Властивості м’язового волокна. Будова і функції нервово-м’язового синапсу. Механізм утворення і передачі збудження, скорочення скелетних м’язів.
М’язи поділяються на три головні типи – скелетні, серцеві та гладенькі.
Скелетні м’язи побудовані з поперечно – посмугованої м’язової тканини. Без нервового подразнення не скорочується. Регулювання їхніх скорочень відбувається свідомо (довільно), не на довго, з великою затратою енергії.
Серцевий м’яз побудований із серцево - посмугованої м’язової тканини. Може скорочуватися автономно, не на довго, з великою затратою енергії.
Гладенькі м’язи побудовані із не посмугованої м’язової тканини. Розміщені в оболонка порожнистих органів, судинах. Скорочується мимовільно, на довго, з малою затратою енергії.
Для м’язів характерні фізіологічні властивості: збудливість, рефрактерний період, скоротливість.
Скелетні м’язи побудовані із м’язових волокон. МПС волокна - 80-90 мв, критичний рівень поляризації біля -50 мв. ПД виникає на постсинаптичній мембрані (кінцевої пластинки) м’язового волокна, розповсюджується по мембрані у дві сторони від синапсу. Протяжність ПД в більшості 2-3 мс, швидкість розповсюдження біля 3-5 м/с. Через деякий час після ПД м’язове волокно починає скорочуватися.
М’язове волокно в діаметрі 0,1 мм, довжина до 12 см. Під світовим мікроскопом має поперечну смугастість. Темні диски (А - анізотропні), світлі (І-ізотропні) Частина м’язового волокна від середини одного ізотропного диска до середини другого називають саркоміром.
|
|
Світлу І смугу перетинає темна Z- лінія, а темну А- смугу в центрі містить світлу Н - смугу.
Сарколема (мембрана) має типову будову, укріпляється сполучно тканинними волокнами, які утворюють сухожилок. Саркаплазма (цитоплазма) має типовий набір органел, за винятком саркоплазматичного ретикула (СР) або називають Т системою (тріада).
СР має систему трубочок, цистерн і канальців, які оточують кожну міофібрилу СР – депо Са 2+. В саркоплазмі знаходиться білок міоглобін який є джерелом кисню.
В середині волокна розміщені скоротливі міофібрили: товсті (міозинові), тонкі (актинові).
Міозинові міофіламенти – мають головку, шийку. Головка направлена під кутом від центра в сторону активних ниток. Актинові міофіламенти побудовані із двох актинових ниток з активними центрами до яких прикріплюється головка міозина. Також міститься тропоніновий комплекс з тропоніном і тропоміозином, який закриває актиновий центр, щоб не з’єднувалась головка міозина з актиновим центром. Кожний товстий міофіламент оточений шістьма тонкими, а тонкий може з’єднуватися з трьома товстими.
Тонкі нитки переходять через смугу Z у сусідній саркомі
|
|
Нервово – м’язовий синапс закінчується присинаптичною бляшкою, яка насичена синаптичними (до 3000 000) міхурцями. Міхурці містять ацетилхолін (АХ). Синапс має синаптичну щілину та постсинаптичну мембрану (кінцеву пластину м’язового волокна).
Пресинаптическое окончание
|
П реси наптич еская мембрана Поры в мембране Постсинаптическая мембрана
Схема нервово – м’язового синапса і механізм проведення збудження за
допомогою медіаторів.
1. Пресинаптична мембрана 4. Синаптична щілина
2. Міхурці з АХ ( ацетилхоліни) 5. Постсинаптична мембрана
3. Мітохондрії 6. Ядро
7. Міофібрили
ІІ. М’язове волокно
ПД надходить до пресинаптичної бляшки відкриваються кальцієві канали і кальцій надходить до бляшки (збільшення в 100 разів)
Міхурці зливаються і рухаються до пресинаптичної мембрани, зливаються з нею і секрет міхурців попадає в синаптичну щілину. Для одного ПД звільняються до 1 мл. молекул АХ. АХ досягає постсинаптичної мембрани, і взаємодіє з ацетілхоліновими рецепторами. Результат цієї роботи відкриття іонних канальців, які мають селективний фільтр 65нм. Через них можуть проходити іони Na+,К+,Са2+, але перважно лавиноподібно поступають іони натрія, які деполяризують кінцеву пластинку м’язового волокна. Канал відкритий тільки 1 мс., тому що холінестераза руйнує ацетилхолін в синаптичній щілині. Деполяризація м’язового волокна викликає ПД.
|
|
Одне подразнення викликає деполяризацію на 0,1 -015 мв. кінцевої пластини (потенціал кінцевої пластини ПКП) м’язевого волокна. Одне подразнення може не викликати ПД, а викликає ПКП.А декілька нервових імпульсів приводить до накладання величини ПКП один на одного. Їхня сумація приводить до ПД м’язового волокна. Синаптична затримка у нервово - м’язевому синапсі становить від 0,5 до 5мс.
М.Є. Введенський установив, що збільшення частоти і сили подразнення (з 10 до 50 імпульсів) приводить до збільшення амплітуди м’язових скорочень. Подальше збільшення частоти і сили подразнень приводить до зменшення амплітуди м’язових скорочень. Зменшення частоти сили подразнень приводить до відновлення м’язових скорочень.
|
|
(Закон залежності м’язових скорочень від сили і частоти нервових подразнень).
Механізм м’язового скорочення ПД по мембрані по каналах Т –системи заходить у м’язове волокно і на мембрану цистерн СР. Деполяризація мембрани цистери СР відкриває електрозбудні кальцієві канали, Са 2+ починає надходити в цитоплазму. Кальцій становиться ініціатором м’язового скорочення.
Білок тропонін приєднавши Са 2+ активує АТФазу, звільняє активний центр актину від тропонінового комплексу і відбувається приєднання головки міозина до активного центру. В результаті нитки міозина підтягуються до актину; повертається міозинова головка, з використанням енергії АТФ.
«Шарнірний механізм»
Скорочення м’язів відбувається по принципу «шарнірного механізму». З’єднання головки міозина з центром актина проходить поворот її на 45° і вона виправляється. Нове надходження Са 2+ приводить до руху міозина по актину «стрибок або крок» І так крок за кроком.
При скороченні м’язів:
а) актин і міозин не зменшується:
б) іде ковзання (або входження) одних ниток вздовж других;
в) дві сусідні Z- ліній зближаються (максимум у 2 рази);
г) при зменшенні довжини м’яза саркомір розширюється;
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 1205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!