Ученые решили по-новому взглянуть на работу мышц

Фото: shutterstock.com/Getty Images

Американские биологи заявили, что лишь половина силы мышц появляется в результате продольных сокращений, а вторая половина приходится на различные изменения формы по осям. Такие выводы ставят под серьезные сомнения большинство современных теорий о работе мышц.

Дэвид Уильямс совместно со своими коллегами, построил трехмерную модель работы сердечной мышцы, которая учитывала то, как устроено сердце, и как работают нити миозина и актина в её клетках. В ходе сокращений виртуальной мышцы ученые рассмотрели, как изменялась её геометрия, а также какой вклад в увеличении её силы внесли различные компоненты мускул.

Несмотря на то, что модель было весьма точной, так как максимально подробно описывала отношения силы мускулов и их сокращений, ученые выявили ряд значительных пробелов. Например, львиная доля силы мышц зависит от форменных изменений их сетки, состоящей из белковых нитей, расположенных не вдоль осей сокращений, а вытянутых по другим направлениям. После того, как ученые "удалили" данные цепочки из виртуальной модели, сила сердечного мускула вдвое сократилась.

Обнаружив столь важный феномен, группа ученых возглавляемых Дэвидом Уильямсом, решила найти его в природе. Для достижения этой цели были проведены исследования нескольких бабочек, у которых структура и принцип работы схож с человеческой сердечной мышцей. Из крыльев бабочек были удалены мускулы, после чего с помощью тока были вызваны сокращения. Ученые смогли тщательно изучить структуру мышцы с помощью рентгеновской кристаллографии. В итоге данный эксперимент целиком подтвердил результаты, полученые в ходе моделирования. Это наталкивает на мысль, что необходимо пересмотреть многие представления о работе мышц.

12 июл в 09:28 Поделиться ссылкой