Механизм мышечного сокращения и расслабления

В основе механизма мышечного сокращения лежит теория скольжения нитей, согласно которой при сокращении мышц происходит уменьшение длины саркомера вследствие активного перемещения актиновых нитей вдоль миозиновых нитей. Такое перемещение возможно вследствие того, что головки миозиновых нитей прикрепляются к актиновым нитям и протягивают эти нити вдоль себя. В результате длина I-дисков укорачивается, а длина А-дисков сохраняется.

Когда миозиновые головки «отпускают» актиновые нити, они возвращаются в свое прежнее положение и длина саркомера восстанавливается, наступает расслабление мышечной клетки.

Сокращение и расслабление мышечного волокна требует энергетических затрат. Источником энергии является АТФ. Расщепление (гидролиз) АТФ происходит в головках миозиновых нитей, где расположены АТФ-азные центры.

Запасы АТФ в мышце ограничены. Однако, в процессе работы мышцы АТФ не только расщепляется, но и восстанавливается за счет энергии, получаемой при расщеплении других энергосодержащих веществ (креатинфосфата, углеводов, жиров, белков). При распаде этих веществ запасенная в их химических связях энергия освобождается и обеспечивает связывание АДФ с фосфатом, образуя АТФ. Процесс восстановления АТФ называется ресинтезом.