520 likes | 928 Views
Физиология гладких мышц сосудов. Медведева Н.А. Кафедра физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ Москва 2010. Типы мышечных волокон. 1 – 2 мкМ. 20 – 500 мкМ. Фенотип гладкомышечной клетки.
E N D
Физиология гладких мышц сосудов. Медведева Н.А. Кафедра физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ Москва 2010
Типы мышечных волокон 1 – 2 мкМ 20 – 500 мкМ
Электронномикроскопическое изображение гладкой мышцы кавеолы
Локализация ионов Са в клетке гладкой мышцы V2,N1,2004
Распространение сократительной активности в унитарном типе гладкой мышцы кишечника Figure 12-25a: Types of smooth muscle
Structure and Function of Gap Junctions at Electrical Synapses • PN05021.JPG
Щелевые контакты в гладкой мышце осуществляют передачу возбуждения от клетки к клетке в унитарном типе гладких мышц
Сравнительное изображение трех типов мышц Muscle Types Figure 12-1: Three types of muscles
Потенциал действия гладких мышц сосудов Гладкая мышца Скелетная мышца
Тонический и фазический тип сокращений гладких мышц
Кривые сокращений скелетной, сердечной и гладкой мышц Figure 12-24: Duration of muscle contraction in three types of muscle
Механизм сокращений скелетных мышц Myofibrils: Site of Contraction Figure 12-3c-f: ANATOMY SUMMARY: Skeletal Muscle
Сравнительная организация сократительных элементов в скелетной и гладкой мышцах
Вид гладкомышечной клетки в покое и при сокращении
Плотные тельца и промежуточные волокна – элементы цитоскелета гладкомышечного волокна The fibrillar contractile apparatus Dense bodies serve as an attachment points for the thin filaments Intermediate filaments form a cytoskeletal network between dense bodies mechanical junctions Промежуточные волокна Сократительные белки Плотные тельца gap junctions
СтруктурнаякомпозициясократительногоаппаратаСтруктурнаякомпозициясократительногоаппарата (поперечнополосатая мускулатура)
СтруктурнаякомпозициясократительногоаппаратаСтруктурнаякомпозициясократительногоаппарата (гладкая мускулатура)
Механизм сокращений в гладкой мышце Smooth Muscles: Characteristics Figure 12-27: Anatomy of smooth muscle
Ca2+ CaM MLCK Регуляция сократительного аппарата скелетных мышц (excitation-contraction coupling) ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ VDCC ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ СОПРЯЖЕНИЕ Са2+in ПРЯМАЯ АКТИВАЦИЯ АКТОМИОЗИНА
CaM MLCK MLCP Регуляция сократительного аппарата гладких мышц сосудов (excitation-contraction coupling) Ca2+ ГОРМОН-РЕЦЕПТОРНОЕ МНОГООБРАЗИЕ ФАРМАКОМЕХАНИЧЕСКОЕ СОПРЯЖЕНИЕ Са2+in Са2+-ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ (Ca2+-SENSITIZATION)
Активация сокращения гладких мышц по миозиновому типу ( активация киназы легких цепей миозина) Ca Cm 4 Ca Cm 4 P P Cross-bridge activation in smooth muscle Ca2+-stimulated myosin phosphorylation 4 Ca2+ myosin light chain kinase (MLCK) Calmodulin, Cm myosin light chain kinase Mg2+ ATP ADP regulatory light chain relaxation contraction myosin phosphatase
P Сокращение гладких мышц сосудов при активации альфа-1 адренорецепторов Вторичные посредники IP3 receptor Ca++ channel ER CaM DAG IP3 Ca++ Phospho- lipase C MCLK PIP2 ADP ATP Gq E a1-Adrenoceptor
Механизм рецепторно (гормон)-механического сопряжения
Механизм сопряжения активации миозина и актина в гладких мышцах calponin
Основные этапы сокращения гладких мышц Увеличение внутриклеточной концентрации иона кальция Са связывается с калмодулином (СаМ) СаМ активирует киназу легких цепей миозина (MLCK) MLCKфосфорилирует легкие цепи миозиновых головок и увеличивает активность миозин АТРазы Происходит образование поперечных мостиков и скольжение миозина по актину Figure 12-28: Smooth muscle contraction
Влияние фосфатазы легких цепей миозина на процесс сокращения гладких мышц
Механизм рецепторно-механического сопряжения
Тоническое сокращение гладких мышц сосудов при низкой концентрации ионов Са [Ca2+] force velocity & crossbridge phosphorylation stimulation
Ионные механизмы процесса расслабления гладких мышц
Механизм расслабления гладких мышц Уменьшение внутриклеточной концентрации ионов Са за счет закрытия Са-каналов, поступления в клеточные депо и выхода из клетки Расхождение Са и калмодулина Дефосфорилированиелегких цепей миозина и расхождение актина и миозина Уменьшение активности миозин АТФ-азы и уменьшение мышечного сокращения Figure 12-29: Relaxation in smooth muscle
Активация калиевых каналов в гладкой мышце при действии простациклина (PGI2)
Участие калиевых каналов в расслаблении, вызванном оксидом азота (NO)
цГМФ-зависимая активация калиевых каналов
P Бета-адренергический расширительный эффект в гладкой мышце сосудов путем инактивации киназы легких цепей миозина при действии цАМФ-зависимой протеинкиназы адреналин b-Adrenoceptor Ca++ CaM E MCLK-P Gs ATP MCLK Adenylate cyclase PKA ADP ATP cAMP
3 Na+ + Ca++ ATP 2 H+ Ca++ ADP + Pi Транспорт ионов кальция в гладкомышечную клетку и из клетки Cellular calcium transport physiological effects CaM Ca + + Mitochondria ER
Основные характеристики трех типов мышц Table 12-3: Comparison of Three Muscle Types
ИНГИБИРОВАНИЕ АГРЕГАЦИЯ АГРЕГАЦИИ Тромбин, Серотонин, АДФ, Ацетилхолин, Гистамин, Простациклин Брадикинин Тромбоксан NO NO Простациклин Тромбоксан Эндотелин СОКРАЩЕНИЕ РАССЛАБЛЕНИЕ Гуморальная регуляция : гормон-рецепторное многообразие
Электронное изображение симпатического окончания на гладкой мышце сосуда
Гомеостаз ионов кальция в гладкомышечной клетке