АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Нейропептиды

'>тн нейротранемнттсры имеются но всех отделах нервной системы. Нейропептиды часто высвобож­даются вместе с другими нейротрансмиттерамн. Из­вестно много их видов. Они действуют, как обыч­ные нейротрансмиттеры, или же выполняют роль нейромодуляторов (например, в болевой рецепции; см. главы 21 и 22).

ГЛАВА 10. Структура скелетной мышцы

Поперечный срез мышечного волокна

Поперечная (Т) тубула.
Митохондрия —-------- --/

Волокна, пронизанные 6 тонкими филаментамн. окружающими толстый филамект

Триада А/1-соединения:

T-тубула между двумя

терминальными цистернами

Одна из петель филаментной спирали

Скелетная мышца отвечает за преобразование электрического импул!.са, который прибывает к не­рвно-мышечному соединению (II МС"), в механичес­кую силу посредством сокращения. Возникновение потенциала действия приводит к высвобождению ацетилхолина (Лцх), который активирует никотино­вый АЦХ-рсцептор (Лцх1') на постеннаптической мышце, что вспою очередь вызывает деполяризацию мышечного волокна (см. главу 7). Это приводит к притоку кальпия в мышечное волокно, а затем к мы­шечному сокращению.

Структура скелетной мышцы

Скелетная мышца состоит из группы мышечных волокон — длинных многоядерных клеток. Эти во-

цокна содержа! миофнбриллы, которые В СВОЮ ОЧе | редь состоят из толстых и тонких филаментов, до] некотором cieiieiiii прплающих Minimi- полосатый

вне...... ий вид. Миофнбриллы окружает сарколемма,!

которая ннвагинирует в миофнбриллы в виде попе­речных, или T-тубул. Эта структура отделена от сар­коплазматического ретикулума (СР). который покры­вает миофнбриллы и принимает участие в хранении пну ipiiK ie-ючных taiiacon ка н.ция. С'арко |смма ЯВ лястся сложной структурой, и нарушения структу­ры некоторых ее мембранных компонентов, как было установлено недавно, лежат в основе развития некоторых форм наследственных миодистрофий.

Толстый филамент состоит из миозина и лежит в цент lie саркомера. Миозин состоит из двух цепей, ко-

торые представлены легким (Л ММ) и шжсмыч (ТММ) меромиозшюм. ТММ-порция содержит субфрагмен-ты S1 и S2. Субфрагмент S1 состоит из двух головок и двух связанных с этими головками цепей. Легкая цепь находится на конце головки субфрагмента S1, она называется несиецифической и отвечает за разло­жение АТФ в завершение толчка, приводящего к фор­мированию перекрестного мостика. Вторая легкая цепь называется специфической, она прикрепляется к головке субфрагмента S1 в том месте, где та высту­пает в сторону актина, и принимает участие в процес­се движения головки миозина. Благодаря свойствам ЛММ миозиновые филаменты упаковываются спон­танно так, что головки S1 выстоят в направлении ак-тиновыхфиламентов. Таким образом, головка S1 фор­мирует главную часть перекрестного мостика с актином.

Тонкие филаменты состоят из F-актина, тропомио-зива и тропонина, которые в свою очередь содержат 3 субъединицы (тропонип I, С и Т). Эти 3 компо­нента тропонинового комплекса выполняют различ­ные функции, но в целом регулируют мышечное со­кращение, удерживая тропомиозин в положении, которое физически блокирует головку S1 миозина отсвязывания с актином. Деполяризация мышцы при-зодитк притоку кальция, который связывается с тро-ПОНИНОМ, И копформациопиым изменениям тонко-то филамента, так что тропомиозин сдвигает место связывания миозина и актина. Так, тропомиозин и тропонип регулирую! мышечное сокращение при по­мощи блока. В некоторых мышцах животных рефля­ция взаимодействия актина и миозина происходит при помощи миозинассоциированпых легких ценен.

В точке перекрытия этих двух наборов филамсн-тов находится триадиая структура Т-тубулы, которая связана с двумя терминальными цистернами СР с помощью отростков.

Нарушения структурных белков скелетной мышцы при миодистрофиях

Существует много первичных заболеваний mi,................ 1,

при которых в результате генетических мутация ионных каналов нарушается возбудимость мышц

(см. главу 5), а также возникает их воспаление (см. главу 54). Кроме того, известны нарушения струк­турных белков самой мышцы. Эти нарушения ле­жат в основе развития некоторых наследственных миодистрофий, из которых наиболее изученны­ми являются миоднетрофия Дюшенна (МДД) и конечностно-поясные миодистрофий (КПМД). МДД - это Х-сцепленное заболевание, при кото­ром отмечается делеция гена, кодирующего струк­турный белок дистрофии, при этом известна более легкая форма 5аболевания — миодистрофия Бек-кера, при которой количество этого белка уменьше­но. МДД проявляется в раннем детском возрасте нарушениями ходьбы и атрофией проксимальной мускулатуры конечностей с псевдогипертрофия -ми икроножных мышц. По мере прогрессирования болезни инвалидность утяжеляется. Развиваются кардиомиопатия и другие нарушения, приводя­щие к смерти пациентов обычно на 3-м десяти­летии жизни. Характерно повышение содержания креатинфосфокиназы (маркер миолиза) у ЭТИХ боль­ных, поскольку в отсутствие дистрофина происхо­ди! некроз мышечных волокон. Этот белок залега­ет под сарколеммой как скелетной, так и гладкой или сердечной мышцы и обеспечивает стабиль­ность и гибкосн, мышечной мембраны. При отсут­ствии его мембрана легко разрывается, что приво-д1П к прнтск) большого количества ионов кальция и некрозу мышечных волокон в результате актива­ции протеаз.

КПМД в противоположность МДД могут начи­наться в любом возрасте и сопровождаться слабос­тью проксимальных мыши с повышением содержа­ния креатинфосфокиназы. Эта болезнь наследует­ся по различным типам, недавно показано, что при аутосомно-рсцессивном тис наследования от­мечаются нарушения структуры тли ко протеинов. связанных с дистрофином, адхалина и саркоглика-нового комплекса. 'Оти белки связываю! внутрикле­точный дистрофии с компонентами внеклеточной жидкости и важны для поддержания целостности сарколеммы.

ГЛАВА 11. Сокращение скелетной мышцы

Тонкий филамент

Эта часть молекулы

миозина может

растягиваться

и развивать

напряжение.

которое

преобразуется

* движение

филамента

Mfc

Третья с г ад и я: генерация напряжения н разрыв мостика

Для разрыва

мостика

требуется

АТФ

Актиновый филамент подтягивается к центру пучка А с помощью связывания и ротации

\з+ «d

fAj ■ Актин Т - Тропомиозии-тропониновый

Возникновение потенциала действия в НМС при­копит к притоку кальция и высвобождению везикул Лцх. Он связывается с никотиновыми ЛцхР на мы­шечном волокне, что вызывает' его деполяризацию и приток кальция из сакроилазматического рстаку-лума (СР) в мышцу. Это приводит к удалению комп­лекса калыдийсвязывающего белка тропомиозина и i|khkhimm:i hi iiK'iiiiiii oenoiiiioi'o компонента ТОН­НОГО филамента. Удаление блока иозволяс! миози­ну основному компоненту толстого филамента — связаться с актином посредством перекрестного мос­тика. Волокна перемещаются навстречу друг другу. Перекрестный мостик между двумя волокнами уст­раняется, и в завершение этого толчка происходит гидролиз АТФ. Никл формирования перекрестного мостика и его устранения может повторяться. В це­лом этот процесс объясняется гипотезой мышечного сокращения но механизму скольжения филаментов.

Последовательность событий при сокращении мышцы такова:

• Первая стадия. В состоянии покоя тропонино-вый комплекс удерживает тропомиозии в таком положении, чтобы миозин не связывался с ак­тином (блок).

• Вторая стадия. Возникновение потенциала дей­ствия в II М(приводи! к инициа постен

наитического потенциала действия, который распространяется по специальной инвагина­ции мышечной мембраны, называемой попе­речной, или Т-тубулой. Эта Т-тубула проводит потенциал действия к мышце, и все мышечные волокна активируются. Она прилежит к терми­нальной цистерне СР, называемой триадой, т.е. Т-тубула залегает между двумя терминаль­ными цистернами СР (мышечный эквивалент эндоплазматического ретикулума), содержаще-

го высокие концентрации ионов кальция. Т-ту-булы связаны с СР отростками, которые яв­ляются частью ионного канала для кальция. Возникновение потенциала действия к триаде приводит к высвобождению кальция из терми­нальных цистерн посредством механического слияния. Потенциал действия открывает об­щий кальциевый канал между Т-тубулами и СР, что позволяет кальцию войти, согласно элект­рохимическому градиенту, в миофибриллы. Затем кальций связывается с тропониновым ком­плексом, это приводит к перестройке тропомиози-на таким образом, что головка миозина становится способной связаться с актином, формируя перекре­стный мостик.

• Третья стадия. После связывания актина и ми­озина сокращению перекрестного мостика предшествует пауза. Актин подтягивается за миозином, что приводит к сокращению мыш­цы. После этого толчка перекрестный мостик отделяет миозин от актина с помошью гидро­лиза АТФ, что является также кальцийзависи-мым процессом. Затем весь цикл может повто­ряться. Процесс формирования перекрестного мостика и движения филаментов называется мышечным сокращением по механизму сколь­жения филаментов. Два филамента перемеща­ются параллельно друг другу, когла никл повто­ряется. Из терминальных цистерн СР высво­бождается кальций, обеспечивающий процесс формирования перекрестного мостика и его ус­транения, который затем удаляется обратно в эту структуру с помощью кальциевого насоса.

Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 943 | Нарушение авторских прав