Саркоплазма мышечных волокон

Дана характеристика состава саркоплазмы мышечных волокон. Описано изменение состава и механических свойств саркоплазмы (вязкости) при сокращении мышцы.

Саркоплазма мышечных волокон

Объем внутри мышечного волокна заполнен желеобразным коллоидным растворомсаркоплазмой. В ней протекают активные биохимические процессы расщепления и синтеза разнообразных органических веществ, обеспечивающих энергетическое снабжение сократительного аппарата.

Внутри саркоплазмы мышечного волокна содержатся:

  • органеллы специального назначения (миофибриллы);
  • органеллы общего назначения,
  • включения.

Об органеллах специального назначения (миофибриллах) уже было подробно рассказано, также очень подробно описаны органеллы общего назначения: ядра, митохондрии, саркоплазматический ретикулум, рибосомы, лизосомы, комплекс Гольджи. Теперь подробнее остановимся на включениях. Включения мышечного волокна содержат: белки, экстрактивные вещества, углеводы. жиры и многое другое.


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах "Гипертрофия скелетных мышц человека" и "Биомеханика мышц"


Белки саркоплазмы

На долю белков саркоплазмы приходится 25-30% белков мышц. Среди саркоплазматических белков имеются ферменты гликолиза, расщепляющие гликоген или глюкозу до пировиноградной или молочной кислоты. Также важным ферментом саркоплазмы является креатинкиназа. Этот фермент участвует в креатинфосфатном пути ресинтеза АТФ. При повреждении мышечных волокон концентрация креатинкиназы в крови возрастает. Одним из необходимых компонентов саркоплазмы является белок миоглобин. Посредством этого белка осуществляется перенос кислорода внутри мышечного волокна. Помимо белков в саркоплазме содержатся аминокислоты. В большом количестве имеется глутаминовая кислота и глутамин.

Экстрактивные вещества

В саркоплазме также содержатся небелковые азотсодержащие вещества. Среди них: АТФ, АДФ и АМФ. К экстрактивным веществам относится креатинфосфат, креатин и креатинин.

Углеводы саркоплазмы

В саркоплазме имеется основной углевод – гликоген. Свободной глюкозы в саркоплазме мало. При мышечном сокращении в саркоплазме накапливаются продукты углеводного обмена – лактат и пируват.

Также в саркоплазме мышечных волокон имеются капельки жира. И, конечно, одним из основным компонентов саркоплазмы является вода.

Сокращение мышечного волокна

При сокращении мышечного волокна в саркоплазму из саркоплазматического ретикулума выделяются ионы кальция. После окончания сокращения мышечного волокна ионы кальция закачиваются обратно в саркоплазматический ретикулум посредством кальциевого насоса.

В саркоплазме мышечных волокон имеются ионы калия (К+). Во время сокращения мышечного волокна ионы калия через калиевые каналы выходят из мышечного волокна в тканевую жидкость, а в саркоплазму мышечного волокна проникают ионы натрия (Na+). После окончания сокращения мышечного волокна посредством натрий-калиевых насосов (Na+- К+) ионы калия закачиваются в саркоплазму мышечного волокна, а ионы натрия – в тканевую жидкость, окружающую мышечные волокна.

Вязкость саркоплазмы

Саркоплазма обладает сравнительно высокой вязкостью, которая еще больше возрастает при возбуждении мышечного волокна. Вследствие этого она оказывает сопротивление укорочению миофибрилл, то есть создает внутреннее трение и в большей или меньшей мере замедляет сокращение или расслабление мышцы.

С уважением, А.В. Самсонова