Презентация на тему Физиология скелетных мышц

ограничен
Z – мембранами.
Толстые – миозиновые,
Тонкие –

актиновые нити.
Состояния:
1 - расслабленное,
2 – сокращенное.
Длина саркомера в покоящейся мышце около
2 мкм, а в сократившейся c максимальной силой - несколько более 1 мкм.

клетки органоидов.
Особо следует подчеркнуть наличие:
- саркоплазматического ретикулума,
- миоглобина,
- большого

количества митохондрий,
Кроме того здесь есть сократимые миофиламенты.

представляющих собой как бы бусинки глобулярных молекул актина. Тонкие

нити имеют активные центры, расположенные друг от друга на расстоянии 40 нм, к которым могут прикрепляться головки миозина. Кроме актина в тонких нитях имеются и другие белки - тропомиозин, тропонины (I, T, C). Тропониновый комплекс располагается над активными центрами, прикрывая их, что препятствует соединению актина с миозином.

более чем двумястами молекулами миозина. Каждая из них скручена

попарно и имеет выступающий отросток, называемый головкой. Головки направлены под углом от центра в сторону тонких нитей (напоминают «ерш» для мытья посуды). В основании головки миозина имеется фермент АТФаза, а на самой головке располагаются легкие цепи и молекула АТФ.

правило, 1 мотонейрон иннервирует несколько мышечных волокон. Это и

есть двигательная единица.
Окончание мотонейрона и мышечное волокно образуют нервно-мышечный синапс.

с ацетилхолином,
3 - митохондрии,
4 - синапттическая щель,

5 - постсинаптическая мембрана,
7 - миофибриллы.
Ширина синаптической щели 20-30 нм

медиатор (ацетилхолин, АХ), 3 – холинорецептор,
4 – каналы, 5

– постсинаптическая мембрана, 6 – пресинаптическая мембрана
Выход медиатора обусловлен следующей последовательностью эффектов:
при поступлении ПД к пресинаптической мембране в ней открываются кальциевые каналы,
входящий кальций взаимодействует с белком кальмодулином,
в результате к мембране подтягиваются несколько пузырьков с медиатором,
- медиатор поступает в синаптическую щель.

синаптической жидкости и большая часть молекул его достигает постсинаптической

мембраны, где взаимодействует с холинорецептором (ХР).
Результатом взаимодействия АХ с ХР является открытие хемовозбудимых ионных каналов. Селективный участок его имеет диаметр 0,65 нм. Через него могут проходить лишь положительные ионы (стенка канала электроотрицательна) натрия или кальция. Но в норме превалирует поток ионов натрия. Они по концентрационному градиенту из синаптической щели поступают внутрь мышечного волокна и деполяризуют постсинаптическую мембрану.

около 300 пузырьков с АХ. ПОЭТОМУ НЕОБХОДИМО ПОСТЯННО ВОССТАНАВЛИВАТЬ

АХ.
За счет продуктов распада
Новый синтез
Подвоз по нервному волокну

полностью блокировать нервно-мышечную передачу. Механизм их действия может быть

различен, что определяется местом приложения яда или применяемого в медицине препарата. Можно выделить следующие основные пути блокирования:
а) блокада проведения возбуждения по нервному волоку путем применения местной анестезии,
б) блокада высвобождения медиатора, например, путем действия ботулинического токсина,
в) нарушение синтеза ацетилхолина в пресинаптическом нервном окончании,
г) угнетение холинэстеразы (фосфорорганические отравляющие вещества) приведет к длительному взаимодействию АХ с ХР и нарушению возбудимости постсинаптической мембраны,
д) вещества, действуя на холинорецептор, могут блокировать его путем необратимого связывания (-бунгаротоксин) или длительно вытеснять АХ (кураре); инактивировать рецептор (сукцинилхолин, декаметоний).

мВ. Для того, чтобы вызвать возникновение возбуждения в постсинаптической

мембране мышечного волокна одного ПД, поступившего к синапсу, недостаточно. Для возникновения ПД необходимо, что бы деполяризация мембраны достигла критического уровня (КП) равного -50 - -55 мВ. При поступлении одиночного кванта медиатора постсинаптическая мембрана деполяризуется лишь на 0,1-0,15 мВ. Разновидность такой деполяризации мембраны носит название потенциала концевой пластинки (ПКП). При возникновении ПКП время развития деполяризации составляет (рис. 4.2) около 1,5-2 мс, а время спада - 4,7 мс, то есть временные параметры его значительно длиннее, чем у ПД.

достигает критического уровня,
в - результат суммации

– ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал)
Обычно для передачи одного ПД высвобождается до миллиона молекул АХ (200-300 везикул).
Но при поступлении одного ПД лишь несколько везикул выделяют АХ и вначале происходит появление местного потенциала, Для перехода его в ПД требуется поступление нескольких ПД к синапсу, что приводит к суммации и ВПСП.

распространяется по сарколемме.
Проскакивает по мембране саркоплазматического ретикулума.
В результате

открываются Са++-каналы.
Са++ из цистерн выходит в саркоплазму.
Концентрация Са++ в саркоплазме возрастает в 100 раз и более.
Только после этого начинается мышечное сокращение.

– саркоплазматический ретикулум,
3 – цистерны,
4 – Т-трубочки,

5 – базальная мембрана,
6 – митохондрии.

– соединение миозиновых головок с активным центром актина. Для

этого кальций взаимодействует с кальмодулином, что открывает активный цент актиновых филаментов.
в – поворот головки миозина и сближение Z-мембран. Для этого необходим гидролиз АТФ и выделение свободной энергии,
г – разрыв связи миозина с актином. Для этого необходимо «откачать» Са++ в саркоплазматический ретикулум (Са++ активирует насос).

ПД (возбуждения) можно зарегистрировать вводя в нее микроэлектрод, или

поместив оба электрода на мышцу. Методика, с помощью которой можно зарегистрировать эти явления получила название электромиографии, а получаемая кривая - электромиограмма. Существует много методических приемов и для регистрации самого мышечного сокращения.
Электромиограмма (ЭМГ): А - три последовательных потенциала действия одной двигательной единицы; Б - алгебраическая сум-мация потенциалов действия многих двигательных единиц (интерференционная ЭМГ).

– неполный тетанус,
В – полный тетанус.
Для перехода в

тетанические сокращения необходимо поступление новых ВПСП через небольшой промежуток времени, когда мышца еще не расслабилась

проявление силы мышцы оказывает влияние не только названные выше

три условия, но и угол, под которым мышца подходит к кости. Чем больше угол прикрепления, тем лучше условия для проявления силы. Если мышца подходит под прямым углом к кости, то почти вся сила мышцы затрачивается на обеспечение движения, а при остром угле часть силы идет на обеспечение движения, другая часть - на сдавливание рычага, сжатие его.

а) сокращения (образования мостиков); б) расслабления (разрыва мостиков); в)

работы Са-насоса; г) работы Nа,К-насоса (для ликвидации нарушенных ионных градиентов в результате поступления возбуждения).
Однако в саркоплазме мышцы АТФ относительно немного. Ее хватит лишь на несколько мышечных сокращений (примерно 8 одиночных сокращений). В то же время в естественных условиях мышцы могут сокращаться длительное время, что становится возможным лишь благодаря активации механизмов ресинтеза АТФ.
Это следующие механизмы:
1) креатинфосфокиназный (КФ),
2) гликолитический,
З) аэробное окисление.

3,6 моль АТФ/мин,
б) гликолитический - 1,2 моль АТФ/мин,

в) окислительный - при окислении глюкозы - 0,8 моль/мин, жиров - 0,4 моль/мин. Естественно, что указанные возможности путей ресинтеза АТФ определяют работоспособность мышц.

у разных людей различное (спринтеры, стайеры)
Быстрые ДЕ (белые):
много актиновых

и миозиновых филаментов,
- много АТФ и КФ
высокая активность гликолиза.
Мышца сильная, но быстро устает.

Медленные ДЕ (красные):
меньше лотность актиновых и миозиновых филаментов,
- много миоглобина (красный цвет),
много митохондрий (окисление).
Мышца менее сильная, но способна выполнять длительную работу.

сосудов, коже. Структурной единицей их является вытянутой формы клетка:

длиной 20-400 мкм, толщиной 2-10 мкм.
На мембране гладкомышечных клеток, в отличие от скелетных, имеются не только натриевые и калиевые каналы, но и большое количество кальциевых каналов.
С физиологической точки зрения целесообразно выделение двух типов гладкомышечных клеток:
а) располагающиеся отдельно (multi-unit),
б) образующие функциональный синцитий (single-unit). Между мембранами клеток есть контакты – нексусы, передающие ПД соседним клеткам.

пучки, которые время от времени образуют уплотнения («узлы»). Некоторые

из них непосредственно прилегают к мембране, другие находятся внутри клетки, выполняя как бы функцию Z-мембран. Между актиновыми филаментами вкраплены более толстые - миозиновые.
Инициаторы сокращения ионы кальция поступают внутрь волокна по двум путям: из межклеточной жидкости, когда открываются соответствующие каналы при прохождении ПД, и из саркоплазматического ретикулума.

напоминает ПД скелетной мышцы, отличаясь от нее большей продолжительностью

(10-50 мс). Этот ПД возникает при воздействии на клетку многих раздражителей: нервного импульса, гормонов, электрического тока. После него, как правило, развивается следовая гиперполяризация.
В мышцах стенки желудочно-кишечного тракта изменение заряда мембраны происходит по типу (Б). В них развивается спонтанная (без действия каких-либо посторонних факторов) медленная деполяризация.