Его регуляция

1. Сокращение начинается с нервного импульса. В синапсе выделяется ацетилхолин. Он возбуждает сарколемму, деполяризует мембрану и создает на ее поверхности потенциал действия.

2. Потенциал действия распространяется вглубь мышечного волокна, достигает саркоплазматического ретикулума и способствует выходу ионов кальция из ретикулума в саркоплазму.

3. Ионы кальция активируют АТФ-азные центры в головках миозина. АТФ расщепляется, АДФ и Ф_Н остаются на миозине. Центр взаимодействия миозиновых головок блокирован тропонином.

4. Ионы кальция связываются с тропонином и снимают блокировку с миозиновых головок. Головка миозина свободно вращается и при достижении нужного положения связывается с F-актином, образуя с осью фибриллы угол 90°.

5. Головки миозина и активные центры актина образуют поперечные спайки – актин-миозиновый комплекс.

6. АДФ и Ф_Н отщепляются от головок миозина, выделившаяся энергия используется для конформационных изменений сократительных белков.

7. Головки миозина изгибаются: изменяется угол миозина с осью фибриллы с 90° до 45°. Между толстыми и тонкими нитями создается напряжение. Тонкая нить сдвигается по направлению к саркомеру.

8. Новая молекула АТФ связывается с комплексом миозин - F-актин.

9. Комплекс миозин - F-актин обладает низким сродством к актину, и миозиновая головка отделяется от F-актина. Происходит расслабление мышцы (рис. 10).

Рис. 10. Механизм мышечного сокращения.

Общий процесс сокращения – результат суммирования образования большого числа спаек по всей длине миофибрилл, вовлеченных в процесс сокращения возбужденной мышцы. Ионы кальция играют ключевую регуляторную роль. Миофибриллы взаимодействуют с АТФ и сокращаются при С(Са) = 10^-6-10^{-5 М. Если возбуждение прекращается, концентрация ионов кальция в саркоплазме снижается, и головки миозиновых нитей прекращают прикрепляться к актиновым нитям. В присутствии АТФ мышца расслабляется, и ее длина достигает исходной. Если поступления АТФ не будет (аноксия, смерть, отравление газами), то мышца окоченевает, при этом поперечные мостики миозиновых нитей присоединены к актиновым, что обусловливает неподвижность мышцы.}