ЕГЭ. Биология. Анатомия и физиология человека

Мышечные волокна (внутри одной мышцы) можно разделить на красные и белые. Их цвет зависит от количества миоглобина. Миоглобин – белок, схожий с гемоглобином. Он содержится только в скелетных и сердечной мышцах, тоже включает в свой состав гем и железо, но отличается от гемоглобина тем, что сильнее «притягивает» кислород. Это необходимо для того, чтобы даже при высокой концентрации кислорода в мышцах и низкой концентрации в крови (эритроцитах), все равно «примагничивать» кислород в клетки мышц. Также миоглобин служит кратковременным местом депонирования кислорода в мышцах.

Красные волокна – медленные (тонические), имеют такой цвет за счет высокой концентрации миоглобина. Они слабые, медленные, но очень выносливые за счет большого количества митохондрий в клетках и преимущественно аэробному дыханию. Такие мышечные волокна преобладают в мышцах, обеспечивающих позу и поддержание тела в пространстве (например, мышцы шеи).

Белые волокна – быстрые (физические), имеют такой цвет за счет низкой концентрации миоглобина. Они сильные, быстрые, но совсем не выносливые за счет малого количества митохондрий в клетках и преимущественно анаэробному окислению (гликолизу). Такие мышечные волокна преобладают в мышцах, обеспечивающих активные быстрые движения (локомоция).

Механизм мышечного сокращения крайне сложен и включает множество систем. Мы разберем основные аспекты. Представьте, что есть поезд, рельсы, шлагбаум и электричество. Поезд – это белок миозин, рельсы – белок актин, шлагбаум – тропонины, а электричество – это различные ионы. Для того, чтобы произошло движение, сначала нужно подать электричество (ионы кальция) на шлагбаум, он поднимается, разрешая поезду двигаться. Теперь электричество нужно подать поезду, он начнет двигаться по рельсам, будет происходить движение. Более научная последовательность действий:

Двигательный нейрон выделяет нейромедиатор – ацетилхолин.

На клетках мышц есть холинергические рецепторы (рецепторы к ацетилхолину).

Рецепторы возбуждаются и начинают внутрь клетки впускать Na⁺