Механизми за намаляване на миокарда - динамиката на сърдечно-съдовата система

Видео: Сърдечен цикъл

Heart стена формира греди миокардни влакна, които са много сложна структура. В електронни микрографии показва, че miofibrily състои от тънки нишки, всяка с диаметър от 5 до 10 пМ (Фиг. 3.5). Хъксли показа, че има два вида myofilaments, едната е почти два пъти по-дебели като другата. Влакната от двата вида лежат заедно чрез сложна система от свързващи мостове, простиращи се от дебелите влакна на редовни интервали. Предполага се, че мускулни контракции са причинени от нишки плъзгащи, както е показано на фиг. 3.5. Тази концепция бързо спечели световно признание, както е потвърдено от изследвания на последователни мускули филийки под електронен микроскоп.

Фиг. 3.5. СХЕМА НА НАМАЛЯВАНЕТО миофибрили.
На миофибрили са съставени от съседен дебелина миозинови нишки и актинови филаменти тънък. Степента на възникване на прежди един в друг по време на релаксация намалява и се увеличава по време на свиване. На равни интервали от актиновите нишки и миозин са свързани помежду си с кратки мостове. Тези напречни мостове изглеждат като лост скок контакт със съответните части на актинови филаменти и ги изместват заедно при редукция (от Хъксли [5]).
Двата вида влакна се смесват съответно напречни мостове - дискове разделящи миофибрили. Тънки нишки се разпростират в двете посоки от дискове Z. Brown са съставени гъста нишки, които са частично включени в пространствата между тънки влакна. светъл лента площ централната H-диск е област, образуван от една дебели нишки не съдържащи фини нишки. При промяна на дължината на мускулните влакна в широки граници колела А запазват същата ширина като в намаляването и релаксация. В същото време аз карам се намалява пропорционално на степента на съкращаване на мускулите. Така с намаляване на дебелината на диска става по-тънка и аз зона Н, тъй като двата вида влакна се плъзгат една спрямо друга. В рязък изразени намаления върховете прежди могат да се срещнат помежду си и да се деформират, а в областта на контактите си са оформени като че ли нова напречни ивици. Има много доказателства, че тънки влакна, образувани актин, и дебелина - миозин.

Фиг. 3.6.
Диаграма, илюстрираща взаимовръзката между актин, миозин, тропомиозина и по време на мускулното съкращение. Калциев местно депо влиза приключването tropomiozinovyh нишки и активиране тропонин, повишава афинитета и способността да образуват контактните повърхности на тънки и дебели влакна, което води fnlamentov смесване (произтичаща от процес наподобяващ лопатки движение). Енергия осигуряване този процес се случва, когато молекули АТР rasscheplenin (за Muray, Weber концепция [7]).
Естеството на напречните мостове не се разбира добре, въпреки че те играят важна роля в мускулната контракция, според теорията, предложен от Хъксли. Съответно тази теория напречни мостове могат да променят повърхностните свойства на актиновите нишки чрез промяна на техния афинитет за миозин. Механизмът, по който взаимодейства с актин и миозин, което води до намаляване наскоро бе описано в опростена форма Мъри и Weber (както е показано схематично на фиг. 3.5). Дебели миозинови нишки подвижен изобразени като гъсто сноп от нишки миозинови с повдигнати участъци, наподобяващи лопатки насочени към тънки нишки на актиновите нишки, подредени един до друг. Тънки нишки образуват компактни актин молекули като две перли усукани нишки. Повърхността на перлите оплетени в спирала двете вериги нишки образуват тропомиозина молекули. В края на всеки от влакна има удебеляване образува тропонин молекула. Една молекула тропомиозина под формата на нишки може да се свърже със семейството на актин молекули. Пространствената връзка между паралелно разположени тънки и дебели влакна са показани на Фиг. 3.5. Местоположение нишки им позволява да се плъзга свободно по повърхността на една от друга.
мускулна контракция е процес, при което напречните мостове миозин, актин, свързани към съответните повърхности на молекули въртят като панти заема ново pozitsii- по този начин измества спрямо актин миозин. Смята се, Хъксли и Simmons [8], енергията, присъщи на напречните мостове, позволява свързване на повече от една позиция на всеки мост, както е представено от
Фиг. 3.6. Смята се, че напречните мостове могат да възстановят връзката с молекулите на актин, предене и като нови позиции, последователно освобождаване на старата и като нови повърхности при висока скорост. Движението наподобява движението на напречни мостове редица гребла, осигуряване на движение mnogoveselnoy лодки. Силите на привличане на противоположните страни повърхности на конеца насочена в противоположна посока и следователно степента на отклонение прежди се увеличава с намаляване (както е показано на фиг. 3.5).
В процеса на присъединяване нишки освобождават енергия в друг, предоставяйки скъсяване на нишките. Необходимата за да предизвика това движение енергия се случва, когато енергийно богати хидролиза на аденозин трифосфат и превръщане на енергията му в бедно аденозин киселина чрез отстраняване на неорганичен фосфор. поднасяне процес започва в движение и контролирано от взаимодействието на калциеви йони с молекулите на тропонин, които включват процеса на свързване на напречни мостове с актинови филаменти. Калций се освобождава от специални депа, разположени около нишките по цялата им повърхност, и може бързо да се върнете на депото от действието на калциеви помпи локализирани в мембраната на саркоплазмичната ретикулум. Премахване на калций прекъсва комуникацията напречни мостове, спиралата се връща на мястото, миофибрили и се отпуснете.
освобождаване на калций и неговото свързване да се появят много бързо през незначителна част от секундата, което представлява основният механизъм, чрез който регулира контрактилната и синхронизирано процеса не само в отделните влакна, но също и по време на сърдечния мускул.

Конюгиране възбуждане с намаляване

механизъм Контрактилната описано по-горе, не може да се осигури функцията на сърцето като помпа, ако не е имало външна регулаторен механизъм, който осигурява едновременното освобождаване на енергия във всички миофибрили, необходими за синхронен свиване на сърдечния мускул. редукционен процес се контролира от процесите на възбуждане, срещащи се в мембраната на мускулните клетки, описани подробно по-долу.
Саркоплазмени ретикулум образува комплекс мрежа от вътреклетъчни тръби проникващи в влакна с, както е показано на фиг. 3.7, първо публикувана Fawcett и McNutt [9]. Напречна Т тубули, простираща се от повърхността на мрежата, проникват в дълбочина и са всеки саркомера система осигурява директен контакт с извънклетъчното пространство миофибрили, осигуряване на транспорт на вещества, необходими миофибрили. Subsarkolemnye резервоари са разположени в Z-дискове.
Triad образува повърхност саркоплазмения ретикулум (надлъжна система), напречна система (Т-тръби) и резервоари, е механизъм, който регулира промяната на контракция и релаксация. Смята се, че процесът на възбуждане, който се разпространява чрез масата на миокарда деполяризира саркоплазмения ретикулум, което води до освобождаването на калций от съхранението му в миофибрили. Калциев дифундира бързо, когато преминава през тези много кратки разстояния, активиране миозин и разделяне на аденозин трифосфат (както е показано на фиг. 3.6). Релаксация, причинена чрез инжектиране на йони

Фиг. 3.7.
Схематичната структура на миокарда, и McNutt Fawcett възпроизведен като триизмерен образ. Човек може ясно да се види на системата Т-тръби и резервоари, гарантира развитието на процеса на редукция чрез мобилизиране на калциеви йони и свързване на тези йони по време на релаксация. По-долу - микроструктура, инфаркт естествен електрон (с любезното съдействие на д-р Денис Райхенбах).

Видео: Характеристики и свойства на сърдечния мускул

калциев обратно в тръбната система, докато концентрацията им ще бъде недостатъчно, за да разцепи АТР молекула и индуцира намаляване.
По-подробно, този процес се срещат в различни видове мускулни влакна, описан Langer [10].
Характеристики на миокарда в сравнение с други видове мускулни влакна

Фиг. 3.8. Структурно и функционално сходство РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ
Мускулна тъкан.
Фигурата показва схематично влакна гладкия мускул, сърдечни мускулни влакна и влакна набраздена скелетните мускули. Надписите, снимките, намиращи се между тези влакна са подчертани има много общи характеристики, структури и функции на тези мускули. Тези три типа влакна се различават главно в метод за регулиране на техните дейности, като механизми, които намаляват процес са общи за всички видове мускули. По вид на включване на съкратителната активност на миокарда прилича все по-гладките мускули на вътрешните органи, а не на скелетната мускулатура. Под диаграмата показва съответните очертанията на потенциала на действие на мускулните влакна. Гладкомускулни се характеризира с бързо и продължително деполяризация течаща потенциала на действие, който се наслагва върху върховите потенциали от индивидуалните влакна. Продължителността на потенциала на действие на миокарда влакна е приблизително равна на продължителността на намаляването им. За разлика от това, скелетните мускули има много кратък потенциални действия, след което тя е в състояние да генерира нов потенциал за действие, което е предпоставка продължително свиване на мускулите. Експерименталните условия и тетанус сумиране явлението могат да бъдат причинени в миокардни влакна, въпреки че обикновено такива присъщи свойства на скелетните мускули. Денервираната скелетните мускули спонтанна автоматични огнища на възбуждане (трептене), което е характерно за възбуждане на миокарда и гладките мускули
Тъй като механизмът на свиване е един и същ в различните видове мускули, наблюдаваните разлики във функцията на различни мускули, в зависимост от разликата в механизмите на възбуждане и регулиране на свиване. От миокарда прилича на скелетната мускулатура, имаща същото напречно набраздени влакна, цвета, тона, скоростта и продължителността на намалението, съществува общоприето понятие, че сърдечният мускул е само малко по-различен от костната тъкан. В действителност, на миокарда по отношение на техните функционални характеристики и метод за регулиране на съкратителната активност е много по-близо до гладките мускули на вътрешните органи (фиг. 3.8). Гладкомускулни е известно, да бъдат разделени на два типа: а) мускул, състоящи се от множество отделни мускулна volokon- б) висцерална гладка мускулатура, чиято структура наподобява синцитий. Мускулите се състоят от отделни влакна са предвидени в периферната съдова система и жлъчния мехур. Влакната самите инервирани от окончанията на моторните нерви на автономната нервна система, и в много отношения приличат на скелетния мускул на вида на възбуждане и регулиране.
В контраст, висцерална гладката мускулатура на уретера, матката и стомашно-чревния тракт не са директно мотор инервация (вж. Фиг. 3.8). Възбуждане вълна, възникващи в мускулните влакна, се провеждат директно към мускулната тъкан. Въпреки че в момента не доказа наличието на непрекъснати протоплазматични мостове между съседни клетки, се приема, че цялата гладките мускули подобен Синцитиумът защото възбудата, която се проявява във всяка част на мускула, тя разпространява във всички посоки.

Видео: Белодробна обращение

уретери движение се случва, например поради пейсмейкър дейност, която е в близост до целта бъбреците. възбуждане на вълни, произведени в този район на редовни интервали, разпределени по цялата дължина на уретера. По този начин, на електрическата активност на висцерална гладка мускулатура прилича процеси, протичащи в миокарда и значително се различава от скелетните мускули процеси възбуждане (вж. Фиг. 3.8). Гладките мускули регулира от вегетативната нервна система, чрез разпределяне повече нервни окончания химикали, които засягат мускулите дифузно, а не чрез преки невромускулни синапси. Висцералната гладките мускули, като по този начин много подобен на миокарда както на механизмите на възбуждане и на механизмите за регулиране на съкратителната активност.