Читать «Основы физиологии человека. Том 1 by Агаджанян Н.А. (ред.)» онлайн - страница 31

Мышечное волокно заполнено миофибриллами - цилиндрическими образованиями, состоящими из толстых и тонких нитей сократительных белков - актина и миозина.

В миофибриллах скелетных мышц и сердечной мышцы наблюдается правильное чередование светлых и темных участков. Благодаря этому они выглядят поперечно-полосатыми (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Схематическое изображение мышцы

Скелетная мышца (А) состоит из мышечных волокон (Б), каждое из них состоит из миофибрилл (В). На миофибрилле (Г) видно чередование светлых актиновых I-дисков и темных миозиновых А-дисков, внутри А-диска видна более светлая Н-зона. Миофибрилла содержит толстые и тонкие миофиламенты (Д). На рисунке показан один саркомер, ограниченный с двух сторон Z-линиями:

1 - изотропный диск; 2 - анизотропный диск; 3 - участок с меньшей анизотропностью. Поперечный срез миофибриллы (4) дает представление о гексагональном распределении толстых и тонких миофиламентов

Структура саркомера. Каждая миофибрилла состоит из одинаковых повторяющихся элементов - саркомеров. Сар-комер ограничен с двух сторон Z-дисками. К этим дискам с обеих сторон прикрепляются тонкие актиновые нити (фила-менты). Филаменты актина обладают низкой плотностью, поэтому под микроскопом кажутся более светлыми. Так как актин неспособен дважды преломлять проходящий через него луч света (изотропность), эти области, располагающиеся с обеих сторон от Z-диска, называются изотропными зонами (I-зоны). В середине саркомера располагается система толстых нитей, построенных из миозина. Эта часть саркомера содержит нити и миозина и актина и обладает большей плотностью. Так как миозин способен дважды преломлять проходящий через него луч света (анизотропность), эту более темную область назвали анизотропной зоной (А-зона). Если мышца расслаблена, то в середине А-зоны можно увидеть более светлую Н-зону, в которой расположены только нити миозина. В центре Н-зоны имеется сеть опорных белков (М-линия), которая соединяет центральные части толстых фила-ментов. От Z-диска отходят тонкие нити из белка титина, которые связаны с толстыми филаментами, они поддерживают расположение толстых филаментов в середине саркомера. В состоянии покоя концы толстых и тонких фи-ламентов лишь незначительно перекрываются на уровне А-диска.

Строение филаментов. Два конца каждого толстого филамента образованы из множества молекул миозина, ориентированных так, что концы их хвостов направлены к центру филамента, где они соединяются сетью опорных белков (М-линия) в единую структуру. Молекула миозина состоит из шести полипептидных цепей: двух тяжелых и четырех легких. У каждой тяжелой цепи есть длинный спирализован-ный хвост и маленькая грушевидная головка. Хвосты тяжелых цепей соединяются друг с другом за счет электростатических взаимодействий и скручены между собой наподобие каната, поэтому обладают высокой жесткостью. Головки располагаются на цилиндрической поверхности филамента (образованной хвостами молекул миозина) в виде выступов (поперечных мостиков), которые могут дотягиваться до нитей актина и вызывать скольжение нитей актина относительно миозина. В месте перехода грушевидной головки тяжелой цепи миозина в спиральный хвост (область шейки) располагаются легкие цепи миозина, которые влияют на способность миозина взаимодействовать с актином.