![](/user_photo/65070_2azrz.gif)
- •СКЕЛЕТНАЯ МЫШЦА В УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ
- •Скелетная мышца в системе нервных и
- •Мышечные симпатические метаборефлексы
- •Структура и функции скелетных мышц
- •Смена типа иннервации в перинатальный период онтогенеза млекопитающих
- •M.Gastrocnemius lateralis человека, продольный срез, Х 5 000
- •Электромеханическое сопряжение.
- •Контакт рианодиновых и дигидропиридиновых каналов
- •СТРУКТУРА САРКОМЕРА
- •Организация титина в саркомере
- •Цитоскелет мышечного волокна (Lazarides, Capetanaki, 1986).
- •Костамеры в мышечном волокне
- •КОСТАМЕР И ВНЕКЛЕТОЧНЫЙ МАТРИКС
- •САТЕЛЛИТНЫЕ КЛЕТКИ НА ИЗОЛИРОВАННОМ МЫШЕЧНОМ ВОЛОКНЕ
- •Коллагеновые фибриллы в скелетной мышце. Сканирующий электронный микроскоп
- •Изоформы тяжелых цепей миозина
- •Сравнительная характеристика типов мышечных волокон человека
- •ВЫЯВЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ МИОЗИНА НА СЕРИЙНЫХ СРЕЗАХ M. SOLEUS ЧЕЛОВЕКА
- •Серийные срезы: кислото-стабильная АТФаза
- •Режимы сокращений: концентрика, изометрия, эксцентрика
- •Природа мышечного тонуса
- •Тканевые составляющие мышечной жесткости
- •Коротко-диапазонный эластический компонент (Short-range elastic component)
- •Гипотетические механизмы поддержания мышечного тонуса
- •Гипотетические механизмы поддержания мышечного тонуса
- •Механо-зависимая сигнализация в скелетной мышце
- •Характер сократительной активности и
- •ВОЗМОЖНЫЕ ПУСКОВЫЕ СТИМУЛЫ ПРОЦЕССОВ
- •Ca-зависимые пути сигнализации
- •Кальциевая система регуляции миозинового фенотипа
- •Динамика концентрации внутриклеточного Са при разных видах электростимуляции
- •Сигнальный механизм «кальцинейрин/NFAT» в
- •Сигнальный механизм «кальций-кальмодулинкиназа- гистондеацетилаза» в регуляции экспрессии медленных изоформ миозина (Liu et al,
- •Гипотетический сигнальный механизм
- •Инозитол-три-фосфатный путь регуляции базального уровня кальция в волокне и его сигнальное значение (Jaimovich
- •МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ AMPK
- •Энергосензитивная сигнализация
- •Механизмы действия AMPK
- •Взаимодействие кальций-зависимых и энергозависимых сигнальных систем
- •AMPK активирует MEF-2 через
- •ФУНКЦИИ МИОГЕННОГО
- •Две системы регуляции роста мышц:
- •Афферентный контроль секреции гипофизарного гормона роста (по Grindeland & Edgerton)
- •IGF/соматотропиновая система
- •РЕКРУТИРОВАНИЕ МИОСАТЕЛЛИТОВ ПРИ РАЗВИТИИ РАБОЧЕЙ ГИПЕРТРОФИИ
- •Схема сплайсинга первичного транскрипта гена IGF-1
- •Интенсивность транскрипции вариантов IGF-1 в мышце при электростимуляции и растяжении у кролика (Goldspink,
- •Транскрипционная активность волокон мышцы кролика для MGF при растяжении (метод гибридизации in situ)
- •РЕАЛИЗАЦИЯ СИГНАЛА IGF-1
- •Активаторы и ингибиторы mTOR
- •mTOR путь в системе механо-
- •Механизм активации mTOR пути
- •Мембранные
- •Миостатин-фоллистатиновая система
- •Внеклеточный миостатин
- •Бык – мутант по гену миостатина
- •«БЕРЛИНСКИЙ МЛАДЕНЕЦ» - МУТАЦИЯ МИОСТАТИНОВОГО ГЕНА
- •Клеточная и системная регуляция уровня
- •MAP - киназный путь механотрансдукции
- •Три известные системы протеолиза,
- •Убиквитин-протеосомный путь распада белка
- •NF-kB –зависимый механизм регуляции протеолиза
- •Новый сигнальный механизм, основанный на механосенсорном действии киназного домена титина (по Tskhovrebova, et
- •Сигнальные молекулы Z-диска
- •Гипогравитационный мышечный синдром
- •Станция МИР, 2000 год.
- •Антиортостатическая гипокинезия
- •Модель сухой иммерсии
- •Взятие проб m.soleus методом пункционной биопсии
- •ОСНОВНЫЕ НАЗЕМНЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
- •Сократительные характеристики мышц in vivo при гравитационной разгрузке
- •Изометрическое сокращение изолированных m. soleus (A) и m. plantaris (B) до и после
- •Сократительные свойства изолированных волокон при гравитационной разгрузке
- •Волокно, привязанное к тензодатчику.
- •Зависимость “кальций-сила” в волокнах m.soleus крыс, совершивших 7-суточный полет на биоспутнике
- •Белковый состав миофибрилл и система электромеханического сопряжения при гравитационной разгрузке
- •Волокна m.soleus крысы при гравитационной разгрузке.
- •Соотношение мышечных волокон, содержащих SERCA I, SERCA II типа, а также SERCA I/II
- •саркомере.
- •Эластичность титиновых филаментов при гравитационной разгрузке. Острые эффекты (Goto et al, 2003)
- •миофиламентов у астронавтов (Riley, Fitts, 2002)
- •Структурные показатели сократительного аппарата мышц при гравитационной разгрузке
- •Изменение объема разгибателей голени и бедра после 120-суточного космического полета на станции “МИР”
- •Волокна m.soleus человека при 60-суточной гипокинезии
- •ЗАМЕЩЕНИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНЬЮ
- •Изоформы коллагена в m. soleus крысы. Пикросириус
- •Основные проявления гипогравитационного мышечного синдрома
- •Физиологические механизмы развития гипогравитационного мышечного синдрома
- •Некоторые биомеханические факторы, опосредующие
- •Гравитационно-зависимые
- •ИЗМЕНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ЖЕСТКОСТИ МЫШЦ В 7-СУТОЧНОЙ ИММЕРСИИ И 120-СУТОЧНОЙ АНОГ
- •ИЗМЕНЕНИЯ МЕЖИМПУЛЬСНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
- •ЭМГ мышц крысы при однократном вывешивании
- •Вывешивание крыс с односторонней произвольной опорой. Контралатеральная нога лишена опоры.
- •РАЗМЕРЫ ВОЛОКОН M.SOLEUS У КРЫС ПРИ 2-х
- •METHOD OF STIMULATION
- •применением стимулятора опоры
- •ВЛИЯНИЕ ОПОРНОГО СТИМУЛА НА ПРОИЗВОЛЬНУЮ СИЛУ И ЖЕСТКОСТЬ МЫШЦ (Козловская и др., 2003-2004)
- •ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ ПОЗНО-ТОНИЧЕСКИХ МЫШЦ ПРИ МИКРОГРАВИТАЦИИ
- •Площадь поперечного сечения I и IIa типа волокон m.soleus человека
- •Миозиновый фенотип m. soleus человека
- •Максимальное напряжение отдельных скинированных волокон m. soleus человека
- •Кальциевая чувствительность миофибрилл m. soleus человека
- •Кальциевая чувствительность при опорной стимуляции
- •Кальциевая чувствительность при опорной стимуляции
- •Относительное содержание белков саркомерного цитоскелета
- •Потеря актиновых филаментов у астронавтов (Riley, Fitts, 2002)
- •Концентрация ионов кальция в цитоплазме волокон m.soleus мыши при гравитационной разгрузке (Ingalls et
- •Выявление базальной концентрации Ca в мио-плазме
- •Ca-tension relationships in soleus fibers
- •Titin/myosin and nebulin/myosin ratios in unloaded soleus. Effects of Ca-binding agent.
- •КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕСТРОЙКИ ВОЛОКОН СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ В УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth91x1.jpg)
Основные проявления гипогравитационного мышечного синдрома
Структура
Атрофия
Апоптоз
Изменения
миозинового
фенотипа
Метаболизм
Функция
Снижение
силы
Уменьшение
времени
сокращения
Атония
Электромеханическое
сопряжение
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth92x1.jpg)
Физиологические механизмы развития гипогравитационного мышечного синдрома
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth93x1.jpg)
Некоторые биомеханические факторы, опосредующие
действие невесомости на двигательную систему. Невесомость и ее модели.
Механическая |
Реакция опоры |
Объем |
нагрузка |
|
движений |
Космический отсутствует |
отсутствует |
несколько |
полет |
|
сниженный |
Антиортоста- снижена |
перераспределена |
значительно |
|
тическая |
|
со стоп на |
снижен |
гипокинезия |
|
поверхность тела |
|
Сухая |
снижена |
устранена |
значительно |
иммерсия |
|
|
снижен |
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth94x1.jpg)
Гравитационно-зависимые
афферентные входы нижних конечностей
plantar |
extensor |
|
flexor
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth95x1.jpg)
ИЗМЕНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ЖЕСТКОСТИ МЫШЦ В 7-СУТОЧНОЙ ИММЕРСИИ И 120-СУТОЧНОЙ АНОГ
Иммерсия
|
|
TA - m. tibialis anterior |
|
||
|
|
GM - m. gastrocnemius medialis |
|||
|
|
GL - m. gastrocnemius lateralis |
|||
Часы |
Дни |
Sol - m. soleus |
|
||
|
АНОГ |
|
|
|
|
|
|
Поперечная |
жесткость |
(тонус) |
|
|
|
мышц |
при |
гравитационной |
|
|
|
разгрузке |
снижается в |
большей |
|
|
|
мере у мышц-разгибателей, |
|||
|
|
быстрее |
в условиях иммерсии, |
||
|
|
чем в АНОГ. |
|
|
Дни (Гевлич и др, 1987)
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth96x1.jpg)
ИЗМЕНЕНИЯ МЕЖИМПУЛЬСНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
ДВИГАТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦ И ИХ ВАРИАТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ИММЕРСИИ
|
до иммерсии |
3-й день иммерсии |
5-й день иммерсии |
|||
40 |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
0 |
110 |
270 |
130 |
210 |
110 |
210 |
|
ВОЗРАСТАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАТИВНЫХ ИНТЕРВАЛОВ
V , мс
мс
Снижение опорных нагрузок обуславливает изменение порядка рекрутирования двигательных единиц (ДЕ) в экстензорах голени, суппрессируя вовлечение малых
(тонических) и облегчая вовлечение больших (фазических) ДЕ. |
(Киренская и др., 1987) |
|
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth97x1.jpg)
ЭМГ мышц крысы при однократном вывешивании
(Kawano, Ohira et al, 2004)
До |
Вывешивание 20 сек. Снова на полу |
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth98x1.jpg)
Вывешивание крыс с односторонней произвольной опорой. Контралатеральная нога лишена опоры.
Модель Типтона.
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth99x1.jpg)
РАЗМЕРЫ ВОЛОКОН M.SOLEUS У КРЫС ПРИ 2-х |
||||
НЕДЕЛЬНОМ ВЫВЕШИВАНИИ И ОПОРЕ КОНЕЧНОСТИ |
||||
|
3000 |
|
|
|
|
2500 |
|
|
МВ1 |
|
|
|
МВ2 |
|
|
|
|
|
|
(mc2) |
2000 |
|
* |
* |
1500 |
|
|
|
|
МВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППС |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
контроль |
П |
|
Л |
|
|
Опора |
|
|
*-отличия от контроля существенны при p<0,05, |
|
|
||
# - отличия от контралатеральной конечности существенны при p<0,05 |
![](/html/65070/203/html_DBPWiQf8O2.ISf2/htmlconvd-VTUNth100x1.jpg)
METHOD OF STIMULATION
Stimulation in regime of slow (75 step/min) and fast (120 step/min) walking was induced by inflation of the boot insole; that created pressure at the forefoot and heel support zones of up to 0.5 kg/sm2