Физиология скелетных мышц. (Лекция 6)

1. Лекция № 6

Физиология скелетных мышц

2. Физиология скелетных мышц

• Типы мышечных волокон
• Строение мышечных волокон
• Механизм возбуждения и сокращения
мышечных волокон.
Электромеханическое сопряжение
• Виды мышечного сокращения
• Утомление нервно-мышечного аппарата

3. Виды мышц

• Скелетные мышцы
– Произвольные, поперечно-полосатые
• Сердечная мышца
– Непроизвольная, поперечно-полосатая
• Гладкая мышца
– Непроизвольная, нет поперечной
исчерченности

4. Типы мышечных волокон

• Фазные волокна
– Медленные («красные»)
• Много миоглобина (связывает O2) и
митохондрий
• Поддержание позы
• Утомление наступает очень медленно и
быстро проходит

5. Типы мышечных волокон

• Фазные волокна
– Быстрые, окислительного типа
• Много митохондрий
• Образуют АТФ путем окислительного
фосфорилирования
• Быстрые, энергичные движения без заметного
утомления
– Быстрые, гликолитического типа («белые»)
• Мало митохондрий, миоглобина нет
• АТФ в них образуется за счет гликолиза
• быстрое и сильное сокращение, но сравнительно
быстро утомляются

6. Типы мышечных волокон

• Тонические
– Сокращение и расслабление происходит
медленно
– Входят в состав наружных мышц глаза

7.

Анатомия скелетной мышцы
Периост
Сухожилие
Фасция
Мышца
Эпимизий
Перимизий
Пучок
Эндомизий
Мышечное
волокно
(клетка)

8. Двигательная единица

9. Скелетная мышца

10. Строение саркомера

I-диск
Саркомер
А-диск
Н-зона
I-диск
Тонкая
нить
Толстая
нить
Z-линия
Z-линия

11.

А-диск
Н-зона
Тонкая нить М-линия
Тайтин
м.м. 3000000 (актиновая)
каркас
Толстая нить
(миозиновая)

12. Строение мышечного волокна

Инвагинации мембраны
(Т-трубочки)
Саркоплазматический
Ретикулум
(СПР)
Миофибрилла
Соединения Z-линия
А- и I-дисков
Z-линия
Саркомер
Триада
Цистерна СПР
ТЦистерна СПР
трубочка
Плазматическая мембрана
(сарколемма)

13. Молекула миозина

Головки
тяжелых цепей миозина
Регуляторная
легкая цепь
Альфа-спирали
Легкая
цепь
1
Шарнирные
участки
2
Хвостовой участок тяжелых цепей

14.

Актиновая нить
1.F-актин
2.тропомиозин
3.Тропониновый
комплекс

15. Тонкая нить

70 нм
Кальций
(связанный
с тропониновым
комплексом)
Актин
Тропо- Миозин-связывающий
миозин
участок

16.

• Как происходит передача
возбуждения с мембраны мышечного
волокна внутрь клетки?

17.

Деполяризация мембраны
открывает Са каналы L-типа
СПР
Механическое сопряжение
Са канала L-типа и рианодинового рецептора вызывает
открытие последнего
Рианодиновый
рецептор
Кальций, входящий через
Са-канал L-типа, тоже может
активировать рианодиновые
рецепторы. Но этот путь в скелетной мышце не очень важен
Триада
Са-канал L-типа
(дигидропиридиновый рецептор)
Кальций выходит через
рианодиновые рецепторы,
активирует тропонин С
и запускает мышечное
сокращение
Т-трубочка
Механический
контакт
СПР

18. Электромеханическое сопряжение

• Переход электрической энергии
потенциала действия мембраны
мышечного волокна в механическую
энергию сокращения

19. Электро-механическое сопряжение

20. Взаимодействие актина и миозина

Кальций
Актин
(тонкая нить)
Миозин
(толстая нить)
Головка миозина соединяется
с миозин-связывающим
участком актина

21.

22. Кальциевый баланс

Са-насос и Na-Ca обменник выводят кальций из клетки
во внеклеточное пространство
Внеклеточное
пространство
Внутриклеточное
пространство
Са-насос закачивает
кальций в СПР
Кальций в СПР соединяется
с Са-связывающими белками
Кальретикулин
СПР
Кальсеквестрин

23. Изотонический тип сокращения

24. Изометрический тип сокращения

25. Виды мышечного сокращения

Одиночное
Мышечное
сокращение
Зубчатый
тетанус
Зубчатый
тетанус
Гладкий
тетанус