В поисках судорог...ч.3.

Биохимия клетки.
Тут все сложно. Нет. Не так. Здесь все ОЧЕНЬ сложно. И это еще слабо сказано.

Во всем этом многообразии гормонов, нейромедиаторов, и прочем я выделил несколько важных для нашего вопроса элементов. Сказать, что это вершина айсберга — ничего не сказать. Это снежинка на детском ведерке на голове снеговика на вершине айсберга.
Я усилием воли остановил череду умножающихся в геометирческой прогрессии вкладок браузера, понятий и терминов, чтоб хоть как-то собрать это в удобоваримый и доступный вид. Пошел бы дальше — мы бы с вами больше не увиделись бы.. я б погряз в дебрях медицинских справочников.

Вещаю.

У нас есть 4 важнейших катиона (положительно заряженный ион — для тех кто еще не в курсе — Да, мы полностью на электрических зарядах. Биороботы)
Ca2+, Mg2+, K+, Na+

K+/Na+
определяют калие-натриевый насос. Не буду забивать вам голову — просто скажу что на перемещение K/Na из клетки-в клетку тратится до 30% всей энергии тела. Этот насос отвечает за формирование потенциала покоя/действия. Проще говоря возбужденная клетка или нет.

Са2+ насос.

Я уже как то писал о Актине и Миозине двух белках который и обуславливают сокращение мышцы.

Нити Актина покрыты белком Тропонин (он препятствует зацеплению Актина и Миозина. При возникновении Потенциала Действия высвобождается Са2+ который связывается с Тропонином, тем самым освобождая место для зацепления Миозина. Укорачивается сакромер (Еденица мышечного волокна) и мышца напрягается.
При «выключении» потенциала действия — включается кальцевый насос который изгоняет из цитоплазмы Са2+, Актин и Миозин расцепляются и мышца расслабляется.

Если стимуляция мышцы происходит неоднократно (40-50 стимулов в сек), то тут появляется понятие Тетанус, т.е.когда мышца сокращается раз за разом не успев расслабиться. Сокращение мышцы в «режиме» Тетанус — в несколько раз превышает сокращение при разовой стимуляции мышцы.
Важно понимать
В некотором смысле в физиологии нет понятия «расслабление». Это сродни понятиям «свет» и «тьма». Если свет это измеримая вещь — фотоны, волны, то тьма это не измеримо. Это просто отсутствие света.
Так вот расслабление (торможение) — это отсутствие напряжения или препятствие его возникновению.
Mg2+
является естественным физиологическим антагонистом ионов кальция (Са2+), конкурирующим с ними не только в структуре клеточной мембраны, но и на всех уровнях внутриклеточной системы. В мышечной клетке Mg2+ сдерживает «тригерный» вход Са2+ внутрь клетки, вызывающий сокращение миофибрилл, не только путем конкуренции на каналах сарколеммы, но и непосредственно вытесняет его из связи с тропонином, контролируя сократительное состояние кардиомиоцита. На подобной конкуренции основано подавление и других инициированных Са2+ реакций в нервной и эндокринной системах.
Резюмируем:
Сокращение мышцы возникает при ее стимуляции (потенциала действия).
«Расслабление» (в некотором смысле это физиологически безграмотно, но так уж повелось). возникает при трех (грубо говоря) условиях:
  1. Отсутствию стимула (клетка остается в состоянии покоя).
  2. Слаженой работе Са2+ насоса, который откачивает Са2+ из мышцы.
  3. Наличие Mg2+ для замещения Cа2+ на связях с тропонином, препятстуя развитию возбуждения - торможению (в особенности когда речь идет о возбуждении из-за хим состава соседней клетки, а не непосредственного стимулирования)
Made on
Tilda