Особености на клетките на скелетните мускули



Дата17.12.2017
Размер33.56 Kb.
#36910
Особености на клетките на скелетните мускули

Скелетните мускули са съставени от многоядрени силно удължени клетки (с дължина до няколко см), поради което се наричат мускулни влакна.

Клетката е ограничена с електричновъзбудима мембрана, наречена сарколема (гр. саркос – месо).

Мускулното влакно съдържа голям брой митохондрии, които осигуряват енергия за съкратителните процеси. В цитозола се отлагат мастни капки и гликоген, които се използват при необходимост като източник на енергия.

Друга характерна особеност е наличието на добре развит агранулиран ендоплазмен ретикулум (АЕР), наричан в тези клетки саркоплазмен ретикулум(СР) с разширения (цистерни). Негова основна функция е да изолира Са++ от цитозола. Във връзка с тази функция в мембраната на СР се съдържат йонни помпи, които пренасят активно Са++ от цитозола в празнината на цистерните. Задържането на Са++ в СР се улеснява и от свързването им със специален белтък (калсеквестрин). В резултат на това, когато мускула е в покой, концентрацията на Са++ в цитозола се поддържа на много ниско равнище. Освен това, в мембраната на СР се съдържат белтъци, които формират канали с „врата”. Когато мускулът е в покой, те са затворени и Са++ не могат да преминават през мембраната. Тези канали се отварят при възбуждане на мускулната клетка в отговор на деполяризацията на сарколемата.
Структура на миофибрилата

Специфични органели за мускулните влакна са сложно организирани комплекси от белтъци, чрез които се извършва съкращението – миофибрили. Те съдържат съкратителните белтъци актин и миозин, както и множество други белтъци, които поддържат структурата на миофибрилите и регулират съкращението.

Под микроскоп миофибрилата изглежда образувана от повтарящи се светли и тъмни участъци. Светлите се нар I-дискове (изотропни), а тъмните – А-дискове (анизотропни). I-дисковете се разполовяват от плътни напречни структури, наречени Z-дискове. Те разделят миофибрилата на еднакви повтарящи се участъци – саркомери.

Основни компоненти на саркомера са два типа нишковидни структури – микрофиламенти (МФ), които частично се припокриват: дебели, разположени в А-диска, и тънки, разположени в I-диска, които навлизат между дебелите нишки и са прикрепени в Z-диска. Дебелите нишки (15 nm) са съставени предимно от белтъка миозин, а тънките (7 nm) – от актин.

Миозиновата молекула е съставена от 2 големи и 4 малки полипептидни вериги (ППВ). Големите са спирално усукани една около друга, в края всяка е глобулирана: в молекулата има два участъка – опашка и глава. В опашката има подвижни участъци, които позволяват огъване на молекулата. Глобуларната част на всяка голяма верига е свързана с 2 малки вериги. В главата се намира каталитичен център за разграждане на АТФ (миозинова АТФаза).

В дебелите МФ миозиновите молекули са свързани чрез опашките си в две противоположно насочени снопчета. В Н-зоната се съдържат само миозинови нишки, тя е разделена от линия М, в която се свързват мономерите. В зоната на припокриване в А-диска всяка дебела нишка е обкръжена от 6 тънки.

Тънките нишки също са изградени от мономери – глобуларен актин. Актиновите молекули са свързани в полимерна структура (фибриларен актин), образувана от две спирално усукани една около друга вериги.

Двустранно на актиновата нишка се образуват вдлъбнатини, в които по цялата дължина е поместен фибриларният белтък тропомиозин. Тропомиозинът покрива участъците от актиновата нишка, които взаимодействат с миозина при съкращение. Една молекула тропомиозин обхваща 7 мономера актин и към нея е прикрепена една молекула тропонин. Тропонинът е глобуларен белтъчен комплекс от 3 ППВ – С, Т и I (Са++ свързващ, тропомиозин-свързващ и инхибиращ).




Използване на енергия при съкращението

В процесите на съкращение на напречнонабразденото мускулно влакно АТФ е необходим на три места: Nа++ помпа в сарколемата, Са++-АТФаза (помпа) в АЕР (СР) и миозиновата АТФаза. Тези три АТФази катализират хидролизата на АТФ до АДФ и Ф, при което се освобождава енергия. При мускулна работа този енергиен запас се изчерпва за много бързо (за около 15-20 сек).


Ако мускулните съкращения продължват, регенерацията на АТФ се осъществява чрез окислителните процеси в митохондриите. За това обаче са необходими 60-70 сек от началото на съкращенията, тъй като е необходимо да се усили транспортът на О2.
Съществуват два бързи механизма за доставяне на енергия докато се усили дишането в митохондриите:

1) Освен АТФ, който се изчерпва в първите секунди на муск дейност, се съдържа енергиен резерв в молекулите на креатинфосфата (КФ). При неговото разграждане се фосфорилира АДФ.



2) Вторият механизъм е свързан с бързото повишаване на анаеробното разгр на въглехидратите (гликолиза), при което се синтезира АТФ, но неикономично и с натрупване на млечна киселина. Така обаче мускулите получават необходимата енергия само 20-30 сек, т.е. веднага след изчерпване на резерва.

След усилване на окислителните процеси гликолизата намалява.
Каталог: tadmin -> upload -> storage
storage -> Литература на факта. Аналитизъм. Интерпретативни стратегии. Въпроси и задачи
storage -> Лекция №2 Същност на цифровите изображения Въпрос. Основни положения от теория на сигналите
storage -> Лекция 5 система за вторична радиолокация
storage -> Толерантност и етничност в медийния дискурс
storage -> Ethnicity and tolerance in media discourse revisited Desislava St. Cheshmedzhieva-Stoycheva abstract
storage -> Тест №1 Отбележете невярното твърдение за подчертаните думи
storage -> Лекции по Въведение в статистиката
storage -> Търсене на живот във вселената увод
storage -> Еп. Константинови четения – 2010 г някои аспекти на концептуализация на богатството в руски и турски език


Сподели с приятели:




©obuch.info 2022
отнасят до администрацията

    Начална страница