Саркомер

При рассматривании мышечного волокна в расслабленном состоянии можно увидеть чередование тёмных и светлых поперечных полосок (рис. 210201621).

Рис. 210201621. Микрофотография участка мышечного волокна. МФ – миофибрилла, А – анизотропный диск (А-диск), I– изотропный диск (I-диск),H–H‑полоска,S–S‑зона,Z-Z-мембрана,M–M‑мембрана.

Тёмная полоска носит название А-диска,светлая -I‑диска. А-диск в центре более светлый и эта область называетсяН-полоской. Края А-диска более тёмные называютсяS-зоной.

Выяснилось, что I-диск в основном состоит из актиновых нитей,H‑полоска – из миозиновых,S‑зона из актиновых и миозиновых. На основании этих данных предложена схема взаимного расположения актиновых и миозиновых нитей (рис. 210211130).

Рис. 210211130. Схема саркомера.

Актиновые нити крепятся на Z‑мембране, миозиновые – на М‑мембране.

Участок между миофибриллы между Z‑мембранами называетсясаркомером(рис. 210211130).

Саркомер принято считать структурно-функциональной единицей (СФЕ) миофибриллы скелетных и сердечных миоцитов.

Для иллюстраций мышечного сокращения удобно пользоваться упрощённой схемой саркомера (рис. 709240110).

Классификация скелетных мышечных волокон и мышц Критерии классификации скелетных мышечных волокон и мышц

На практике важны следующие классифицирующие крите­риитипов мышечных волокон:

1. по расположению и основной функции экстрафузальныеиинтрафузальные

2. характеру сокращения - фазные итонические

3. скорости сокращения – медленныеибыстрые

4. механизму ресинтеза АТФ – окислительные (красные)игликолитические (белые)

Экстра- и интрафузальные мышечные волокна

Интрафузальныемышечные волокна вместеcчувствительными нервными окончаниями формируютмышечные веретёна.Мышечные веретёна  – это рецепторный аппарат формирующий и передающий в ЦНС информацию о состоянии скелетной мышцы.

Подробнее мы будем знакомиться с этим типом мышечных волокон при изучении сенсорных систем.

Рис. 709232249. Экстрафузальные (1) и интрафузальные (2) мышечные волокна. Мышечное веретено (3).

Экстрафузальныемышечные волокна (рис. 709232249) образуют основную массу мышцы и выполняют всю работу, необходимую для движения и поддержания позы.

Фазные и тонические мышечные волокна

Экстрафузальные мышечные волокна подразделяют на

1. фаз­ные, осуществляющие энергичные и быстрые сокращения.

2. тонические, специализирующиеся на поддержании статического напряжения, или тонуса.

Произвольная мускулатура человека практически полностью состоит из фазных мышечных волокон, генерирую­щих потенциалы действия.

Тонические мышечные волокна встречаются лишь в наружных ушных и наружных глазных мышцах. Тонические мышечные волокна имеют более низкий по­тенциал покоя (от -50 до -70 мВ). Но лишь повторные нервные стимулы вызывают сокращение тоничес­ких волокон. Тонические мышечные волокна имеют полинейронную иннервацию.

Быстрые и медленные мышечные волокна

Скорость сокращения мышечного волокна определяется типом миозина. Различают миозин с высокой АТФазной активностью (быстрый) и низкой (медленный).

Скелетные мышечные волокна I типа имеют медленный миозин, II типа – быстрый

Оксидативные и гликолитические мышечные волокна

Единственным непосредственным источником энергии для мышечного сокращения является АТФ. Мышечные волокна используют два основных пути образования АТФ - окисли­тельный и гликолитический. 

Оксидативные  мышечные волокна имеют высокой уровень активности окислительных ферментов (например, сукцинатдегидрогеназы - СДГ) (рис. 709261321 B) и относительно низкий уровень активности гликолитических ферментов.

Гликолитические мышечные волокна имеют высокой уровень активности гликолитических ферментов (например, фосфофруктокиназы - ФФК) и относительно низкий уровень активности окислительных ферментов (рис. 709261321 B).

Оксидативные мышечные волокна небольшого диаметра, ок­ружены большим количеством капилляров (рис. 709261522), содержат много митохондрий (рис. 709251102).

Гликолитические мышечные волокна большего диаметра, ок­ружены небольшим количеством капилляров (рис. 709261522), содержат немного митохондрий (рис. 709251102).

Оксидативные мышечные волокна содержат много миоглобина и мало гликогена, поэтому имеют красный цвет и имеют второе название – красные.

Гликолитические мышечные волокна содержат много гликогена и мало миоглобина, поэтому они бледны и имеют второе название – белые.