Содержание
-
Физиология мышц
Проведение ПД по нерву Передача ПД через синапс Скелетные (поперечно-полосатые) мышцы. Шаговый механизм мышечных сокращений. Гладкие мышцы.
-
Проведение ПД по мембранеПД проводится от точки к каждой соседней ранее не возбужденной точке
-
Проведение ПД по миелинизированному нервному волокну
-
Синапс
-
Синаптическая щель
Ширина - 20-30 нм Синаптическая щель заполнена синаптической жидкостью, своим составом напоминающей плазму крови.
-
Медиатор(химический посредник)
Внутри нервного окончания имеется большое количество (до 300.000) синаптических пузырьков (диаметром около 50 нм), содержащих химическое соединение ацетилхолин (АХ). Это химический передатчик возбуждения, носящий название - медиатор. Каждый пузырек содержит «квант» медиатора - около 104 молекул АХ. В синаптической бляшке содержится большое количество митохондрий, что свидетельствует о метаболической активности данного отдела нервного волокна.
-
Взаимодействие медиатора с постсинаптической мебраной
Медиатор диффундирует по синаптической жидкости и большая часть молекул его достигает постсинаптической мембраны, где взаимодействует с холинорецептором. 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.
-
Нервно-мышечный синапс
1 - пресинаптическая мембрана, 2 - пузырьки с ацетилхолином, 3 - митохондрии, 4 - синапттическая щель, 5 - постсинаптическая мембрана, 7 - миофибриллы.
-
Выброс медиатора обеспечивает взаимодействие его с лигандзависимыми структурами канала
-
Явление суммации.
Обычно для передачи одного ПД высвобождается до миллиона молекул АХ (200-300 везикул). Обозначения: а, б - деполяризация не достигает критического уровня, в - результат суммации - ВПСП
-
Переход ПКП в ВПСП
ПД по нерву могут поступать с максимальной частотой до 1000 в с. В связи с тем, что рецепторы от предыдущего ацетилхолина освобождаются очень быстро (уже через 1-1,5 мс), то новое выделение медиатора приводит к повторному открытию ионных каналов. Возникший новый ПКП наслаивается на еще не исчезнувшую предыдущую деполяризацию, суммируясь, увеличивает его амплитуду.
-
Восстановление медиатора в синаптической бляшке
В нервном волокне происходит постоянное пополнение медиатора. Здесь имеется несколько механизмов восстановления везикул с медиатором. медиатор разрушается под действием фермента -холинэстеразы на холин и уксусную кислоту. Большая часть продуктов гидролиза ацетилхолина возвращается в синаптическую бляшку, где участвует в ресинтезе новых молекул медиатора, который поступает во вновь формирующиеся везикулы. Еще одним путем восстановления потраченного медиатора являются активные процессы местного синтеза АХ из других сырьевых источников с помощью соответствующих ферментов, имеющихся в пресинаптическом окончании. Третий путь: «подвоз» медиатора от тела нейрона - аксонный транспорт.
-
Депо кальция – саркоплазматический ретикулум
1- миофибриллы, 2 – саркоплазматический ретикулум, 3 – цистерны, 4 – Т-трубочки, 5 – базальная мембрана, 6 – митохондрии.
-
Схема строения мышечного волокна
Саркомер - сдвух сторон ограничен Z – линиями. Толстые – миозиновые, Тонкие – актиновые нити. Состояния: 1 - расслабленное, 2 – сокращенное.
-
Взаимодействие актиновых и миозиновых филаментов
-
Схема строения актиновых и миозиновых филаментов
-
Этапы «шагового» механизма
Последовательные этапы: а – расслабление, б – соединение миозиновых головок с активным центром актина, в – поворот головки миозина и сближение - мембран, г – разрыв связи миозина с актином.
-
Кальмодулин- идентичен тропонину С, имеющемуся в тонких нитях
Присоединяя Са2+, кальмодулин способствует активации АТФазы и использованию энергии АТФ для связи активного центра актиновой нити и головки миозина и укорочению мышцы.
-
Кальций
Деполяризация мембраны цистерн открывает электровозбудимые кальциевые каналы. В связи с тем, что в саркоплазме концентрация кальция менее 10-7 М/л, а в саркоплазматическом ретикулуме - более 10-4 М/л, начинается интенсивный выход ионов Са2+ в саркоплазму. Выделившийся кальций и является инициатором мышечного сокращения. Достаточный для начала мышечного сокращения уровень кальция достигается через 12-15 мс после прихода нервного импульса. Это скрытое, латентное время мышечного сокращения. В связи с тем, что скорость распространения ПД по сарколемме выше времени, необходимого для выделения Са2+ из саркоплазматического ретикулума, то все фибриллы участка мышцы, иннервируемого одним нервом, сокращаются одновременно.
-
«Шаговый» механизм
-
Головка миозина и «шаг»
-
Роль кальция в мышечном сокращении
1 – Выброс медиатора в синаптическую щель. 2 – Освобождение активного центра актина. 3 – Расслабление мышцы (разрыв связи миозина с актином – АТФ-аза кальциевая).
-
Различные режимы сокращения мышц
А- одиночное сокращение, Б – неполный тетанус, В – полный тетанус.
-
Соотношение ПД и рефрактерности
5 – фаза абсолютной рефрактерности, 6 – ф. относительной рефрактерности, 7 - экзальтации.
-
Электромиограмма(А – одиночные ДЕ; Б – мышца в целом)
-
Роль АТФ в мышечном сокращении
а) сокращения (образования мостиков); б) расслабления (разрыва мостиков); в) работы Са-насоса (2 АТФ и 1 ион Са); г) работы Nа,К-насоса. Однако в саркоплазме мышцы АТФ относительно немного. Ее хватит лишь на несколько мышечных сокращений (примерно 8 одиночных сокращений).
-
Пути ресинтеза АТФ
1) креатинфосфокиназный (КФ): АДФ + КФ АТФ + К 2) гликолитический, З) аэробное окисление.
-
Максимальная мощность путей ресинтеза АТФ
а) фосфагенный (КФ) - 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.
-
Двигательные единицы -Единичное нервное волокно мотонейрона и, иннервируемые им мышечные волокна, составляют одну ДЕ
1 - тело мотонейрона; 2 - ядро; 3 - дендриты; 4 - аксон; 5 - миелиновая оболочка аксона; 6 - концевые веточки аксона; 7 - нервно-мышечные синапсы.
-
Быстрые и медленные ДЕ
Быстрые Большой мотонейрон. Много АТФ. Много КФ. Активный гликолиз. Сильные, но быстро устает. Медленные Малый мотонейрон. Меньше АТФ и КФ. Менее активный гликолиз. Много митохондрий (активное окисление). Способны выполнять длительную работу.
-
Гладкие мышцы
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.