Енергозабезпечення скорочення гладкої м`язи. Механізм клямки гладкою м`язи

енергія, необхідна для підтримки скорочення гладких м`язів. При скороченні гладких м`язів потрібно лише 1 / 10-1 / 300 енергії, споживаної скелетної м`язом для підтримки тієї ж ступеня напруги. Вважають, що це теж результат повільних циклів прикріплення і відкріплення поперечних містків, оскільки на кожен цикл незалежно від його тривалості потрібно тільки 1 молекула АТФ.

Відео: Будова м`язової клітини

таке мале споживання енергії гладкою м`язом надзвичайно важливо для економії загальної енергії організму, оскільки гладкі м`язи таких органів, як кишечник, сечовий міхур, жовчний міхур і інших практично постійно знаходяться в стані тонічного скорочення.

Повільність початку скорочення і розслаблення всій гладком`язових тканини. Типова гладком`язових тканина починає скорочуватися через 50-100 мсек після порушення і приблизно через 0,5 сек досягає максимального скорочення, потім знижує силу скорочення протягом наступних 1-2 сек, що дає загальний час скорочення 1-3 сек. Це приблизно в 30 разів більше тривалості одиночного скорочення звичайного волокна скелетного м`яза. Існують дуже багато типів гладких м`язів, тому скорочення деяких з них можуть бути як короткими (0,2 сек), так і тривалими (30 сек).

Відео: М`язове скорочення (Актинові і міозіновие філаменти)

повільне початок скорочення гладких м`язів, як і тривалість скорочення, пов`язані з замедленностью прикріплення до Актинові ниток і відкріплення від них поперечних містків. Крім того, запуск скорочення у відповідь на іони кальцію здійснюється набагато повільніше, ніж в скелетному м`язі, що обговорюється далі.

Сила м`язового скорочення. Незважаючи на відносно невелику кількість міозінових ниток і сповільненість циклів поперечних містків в гладких м`язах, максимальна сила їх скорочення часто вище, ніж сила скорочення скелетних м`язів, а саме 4-6 кг / см площі поперечного перерізу для гладкого м`яза в порівнянні з 3-4 кг для скелетного м`яза. Ця велика сила скорочення гладких м`язів є результатом тривалого періоду прикріплення миозинових поперечних містків до ниток актину.

Механізм «засувки» для тривалого утримування гладких м`язів в скороченому стані. Відразу після розвитку гладкою м`язом повної сили скорочення кількість триваючого порушення зазвичай знижується до рівня, набагато нижче вихідного, проте м`яз зберігає повну силу свого скорочення. Більш того, для збереження повної сили скорочення часто споживається дуже невелика кількість енергії (іноді близько 1/300 енергії, необхідної для порівнянного по тривалості скорочення скелетного м`яза). Це називають механізмом «засувки». Важливість цього механізму в тому, що з його допомогою можна підтримувати тривалий тонічне скорочення гладких м`язів протягом декількох годин при використанні незначної кількості енергії. Від нервових волокон або гормональних джерел потрібно лише слабкий безперервний збудливий сигнал.

Релаксація напруги гладких м`язів. Іншою важливою особливістю гладких м`язів (особливо унітарних вісцеральних гладких м`язів багатьох порожніх органів) є їх здатність повертатися практично до своєї первісної силі скорочення через секунди або хвилини після подовження або укорочення. Наприклад, розтягнення гладкою м`язи стінки сечового міхура при раптовому збільшенні об`єму рідини в ньому відразу веде до значного підйому тиску в міхурі. Однак слідом за цим протягом періоду від 15 сек до приблизно 1 хв, незважаючи на триваюче розтягнення стінки міхура, тиск повертається практично до вихідного рівня. Потім коли обсяг збільшується ще на один крок, той же ефект повторюється знову.

І навпаки, коли обсяг раптово зменшується, тиск спочатку падає до дуже низьких значень, але потім протягом наступних кількох секунд або хвилин повертається назад до вихідного або близького до нього рівня. Ці явища називають релаксацією напруженням зворотного релаксацією напруги. Значення цих явищ полягає в тому, що, за винятком коротких періодів часу, вони дозволяють полому органу підтримувати в його просвіті приблизно одне й те саме тиск, незважаючи на довготривалі, значні за величиною зміни обсягу.