Биофизика мышечного сокращения презентация

мышечных волокон (мышечных клеток).
Внутри мышечного волокна находится большое количество миофибрилл.
Внутри миофибрилл находится большое количество миофиламентов.
Миофиламенты – белковые молекулы, которые участвуют в сокращении мышцы.
Два вида миофиламентов: миозин и актин. Они расположены в определенном порядке.
Молекулы миозина занимают промежутки между молекулами актина.

из дисков А (темных) и дисков І (cветлых).
Саркомеры отделены друг от друга пластинкой (мембраной) Z.
Диски А образованы молекулами миозина. Диски І образованы молекулами актина.
В диске А миозин и актин частично перекры- вают друг друга.
Молекулы миозина имеют головки для присоединения к молекулам актина.

Их стенки образованы мембраной.

Эндоплазматическая сеть (ретикулум) – пузырьки и цистерны окружают миофибриллы. Они содержат высокую концентрацию ионов кальция.

возникает потенциал действия.
Деполяризация с поверхности клетки по Т-трубочкам проникает вглубь клетки, к мио-
фибриллам.
Из эндоплазматического ретикулума выходят ионы кальция.
Ионы кальция вызывают мышечное сокращение.
При сокращении мышцы молекулы мио- зина перемещаются вдоль молекул актина
(теория «сплетенных пальцев»).

белки: тропомиозин и тро-
понин.
При сокращении мышцы ионы кальция взаимодействуют с тропонином.
Тропонин действует на тропомиозин. Его молекулы изменяют свою конформацию и от- крывают активные центры молекул актина.
Головки миозина образуют «мостики». Они как бы «шагают» по активным центрам актина.
Происходит перемещение всей молекулы миозина.

актина. В – поворот головки миозина. Г – головка миозина отделяется от молекулы актина (потребляется энергия АТФ).

постоянном напряжении.
Изометрическое – мышца не укорачивается, но развивает напряжение.
Ауксотоническое – мышца укорачивается и одновременно развивает напряжение.

( V + b ) = const

Р – напряжение мышцы

V – скорость сокращения мышцы

Место, где череп соприкасается с позвоночником является рычагом 1го рода. Череп нагружает плечо рычага, а мышцы шеи обеспечивают нормальное его положение. Когда мышцы шеи расслабляются, голова наклоняется.

Рычаг первого рода

Точка опоры

нагрузка

Сопротивление (мышцы)

опоры и сопротивлением(как в тележке) Мышечной силы при этом необходимо меньше, в этом и заключается преимущество такого рычага.
Примером может служить стойка на носках. Кости пальцев- опора, стопа-плечо рычага. Нагрузка создаваемая весом тела поднимается за счет сокращения икроножной мышцы.

Точка опоры

нагрузка

Сопротивление (мышцы)

между точкой опоры и грузом .Такой рычаг механически невыгоден, но есть и плюс-больший объем движения и скорость Примером такого рычага может служить комплекс плечо-предплечье. Точка опоры-локоть.

Рычаг третьего рода

Copyright:
The University of Waikato

Точка опоры

нагрузка

Сопротивление (мышцы)

выстоит над толстой нитью (не показана). Б -происходит поворот головки миозина. В - из головки освобождаются АДФ и Фн, а последующая ретракция эластического компонента S2 вызывает тянущее усилие. Затем к головке миозина присоединяется новая молекула АТФ, что приводит к отделению головки миозина от молекулы актина (Г). Гидролиз АТФ возвращает молекулу миозина в исходное положение (А).