Скелетная мышца состоит из мышечных волокон. Мышечное волокно представляет собой симпласт, то есть большое количество слившихся между собой клеток. Толщина волокна составляет 10 – 100 мкм, длина – от нескольких миллиметров до 20 см). Количество мышечных волокон устанавливается через 4 – 5 месяцев после рождения и затем практически не изменяется, увеличивается только их диаметр. Снаружи мышечное волокно покрыто клеточной мембраной, сарколеммой. Цитоплазма мышечного волокна называется саркоплазмой. Саркоплазма содержит клеточные органеллы (митохондрии, эндоплазматическую сеть, которая называется саркоплазматический ретикулум), а также включения гликогена и белок миоглобин. В мышечном волокне находится большое количество ядер, которые расположены по периферии.
Всю центральную часть волокна занимают продольно расположенные белковые нити – миофибриллы, в каждом волокне их содержится около 2000. Миофибриллы представляют собой органеллы, обеспечивающие сократительную функцию мышц.
Каждая миофибрилла состоит из последовательно расположенных структур, которые называются саркомеры. Саркомер ограничен с обеих сторон белковыми пластинками дисковидной формы, которые называются Z- мембранами. К Z-мембране с обеих сторон параллельно друг другу прикреплены тонкие нити, состоящие из белка актина, причём по отношению к мембране эти нити располагаются перпендикулярно. Свободные концы актиновых нитей, прикреплённых к соседним Z-мембранам, не доходят до середины саркомера и не соприкасаются друг с другом, между ними остаётся свободное пространство. Это пространство заполнено толстыми нитями из белка миозина. Миозиновые нити свободно лежат параллельно актиновым (то есть вдоль миофибриллы), при этом их концы находятся между актиновыми нитями. Другими словами, актиновые и миозиновые нити перекрываются между собой. Актиновые и миозиновые нити называют протофибриллами. Участок саркомера, содержащий актиновые нити, выглядит под световым микроскопом как светлый (изотропный) I-диск, а участок с толстыми миозиновыми нитями – тёмный (анизотропный) A-диск. В середине А-диска расположена зона, где есть только миозиновые нити, а актиновых нет. Эта зона выглядит более светлой, чем остальные участки А-диска, и называется Н-полоской.
Таким образом, каждый саркомер состоит из последовательно расположенных элементов: Z-мембраны, половины I-диска, А-диска, половины I-диска, Z-мембраны. Чередующиеся изотропные и анизотропные диски образуют поперечную исчерченность, которую можно наблюдать, изучая мышечные волокна под световым микроскопом.
Протофибриллы также имеют сложное строение. Нити актина представляют собой двойную спираль из белковых нитей, каждая из которых состоит из шаровидных белковых молекул. Другими словами, нить актина напоминает по виду перекрученные бусы. В бороздах между нитями актина находятся молекулы регуляторных белков: тропонина и тропомиозина, которые блокируют особые участки актиновых молекул – активные центры, препятствуя взаимодействию между актиновыми и миозиновыми нитями.
От нитей миозина под углом 60о отходят поперечные мостики, на концах которых находятся головки, расположенные напротив активных центров актина. Эти головки способны связываться с активными центрами и разрушать молекулу АТФ.
 |
 |