Нервная система

Стыковка ацетилхолина со своим рецептором осуществляется за счет слабых взаимодействий; ковалентные связи в этом не участвуют. В результате посадки молекулы ацетилхолина в белковом рецепторе меняется конформация, т. е. пространственное расположение атомных группировок, поддерживаемое слабыми внутримолекулярными связями. Это приводит к раскрытию каналов, проходимых для ионов Na и К, следствием чего является снижение разницы концентраций ионов между внешней средой и содержимым мышечного волокна. Одна молекула ацетилхолина, сев на рецептор, обеспечивает перенос 10 000 ионов. Так как разница потенциалов между наружной и внутренней стороной мышечной мембраны обусловлена ионной асимметрией, то раскрытие каналов для К+ и Na+ ликвидирует асимметрию и приводит к деполяризации мембраны. Один нервный импульс побуждает к выделению в синаптическую щель около 1 млн. молекул ацетилхолина, отчего сквозь постсинаптическую мембрану в течение нескольких миллисекунд переносится количество ионов, достаточное для такой деполяризации мембраны, которая уже способна породить волну возбуждения, распространяющуюся по мышечной мембране в обе стороны от синапса.

Бегущая по поверхностной мембране волна возбуждения, ток действия, переходит на впячивания мембраны, направленные в глубь волокна (так называемая Т-система), и распространяется по всей толще мышечного волокна. Элементы Т-системы контактируют с мембранами саркоплазматического ретикулума, в которых содержится связанный Са2+. Как только примчавшаяся волна возбуждения деполяризует мембраны Т-системы, в контактирующих с ними мембранах саркоплазматического ретикулума связанные ионы Са получают свободу и поступают в саркоплазму, где их концентрация повышается с 10~7 до 10~5 М.