Скелетные поперечнополосатые мышцы: строение, развитие и функции

Скелетная поперечно-полосатая мышечная ткань развивается из мезодермы, из миотома. Иннервируются нервной системой: парасимпатической и симпатической, гуморальной системой: гормоны и биоактивные вещ. Образует мышцы, стр-функ единицей явл мышечное волокно – миосимпласт. Волокна состоят из оболочки – сарколлемы и внутреннего содержимого - сакроплазмы, ядер, органоидов и сократительного аппарата.

Сарколема - состоит из 2х листков: наружный – базальная мембрана, к которой могут присоединяться коллагеновые волокна, внутренний – плазмолемма. В некоторых участках миосимпласта между листками сарколлемы есть мелкие вытянутые клетки с крупным темным ядром – миосателиты (клетки спутники), за счет них происходит восстановление поврежденных волокон. Для восстановления необходимо сохранять целостность плазмоллемы. При ее повреждении волокна не восстанавливаются, а дефект замещается соедин тканью.

Саркоплазма – как цитоплазма, содержит много белка.

Ядра – много, овальные, мелкие, располагаются по периферии под сарколлемой.

Сократительный аппарат – миофибрилы - собраны в диски, темные и светлые. Чередуются и придают исчерченность волокнам. Имеются полоски – места прикрепления миофибрил; телофрагма (полоска Z) делится светлым диском пополам, мезофрагма (полоска М) делится темным диском пополам. Структурно-функцион единицей сократительного аппарата (миофибрилл) является саркомер (состоит из актина и миозина)– Z 1\2 I 1\2 AM 1\2 A 1\2 Z.   Темные диски – диск А (анизотропный), состоит из 2х сократ белков: актин и миозин. Светлые диски – диск И (изотропный), состоит из актина и 2х белков-регуляторов: тропонин и тропомиозин, формирует тропонин-тропомиозиновый комплекс.   Актин – молекула, имеющая активный центр, способны связываться с молекулой миозина. Миозин – толстые нити с центральной гладкой частью и 2-мя периферическими участками, в которых от центрального стержня отходят миозиновые волокна, головки которых обладают  АТФ-азной активностью – способны осущ гидролиз АТФ.

- Тропомиозин – нитевидная молекула, которые соединяясь своими концами, образуют длинные тонкие тяжи.

- Тропонин – глобулярный белок, его молекулы располагаются на тропомиозиновой молекуле вблизи ее конца. Выделяют 3 разновидности:

1. тропонин С – отвечает за связывание ионов Са.

2. тропонин Т – за прикрепление тропонина к тропомиозину.

3. тропонин И - ингибирует связывание миозина с актином.  

Сокращение: вызывается резким повышением концентрации ионов Са.

1) ионы Са связываются с тропонином и освобождают актиновые центры на молекуле актина.

2) связывание актина и миозина. Миозиновые головки связываются с активными центрами на молекуле актина, при этом формируются мостики, располагаются перпендикулярно  продолговатой оси нити. Происходит гидролиз АТФ, угол наклона мостика изменяется до 40 гр, происходит захождение тонких нитей за толстые. Длина миофибрил не изменяется.

3) размыкание мостика (связывание новых молекул АТФ с мостиком). Возвращается в исходное положение.

Каждый цикл замыкания – размыкания сопровождается расщеплением молекулы АТФ. Трупные мышцы, где атф отсутствует, мостики  не могут разомкнуться и мышцы переходят в состояние трупного окоченения.

В покое, когда низкая концентрация ионов Са, миозиновые и актиновые нити не соприкасаются. Миозиновые головки не могут взаимодействовать с активными центрами актина, т.к. они прикрыты тропонин-тропомиозиновым комплексом.