Поперечно-смугаста м'яз складається з численних подовжених волокон, або м'язових клітин . Рухові нерви входять в різних точках в м'язове волокно і передають йому електричний імпульс, що викликає скорочення. М'язове волокно зазвичай розглядають як багатоядерних клітку гігантських розмірів, покриту еластичною оболонкою - сарколеммой (рис. 20.1). Діаметр функціонально зрілого поперечно-смугастого м'язового волокна зазвичай становить від 10 до 100 мкм, а довжина волокна часто відповідає довжині м'язи.

У кожному м'язовому волокні в полужидкой саркоплазме по довжині волокна розташовано, нерідко у формі пучків, безліч ниткоподібних утворень - міофібрил (товщина їх зазвичай менше 1 мкм), що володіють, як і всі волокно в цілому, поперечною смугастість. Поперечнасмугастість волокна, що залежить від оптичної неоднорідності білкових речовин , Локалізованих у всіх миофибриллах на одному рівні, легко виявляється при дослідженні волокон скелетних м'язів в поляризаційному або фазово-контрастному мікроскопі .

Мал. 20.1. Структура волокна скелетного м'яза (по Гассельбаха).

I - А-диск; II - I-диск; III - Н-зона; 1 - Z-лінія; 2 - Т-система; 3 - саркоплазматическим мережу; 4 - гирло Т-системи; 5 - глікоген ; 6 - мітохондрія ; 7 - сарколеммой.

У саркоплазме м'язових волокон виявляється і ряд інших структур: мітохондрії , Мікросоми, рибосоми , Трубочки і цистерни сарко-плазматичної мережі, різні вакуолі , грудочки глікогену і включення ліпідів , Які відіграють роль запасних енергетичних матеріалів, і т.д. (Див. Рис. 20.1).

Повторюваним елементом поперечно-смугастої міофібрили є саркомер - ділянку міофібрили, межами якої служать вузькі Z-лінії. Кожна миофибрилла складається з декількох сот саркомерів. Середня довжина саркомера 2,5-3,0 мкм. В середині саркомера знаходиться зона протяжністю 1,5-1,6 мкм, темна в фазово-контрастному мікроскопі . У поляризованому світлі вона дає сильне подвійне променезаломлення. Цю зону прийнято називати диском А (анізотропний диск ). В центрі диска А розташована лінія М, яку можна спостерігати тільки в електронному мікроскопі . середню частину диска А займає зона Н слабшого подвійного променезаломлення. Нарешті, існують ізотропні диски , або диски I, з дуже слабким подвійне променезаломлення. У фазово-контраст-ном мікроскопі вони здаються більш світлими, ніж диски А. Довжина дисків I близько 1 мкм. Кожен з них розділений на дві рівні половини Z-мембраною, або Z-лінією.

Мал. 20.2. Будова саркомера скелетного м'яза.

а - схематичне зображення структури саркомера; б - розташування товстих і тонких ниток (поперечний переріз).

Відповідно до сучасних уявлень, у дисках А розташовані товсті нитки, що складаються головним чином з білка міозину , І тонкі нитки, що складаються, як правило, з другого компонента актомиозинового системи - білка актину . Тонкі (актинові) нитки починаються в межах кожного саркомера у Z-лінії, тягнуться через диск I, проникають в диск А та перериваються в області зони Н (рис. 20.2).

При дослідженні тонких зрізів м'язів під електронним мікроскопом було виявлено, що білкові нитки розташовані строго впорядковано. Товсті нитки діаметром 12-16 нм і довжиною приблизно 1,5 мкм укладені в формі шестикутника діаметром 40-50 нм і проходять через весь диск А. Між цими товстими нитками розташовані тонкі нитки діаметром 8 нм, тягнучись від Z-лінії на відстань близько 1 мкм. Вивчення м'язи в стані скорочення показало, що диски I в ній майже зникають, а область перекривання товстих і тонких ниток збільшується (в скелетному м'язі в стані скорочення саркомер коротшає до 1,7-1,8 мкм).

Відповідно до моделі, запропонованої Е. Хакслі і Р. Нідергерке, а також X. Хакслі і Дж. Хансен, при скороченні міофібрил одна система ниток проникає в іншу, тобто нитки починають як би ковзати один по одному, що і є причиною м'язового скорочення.

Попередня сторінка | Наступна сторінка
ЗМІСТ