2 курс / Гистология / Мышечная ткань ВолГМУ

21

А-I соединения

МЫШЕЧНОЕ СОКРАЩЕНИЕ

T трубочки cаркоплазматический ретикулум

миофибриллы

митохондрия

наружная пластинка

Следующая последовательность событий приводит к сокращению скелетной мышцы.

1.Импульс, генерируемый вдоль сарколеммы, передается во внутрь мышечного волокна через Т-трубочки, где он передается терминальным цистернам СР.

2.Ионы Са 2+ покидают терминальные цистерны через каналы, регулируемые вольтажом, входят в цитозоль и связываются44 с

ТнС субъединицей тропонина, меняя ее конфигурацию.

22

компоненты тонких филаментов

3. Конформационные изменения в тропонине приводят к смещению положения тропомиозина вглубь, обнажая активный участок (участок связывания миозина) в молекуле актина.

45

Следующие последовательности событий ведут к преобразованиям в скелетной мышце.

4.АТФ, присутствующая в S1 компоненте миозина гидролизуется, но и АDФ и неорганический фосфат остаются прикреплёнными к S1– компоненту и весь комплекс соединяется с активным участком актинового филамента.

5.Неорганический фосфат высвобождается, приводя не только к укреплению актин-миозинового соединения, но также к конформационному изменению S1-субфрагмента.

ADФ

46

23

6.Также выделяется ADФ, и тонкий филамент притягивется в сторону центра саркомера («сильный удар»)

7.Новая молекула АТФ присоединяется к S1 компоненту, вызывая высвобождение соединения между актином и миозином.

Молекулярная биология мышечных сокращений

центру саркомера

Новая молекула АТФ связывается с S1 субфрагментом, который вызывает освобождение связи между актином и миозином.

Сокращение скелетной мышцы

Циклы присоединения и высвобождения должны быть повторены несколько раз для того, чтобы сокращение завершилось.

Каждый цикл присоединения и высвобождения требует АТФ для преобразования химической энергии в механическую энергию движения.

МИОФИЛАМЕНТЫ

ТРОПОМИОЗИН

АКТИН

ТРОПОНИН

МИОЗИН

48

24

Скелетные мышцы:

-Каждое мышечное волокно окружено снаружи

наружной пластинкой -Исчерченность мышцы обусловлена определенной

последовательностью расположения актиновых и миозиновых филаментов

-Актиновые тонкие филаменты прикреплены к Z- образной линии -Миозиновые толстые филаменты прикреплены к М- линии

-Мышечные триады сопрягают возбуждение мембран и высвобождение кальция в цитоплазму -Цитозольный кальций регулирует мышечное сокращение

50

25

Мышечные болезни Некоторые мышечные заболевания связаны с

развитием специфических метаболических или структурных отклонений.

Мышечная дистрофия Дюшена – это наиболее частое наследственное мышечное заболевание, которое поражает детей мужского пола. Больные дети не могут стоять без поддержки в раннем возрасте, у них развивается прогрессирующая мышечная слабость, к середине второго десятилетия они становятся инвалидами – колясочниками, и умирают в молодом возрасте. Мышечная дистрофия Дюшена развивается из-за дефекта в генетическом коде белка дистрофин. Этот белок соединяет актин с наружной пластинкой, его отсутствие ведёт к появлению аномальной

Lбольшого (L) и уменьшенного (S) диаметра. Некоторые волокна гибнут (d) и удаляются фагоцитирующими клетками.

b)Нормальная скелетная мышца, иммуногистохимически окрашенная на дистрофин (коричневый цвет), локализующийся в сарколемме. При мышечной дистрофии

Дюшена дистрофин отсутствует. 52

26

Скелетная мышца -Скелетная мышца состоит из определенным образом ориентированных мышечных волокон.

-Большинство мышц содержат смесь различных типов мышечных волокон, соотношение которых связано с функциональными особенностями мышцы. -Типы мышечных волокон:

тип 1 (медленное сокращение)

тип 2A (быстрое сокращение, сниженная утомляемость)

тип 2B (быстрое сокращение, повышенная утомляемость)

-отдельные мышечные волокна не способны к регенерации посредством клеточного деления, но популяция покоящихся клеток-сателлитов служит в качестве стволовых клеток и может частично

53

замещать поврежденные сократительные элементы.

ТИПЫ ВОЛОКОН МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

27

ТИПЫ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН

ТИПЫ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН

28

Скелетные мышцы. Функциональные корреляции.

Вскелетной мускулатуре мышечные волокна организованы

вгруппы с образованием анатомически оформленных мышц. Они характеризуются:

-определенным порядком расположения для создания направленной силы сокращения,

-прикреплением к другим структурам с помощью высоко организованной фиброколлагеновой опорной ткани,

-высоким уровнем кровоснабжения, отражающим высокие метаболические потребности,

-иннервация и контроль специализированными нейронами (двигательными), которые заканчиваются на мышечных волокнах специализированными нервными окончаниями (двигательные концевые пластинки);

-внедрение специализированных мышечных волокон в структуры, которые называются веретенами, которые действуют57

как сенсоры мышечного растяжения.

Мышечное волокно. Ассоциированные структуры. Мышечное веретено:

-состоит из высоко модифицированных скелетных мышечных волокон, расположенных в мышце около места прикрепления сухожилия, -регулируют степень мышечного натяжения, -обеспечивают проприоцепцию.

Сухожильные орган Гольджи:

-чувствительные структуры, расположенные в сухожилиях, -предотвращают перерастяжение путем запуска сокращения.

58

29

ЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ИННЕРВАЦИЯ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ

Выделяют 2 типа интрафузальных волокон: волокна, веретенообразной формы с центральной концентрацией ядер (волокна ядерной сумки), и волокна равномерной ширины с рассеянными ядрами (волокна ядерной цепочки).Специализированные двигательные нервные волокна (намма-эфферентные волокна) иннервируют интрафузальные волокна и приспосабливают свою длину к степени растяжения, которая улавливается спиральными нервными окончаниями. Последние наматываются вокруг интрафузальных волокон и образуют специальные59

чувствительные афферентные волокна, возвращающиеся в спинной мозг.

ЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ИННЕРВАЦИЯ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ Мышечное веретено может быть идентифицировано по

его округлой фиброколлагеновой капсуле и по содержанию интрафузальных мышечных волокон (М).

C

M

Мышца ребенка

60

30