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++,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: 65; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ