Что такое миофибриллы и из чего они состоят: Миофибриллы — это… Что такое Миофибриллы?

Содержание

Миофибриллы — Википедия с видео // WIKI 2

1. Аксон2. Нервно-мышечное соединение3. Мышечное волокно4. Миофибриллы

Миофибри́ллы — органеллы клеток поперечнополосатых мышц, обеспечивающие их сокращение. Служат для сокращений мышечных волокон. Миофибрилла — нитевидная структура, состоящая из саркомеров. Каждый саркомер имеет длину около 2 мкм и содержит два типа белковых филаментов: тонкие миофиламенты из актина и толстые филаменты из миозина. Границы между саркомерами (Z-диски) состоят из особых белков, к которым крепятся концы актиновых филаментов. Миозиновые филаменты также крепятся к границам саркомера с помощью нитей из белка титина (тайтина). С актиновыми филаментами связаны вспомогательные белки — небулин и белки тропонин-тропомиозинового комплекса.

У человека толщина миофибрилл составляет 1—2 мкм, а их длина может достигать длины всей клетки (до нескольких сантиметров). Одна клетка содержит обычно несколько десятков миофибрилл, на их долю приходится до 2/3 сухой массы мышечных клеток.

Энциклопедичный YouTube

  • 1/3

    Просмотров:

    59 661

    169 091

    9 685

  • ✪ ч6-1 Методы #тренировки, #миофибрилл, гликолитические мышечные волокна, #ОФК #Селуянов

  • ✪ Строение мышечной клетки

  • ✪ ч3-1 Идеальная клетка, #гормоны, #закисление, органелла, Спортивная адаптология #ОФК #Селуянов

Примечания

Ссылки

1. Аксон2. Нервно-мышечное соединение3. Мышечное волокно4. Миофибриллы Эта страница в последний раз была отредактирована 9 февраля 2020 в 09:57.

Сократительные элементы (миофибриллы) — Студопедия

Сократительные элементы

миофибриллы занимают бóльшую часть объема мышечных клеток, их диаметр около 1 мкм. В нетренированных мышцах миофибриллы расположены рассеянно, а в тренированных они сгруппированы в пучки, называемые полями Конгейма.

Микроскопическое изучение строения миофибрилл показало, что они состоят из чередующихся светлых и темных участков или дисков. В мышечных клетках миофибриллы располагаются таким образом, что светлые и темные участки рядом расположенных миофибрилл совпадают, что создает видимую в микроскопе поперечную исчертанность всего мышечного волокна (рис. 9).

 
 

Рис 9. Электронная микрофотография продольного среза

участка мышечного волокна

(увеличение в 10000 раз)

( Л. Страйер, 1985)

Использование электронного микроскопа с очень большим увеличением позволило расшифровать строение миофибрилл и установить причины наличия у них светлых и темных участков. Было обнаружено, что миофибриллы являются сложными структурами, построенными, в свою очередь, из большого числа мышечных нитей (протофибрилл или филаментов) двух типов – толстых и тонких. Толстые нити имеют диаметр 15 нм, тонкие – 7 нм.

Состоят же миофибриллы из чередующихся пучков параллельно расположенных толстых и тонких нитей, которые концами заходят друг в друга. На рис. 10 представлена схема строения миофибриллы.

Рис. 10. Схема строение миофибриллы

Участок миофибриллы, состоящий из толстых нитей и находящихся между ними концов тонких нитей, обладает двойным лучепреломлением. При микроскопии этот участок задерживает видимый свет или поток электронов (в случае электронного микроскопа) и поэтому кажется темным. Такие участки получили название анизотропные или темные диски (А-диски).


Светлые участки миофибрилл состоят из центральных частей тонких нитей. Они сравнительно легко пропускают лучи света или поток электронов, так как не обладают двойным лучепреломлением и называются изотропными или светлыми дисками (I-диски).В середине пучка тонких нитей поперечно располагается тонкая пластинка из белка, которая фиксирует положение мышечных нитей в пространстве. Эта пластинка хорошо видна в микроскопе в виде линии, идущей поперек I-диска, и названа

Z-пластинкой или Z-линией (рис. 8 и 9).

Участок миофибриллы между соседними Z-линиями получил название саркомер. Его длина 2,5-3 мкм. Каждая миофибрилла состоит из нескольких сотен саркомеров (до 1000).


Изучение химического состава миофибрилл показало, что толстые и тонкие нити образованы белками.

Толстые нити состоят из белка миозина. Миозин – белок с молекулярной массой около 500 кДа, содержащий две очень длинные полипептидные цепи. Эти цепи образуют двойную спираль, но на одном конце эти нити расходятся и формируют шаровидное образование — глобулярную головку. Поэтому в молекуле миозина различают две части – глобулярную головку и хвост

(рис. 11).

Рис. 11. Схема строения молекулы миозина

В состав толстой нити входит около 300 миозиновых молекул, а на поперечном срезе толстой нити обнаруживается 18 молекул миозина. Миозиновые молекулы в толстых нитях переплетаются своими хвостами, а их головки выступают из толстой нити по правильной спирали (рис.12).

Рис. 12. Схема строения толстой нити

(А. Уайт и др., 1981)

В головках миозина имеются два важных участка (центра). Один из них катализирует гидролитическое расщепление АТФ, т.е. соответствует активному центру фермента. АТФ-азная активность миозина впервые обнаружена отечественными биохимиками Энгельтардтом и Любимовой. Второй участок головки миозина обеспечивает во время мышечного сокращения связь толстых нитей с белком тонких нитей —

актином.

Тонкие нити состоят из трех белков: актина, тропонина и тропомиозина.

Основной белок тонких нитей – актин. Актин – глобулярный белок с молекулярной массой 42 кДа. Этот белок обладает двумя важнейшими свойствами. Во-первых, проявляет высокую способность к полимеризации с образованием длинных цепей, называемых фибриллярным актином (можно сравнить с нитью бус). Во-вторых, как уже отмечалось, актин может соединяться с миозиновыми головками, что приводит к образованию между тонкими и толстыми нитями поперечных мостиков или спаек.

Основой тонкой нити является двойная спираль из двух цепей фибриллярного актина, содержащая около 300 молекул глобулярного актина

(как бы две нити бус, закрученные в двойную спираль. Каждая бусинка соответствует глобулярному актину). На рис. 13 приведена схема строения двойной спирали из нитей фибриллярного актина.

Рис. 13. Схема строения двойной спирали из фибриллярного актина

Еще один белок тонких нитей — тропомиозин также имеет форму двойной спирали, но эта спираль образована полипептидными цепями и по размеру гораздо меньше двойной спирали актина. Тропомиозин располагается в желобке двойной спирали фибриллярного актина. Третий белок тонких нитей — тропонин присоединяется к тропомиозину и фиксирует его положение в желобке актина, при котором блокируется взаимодействие миозиновых головок с молекулами глобулярного актина тонких нитей

(рис. 14).

Рис. 14. Схема строения тонкой нити

(А. Уайт и др., 1981)

Изучение медицины : Мышечная ткань: СТРОЕНИЕ МИОФИБРИЛЛ

В цитоплазме имеется большое количество миофибрилл, обеспечивающих сокращение. Миофибриллы состоят из актиновых (тонких) и миозиновых (толстых) микрофибрилл.

Актиновая микрофибрилла (тонкая) представляет собой тонкую нить. Основу актиновой микрофибриллы составляет белок актин, который имеет фибриллярную структуру. На актине есть места для связывания миозина в поперечнополосатой мышечной ткани. К актину присоединены еще несколько белков, образующих тропонин-тропомиозиновый комплекс:

Тропомиозин — закрывает на молекуле актина места для связывания с миозином

 Тропонин С — присоединяет ионы кальция; 

После присоединения кальция сдвигает молекулу тропомиозина с ее первоначального расположения, что приводит к открытию на молекуле актина мест для связывания с миозином.

 Тропонин Т и тропонин I — выполняют структурную функцию в гладкой мышечной ткани. Тропонин-тропомиозинового комплекса нет.

Актиновые микрофибриллы прикрепляются к цитоскелету клетки в области Z-линий с помощью специальных белков, таких как альфа-актинин, виментин, десмин миозиновая. Микрофибрилла (толстая) представляет собой толстую нить, построена из молекул миозина, имеется множество типов миозина с разной скоростью расщепления АТФ, что обуславливает отличия в скорости сокращения разных мышечных волокон молекула миозина. 

Похожа на клюшку для игры в гольф (или уж на худой конец — в хоккей), в ней различают головку (это та часть клюшки, которая ударяет по мячу или шайбе) и (рукоятка клюшки). Миозиновая микрофибрилла представляет собой пучек таких клюшек, связанных за рукоятки, причем часть головок смотрит в одну сторону, а часть — в другую (передне-заднее направление). 

Участки миозиновых микрофибрилл, где находятся головки, вставлены между актиновыми микрофибриллами. Миозиновые микрофибриллы прикрепляются к цитоскелету клетки в области линии М (середина полоски Н). Головка миозина может: 

1)поворачиваться, 

2)прикрепляться к актину, 

3)расщеплять АТФ, то есть является АТФ-азой 

Головка миозина может присоединяться к актину только тогда, когда она содержит АДФ и Фосфат (продукты распада АТФ). Головка миозина, соединенная с актином, может совершать гребковое движение только в момент, когда от нее отсоединяются АДФ и Фосфат. 

Головка миозина может отсоединиться от актина только тогда, когда она присоединяет к себе молекулу АТФ в гладкой мышечной ткани. Головка миозина имеет легкие цепи, которые должны сначала фосфорилироваться, для того чтобы она смогла расщеплять и присоединять АТФ и взаимодействовать с актином миофибриллы.

Строго ориентированы вдоль волокна актиновые и миозиновые микрофибриллы располагаются параллельно друг другу. Благодаря строгой ориентации миофибрилл, мышечное волокно и кардиомиоциты имеют поперечную исчерченность. 

Поперечная исчерченность — это чередование светлых и темных полос или дисков на протяжении миофибрилл. 

Миофибрилла устроена так, что по ее длине имеются участки актиновых микрофибрилл, между которыми располагаются участки миозионвых микрофибрилл, и миозиновые микрофибриллы на небольшое расстояние проникают в пространства между актиновыми; так, что на концах актиновых и миозиновых участков имеются области, где есть и актиновые, и миозиновые микрофибриллы. Одним концом актиновые микрофибриллы прикрепляются к цитоскелету, это место называется Z-линией, в своей середине миозиновые микрофибриллы скрепляются с цитоскелетом, это место называется М-линией. Различают следующие виды дисков, полосок и линий на миофибриллах:

I-диск (изотропный) — светлый диск, в пределах которого располагаются только актиновые микрофибриллы


А-диск (анизотропный) — темный диск, в области которого располагаются актиновые и миозиновые микрофибриллы


Н-нолоска — светлая полоса, располагающаяся в середине А-диска, здесь имеются только миозиновые микрофибриллы


М-линия — находится в середине Н-полоски, здесь прикрепляются миозиновые микрофибриллы


Z-линия — находится в середине I-диска, здесь прикрепляются актиновые микрофибриллы с помощью белков альфа-актинина, виментина и десмина


Саркомер — это участок мышечного волокна между двумя соседними Z-линиями, структурно-функциональная единица поперечнополосатой мышечной ткани в гладкомышечных клетках миофибриллы расположены беспорядочно, актиновые микрофибриллы одним своим концом прикрепляются к специальным областям внутренней поверхности цитомембраны, а другим — к миозину, миозиновые микрофибриллы прикрепляются к специальным местам в цитозоле клетки

Миофибриллы

Миофибриллы

Поперечная исчерченность волокон скелетной и сердечной мышц обусловлена особым распределением в их цитоплазме многочисленных толстых и тонких «нитей» (филаментов), объединяющихся в цилиндрические пучки диаметром 1-2 мкм, — миофибриллов ( рис. 30.4 ). Мышечное волокно практически заполнено миофибриллами, они тянутся по всей его длине и на обоих его концах соединены с сухожилиями .

Миофибриллы — цилиндрические нити толщиной 1 — 2 мкм, идущие вдоль от одного конца мышечного волокна до другого. Изолированная миофибрилла способна сокращаться в присутствии АТФ , именно она и есть сократимый элемент мышечной клетки . Миофибриллы содержат сократительные- элементы — миофиламенты , среди которых различают толстые (миозиновые) , занимающие диск А, и тонкие (актиновые) , лежащие в диске I и прикрепляющиеся к телофрагмам, причем концы их проникают в диск А между толстыми филаментами.

Сократимые единицы миофибрил легко различимы в световом микроскопе, именно они обусловливают полосатость скелетных мышц . Каждая из таких единиц — саркомеров — имеет длину около 2,5 мкм. Границы саркомеров в соседних миофибриллах совпадают, поэтому вся мышечная клетка приобретает регулярную исчерченность. На продольном срезе мышцы при большом увеличении в пределах каждого саркомера видны чередующиеся светлые и темные полосы. Темные полосы называются А-дисками , светлые — I-дисками . Плотная линия в центре I-диска, отделяющая один саркомер от другого, называется Z-линией , или Z-диском . См. рис.1-6А миофибрилла сердечной мышцы

Каждый саркомер состоит из множества параллельных белковых филаментов (нитей). Существуют филаменты двух типов — толстые (длиной около 1,6 мкм м толщиной 15 нм), которые тянутся от одного края А-диска до другого, и тонкие (длиной около 1 мкм и толщиной 8 нм), которые идут от Z-линии через I-диск и заходят в А-диск в промежутки между толстыми филаментами. На участке А-диска, содержащем перекрывающиеся тонкие и толстые филаменты, толстые филаменты расположены в виде регулярной гексагональной системы, причем каждый толстый филамент окружен тонкими, тоже расположенными регулярно.

При мышечном сокращении каждый саркомер укорачивается пропорционально всей мышце. Например, если миофибрилла , состоящая из 20 тыс. саркомеров, укоротится с 5 до 4 см, (т.е. на 20%), то длина каждого саркомера уменьшится соответственно с 2,5 до 2 мкм.

При уменьшении длины саркомера сжимается только I-диск , тогда как плотный А-диск не изменяет своих размеров. Это легко объяснить, предположив, что сокращение миофибрилы происходит в результате скольжения толстых филаментов относительно тонких, причем длина тех и других остается неизменной. Эта модель скользящих нитей подтверждается экспериментальными данными. Электронно — микроскопические исследования показали, что укорочение мышцы не сопровождается изменением собственной длины филаментов. Судя по данным ренгеноструктурного анализа, характер упаковки субъединиц, образующих филаменты обоих типов, также не изменяется. Максимальная сила, развиваемая мышцей, изменяется пропорционально степени взаимного перекрывания толстых и тонких филаментов.

При помощи электронного микроскопа удалось увидеть на толстых филаментах множество боковых отростков, образующих поперечные мостики между толстыми филаментами и расположенными на расстоянии 13 нм от них тонкими филаментами. В настоящее время известно, что при сокращении мышцы толстые и тонкие нити перемещаются относительно друг друга именно с помощью этих поперечных мостиков, которые работают циклично. Взаимодействующие белки толстых и тонких филаментов были выделены и получили названия соответственно миозин и актин .

Кроме них, в миофибриллах имеется еще целый ряд вспомогательных белков. Предполагается, что белок альфа-актинин обеспечивает надлежащую упаковку филаментов в саркомере , а десмин связывает между собой соседние саркомеры.

См. « Скелетные мышцы: структура «.

Аденилосукцинатлиаза (4.3.2.2)

Ссылки:

Все ссылки

Строение миофибриллы — Студопедия

Миофибрилла состоит из одинаковых повторяющихся элементов — саркомеров.

Саркомер — функциональная единица миофибриллы, он имеет длину от 1500 до 2300 нм.

· Саркомер ограничен с двух сторон Z-дисками, образованные α-актинином.

· К Z-дискам присоединены «тонкие» филаменты. Тонкие филаменты гладких мышц образованы F-актином и тропо­миозином, а поперечнополосатых — F-актином, тропо­миозином и тропонинами Т, I и С. Диаметр тонких филаментов составляет около 6 нм.

· В центре саркомера, между «тонкими» филаментами, располагаются «толстые» филаменты. «Толстые» филаменты имеют диаметр около 16нм, они образованы молекулами миозина. На поверхности «толстого» филамента с промежутками в 14 нм располагаются головки миозина, с помощью которых «толстые» филаменты взаимодействуют с актином «тонких» филаментов. В центре «толстых» филаментов на участке в 150 нм миозиновых головок нет.

Каждый «тонкий» филамент занимает симме­тричное положение между тремя толстыми филаментами, а каждый «толстый» филамент симметрично окружен шестью «тонкими» филаментами.

Расположение филаментов в поперечнополосатой мышце (по Р. Марри, 1993).

В скелетной мышечной ткани мышечные волокна выстраивается таким образом, что саркомеры миофибрилл ра­сполагаются параллельно. При этом на срезах наблюдается правильное че­редование светлых и темных участков, благодаря которым скелетные мышцы называют поперечнополосатыми.

· Темный участок – называется диск А (анизотропная зона), он образован «толстыми» нитями миозина. Его размер постоянен.


· Центральная область диска А называется зона Н, она выглядит менее плотной, чем остальная его часть. В зоне Н нет «тонких» нитей актина, в отличие от более темной части, которая образована и «толстыми» и «тонкими» нитями. Размер зоны Н уменьшается при сокращении мышцы.

· Полоса М пересекает центральную область диска А, она образована толстыми нитями, в которых миозин не имеет головок. Полоса М имеет длину 150 нм, в не заходят «тонкие» нити актина.

· Светлый участок называется диск I (изотропная зона), он образован «тонкими» нитями актина. Размер диска I уменьшается при сокращении мышцы.

· Диск I делит пополам очень плотная и узкая линия Z, которая образована Z-дисками α-актинина.

Методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах

В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков

Глава 4. Методы управления адаптационными процессами

Для управления адаптационными процессами в определенных клетках органов тела человека необходимо знать устройство органа, механизм его функционирования, факторы, обеспечивающие целевое направление адаптационных процессов. Модель организма спортсмена построена в предыдущих главах. На основе этой модели может быть реализовано теоретическое мышление в виде умозрительного или компьютерного (математического) моделирования. В ходе имитационного моделирования находятся различные варианты принятия управленческих решений, из которых в дальнейшем выбирается наиболее подходящая к данным условиям технология спортивной подготовки. Технология управления адаптационными процессами, реализуемая с помощью физических упражнений, характеризуется следующими параметрами: интенсивность сокращения мышц (ИС), средняя интенсивность упражнения (ИУ), продолжительность (П), интервал отдыха (ИО), количество повторений упражнения (КП), интервал отдыха до следующей тренировки (ИОТ). Анализ, построенной модели показал, что в мышечных волокнах можно изменить массы органелл миофибрилл, митохондрий, гликогена для изменения функциональных возможностей спортсмена. Покажем, как можно управлять синтезом (гиперплазией) этих структур.

4.1. Методы гиперплазии миофибрилл в мышечных волокнах

Цель силовой подготовки — увеличить число миофибрилл в мышечных волокнах. Силовое воздействие человека на окружающую среду есть следствие функционирования мышц. Мышца состоит из мышечных волокон — клеток. Для увеличения силы тяги МВ необходимо добиться гиперплазии (увеличения) миофибрилл. Этот процесс возникает при ускорении синтеза и при прежних темпах распада белка. Исследования последних лет позволили выявить четыре основных фактора, определяющих ускоренный синтез белка в клетке:

    1. Запас аминокислот в клетке. (Аминокислоты в клетке накапливаются после потребления пищи богатой белками.)

    2. Повышенная концентрация анаболических гормонов в крови как результат психического напряжения (Holloszy et al., 1971; Schants, 1986).

    3. Повышенная концентрация «свободного» креатина в МВ (Walker, 1979).

    4. Повышенная концентрация ионов водорода (Панин Л. Е., 1983).

Второй, третий и четвертый факторы прямо связаны с содержанием тренировочных упражнений.

Механизм синтеза органелл в клетке, в частности, миофибрилл, можно описать следующим образом.

В ходе выполнения упражнения энергия АТФ тратится на образование актин миозиновых соединений, выполнение механической работы. Ресинтез АТФ идет благодаря запасам КрФ. Появление свободного Кр активизирует деятельность всех метаболических путей, связанных с образованием АТФ (гликолиз в цитоплазме, аэробное окисление в различных митохондриях, например, миофибриллярных, а также в находящихся в ядрышке и на мембранах СПР). В быстрых мышечных волокнах (БМВ) преобладает мышечная лактат-дегидрогеназа (М ЛДГ), поэтому пируват, образующийся в ходе анаэробного гликолиза, в основном трансформируется в лактат. В ходе такого процесса в клетке накапливаются ионы Н. Мощность гликолиза меньше мощности затрат АТФ, поэтому в клетке начинают накапливаться Кр, Н, La, АДФ.

Наряду с важной ролью в определении сократительных свойств в регуляции энергетического метаболизма, накопление свободного креатина в саркоплазматическом пространстве служит мощным эндогенным стимулом, возбуждающим белковый синтез в скелетных мышцах (Walker J., 1979; Волков Н. И. с соав., 1983). Показано, что между содержанием сократительных белков и содержанием креатина имеется строгое соответствие. Свободный креатин, видимо, влияет на синтез и РНК, т. е. на транскрипцию в ядрышках МВ, либо активирует деятельность ядерных митохондрий, которые начинают в большей мере вырабатывать АТФ, которая используется для транскрипции ДНК (Walker, 1979).

Предполагается, что повышение концентрации ионов водорода вызывает лабилизацию мембран (увеличение размеров пор в мембранах, это ведет к облегчению проникновения гормонов в клетку), активизирует действие ферментов, облегчает доступ гормонов к наследственной информации, к молекулам ДНК (Панин Л. Е., 1983). В ответ на одновременное повышение концентрации Кр и Н интенсивнее образуются РНК. Срок жизни и РНК короток, несколько секунд в ходе выполнения силового упражнения плюс пять минут в паузе отдыха (Виру А. А., 1981). Затем молекулы и РНК разрушаются.

Теоретический анализ показывает, что при выполнении силового упражнения до отказа, например 10 приседаний со штангой с темпом одно приседание за 3–5 с, упражнение длится до 50 с. В мышцах в это время идет циклический процесс: опускание и подъем со штангой 1–2 с выполняется за счет запасов АТФ; за 2–3 с паузы, когда мышцы становятся малоактивными (нагрузка распространяется вдоль позвоночного столба и костей ног), идет ресинтез АТФ из запасов КрФ, а КрФ ресинтезируется за счет аэробных процессов в ОМВ и анаэробного гликолиза в ГМВ. В связи с тем, что мощность аэробных и гликолитических процессов значительно ниже скорости расхода АТФ, запасы КрФ постепенно исчерпываются, продолжение упражнения заданной мощности становится невозможным наступает отказ. Одновременно с развертыванием анаэробного гликолиза в мышце накапливаются лактат и ионы водорода (о справедливости высказываний говорят данные исследований на установках ЯМР; Sapega et al, 1987). Ионы водорода по мере накопления разрушают связи в четвертичных и третичных структурах белковых молекул, это приводит к изменению активности ферментов, лабилизации мембран, облегчению доступа гормонов к ДНК. Очевидно, что чрезмерное накопление или увеличение длительности действия кислоты даже не очень большой концентрации может привести к серьезным разрушениям, после которых разрушенные части клетки должны будут элиминироваться (Salminen et al, 1984). Заметим, что повышение концентрации ионов водорода в саркоплазме стимулирует развитие реакции перекисного окисления (Хочачка и Сомеро, 1988). Свободные радикалы способны вызвать фрагментацию митохондриальных ферментов, протекающую наиболее интенсивно при низких, характерных для лизосом, значениях рН. Лизосомы участвуют в генерации свободных радикалов, в катаболических реакциях. В частности, в исследовании А. Salminen e. a. (1984) на крысах было показано, что интенсивный (гликолитический) бег вызывает некротические изменения и 4–5-кратное увеличение активности лизосомальных ферментов. Совместное действие ионов водорода и свободного Кр приводит к активизации синтеза РНК. Известно, что Кр присутствует в мышечном волокне в ходе упражнения и в течение 30–60 с после него, пока идет ресинтез КрФ. Поэтому можно считать, что за один подход к снаряду спортсмен набирает около одной минуты чистого времени, когда в его мышцах происходит образование и РНК. При повторении подходов количество накопленной и РНК будет расти, но одновременно с повышением концентрации ионов Н; поэтому возникает противоречие, то есть можно разрушить больше, чем потом будет синтезировано. Избежать этого можно при проведении подходов с большими интервалами отдыха или тренировках несколько раз в день с небольшим числом подходов в каждой тренировке.

Вопрос об интервале отдыха между днями силовой тренировки связан со скоростью реализации и РНК в органеллы клетки, в частности, в миофибриллы. Известно (Дин, 1981; Виру А. А., 1981), что сама и РНК распадается в первые десятки минут после упражнения, однако структуры, образованные на их основе, синтезируются в органеллы на 70–80 % в течение 4–7 дней. В подтверждение можно напомнить данные о ходе структурных преобразований в мышечных волокнах и согласующихся с ними субъективных ощущениях после работы мышцы в эксцентрическом режиме: первые 3–4 дня наблюдаются нарушения в структуре миофибрилл (около Z-пластинок) и сильные болевые ощущения в мышце, затем МВ нормализуется и боли проходят (Прилуцкий Б. И., 1989; Friden, 1984, 1988). Можно привести также данные собственных исследований (Cелуянов В. Н. с соав., 1990, 1996), в которых было показано, что после силовой тренировки концентрация мочевины (Мо) в крови утром натощак в течение 3–4 дней находится ниже обычного уровня, что свидетельствует о преобладании процессов синтеза над деградацией.

Логика происходящего при выполнении силовой тренировки представляется в основном корректной, однако доказать ее истинность может лишь эксперимент. Проведение эксперимента требует затрат времени, привлечения испытуемых и др., а если логика окажется где-то порочной, то придется вновь проводить эксперимент. Понятно, что такой подход возможен, но малоэффективен. Более продуктивен подход с применением модели организма человека и имитационным моделированием физиологических функций и структурных, адаптационных перестроек в системах и органах. На ЭВМ возможно в короткое время систематически изучать процессы адаптации и проверять корректность планирования физической подготовки. Эксперимент же можно проводить уже после того, как будет ясно, что грубых ошибок в планировании не допущено.

Из описания механизма должно быть ясно, что ОМВ и БГВ должны тренироваться в ходе выполнения разных упражнений, разными методиками.



Миофибриллы и митохондрии. Чем они занимаются в мышцах

Наверное, статья про миофибриллы и митохондрии – одна из самых важных для понимания процесса сокращения, роста массы и тренировки мышц.
Коротко.
Миофибриллы – это сократительные элементы мышечного волокна. Чем их больше в конкретном мышечном волокне, тем большую силу сокращения способно проявить данное волокно.
Митохондрии – это энергетические элементы мышечных волокон. Они дают энергию для сокращения. При этом, чем больше митохондрий внутри конкретного мышечного волокна, тем дольше оно способно производить сокращения – выполнять работу.
Теперь рассмотрим эти мышечные структуры немного подробнее.

Миофибриллы

1. Каждое мышечное волокно состоит из миофибрилл. Конкретному человеку дается определенное количество мышечных волокон, каждое из которых содержит определенное количество миофибрилл.
Чтобы было понятно, что такое миофибрилла. Ее можно сравнить с резиновым жгутиком внутри обыкновенной резинки. Если жгутик – это миофибрилла, то чем больше таких жгутиков, тем толще будет сама резинка, и тем сильнее она будет сокращаться из растянутого положения.
Точно так же и в мышечном волокне. Чем больше внутри него миофибрилл, тем сильнее и быстрее будет сокращение. Грубо говоря, тем больший вес и большую скорость можно развить.
2. Данное от природы количество миофибрилл вполне можно увеличить. В теории – почти до бесконечности. На практике – существуют определенные границы, связанные с гормональной деятельностью организма, правильными тренировками и достаточным питанием.
3. Для того, чтобы увеличить количество миофибрилл, необходимо подвергать конкретное мышечное волокна нагрузке. Если будут соблюдаться 4 основных принципа, необходимые для роста мускулатуры (перечислены в статье Как набрать мышечную массу), тогда количество миофибрилл в мышечном волокне будет постепенно увеличиваться.
4. По мере роста количества миофибрилл, мышечное волокно начнет увеличиваться в размере. А т.к. тренируется одновременно большое количество мышечных волокон, то будет расти и общий поперечник тренируемой мышцы.
5. Если перестать тренировать определенные мышечные волокна, то буквально через месяц-полтора лишние миофибриллы начнут отмирать. Без тренировки количество миофибрилл очень быстро вернется к своему природному уровню.
6. Рост миофибрилл – это длительный процесс. Ускорить природный темп роста миофибрилл способен прием запрещенных гормональных препаратов, прежде всего, тестостерона и гормона роста.
7. Увеличение количества миофибрилл особенно сказывается на увеличении силовых показателей. На локальную выносливость мышечной группы почти не влияет.

Митохондрии

1. Количество митохондрий, напротив, не связано с проявлением силы. Однако прямо влияет на проявление локальной выносливости – способности производить работу без утомления в течение всего времени, пока не закончится энергия.
2. В идеале, митохондрии способны полностью «облепить» миофибриллу. И больше этого количества быть уже не может.
Следовательно, митохондрии являются зависимыми от миофибрилл по пространству. Они могут появляться лишь вокруг миофибрилл до тех пор, пока есть свободное место.
3. Если в мышечном волокне каждая миофибрилл полностью оплетена митохондриями, то такое мышечное волокна является, в буквальном смысле, неутомимым. Оно будет продолжать работу доступной ему мощности до тех пор, пока организм поставляет необходимое для сокращения горючее – жиры, гликоген или глюкозу из крови. Такие мышечные волокна называются окислительными (более подробная информация в статье Типы мышечных волокон).
4. Митохондрии, в отличие от миофибрилл, растут довольно быстро. По современным данным, за полтора месяца правильной тренировки вполне возможно выйти на пик спортивной формы. Т.е. набрать максимальное для определенной мышцы количество митохондрий.
После этого тренировки по наращиванию митохондрий теряют смысл. Однако можно продолжать поддерживать уже существующее количество митохондрий.
5. Без тренировки митохондрии очень быстро стареют и уничтожаются организмом. Период полураспада составляет 10-20 суток, возможно, даже быстрее.
6. Развитие митохондрий требует своих условий для роста: правильная тренировка и избыточное белковое питание.
7. При периодизации тренировочного цикл, вначале необходимо добиваться существенного роста миофибрилл, а затем уже развивать митохондрии.
8. При одновременной тренировке, упражнения аэробной направленности на развитие митохондрий должны предшествовать силовым упражнениям на увеличение количества миофибрилл.
Вывод: Для увеличения силы необходимо сделать упор на развитие миофибрилл. Для повышения аэробных возможностей организма нужно развивать митохондрии. Развитие и миофибрилл и митохондрий повышает как силовые, так и аэробные возможности тренируемых мышц.
Несмотря на некоторую схематичность, информация, изложенная в статье, является крайне важной для понимания процессов любой тренировки.
Потому что миофибриллы и митохондрии – это почти единственное, что удачно поддается тренировке внутри мышечного волокна. (Также мы можем до некоторой степени временно влиять на количество запаса гликогена).

Понравилось? Поделитесь!

Что такое миофибриллы? (с иллюстрациями)

Ранее известные как саркостили , миофибриллы представляют собой длинные связанные трубки цитоскелета, которые проходят по длине поперечно-полосатых мышечных волокон. Как и все цитоскелеты, миофибриллы выполняют функцию клеточной поддержки, движения и внутриклеточного транспорта. Для достижения этой цели они состоят из длинных цепочек регулярных повторяющихся единиц, известных как саркомеры . Эти блоки содержат сократительный аппарат клетки.Две микрофиламенты, в основном состоящие из актина и миозина, взаимодействуют внутри саркомеров, вызывая сокращение клеток, обеспечивая движение клетки, мышцы и всего организма.

When a T tubule carries an action potential into the muscle fiber, the sarcoplasmic reticulum responds by releasing calcium ions into the sarcoplasm, which are then able to bind to specialized structures on the actin and myosin proteins within the myofibrils. Когда Т-канальец передает потенциал действия в мышечное волокно, саркоплазматический ретикулум отвечает высвобождением ионов кальция в саркоплазму, которые затем могут связываться со специализированными структурами белков актина и миозина в миофибриллах.

Два микрофиламента, составляющие миофибриллы, обычно называют толстыми и тонкими нитями. Толстые филаменты состоят в основном из белка миозина и располагаются недалеко от центра саркомера. Тонкие филаменты состоят из трех белков, в первую очередь актина, и расположены на внешних краях саркомера.Граница между саркомерами известна как линия Z , темная полоса материала, служащая основой для тонких нитей.

Transverse tubules, or T tubules, are internal channels that provide a pathway for neurons. Поперечные канальцы, или Т-канальцы, представляют собой внутренние каналы, по которым проходят нейроны.

Сами мышечные клетки во многих отношениях аналогичны другим клеткам, однако их увеличенный размер и высокая степень специализации приводят к тому, что многие из их атрибутов получают имена, характерные для мышечных клеток.Обычно это предполагает использование префикса «сарко-». Цитоплазма мышечной клетки, таким образом, становится саркоплазмой ; эндоплазматический ретикулум известен как саркоплазматический ретикулум ; а клеточную мембрану часто называют сарколеммой .

Миофибриллы располагаются внутри саркоплазмы и обычно занимают большую часть пространства внутри мышечной клетки.Параллельно миофибриллам идут складки сарколеммы, известные как поперечные канальцы или Т-канальцы. Эти внутренние каналы в первую очередь обеспечивают путь для нейронов. Следуя тем же путям, что и другие структуры внутри клетки, рядом с Т-канальцами проходит специализированная органелла, известная как саркоплазматический ретикулум. Саркоплазматический ретикулум действует как система хранения ионов кальция.

Когда Т-канальец передает электрический сигнал, известный как потенциал действия, в мышечное волокно, саркоплазматический ретикулум отвечает, высвобождая ионы кальция в саркоплазму.Как только они свободно перемещаются через саркоплазму, ионы кальция могут связываться со специализированными структурами белков актина и миозина в миофибриллах. При этом они тянут тонкие волокна к центру саркомера, эффективно укорачивая всю единицу. Этот процесс известен как модель скользящего филамента мышечного сокращения .

Myofirbrils are cytoskeletal tubes that run the length of striated muscle fibers. Миофирбриллы — это цитоскелетные трубки, которые проходят вдоль поперечно-полосатых мышечных волокон..

Что такое миофибриллы и миофиламенты?

Анатомия и физиология
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • Физика
Математика
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
  • Предалгебра
  • П
.

Миофибрилл Карточки от Луи Френча

близко

Знание Генома TM

Сертифицировано Brainscape

Просмотрите более 1 миллиона курсов, созданных лучшими студентами, профессорами, издателями и экспертами, которые охватывают весь мир «усваиваемых» знаний.

  • Вступительные экзамены
  • Экзамены AP

  • Экзамены GCSE

  • Вступительные экзамены в магистратуру

  • Вступительные экзамены в университет

  • Профессиональные сертификаты
  • MPRE

  • Бар экзамен

  • Водитель Эд

  • Финансовые экзамены

  • Медицинские и сестринские сертификаты

  • Военные экзамены

  • Сертификаты технологий

  • TOEFL

  • Другие сертификаты

  • Иностранные языки
  • арабский

  • китайский язык

  • французский язык

  • Немецкий

  • иврит

  • Итальянский

  • японский язык

  • корейский язык

  • Лингвистика

  • португальский

  • русский

  • испанский

  • TOEFL

  • Другие иностранные языки

  • Наука
  • Анатомия

  • Астрономия

  • Биохимия

  • Биология

  • Клеточная биология

  • Химия

  • наука о планете Земля

  • Наука об окружающей среде

  • Генетика

  • Геология

  • Здоровье

  • Наука о жизни

  • Морская биология

  • Метеорология

  • Микробиология

  • Океанография

  • Органическая химия

  • Периодическая таблица

  • Физическая наука

  • Физика

  • Физиология

  • Растениеводство

  • Наука

  • Зоология

  • Английский
  • Американская литература

  • Британская литература

  • Писательское творчество

  • английский

  • Художественная литература

  • Средневековая литература

  • Акустика

  • Поэзия

  • Пословицы и идиомы

  • Шекспир

  • Орфография

  • Vocab Builder

  • Гуманитарные и социальные исследования
  • Антропология

  • Гражданство

  • Гражданское

  • Классика

  • Связь

  • Уголовное правосудие

  • География

  • История

  • Философия

  • Политическая наука

  • Психология

  • Религия и Библия

  • Социальные исследования

  • Социальная работа

  • Социология

  • Математика
  • Алгебра

  • Алгебра II

  • Арифметика

  • Исчисление

  • Геометрия

  • Линейная алгебра

  • Математика

  • Таблицы умножения

  • Precalculus

  • Вероятность

  • Статистические методы

  • Статистика

  • Тригонометрия

  • Медицина и уход
  • Анатомия

  • Анестезиология

  • Аудиология

  • Бактериология

  • Биохимия

  • Биоэтика

  • Биомедицинская наука

  • Кардиология

  • Сердечно-сосудистые

  • Роды

  • Хиропрактика

  • Стоматология

  • Дерматология

  • Диагностическая визуализация

  • Наркотики

  • Эндокринология

  • Эпидемиология

  • ER

  • Гастроэнтерология

  • Генетика

  • Гериатрия

  • Общая анатомия

  • Гинекология

  • Гематология

  • Гормоны

  • Инфекционное заболевание

  • Медицинские осмотры

  • Медицинская терминология

  • Микроанатомия

  • Скелетно-мышечный

  • Нейроанатомия

  • Неврология

  • Нервно-мышечный

  • Нейрохирургия

  • Уход

  • Питание

  • Акушерство

  • Трудотерапия

  • Онкология

  • Офтальмология

  • Оптометрии

  • Ортодонтия

  • Ортопедия

  • Отоларингология

  • Фельдшер

  • Пассивный уход

  • Патология

  • Педиатрия

  • Пародонтология

  • Фармакология

  • Аптека

  • Флеботомия

  • Физиотерапия

  • Физиология

  • Подиатрия

  • Дородовой

  • Легочный

  • Рентгенография

  • Радиология

  • Почечный

  • Респираторный

  • Ревматология

  • Скелетный

  • Анатомия позвоночника

  • Операция

  • Токсикология

  • Урология

  • Ветеринарная

  • Профессии
  • Управление воздушным движением

  • ASVAB

  • Парикмахерская

  • Катание на лодках

  • Косметология

  • Электрик

  • Пожаротушение

  • Садоводство

  • HVAC

  • Дизайн интерьера

  • Массажная терапия

  • Военные

  • Лицензия пилота

  • Сантехника

  • Полицейская

  • Сварка

  • Закон
  • MPRE

  • MBE

  • Банкротство

  • Бар экзамен

  • Предпринимательское право

  • Гражданский процесс

  • Конституционное право

  • Договорное право

  • Корпоративное право

  • Уголовное право

  • Свидетельство

  • Семейное право

  • Интеллектуальная собственность

  • Международное право

  • Закон

  • Судебные разбирательства

  • Право собственности

  • Проступки

  • Трасты и имения

  • Бизнес и финансы
  • Бухгалтерский учет

  • Экономика

  • Финансы

  • Бизнес

  • Технологии и машиностроение
  • Архитектура

  • Биотехнологии

  • Компьютерное программирование

  • Компьютерная наука

  • Инженерное дело

  • Графический дизайн

  • Информационные технологии

  • Информационные системы управления

  • Еда и напитки
  • Бармен

  • Готовка

  • Кулинарное искусство

  • Питание

  • Изобразительное искусство
  • Искусство

  • История искусства

  • Танец

  • Музыка

  • Другое изобразительное искусство

  • Случайное знание
  • Астрология

  • Блэк Джек

  • Знание реабилитации

  • Мифология

  • Национальные столицы

  • Люди, которых вы должны знать

  • Спортивные викторины

  • Карты Таро

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *