе двигательной единицы, могут быть представлены следующей последовательностью событий.
- Проявление естественной фоновой или рабочей активности нервно-мышечного синапса. Она обусловлена управляющими сигналами (нервными импульсами), поступающими по нервному волокну к миоциту от мотонейрона. Результатом является фоновая локальная субсинаптическая деполяризация или распространяющееся возбуждение сарколеммы.
- Распространение деполяризации по T-трубочкам вглубь мышечного волокна, к миофибриллам.
- Деполяризация мембран Т-трубочек, тесно контактирующих с терминальными (концевыми) цистернами, активирует расположенные в их мембране особые ферменты, катализирующие образование химического посредника - инозитол-1,4,5-трифосфата (ИФ3).
- ИФ3 диффундирует к мембранам терминальных цистерн и вызывает открытие их кальциевых каналов. Ионы кальция по концентрационному градиенту выходят из концевых цистерн в саркоплазму.
- Значение уровня концентрации свободного Ca2+ в среде миофибрилл возрастает от значения ≤ 10–7 моль /л (в расслабленном состоянии миофибрилл) до значений ≥ 10–5 моль /л (в состоянии сокращения миофибрилл).
- Кальций соединяется с тропонином-C (TnC). Комплекс TnC·4Ca2+ реагирует с тропонином-I (TnI) и тропонином-Т (TnT), обусловливая их взаимодействие с тропомиозином. В результате тропомиозин либо отсоединяется от F-актина, либо изменяет его конформацию. Этим устраняется блокирующее влияние тропомиозина на взаимодействие актиновых и миозиновых нитей.
- В результате предшествующих процессов головки миозиновых нитей (поперечные мостики) вступают во взаимодействие с актиновыми нитями. Миозиновые головки вращаются относительно актиновых нитей (делают гребковое движение), продвигая актиновые нити на ~10 ÷ 15 нм к центру саркомера, в A-зону. Саркомер слегка укорачивается. Этим завершается первый цикл движения миозиновой головки.
- До начала следующего цикла, АТФ (связанная с АТФ-азным центром на миозиновой головке) гидролизуется и освобожденная при этом энергия запасается в виде конформационного изменения в молекуле миозина. Миозиновая головка отходит от актиновой нити для того, чтобы затем вновь присоединиться к следующему центру, расположенному по длине актиновой нити. Так многократно повторяется цикл, описанный в предыдущем пункте.
- В результате активной работы саркоплазматического ретикулума уровень концентрации Са2+ в саркоплазме снова понижается, и тропомиозин начинает препятствовать присоединению поперечных мостиков. Миоцит остается расслабленным до тех пор, пока не произойдет следующая деполяризация его мембраны.
Между структурой саркоплазматического ретикулума и функцией миоцита существует следующие отношения. Те миоциты, которые сокращаются и расслабляются быстро, имеют хорошо развитый саркоплазматический ретикулум и обширную сеть Т-трубочек. А медленно сокращающиеся миоциты имеют слабо развитый саркоплазматический ретикулум. Различные скорости сокращения и расслабления, зависят от эффективности регулирования саркоплазматическим ретикулумом концентрации кальция, средства запуска и остановки сокращения.
«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
|