bullock (50)

50    |_Rozdział 4 II C

50    |_Rozdział 4 II C

200 g

100 g 50 g

200 g

100 g

50 g

izometryczny

izotoniczny — duże obciążenie izotoniczny — małe obciążenie

RYC. 4-9. Siła wytwarzana podczas skurczu izotonicznego musi być dostatecznie duża do pokonania obciążenia wtórnego, aby mięsień mógł się skrócić. Jeżeli wytworzy się dostatecznie duża siła, to mięsień będzie się skracać ze stałą prędkością. Zwiększenie obciążenia wtórnego powoduje konieczność zwiększenia sity, jaką mięsień musi wytworzyć, zanim zacznie się skracać, co z kolei powoduje zmniejszenie szybkości i zakresu skracania.

(1)    Liczba połączeń mostków poprzecznych miozyny z aktyną podczas pobudzenia mięśnia zależy od stopnia zachodzenia na siebie grubych i cienkich fi-lamentów.

(a)    Jeżeli wyjściowa długość sarkomeru wynosi 2,2 |4m, to każdy mostek poprzeczny miozyny może się związać z aktyną i siła skurczu mięśnia będzie największa.

(b)    Jeżeli mięsień jest rozciągnięty tak, że wyjściowa długość sarkomeru wynosi 3,5 (Jim, to grube i cienkie filamenty nie zachodzą na siebie i w czasie pobudzenia mięśnia nie dochodzi do skurczu.

(c)    Jeżeli wyjściowa długość sarkomeru wynosi mniej niż 2,0 Jim, to cienkie nici aktyny z przeciwległych końców sarkomeru zaczynają zachodzić na siebie i siła skurczu maleje.

(d)    Jeżeli wyjściowa długość sarkomeru wynosi mniej niż 1,5 Jim, to linie Z opierają się o grube filamenty i siła nie jest generowana.

(2)    Obciążenie wstępne. Aby długość sarkomeru była większa niż 2,0 jtm, mięsień musi być rozciągnięty z użyciem siły, która służy do pokonania oporu elementów sprężystych mięśnia, zwanych równoległymi elementami sprężystymi. Jednym z takich elementów jest białko titina, wiążące końce grubych nici miozyny z linią Z. Siła potrzebna do rozciągnięcia mięśnia do takiego stopnia, aby sarkomery miały długość wyjściową większą niż 2,0 Jim, nosi nazwę obciążenia wstępnego. Określenie to oznacza także długość sarkomeru w warunkach spoczynkowych przed skurczem mięśnia.

(a)    Sprężystość włókien titiny mięśnia sercowego jest mniejsza niż w mięśniach szkieletowych.

(b)    Ponieważ mięsień sercowy nie jest tak sprężysty, jak mięsień szkieletowy, do rozciągnięcia mięśnia sercowego potrzebna jest większa siła.

(3)    Zmiana obciążenia wstępnego niekoniecznie prowadzi do zmiany siły skurczu mięśnia szkieletowego. Często długość mięśnia zależy od rodzaju zadania, ja-