Инактивация поперечных мостиков и расслабление мышцы

В мышце, находящейся в состоянии покоя, внутренняя система ограниченных мембранами компартментов, называемая саркоплазматическим ретикулумом, активно поглощает Са2+. Благодаря этому процессу уровень свободных ионов кальция не поднимается выше 10-7 М. При такой концентрации поперечные мостики неактивны, потому что с тропонином связывается лишь очень небольшое количество кальция. Таким образом, удаление Са2+ из саркоплазмы в ретикулуме заставляет мышцу расслабляться после сокращения.

Поскольку АТФ поставляет энергию для сокращения, напрашивается вывод, что удаление АТФ тоже вызовет расслабление мышцы. Но оказалось, что этого не происходит.

Мышца становится напряженной и не поддается растяжению при исчерпании всех ее запасов АТФ и фосфагенов. Это состояние известно как трупное окоченение, и обусловлено оно тем, что поперечные мостики не могут отделиться от актиновых филаментов. О том, что для расслабления мышцы нужен Мg2+-АТФ, известно со времени проведения первых экспериментов с экстрагированными глицерином препаратами мышц. В присутствии Са2+ и Мg2+-АТФ глицеринизированная мышца сокращается, а при удалении Са2+ – расслабляется. Расслабление, как и сокращение, происходит только в присутствии Мg2+-АТФ. В нормальных условиях, когда мышца обеспечена АТФ, мостики легко отделяются. Затем, если концентрация свободного саркоплазматического Са2+ становится ниже уровня, необходимого для процесса присоединения поперечных мостиков к актиновым филаментам, мышца расслабляется.

Итак, расслабление мышцы зависит от наличия Мg2+-АТФ, необходимого для разрушения актомиозинового комплекса, и от внутриклеточной концентрации кальция, которая должна быть достаточно низкой для предотвращения нового прикрепления мостиков к актиновым филаментам.

Узнайте немного больше

История развития акушерства
Искусство родовспоможения или акушерство имеет древние истоки. Еще со времен первобытнообщинного строя известны случаи помощи рожающей женщине. Пройдя сквозь века, умение помочь мучающейся в родах в наши дни практически дошло до совершенства. Задача моей курсовой ...

Любовь с последствиями и без
Несмотря на то, что современная медицина развивается стремительными темпами и многие заболевания, которые она до недавнего времени или не выявляла вовсе, или не считала опасными, уже обрели в глазах медиков конкретные очертания в виде их возбудителей и последствий для ...