Мышечное сокращение

МЫ́ШЕЧНОЕ СОКРАЩÉНИЕ, укорочение или напряжение мышц в ответ на раздражение, вызываемое разрядом двигат. нейронов. Принята модель М. с., согласно к-рой при возбуждении поверхности мембраны мышечного волокна потенциал действия распространяется сначала по системе поперечных впячиваний поверхностной мембраны, а затем по системе продольных трубочек саркоплазматич. ретикулума. Вслед за этим из его трубочек и цистерн освобождаются ионы Са2+, к-рые переводят саркомер в активное состояние: молекулы актина и миозина, ориентированные параллельно оси мышц, сдвигаются относительно друг друга благодаря системе поперечных мостиков – элементов миозина. Т. о. длина миофибрилл в саркомере изменяется в результате скольжения актиновых нитей вдоль миозиновых, а сами нити при этом не укорачиваются. Каждый саркомер может укорачиваться примерно на 20% длины. По окончании состояния возбуждения происходит обратный поток Са2+ внутрь саркоплазматич. ретикулума, поперечные мостики разрываются, мышечное волокно расслабляется.

М. с. сопровождается потреблением энергии, образующейся при гидррлизе АТФ миозином. Быстрый ресинтез АТФ в мышце происходит благодаря креатинфосфату у позвоночных и ряда др. гуанидиновых фосфорилированных соединений у беспозвоночных (напр., арги- нинфосфат у иглокожих и членистоногих). Постоянное возмещение затрат богатых энергией связей этих соединений осуществляется в ходе процессов дыхания и гликолиза.

Различают М. с. изометрическое, когда мышца развивает усилие без изменения длины (при этом в ней растёт напряжение и расходуется энергия), и изотоническое, когда мышца укорачивается и утолщается, а напряжение её практически не изменяется. Напр., при совершении работы по перемещению груза мышца, как правило, сокращается сначала изометрически, а затем изотонически. Время одиночного сокращения для разных типов мышц колеблется от 5 до 200 мс. См. также "Миофибриллы".

Развитие сократительной функции мышц двигательного аппарата, Л., 1974; Xилл А. В., Механика мышечного сокращения, пер. с англ., М., 1972; Бэгшоу К., Мышечное сокращение, пер. с англ., М., 1985.