Мистер Томпкинс внутри самого себя | страница 48
проблемы. В некоторых случаях очень важно, чтобы все части мышцы сокращались одновременно. Загляните, пожалуйста, вон в те большие аквариумы. Там у дна вы увидите весьма интересных животных.
Они называются кальмарами. Это настоящие изобретатели реактивного двигателя. Тело кальмаров окружено мышечной оболочкой, называемой мантией. Когда мантия сокращается, поток воды выбрасывается в одну сторону, а кальмар получает толчок и начинает двигаться в противоположную сторону. Ясно, что все части мантии должны сокращаться по возможности почти одновременно, тогда сигнал на сокращение поступает из одной точки — мозга кальмара, нервный импульс, стимулирующий мышцы мантии, должен распространяться быстро, и поэтому у кальмара очень толстые нервные волокна, ведущие от мозга к мантии. У таких нервных волокон очень крупные клетки, и изучать их гораздо легче, чем изучать обычные нервные волокна. Поэтому в нашей лаборатории так много кальмаров — их очень любят мои коллеги— нейрофизиологи.
Но это возвращает нас к нашему вопросу: как вы заставляете сокращаться не только всю мышцу целиком, но и все фибриллы отдельной мышцы одновременно? Если бы импульсы достигали различных точек мышцы не одновременно, то ничего путного из этого бы не вышло, так как одни фибриллы заканчивали бы сокращения, другие только начинали бы сокращаться, а третьи расслаблялись после сокращения. Во всяком случае такая схема заведомо не подходит для мышцы, которая должна действовать быстро.
Теперь мы знаем, что замечательным свойством проводить электрический импульс через мембрану обладает не только нервная клетка.
Это свойство присуще всем клеткам, но нервные клетки проводят электрический импульс через мембрану лучше и быстрее. Поэтому когда поступает нервный импульс, он порождает на поверхности мышечной клетки электрическую волну, которая распространяется в точности так же, как по поверхности нервной клетки. Но теперь сигнал должен достичь миофибрилл и передать им команду сократиться. Это делается с помощью другой водопроводной системы, которая называется поперечной, или косой. Поверхность мышечной клетки неровная, и выступы и зазубрины образуют тончайшие трубочки, идущие от поверхности клетки к Z-линиям миофибрилл. Мышечная клетка вся пронизана такими каналами помимо каналов саркоплазматической сети. Распространяясь по поверхности мышечной клетки, сигнал попадает в каналы поперечной системы и достигает темной линии, которая называется Z-линией. Только дойдя до Z-линии, сигнал может вызвать сокращение миофибрилл. Замечу кстати, что Z-линия состоит из белка, который называется тропомиозином и играет роль нити, связывающей пучок мышечных волокон.