- •Вопросы коллоквиума по разделу «Физиология возбудимых тканей» для студентов лечебного, педиатрического факультетов
- •1. Понятие о возбудимых тканях, их физиологических свойствах.
- •2. Строение, функции цитоплазматической мембраны, виды транспортных белков мембраны, воротные механизмы ионоселективных каналов.
- •3. Основные параметры возбудимости: порог раздражения, полезное время, хронаксия, кривая «силы-длительности».
- •4. Мембранные и ионные механизмы происхождения биопотенциалов в покое. Методы регистрации биопотенциалов.
- •5. Натрий-калиевый насос, его роль в покое и при возбуждении.
- •6. Потенциал действия, его фазы, ионные механизмы. Изменения проницаемости клеточной мембраны при возбуждении.
- •7. Изменение возбудимости во время генерации потенциала действия. Характеристика рефрактерности и экзальтации.
- •8. Формы возбуждения: локальное (местное) и распространяющееся (импульсивное).
- •9. Учение н.Е. Введенского о физиологической лабильности.
- •10. Законы раздражения (Пфлюгера).
- •11. Структурно-функциональная классификация нервных волокон (Дж.Эрлангера - х.Гассера). Законы проведения возбуждения в нервных волокнах.
- •12. Механизмы проведения возбуждения в мякотных и безмякотных нервных волокнах.
- •13. Трофическая функция двигательных нервных волокон.
- •14. Виды передач сигнала между возбудимыми клетками. Понятие синапса, классиф. Синапсов.
- •15. Функциональные свойства эл. И хим. Синапсов. Механизм формирования впсп, тпсп.
- •16. Характеристика мионеврал. Синапса. Механизм передачи возбуждения с нерва на мышцу.
- •17. Потенциал концевой пластинки (пкп), миниатюрные потенциалы концевой пластинки (мпкп), их физико-химическая природа, параметры, свойства и функциональное значение.
- •18. Механизмы и пути блокирования передачи возбуждения в мионевральном синапсе.
- •19. Понятие о миорелаксантах, их применение в медицинской практике.
- •20. Физиологические особенности свойств скелетных мышц.
- •7) Вязкость.
- •21. Особенности строения мембраны и саркомеров волокон скелетной мышцы. Механизм мышечного сокращения.
- •22. Понятие двигательной единицы, физиологические особенности быстрых и медленных двигательных единиц.
- •23. Энергетика мышечного сокращения. Пути ресинтеза атф. Мощность и емкость энергетических систем организма.
- •24. Характеристика видов и режимов мышечного сокращения: одиночное и тетаническое сокращение. Механизм тетанического сокращения.
- •25. Условия возникновения оптимума и пессимума частоты и силы раздражения (н.Е. Введенский).
- •26. Работа и сила мышц. Динамометрия и эргография. Теория утомления. Гипертрофия и атрофия мышц.
- •1) Де (быстрая, медленная).
- •27. Физиологические особенности и свойства гладких мышц, их значение в миогенной регуляции моторной функции внутренних органов.
- •28. Особенности сокращения и передачи возбуждения в гладких мышцах.
7) Вязкость.
Скелетные мышцы составляют 40% от массы тела и выполняют ряд важных функций:
1 - передвижение тела в пространстве, 2 - перемещение частей тела относительно друг друга, 3 - поддержание позы, 4 - передвижение крови и лимфы, 5 - выработка тепла, 6 - участие в акте вдоха и выдоха, 7 - двигательная активность как важнейший антиэнтропийный и антистрессовый фактор (тезисы " движение - это жизнь" или " кто много двигается, тот много живет" - имеют реальную материальную основу), 8 - депонирование воды и солен, 9 - защита внутренних органов (например, органов брюшной полости).
21. Особенности строения мембраны и саркомеров волокон скелетной мышцы. Механизм мышечного сокращения.
С труктурной и сократит. единицей мышцы явл. мыш. волокно – сильно вытянутое многоядерное волокно. Толщина 10-100 мкм. Длина от ..мм до …см.М ыш. волокно имеет мембранную оболочку – сарколемму. В саркоплазме есть ядра, митохондрии, растворимые белки, капельки жира, гранулы гликогена, фосфатсодержащие вещ-ва и др. Там же расположены многочисленные мембраны. Они вкл. в состав Т-трубочек, пересекающих мыш. волокно и связывающих сарколемму с внутриклет. пространством и саркоплазматич. ретикулумом. Через Т-трубочки может также происходить выделение продуктов обмена из мыш. клетки в межклет. пространство и далее в кровь.
Внутри мыш. волокна от одного конца до другого тянутся миофибриллы (d=1-2 мкм), 1 мыш. волокно =2000 миофибрилл. Миофибриллы группируются в пучки по 4-20 шт. В одиночной миофибрилле насчитывается 2000-25000 протофибрилл – параллельно лежащих нитей 2х типов – толстых и тонкий. Толстые нити суст. из миозина, тонкие – из актина. В продольных борозках актиновых нитей мофибрилл расположены так наз. регуляторные единицы, состоящие из белков тропомиозина и торпонина. Эти белки в невозбуждённой мышце блокируют взаимодействие между актином и миозином.
Миофибриллам свойственна поперечная исчерченность – чередование тёмных и светлых полос. Тёмные полосы в поляризованном свете проявляют св-ва двойного лучепреломления и поэтому наз. А-дисками (анизотропными). Это место расположения группы параллельных толстых миофибрилл, которая чередуется с изотропной группой тонких протофибрилл – I-диски. Светлые I-диски делятся поплам поперечной тёмной Z-линией. Участок между 2мя линиями – саркомер (l=2-3 мкм).
В каждом саркомере есть 2 набора тонких нитей, прикреплённых к Z-линии, и один комплекс толстых нитей, сосредоточенных в А-диске.
Миозиновые нити имеют выступы – поперечные мостики. Они отходят от нитей биполярно. Поперечные мостики, состоящие из головки и шейки, в спокойном состоянии не могут соединиться с актиновыми нитями из-за особого расположения тропомиозина, закрывающего активные центры актина и препятствующего их взаимодействию с поперечными мостиками миозина. Тропонин подавляет миозин-АТФ-азную активность, что делает невозможным расщепление АТФ, т.е. мыш. волокна пребывают в расслабленном состоянии.
Сокращение мыш. волокон первично связано с процессами генерации и распр. ПД по поверхностной мембране, а также по мембранам, выстилающим поперечные трубочки Т-системы. Проникая внутрь волокна, ПД за счёт своего эл. поля приводит к деполяризации мембран продольных трубочек и цистерн саркоплазматического ретикулума. Снижение их ПП вызывает выход Са2+ из боковых цистерн в межфибриллярное пространство. Свободный Са2+ запускает процесс взаимодействия актина с миозином и сокращения мышцы.
Совокупность явлений, обуславливающих связь между возбуждением и сокращением мыш. волокон – электромех. сопряжение.
М еханизм. В присутствии ионов Са2+, а также АТФ пропонин изменяет свою конфигурацию и отодвигает нить тропомиозина, обеспечивая возможность соединения головки поперечного мостика миозина с актином. Соединение головки фосфорилированного миозина с актином приводит к тому, что головка приобретает АТФазную активность, в ней происходит гидролиз АТФ, сопровождаемый изменением пространственной ориентации. Последнее носит форму гребкового движения, обеспечивающего втягивание тонких актиновых миофиламентов в промежутки между толстыми миозиновыми миофиламентами на один шаг без изменения длины миофиламента. Затем следует отрыв мостика и повторение всего цикла. При каждом гребковом движении головки поперечного мостика расщепляется одна молекула АТФ.
Последовательность событий в цикле сокращение-расслабление мыш. волокна:
1) поступление ПД по нервному волокну к мионевр. синапсу.
2) синаптич. активация мыш. волокна (возникновение ПКП и ПД).
3) проведение ПД вдоль клеточной мембраны и вглубь волокна по Т-трубочкам.
4) высвобождение Са2+ из бок. цистерн саркоплазм. ретикулума и диффузия его к миофибриллам.
5) конформация тропонин-тропомиозин. комплекса и контакт поперечных мостиков миозина с актином.
6) высвобождение энергии АТФ и скольжение актиновых и миозиновых нитей, выражающееся в укорочении миофибриллы. Далее активируется кальциевый насос, снижается конц. свободных ионов Са2+ в саркоплазме, в результате расслабляются миофибриллы.
Энергии АТФ исп.:
1) на контакт актина и миозина, скольжения актиновых и миозиновых нитей, приводящий к укорочению миофибрилл.
2) на отрыв головки.
3) на работу Са-насоса, активируемого при расслаблении волокна.
4) на работу Na/К-насоса, обеспечивающего поддержание постоянства градиента конц. этих ионов.