Мышечное сокращение — это процесс, включающий в себя серию сложных биохимических и биофизических событий. Вот правильная последовательность этапов мышечного сокращения:
Импульс двигательного нерва вызывает высвобождение ацетилхолина, который вызывает открытие ионных каналов в мембране мышечной клетки и развитие потенциала действия.
- Этот процесс начинается с передачи нервного импульса по двигательному нерву к нервно-мышечному синапсу. Ацетилхолин высвобождается в синаптическую щель и связывается с рецепторами на мембране мышечной клетки (сарколемме), вызывая открытие натриевых каналов и деполяризацию мембраны, что приводит к развитию потенциала действия.
Из саркоплазматического ретикулума в саркоплазму высвобождаются ионы кальция.
- Потенциал действия распространяется по сарколемме и Т-трубочкам, что приводит к открытию кальциевых каналов в саркоплазматическом ретикулуме. В результате ионы кальция высвобождаются в саркоплазму.
Ионы кальция связываются с тропонином на актиновых филаментах.
- Высвобожденные ионы кальция связываются с тропонином, который является частью тонких (актиновых) филаментов.
Тропонин приподнимает тропомиозин, освобождая активные участки актина.
- Связывание кальция с тропонином вызывает конформационные изменения в тропонине, которые приводят к перемещению тропомиозина. Это открывает активные участки на актине, к которым могут прикрепляться головки миозина.
Миозиновая головка наклоняется и тянет актиновый филамент.
- Головки миозина, активированные АТФ, связываются с актиновыми филаментами, образуя поперечные мостики. Затем миозиновая головка делает силовой удар, наклоняясь и тянув актиновый филамент, что приводит к сокращению саркомера.
Актиновые филаменты скользят относительно друг друга.
- Этот процесс продолжается в циклической манере, при этом актиновые и миозиновые филаменты скользят относительно друг друга, что приводит к сокращению мышцы.
Ионы кальция перекачиваются в саркоплазматический ретикулум.
- Когда нервный импульс прекращается, ионы кальция активно перекачиваются обратно в саркоплазматический ретикулум с помощью кальциевых насосов.
Мышечное сокращение заканчивается.
- После удаления ионов кальция из саркоплазмы тропонин возвращается в свое исходное состояние, тропомиозин снова блокирует активные участки актина, что приводит к расслаблению мышцы.
Эти этапы детально описывают процесс мышечного сокращения от начала нервного импульса до окончания сокращения мышцы.