У человека имеется три вида мышц:
- Поперечнополосатые мышцы скелета
- Поперечнополосатая мышца сердца
- Гладкая мускулатура
Все они умеют сокращаться и расслабляться. Рассмотрим процесс подробнее.
Основу мышцы составляют волокна – миофибриллы. Миофибриллы состоят из толстых как твой батя нитей миозина и тонких нитей актина. Для того, чтобы актин и миозин друг с другом не сцепились, существует белок тропонин, который накрывает собой актин. Вся эта муть окружена саркоплазмой, которая по составу является той же обычной цитоплазмой.
Полезный факт. При разрушении мышцы в кровь выходит содержимое волокон и тропонин в том числе. Поэтому при инфаркте миокарда отправляй кровь на определение тропонина, чтобы подтвердить этот инфаркт.
При возбуждении мышцы в мембране саркоплазматической сети открываются каналы, через которые в саркоплазму врываются ионы кальция. Кальций без лишних вопросов снимает тропонин с актина, оставляя его голым, и стимулирует распад АТФ, превращая волокно в пылающий котёл. Актин, которому больше ничего не мешает, прыгает на миозин и лезет вверх. Таким образом волокно сокращается, а ты делаешь своё подтягивание на турнике.
Далее мышце нужно расслабиться. Это не так просто. Для этого нужна энергия, а именно для кальциевого насоса, который выгоняет кальций наружу. Тропонин освободился от кальция и схватывает снова актин. Актин, связанный тропонином, не может теперь залезать на миозин. Мышца расслаблена.
Это было одиночное сокращение. В реальности же сокращения не такие. К мышце поступает множество сигналов с большой частотой, поэтому сокращение мышцы представляет собой тетанус (или тетаническое сокращение). На такое способны только скелетные мышцы.
Когда следующий импульс приходит в мышцу в фазу возбуждения, не давая этому возбуждению ослабнуть, это гладкий тетанус. Когда импульс приходит в фазу расслабления – зубчатый тетанус.
Когда молекул АТФ в волокне уже не хватает, мышцы начинает утомляться. Амплитуда сокращений резко падает. Поэтому съесть шоколадку – самое лучшее, что можно придумать в этой ситуации.