Определения понятий Саркомер

Предмет: Биология
Раздел: Физиология мышц

1. Определения понятий:

• Саркомер — это структурно-функциональная единица поперечно-полосатой мышечной ткани, представляющая собой участок миофибриллы между двумя соседними Z-дисками. Именно саркомер обеспечивает сокращение мышцы за счет взаимодействия белков актина и миозина.

• Саркоплазма — это цитоплазма мышечной клетки (миоцита), в которой содержатся органеллы, митохондрии, гликоген, миоглобин и другие вещества, необходимые для метаболизма и функционирования мышцы.

• Саркоплазматический ретикулум — это специализированная сеть мембранных структур в мышечной клетке, окружающая миофибриллы. Он выполняет функцию хранения и регуляции ионов кальция (Ca²⁺), которые необходимы для запуска процесса мышечного сокращения.

2. Саркомерные части (запишите в тетрадь):

• Z-диск (Z-линия) — границы саркомера, к которым прикреплены тонкие нити актина.
• А-полоска — зона, где расположены толстые нити миозина, частично перекрываемые тонкими нитями.
• I-полоска — зона, содержащая только тонкие нити актина, светлая область.
• М-линия — середина саркомера, место соединения толстых нитей миозина.
• Г-линиия — линия, проходящая через середину А-полоски (иногда выделяется).

3. Механизм сокращения мышечных волокон:

Сокращение мышечного волокна происходит благодаря скольжению тонких нитей актина относительно толстых нитей миозина внутри саркомера. Процесс можно описать следующим образом:

• При возбуждении мышцы из саркоплазматического ретикулума в саркоплазму высвобождаются ионы кальция (Ca²⁺).
• Ионы кальция связываются с тропонином, что вызывает изменение конформации тропомиозина, открывая активные центры на актинах.
• Головки миозина связываются с активными центрами актина, образуя поперечные мостики.
• За счет гидролиза АТФ головки миозина совершают "рабочий ход", тянут актиновые нити к центру саркомера, вызывая его укорочение.
• После рабочего хода головка миозина отрывается от актина и присоединяет новую молекулу АТФ, чтобы повторить цикл.
• Этот цикл повторяется многократно, приводя к сокращению всей мышцы.

Таким образом, сокращение мышцы — это результат координированного взаимодействия белков и регуляции ионов кальция, обеспечивающих движение актиновых и миозиновых нитей внутри саркомера.