Физиология гладких мышц

1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛАДКИХ МЫШЦ

2.

ГЛАДКОМЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА
(особенности структуры):
Мелкие веретенообразные клетки
Без поперечной исчерченности
С одним ядром
Способные к делению
Содержат актин и миозин
Сокращаются с помощью механизма
«скользящих нитей»

3. ОСОБЕННОСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

• АВТОМАТИЯ. Пейсмекерные потенциалы.
Миогенный тонус гладких мышц.
• Восходящая часть потенциалов действия вызвана
током кальция (а не натрия).
• Кальций поступает в клетку из двух источников:
из тканевой жидкости и из саркоплазматического
ретикулума.
• Кальций поступает постепенно. Постепенно
развивается и напряжение мышцы.
• Все процессы развиваются медленно (сек).
Расщепление АТФ в 100-1000 раз медленнее.
• Сила гладких мышц такая же, как и у скелетных,
а расход энергии в сотни раз меньше.
• ПЛАСТИЧНОСТЬ. Гладкие мышцы могут полностью
расслабляться и в укороченном, и в растянутом
состоянии.
• Сильное растяжение ведёт к активации сокращения

4. МЕДЛЕННЫЕ ВОЛНЫ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ

• МЕДЛЕННЫЕ ВОЛНЫ формируются за счёт
попеременного участия потенциалзависимых
Са-каналов (вход Са и деполяризация) и
кальцийзависимых К-каналов (выход калия и
гиперполяризация). Это происходит на фоне
постоянной работы ионных насосов.
• МЕДЛЕННЫЕ ВОЛНЫ сопровождаются усилением
тонуса гладких мышц (во время деполяризации) и
ослаблением тонуса (во время гиперполяризации).
(ТОНУС – это постоянное сокращение мышечных
клеток).
• Генерация ПД ведёт к усилению моторики гладких
мышц
• Гладкий тетанус возникает при частоте 1 Гц.

5.

Потенциалы
действия
Медленные
волны
(сек)
Периодическое усиление моторики
(сек)

6. ОСОБЕННОСТИ ИННЕРВАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ПД

Мультиунитарный тип
Унитарный тип
Щелевые контакты
(нексусы)
Собственная иннервация
каждой клетки (для быстрого
и точного ответа),
что важно для гладких мышц
глаза, кровеносных сосудов)
Иннервация отдельных клеток.
Передача ПД от одной мышечной
клетки к другой через электрические синапсы (в пределах общего
пласта мышечной ткани),
что типично для стенки внутренних
органов (ЖКТ)

7. МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ

РАССЛАБЛЕНИЕ
СОКРАЩЕНИЕ
Актиновые и миозиновые
филаменты расположены
в разных направлениях.
При сокращении клетка
деформируется.
Сокращение запускается
ионами кальция, которые
поступают, в основном,
из внеклеточной среды.
Саркоплазматический
ретикулум развит слабо.

8.

Взаимодействие актина и миозина
происходит за счёт активации
миозина (а не актина)
Лёгкие
цепи
миозина
Хвост молекулы (тяжёлые цепи миозина)
Лёгкие
цепи
Активация
головки миозина
за счёт
фосфорилирования
лёгких цепей
Головка
миозина

9. АКТИВАЦИЯ МИОЗИНА

ВХОД КАЛЬЦИЯ В КЛЕТКУ
КАЛЬЦИЙ + КАЛЬМОДУЛИН
АКТИВАЦИЯ ФЕРМЕНТА
киназы лёгких цепей миозина
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ МИОЗИНА
ОБРАЗОВАНИЕ АКТОМИОЗИНОВЫХ МОСТИКОВ
СОКРАЩЕНИЕ ГЛАДКОМЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА
Для полного расслабления необходимо
не только удаление кальция из саркоплазмы,
но и дефосфорилирование лёгких цепей
миозина с помощью фермента
фосфатазы лёгких цепей,
(активность которой не зависит от кальция!)

10. ФАКТОРЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ СОКРАЩЕНИЕ ГЛАДКИХ МЫШЦ

Автоматия пейсмекерных клеток
Медиаторы вегетативных нервов
Гормоны
Местные (тканевые) химические
раздражители:
паракринные в-ва
изменение рН, осмотического
давления, ионного состава и др.
• Растяжение гладких мышц

11.

ИННЕРВАЦИЯ ГЛАДКИХ МЫШЦ
Симпатический
нейрон
Щелевые контакты
Парасимпатический
нейрон
В волокнах гладких мышц нет концевых пластинок.
Медиатор выделяется из варикозных расширений
нервных волокон и широко диффундирует .
Каждое мышечное волокно получает разные медиаторы
от разных нейронов (и возбуждающих, и тормозных).

12.

Симпатические и парасимпатические влияния,
в основном, противоположные:
Если одни нервы стимулируют, то другие –
тормозят функции гладких мышц.
ТОРМОЖЕНИЕ
В отличие от скелетных мышц
потенциал покоя гладкомышечных клеток низкий,
колеблется от -30 до -60 мВ.
От этого уровня возможна не только
деполяризация (которая ведёт увеличению
тонуса и моторики), но и
гиперполяризация (которая ведёт к снижению
тонуса и торможению моторики).

13. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ МЕДИАТОРОВ

СИМПАТИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ
(НОРАДРЕНАЛИН)
Адренорецепторы
(альфа и бета)
ПАРАСИМПАТИЧЕСКИЙ
ОТДЕЛ (АЦЕТИЛХОЛИН)
М-холинорецепторы
(М1 М2 М3)
Все постсинаптические рецепторы к медиаторам
вегетативных нервов – МЕТАБОТРОПНЫЕ
Действуют через внутриклеточную
систему вторых посредников
Вызывают изменения
проницаемости мембран,
метаболизма,
синтеза молекул,
ритма клеточного деления

14. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ ПОСТСИНАПТИЧЕСКИХ МЕМБРАН

ИОНОТРОПНЫЕ
(связанные с хемочувствительными
ионными каналами)
Ответ быстрый, кратковременный
медиатор
Р
Р
ИОННЫЙ
КАНАЛ
ЗАКРЫТ
ИОННЫЙ
КАНАЛ
ОТКРЫТ

15.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ
ПОСТСИНАПТИЧЕСКИХ МЕМБРАН
Ответ развивается медленно, длится долго

16.

17. Конец лекции