Скелетные мышцы являются составной частью опорно-двигательного

аппарата человека. Мышцы выполняют следующие функции:

• обеспечивают позу тела человека;

• перемещают тело в пространстве;

• перемещают отдельные части тела относительно друг друга;

• являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.

Скелетная мышца обладает следующими свойствами:

1) возбудимостью — способностью отвечать на действие раздражителя

Изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. В естест

Венных условиях этим раздражителем является медиатор ацетилхолин, ко

Торый выделяется в пресинаптических окончаниях аксонов мотонейронов.

В лабораторных условиях часто используют электрическую стимуляцию

Мышцы. При электрической стимуляции мышцы первоначально возбуж

Даются нервные волокна, которые выделяют ацетилхолин, т.е. в данном

Случае наблюдается непрямое раздражение мышцы. Это обусловлено тем,

Что возбудимость нервных волокон выше мышечных;

Мышцы Число мышечных волокон

Глаза

Пальцев рук

Двуглавая

Камбаловидная

Менее 10

1-25

Около 750

2) проводимостью — способностью проводить потенциал действия вдоль

И в глубь мышечного волокна по Т-системе;

3) сократимостью — способностью укорачиваться или развивать напря

Жение при возбуждении;

4) эластичностью — способностью развивать напряжение при растяги

Вании;

5) тонусом — в естественных условиях скелетные мышцы постоянно

Находятся в состоянии некоторого сокращения, называемого мышечным

Тонусом, который имеет рефлекторное происхождение.

Механизм мышечного сокращения

Скелетная мышца представляет собой систему, преобразующую химиче

Скую энергию в механическую работу и тепло. В настоящее время достаточ

Но хорошо исследованы молекулярные механизмы этого преобразования.

Структурная организация мышечного волокна. Мышечное волокно явля

Ется многоядерной структурой, окруженной мембраной и содержащей

специализированный сократительный аппарат — миофибриллы. Кроме это

го, важнейшими компонентами мышечного волокна являются митохонд

рии, системы продольных трубочек — саркоплазматическая сеть (ретику-

лум) и система поперечных трубочек — Т-система. Функциональной еди

ницей сократительного аппарата мышечной клетки является саркомер

(рис. 2.13, А); из саркомеров состоит миофибрилла. Саркомеры отделяют

Ся друг от друга Z-пластинками. Саркомеры в миофибрилле расположены

Последовательно, поэтому сокращение саркомеров вызывает сокращение

Миофибриллы и общее укорочение мышечного волокна.

Изучение структуры мышечных волокон в световом микроскопе позво

Лило выявить их поперечную исчерченность. Электронно-микроскопиче

Ские исследования показали, что поперечная исчерченность обусловлена

особой организацией сократительных белков миофибрилл — актина, мио

Зина, тропонина и тропомиозина.

Мономеры актина ( G-актин или глобулярный актин — мол. масса

Могут взаимодействовать друг с другом с образованием

Фибриллярного актина (F-актин) или полимеризованного актина (актино-

Вые филаменты). Актиновые филаменты представлены двойной нитью, за

Крученной в двойную спираль с шагом около 36,5 нм. Филаменты длиной

Мкм и диаметром 6—8 нм, количество которых достигает около 2000, од

Ним концом прикреплены к Z-пластинке. Другой конец филаментов рас

Полагается в центральной части саркомера. В продольных бороздках акти-

новой спирали располагаются нитевидные молекулы белка тропомиозина.

С шагом, равным 40 нм, к молекуле тропомиозина прикреплен тропонино-

вый комплекс, представленный тремя основными формами белка — тро

понина. Тропонин С связывает Са2 + ; тропонин I (ингибирующий) может

Подавлять процесс гидролиза АТФ актомиозиновым комплексом; тропо

Нин Т фиксирует тропониновый комплекс к тропомиозину. Тропонин и