При зростанні концентрації іонів Са2+ у саркоплазмі м’язового волокна Са2+ взаємодіє з тропоніном С, і тропоміозин вивільнює активні центри актину (рис. Б). Голівки міозину взаємодіють з АТФ, гідролізують її до АДФ і (Рн) з вивільненням енергії. Продукти гідролізу (АДФ і Рн) деякий час залишаються зв’язаними з голівками міозину, що необхідно для приєднання голівки до активного центру актину (АДФ відіграє роль своєрідного містка між актином і міозином). Вивільнена енергія акумулюється в шарнірному механізмі шийки поперечного містка (як у пружині, що розтягнута). Голівка стає в перпендикулярне положення до актинової філаменти і взаємодіє з активним центром.
Механізм ковзання актинових філаментів.
Зв’язування голівки з активним центром спричиняється до згинання голівки у шийці завдяки попередньо акумульованій енергії розтягнення (як скорочення попередньо розтягнутої пружини). При цьому голівка, що згинається, тягне за собою прикріплену актинову філаменту і зміщує її по стосовно міозинової філаменти.
У голівці, що зігнулася, молекула АТФ витісняє АДФ і Рн, тому зв’язок між нею і активним центром актину руйнується. Як тільки відбулося відщеплення голівки від активного центру, АТФ гідролізується до АДФ та Рн, і завдяки вивільненій енергії голівка розгинається (як розтягується пружина), стає перпендикулярно і зв’язується з наступним центром актину. Зазначений цикл повторюється знову і знову.
Принцип роботи поперечного містка.
Актинова філамента пересувається вздовж міозинової до центру саркомера. Описаний принцип роботи поперечного містка отримав назву – принцип “весла”. Його основу складають 2 циклічні процеси :
- утворення і руйнування актоміозинових комплексів;
- згинання і розгинання голівок поперечних містків.
Рух великої кількості голівок створює об’єднане зусилля (своєрідний “гребок”), яке просуває актинові нитки до середини саркомера. За один “гребок” саркомер зменшується на 1% своєї довжини.
Якщо йдеться про скорочення саркомера, то слід мати на увазі таке :
- поперечні містки протилежних частин міозинових філаментів мають різний напрямок орієнтації. Тому при згинанні-розгинанні голівок актинові філаменти від різних Z- пластинок саркомера переміщуються назустріч одна одній і довжина саркомера при цьому зменшується;
- згинання–розгинання голівок відбувається асинхронно, незалежно одна від одної (одні зігнуті, інші розігнуті). Чим більша синхронність цього процесу, тим більша сила скорочення. Іншими словами, чим більша кількість контактів поперечних містків з актином у кожний даний момент часу, тим більша сила скорочення.
