АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Б)Будова та функції нервово-м’язового синапсу. Механізм поєднання збудження та скорочення у м’язових волокнах

Читайте также:
  1. E. циліндр з годинниковим механізмом.
  2. E. циліндр з годинниковим механізмом.
  3. II. Основні напрями роботи, завдання та функції управління
  4. POS - це скорочення від point of sales (місце продажу).
  5. Аварійний комісар: поняття, функції.
  6. Адміністративна відповідальність: поняття, мета, функції, принципи та ознаки.
  7. Адміністративна служба, її завдання, функції.
  8. АНГЛІЙСЬКА МОВА ЗА ФАХОМ. МОЯ МАЙБУТНЯ ПРОФЕСІЯ. ЗНАЙОМСТВО З ПРОФЕСІЙНОЮ ЛЕКСИКОЮ. ПРОФЕСІЙНІ ТЕРМІНИ, ЇХ СКОРОЧЕННЯ.
  9. АРХІВНІ ДОВІДНИКИ В СИСТЕМІ НДА: ФУНКЦІЇ ТА СТРУКТУРА
  10. АТФ: хімічний склад і функції
  11. Біржовий механізм ціноутворення. Формування цін на біржі. Структура елементів біржової ціни. Сутність та правила біржового котирування.

Передавання збудження з нервового волокна на м'яз відбувається через нервово-м'язовий синапс, який має:

1) нервове закінчення (кінцева частина аксона, яка ще називається пресинаптичною бляшанкою),

2) пресинапличну мембрану,

3) синаптичну щілину,

4) постсинаптичну мембрану.

Будова нервово – м`язового синапса.

 

Нервове волок­но, яке підходить до м'язової клітини, втрачає мієлін і розширюється, ут­ворюючи нервове закінчення. Та частина мембрани нервового закінчення, що прилягає до м'язової клітини, називається пресинаптичною мембра­ною. Частина мембрани м'язового волокна біля нервового закінчення називається постсинаптичною мембраною. Між цими двома мембранами розташована синаптична щілина.

 

У нервовому закінченні міститься трансмітер ацетилхолін, яким за­повнені синаптичні пухирці (везикули) діаметром близько 50 нм. Крім то­го, у міжклітинній рідині концентрація іонів кальцію більша, ніж у нерво­вому закінченні.

У постсинаптичній мембранірозташовані хемозбудливі (лігандза-лежні) натрієві канали, активація яких відбувається під час дії на мембра­ну трансмітера (ацетилхоліну), що зв'язується з розташованим поблизу каналу хеморецептором (у даному випадку - холінорецептором).

Механізм передачі збудження через синапс

ПД, який поширюється нервовим волокном, досягає пресинаптичної мембрани.

Деполяризація мембрани, що при цьому виникає, відкриває кальцієві канали й іони кальцію за градієнтом концентрації надходять усе­редину нервового закінчення і взаємодіють з кальмодуліном. Це спричи­нює злиття мембран частини пухирців із пресинаптичною мембраною, при цьому вони руйнуються і трансмітер(АХ) виходить у синаптичну щілину в ділянках синаптичних потовщень, які називаються активними зонами. Та­ким чином, надходження трансмітера в синаптичну щілину відбувається порціями (квантами).

Дифундуючи через синаптичну щілину, трансмітер зв'язується із відповідними рецепторами постсинаптичної мембрани, що призводить до відкриття активаційних воріт натрієвих каналів і пасивного потоку іонів натрію усередину м'язового волокна. У результаті мембрана деполяризується, тобто розвивається збудливий постсинаптичний потенціал (ЗПСП). Чим більше виділяється трансмітера, тим більше ЗПСП. У разі досягнення критичного рівня деполяризації струми, що виникають між деполяризованою постсинаптич-

ною мембра­ною і сусідніми ділянками електрозбудливої мембрани м'язового волокна, викликають у них генерацію ПД, який поширюється мембраною м'язово­го волокна і запускає процес м'язового скорочення.

Таким чином, проведення збудження через синапс має свої особливості порівняно з нервовим волокном:

а) однонаправленість проведення збудження (від нерва до м'яза, а не навпаки);

б) швидкість проведення збудження через синапс значно менша, ніж по
нерву
(синаптична затримка);

в) синапс швидше втомлюється, ніж нерв, який практично не втомлюється.

Основні причини втоми синапса:

- виснаження запасів трансмітера в нервовому закінченні та

- нагромадження продуктів обміну речовин, що знижує чутливість

постсинаптичної мембрани до нейротрансмітера.

У нервово-м'язовому синапсі є ензим - холінестераза, який може швидко розщеплювати ацетилхолін. Звичайно до синапсу надходить не один, а декілька імпульсів один за одним. Тому необхідно, щоб до момен­ту приходу кожного наступного імпульсу ХЕ зруйнувала нейротрансмітер від попереднього. Однак у разі значної частоти надходження імпульсів до синапса, ацетилхолін не встигає розщеплюватися і нагро­маджується, ЗПСП сумуються, розвивається стійка деполяризація пост­синаптичної мембрани і проведення збудження через синапс блокується, а м'язове скорочення зменшується або припиняється.

 

Механізм скорочення і розслаблення м'язів

Під час передачі нервового імпульсу через синапс на поверхні мембрани м'язового волокна виникає ПД.

Деполяризація, яка поширюється мембра­ною, захоплює і мембрани Т-трубочок та цистерн СР, що тісно прилягають до них. Це підвищує проникність мембран СР до іонів кальцію, які за градієнтом концентрації надходять усередину міофібрил і розподіляються між актиновими та міозиновими нитками.

Йони кальцію є ініціаторами м`язового скорочення.

Тут іони кальцію виконують дві функції:

По-перше, вони зв'язуються з кальмодуліном, чим відкривають ак­тивний центр актину, з яким тут же вступає в реакцію міозиновий місток;

по-друге, нейтралізують негативні заряди АТФ і АТФ-ази містка, внаслідок чого ензим наближається до АТФ і розщеплює її.

Енергія, що виділяється при цьому, витрачається на поворот містка на 45 градусів, який уже зв'язаний з актином.

Після повороту міозинового містка він «випрямляється» і від'єднується від актину, а утворені під час розпаду АТФ неорганічний фосфат і АДФ

відходять.

На їх місце приєднується нова молекула АТФ, що призводить до розриву зв'язку міози­ну з активним центром актину, - відбувається ковзання ниток актину і міозину одна відносно іншої (на " один крок", або «гребок» рівний 20 нм. Все це нагадує роботу гребця в човні). Водночас інший місток приєднується до наступного актинового центру і т.д.

У результаті скоро­чується кожен саркомер окремо і все м'язове волокно в цілому.

Підсумуємо процеси, що відбуваються в м 'язі при його скороченні:

а) актинові і міозитові нитки практично не коротшають;

б) взаємодія актину з міозином призводить до взаємного входження ниток у проміжки між ними;

в) в результаті дві сусідні 2-мембрани зближуються одна з одною;

г) оскільки саркоплазма, що міститься всередині саркомера, не піддається стискуванню, то при зменшенні довжини саркомер розширюється;

д) подібні процеси одночасно протікають у всіх саркомерах м'язового волокна, тому обидва кінці м'яза підтягуються до центру.

Для розслаблення м'яза необхідно, щоб концентрація іонів кальцію у міофібрилі знизилася.

Це досягається за рахунок роботи кальцієвої помпи на мембранах СР, яка активно перекачує туди іони кальцію.

Таким чином, енергія АТФ під час м'язового скорочення і розслаблен­ня витрачається на роботу Nа-К-помпи на поверхні мембрани м'язового волокна (створення мембранного потенціалу), на забезпечення роботи кальцієвої помпи на мембранах СР (створення надлишку іонів кальцію у порожнинах СР) і на саме м'язове скорочення (поворот міозинового містка і ковзання протофібрил).


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)