Андреас Штипплер - Мышцы. Как у вас дела? [litres]

Внезапно в маленьком Саркомере поднимается волнение. Команда «Двигайся!» запускает цепную реакцию. Нервы и мотонейроны провозглашают биоэлектрический потенциал. Электрический импульс проходит через нервные окончания и синапсы к мышцам. Мышечные рецепторы распознают команду движения как особо важное сообщение извне и пропускают импульсы: «Ладно, проходите». Они моментально открывают натриевые каналы и электризуют всю мышцу.

Что происходит в мышце, когда отдана команда «Двигайся!»?

Так, без особых препятствий, импульс достигает дома нашей влюбленной пары, Актина и Миозина, внутренности мышечной клетки. Теперь все происходит очень быстро. На первый взгляд, в Саркомере царит хаос. Армия крошечных молекул пребывает в смятении. Сигнальные вещества заняли позиции, клеточные электростанции работают с полной нагрузкой, чтобы сжигать больше жира. АТФ!

Миозин готовится к прыжку, словно дикая кошка. Он следит за телохранителями Актина. Внезапно электрические импульсы открывают хранилище кальция в Саркомере. И в этот самый момент выскакивает Миозин. Наш Ромео хватает АТФ и кальций и приносит его охранникам Джульетты. Тропонин, первый телохранитель Актина, забирает молекулу кальция и отпускает Актина. Чуть позже Ромео удается подкупить и второго телохранителя, Тропомиозина. Наш Миозин-Ромео почти достиг своей цели! В общем хаосе он захватывает свободную молекулу АТФ, отделяет ее часть и производит аденозиндифосфат (АДФ) плюс фосфат. Это тот самый момент, когда химическая энергия превращается в механическую. Свежая энергия придает Миозину уверенности в себе. Он поднимает головки и соединяется с Актином.

Наконец-то влюбленные счастливы. Актин и Миозин обнимают и ласкают друг друга. Многочисленные головки Миозина входят в нежные углубления Актина. Ромео и Джульетта наконец вместе. Наш Ромео теперь чувствует себя сильным и могущественным. Далее разыгрываются сцены, имеющие возрастное ограничение. Маленькие головки Миозина-Ромео теперь полны силы и возбуждения. Зажатые в углублениях Актина, головки сильно отклоняются в сторону и вытягивают над собой хрупкую белковую нить Джульетты. Начинается осторожное «сокращение мышцы».

Сбивчивые слова страсти. Ромео и Джульетта соединились.

Но волнительный контакт между Актином и Миозином длится недолго. Две команды, агонисты и антагонисты, начинают свою игру. Другие Миозины-Ромео в самых разных участках мышц тоже жаждут слиться со своими Актинами-Джульеттами. Куда ни кинь взгляд, кругом раздают АТФ и кальций! Для наших влюбленных это имеет драматические последствия. Возбуждающая связь, проходящая по всей длине их белковых тел, подходит к концу. Актин отделяется от Миозина, и головки нашего Ромео снова грустно повисают. Покинутый и одинокий. Охранники Тропонин и Тропомиозин возвращаются. Актин-Джульетта снова заперта и недоступна для Миозина-Ромео. Таким образом, исходная ситуация восстанавливается.

К счастью, нашего лежебоку уговорили заниматься фитнесом. Поэтому одним небольшим двигательным импульсом дело не ограничится. Мозг постоянно отдает мышцам новые приказы, и для Актина и Миозина первое свидание выливается в долгий страстный роман. В миллионах и миллионах саркомеров одновременно разыгрываются высококлассные мышечные мыльные оперы. Романтический театр мышц, тонкое искусство… Можно назвать это основным сюжетом мышечного движения. Ромео и Джульетта: разлука и воссоединение.

Когда мышца двигается, сигнальные вещества отдают сосудам приказ расти, чтобы поступало больше питательных веществ.

Если мы посмотрим следующий эпизод этой истории с продолжением, то увидим, насколько талантливый режиссер Мать Природа. В игру вступает все больше персонажей. Как только мышечные клетки осознают, что мозг серьезно относится к движению, активируется древняя информация из истории человеческого рода, которая хранится в хромосомах в ядре мышечной клетки. Чем больше двигательных импульсов достигает мышечных клеток, тем сложнее становится сюжет. Чем дольше происходит любовная игра миллионов Ромео и Джульетт, тем больше циркулирует миокинов, то есть мышечных медиаторов. Мышечные клетки внезапно «вспоминают» программы, которым уже миллионы лет. Обмен веществ все активнее набирает обороты.

Пока Ромео и Джульетты любят друг друга, информация передается митохондриям. Клеточные электростанции получают приказ делиться и сжигать больше углеводов и жиров, поскольку для частых сокращений, вызванных актином и миозином, теперь требуется гораздо больше АТФ.