23.Бұлшық ет жиырылуы механизмдері. ӘП, саркоплазмалық ретикулум, Ca иондары, АТФ рөлі? •Бұлшық ет жиырылуының механизмі. Бұлшық еттің жиырылу механизмі өте күрделі. Қазіргі кезде оны А.Ходжкин, А.Хаксли ұсынған протофибриллалардың «сырғанауы» атты теория негізінде түсіндіреді. Бұл теорияға сәйкес тыныштық жағдайында актин жіпшелері өздерінің ұшымен миозин жіпшелерінің арасына еніп жатады. Бұлшық ет қозған кезде актин мен миозин арасындағы құрылымдық және физика-химиялық байланыстар өзгеріп, актин жіпшелері миозиннің бойымен саркомердің ортасына қарай жылжи бастайды да, Z мембранасын өзімен бірге тартады, саркомер қысқарады. Бұл процесс саркоплазмалық торда сақталатын кальций иондарының қатысуымен жүреді. Тітіркенгенге дейін немесе босаңсу сатысында актин миозинмен әрекеттесе алмайды. Оған тропонин кешені мен миозин молекуласының соңғы бөлшектерінің (фрагменттерінің) қалыпты пішіні (конформациясы) мүмкіндік бермейді. Кальций иондарының актин мен миозиннің өзара әрекеттесуіне әсері актин жіпшелерінің құрамына енетін тропомиозин мен тропониндік кешен арқылы жүреді. Ең алдымен әрекет потенциалы әсерімен саркоплазмалық тордан кальций иондары шығып, олар тропонин белогымен қосылады да, тропониндік кешен пайда болады. Кальций иондарымен қосылу нәтижесінде тропониннің пішіні өзгеріп, ол тропомиозинді актиннің екі тізбегі арасындағы науашаға итереді де, оның тығындаушы әсерін тиады. Осының нәтижесінде актиннің арнаулы учаскелері ашылып, оның миозин өсінділерінің ұшымен байланысуына, көлденең көпіршелердің пайда болуына жағдай туғызылады да, жиырылуға қажет рычаг пайда болады (14-сурет). Көлденең өсінділердің ескек тәрізді қимылдары миофибриллалар бойында тіркес орналасқан саркомерлерді қысқартып, еттің жиырылуын тудырады. Миозиннің көлденең өсінділердің ұшында АТФ-аза ферментінің катализдік белсенді орталығы орналасады. Өсінді ұшы актин жіпшелеріне жанасқан кезде магний иондарының қатысуымен АТФ-аза активтеніп, АТФ-ті ыдыратады. Бұл процестерде бөлінген қуат ет талшықтарын жиырылту үшін пайдаланылады. •Әрекет потенциалы (ӘП) пайда болуының физико-химиялық механизмдері. Белгілі бір тіндерге табалдырықты тітіркендіру күшімен әсер еткенде, жасуша мембранасының (сыртқы және ішкі беттеріне қарай) иондарға (Na+, K+, Ca2+, CI- және т.б.) өткізгіштігі өзгеру нәтижесінде пайда болатын және сөнбей таралатын қозуды – әрекет потенциалы деп атайды. ӘП ролі: жүйке жасушулары арасында, жүйке орталықтарында және жүмысшы мүшелер арасында жүйкелік сигналдарды беруді (өткізуді) қамтамасыз ету; бұлшыұқеттердегі электромеханикалық ілескен удерісті қамтамасыз ету. ӘП –ның параметрлері әр түрлі болады: -80 -130 мВ; жүйке талшығындағы ӘП ұзақтығы 1 – 2 мс, қаңқа еті талшықтарында -10 мс дейін, ал жүрек етінде – шамамен 300 мс болады. ӘП-ның амплитудасы тітіркендіру күшіне тәулсіз, ол әрдайым белгілі жасуша үшін нақты бір жағдайда ең жоғары (максималды) деңгейде болады: ӘП «түгел және түк емес» заңына тәуелді, ал күш заңына тәуелсіз болады. Егер тітіркендіру күші аз болса, ӘП-ы пайда болмайды, ал тітіркендіру күші табалдырықты немесе одан жоғары болғанда, ӘП-ы жоғары (максималды) шамаға жетеді. •Саркоплазмалық ретикулум (СР) - басқа жасушалардың эндоплазмалық ретикулумына (ЭПР) ұқсас бұлшықет жасушаларының мембраналық органелласы. СР негізгі функциясы-кальций иондарын сақтау (Ca2+). Жасушадағы кальций деңгейі салыстырмалы түрде тұрақты болады, ал жасушалардағы кальций концентрациясы жасушадан тыс 100000 есе аз болады. Сондықтан жасушадағы кальций концентрациясының шамалы жоғарылауын оңай анықтауға болады және жасуша ішіндегі маңызды өзгерістер туралы есеп бере алады (кальций екінші реттік делдал деп аталады). Кальцийдің тым жоғары деңгейі кейбір жасушаішілік құрылымдардың кальцификациясына әкеледі (мысалы, митохондрия), бұл жасушаның өліміне әкеледі. Сондықтан тірі жасушада кальций деңгейі қатаң бақыланады, қажет болған жағдайда оны жасушаға бөліп, одан шығаруға болады. •Кальций иондары (Са2+) екінші делдалдарға, яғни гормондардан эффект ақуыздарына сигнал беруге қатысатын төмен молекулалы заттарға жатады. (Екінші делдал ретінде) кальций иондары кальмодулин деп аталатын ақуызбен бірге әрекет етеді. Ca₂+ кальмодулин активаторы деп санауға болады, кальмодулинді кальций иондарының жасушаішілік рецепторы деп санауға болады. •АТФ рөлі: Денедегі АТФ-ның негізгі рөлі көптеген биохимиялық реакцияларды энергиямен қамтамасыз етумен байланысты. Екі жоғары энергетикалық байланыстың тасымалдаушысы бола отырып, АТФ көптеген энергияны қажет ететін биохимиялық және физиологиялық процестер үшін тікелей энергия көзі ретінде қызмет етеді.