Upload
phunghanh
View
220
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
2016.09.14.
1
Bodosi Balázs
AZ EMBERI TEST VÁZIZOMZATAAZ EMBERI TEST VÁZIZOMZATA
Az emberi test40-45%-a izom.
2016.09.14.
2
scapulacsúcs
deltoideus
Caput longus
Caput lateralis
Caput medialis
brachioradialis
Extensor carpiradialis longus
A FELKAR ÉS A VÁLLÖV HÁTULNÉZETBENA FELKAR ÉS A VÁLLÖV HÁTULNÉZETBEN
eredés
ín
Biceps brachii
ín
tapadásTricepsbrachii
HAJLÍTÁS
FESZÍTÉS
A vázizom elsődleges feladata a csontokegymáshoz képest való elmozdítása.(kivételek: záróizmok, rekeszizom, szemizmok, etc.)
AZ ALKAR HAJLÍTÁSA ÉS FESZÍTÉSEAZ ALKAR HAJLÍTÁSA ÉS FESZÍTÉSE
Izomerő: 30-40 N/cm2
10/2=5 terület=r2Π5*5*3.14 =78cm2
78*30 = 2340N = 234Kg ???
2016.09.14.
3
csont
ín
ér
izom
epimysium (az egész izmot veszi körül)
perimysium (az izomköteget veszi körül)
izomköteg
Izomszál (izomsejt)
plazmamembrán
A VÁZIZOM RÉSZLETESA VÁZIZOM RÉSZLETESFELÉPÍTÉSEFELÉPÍTÉSE
epimysium (az egész izmot veszi körül)
perimysium (az izomköteget veszi körül)
erek
izomköteg
izomszál (izomsejt)
sejtmembrán
A VÁZIZOMA VÁZIZOMRÉSZLETESRÉSZLETES
FELÉPÍTÉSEFELÉPÍTÉSE
2016.09.14.
4
A HARÁNTCSÍKOLAT MIKROSZKÓPOS KÉPEA HARÁNTCSÍKOLAT MIKROSZKÓPOS KÉPE
sejtmag
anizotrop
izotrop
I csík
A sáv
Z lemez
I csík
Z lemez
Hzóna
Myofibrillum sejtmembrán
transzverzálistubulus
terminálisciszterna
a sarcoplazmásreticulumcsövecskéi
AZ IZOMSEJTAZ IZOMSEJTFELÉPÍTÉSEFELÉPÍTÉSE
2016.09.14.
5
vastag filamentumMYOSIN
vékony filamentumAKTIN
elernyedés összehúzódás
SARCOMER
A-csíkI-csík
Z lemez
AKTINTROPOMYOSIN
Fej-farok átfedés
(Inhibition)Troponin I
Troponin T(Tropomyosin)
(Ca2+)Troponin C
A VÉKONY FILAMENTUM FELÉPÍTÉSEA VÉKONY FILAMENTUM FELÉPÍTÉSE
2016.09.14.
6
troponin
sarcoplazma
sarcolemma
rianodin-receptor
Dihidro-piridinreceptor
„láb”
Ca-pumpate
rmin
ális
cis
zter
na
transzverzálistubulus
akcióspotenciál
calc
ium
csat
orna
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
ATP
A TRIÁD SZERKEZETE ÉS A CALCIUM ÚTJAA TRIÁD SZERKEZETE ÉS A CALCIUM ÚTJA
a) aktív visszapumpálás a sarcoplazmás reticulumbab) Na-Ca cserélő a sejtmembránbanc) Ca-pumpa a sejtmembránban
A Ca2+ eltávolítása a sarcoplazmából:A Ca2+ eltávolítása a sarcoplazmából:
Elernyedt
Összehúzódott
myosinfej Vékony filamentumVastag filamentum
A-sáv
A-sáv
I-csík I-csík
H-csík
2016.09.14.
7
egyik filamentum hossza sem változik,csak a köztük levő távolság rövidül
A CSÚSZÓFILAMENTUMA CSÚSZÓFILAMENTUM--TEÓRIA LÉNYEGE:TEÓRIA LÉNYEGE:
A myosin mintegy ‘végiglépeget’ az aktin felszínén
2016.09.14.
8
AZ IZOM BEIDEGZÉSE
A NEUROMUSCULARIS JUNCTIO
A motoneuront és az általa beidegzett izomrostok összességétmotoros egységnek nevezzük.
2016.09.14.
9
A neuromuscularis junctio
Ranvier-féle befűződésSchwann-sejt
myelinhüvely
axon
dendrit szinaptikus végkészülék
szinaptikus vezikulum
neurotranszmitter
sarcoplazmásreticulum
T-tubulus
myofibrillum
IZOMSEJT
SARCOPLAZMÁS RETICULUM
Idegimpulzus hatására a végkészülék feszültségfüggő csatornái Ca-t engednek be, ami felszabadítja a transzmittert, ez ligandfüggő Na-csatornákat nyit, amely depolarizálja a membránt, majd egy küszöb felett nyílnak a feszültségfüggő Na-csatornák, ez akciós potenciált generál, mely végigterjedve az izomsejt membránján, elér a T-tubulusokba, ott Rianodinreceptorokon át nyitja a SR Ca-csatornáit, ez elárasztja a sarcoplazmát Ca ionokkal.
2016.09.14.
10
Acetil-kolin-kötőhely
pórus
kapu
Extracelluláristér
sejtmembrán
Intracelluláristér
M2 α-helix
gátolja: CurareSzukcinil-kolin
serkenti: AchNikotin
A VÁZIZOM ENERGIAFORRÁSAIA VÁZIZOM ENERGIAFORRÁSAI
nyugalmi hőanyagcsere
aktivációs hőCa-felszabadulás
rövidülési hőkereszthíd-aktivitás
relaxációs hőpumpa
regenerációs hőraktárak feltöltése
ATPkreatinfoszfát (ATP regenerálás)szénhidrát- (aerob/anaerob-tejsav)és zsírsav-felhasználás
A VÁZIZOM TÍPUSAIA VÁZIZOM TÍPUSAI
fehér izmok(gyors, de fáradékony)
vörös izmok(lassúbb,de kitartó, myoglobin)
A VÁZIZOM AKTIVÁLÓDÁSAA VÁZIZOM AKTIVÁLÓDÁSAÉS A SZERVEZET EGÉSZEÉS A SZERVEZET EGÉSZE
Kontrakcióerősség befolyásolása:a) akciós pot frekv emelésselb) több izomrost aktivációjával
c) motoneuronok aszinkron tüzelése
Oxigénigény kielégítéseAnyagcseretermék elszállításaHőháztartás egyensúlyaFáradás („izomláz”)
A VÁZIZOM HŐTERMELÉSEA VÁZIZOM HŐTERMELÉSE
2016.09.14.
11
stimulus
rángás
látens periódus
kontrakció
relaxáció
kontrakció-szummáció
inkompletttetanusz
komplett tetanusz
A B C D
akciós potenciálakciós potenciál
A KONTRAKCIÓTÍPUSOK MYOGRAMJAIA KONTRAKCIÓTÍPUSOK MYOGRAMJAI
idő
0.5 1.5 2.5 3.5 sarcomerhossz (µm)0
50
100
150
relatív feszülés (%)
teljes feszülés
passzív feszülés
aktív (izometriás)feszülés
A VÁZIZOMROST HOSSZA VÁZIZOMROST HOSSZ--FESZÜLÉS ÖSSZEFÜGGÉSEFESZÜLÉS ÖSSZEFÜGGÉSE
2016.09.14.
12
kontraktilisrész soros
viszkoelasztikus elem
párhuzamosviszkoelasztikus elem
mozgás
rögzítési pont
IzometriásIzotóniásAuxotóniás
AZ IZOM KONTRAKCIÓTÍPUSAIAZ IZOM KONTRAKCIÓTÍPUSAI
IZOMTÍPUSOK MIKROSZKÓPOS HOSSZMETSZETI KÉPEI
harántcsíkolt izom
simaizom szívizom
2016.09.14.
13
a) Vázizom b) Simaizom
izomszál (izomsejt) izomsejt
myo-fibrillum sejtmembrán sötét testecskék
sejtmag
Sarcomer
vastagfilamentumok
vékonyfilamentumok
réskapcsolat
I csík H zóna
A sáv
Z lemez
hatszögletű elrendezés véletlenszerű elrendezés
VÁZIZOMharántcsíkolatakaratlagosan működtethetőidegi stimulusra húzódik össze
izomrostok közt nincs anatómiai kapcsolat
FELÉPÍTÉSE‘Kontraktilis’ elemek
AKTIN+tropomyosinMYOSIN (nehéz/könnyű lánc)
RegulátorfehérjékTroponinFoszfatázok
StruktúrfehérjékAktininDezminVimentin
MŰKÖDÉSEgyors összehúzódás
SIMAIZOMnincs csíkolatautonom módon működikidegi vagy kémiai vagy mechanikai
stimulusra húzódik összeizomrostok közt gap junction van
FELÉPÍTÉSE‘Kontraktilis’ elemek
AKTIN+tropomyosinMYOSIN (nehéz/könnyű lánc)
RegulátorfehérjékKalmodulinMiozin-könnyűlánc-kinázFoszfatázok
StruktúrfehérjékAktininDezminVimentin
MŰKÖDÉSElassú összehúzódás
A VÁZIZOM ÉS A SIMAIZOM ÖSSZEHASONLÍTÁSAA VÁZIZOM ÉS A SIMAIZOM ÖSSZEHASONLÍTÁSA
2016.09.14.
14
tropomyosin caldesmoncalponin
actin
myosin
nélkülözhetetlenkönnyűlánc
szabályozókönnyűlánc
A simaizom fehérjéinek molekuláris felépítése
IP3
receptor
Feszültségfüggő Ca-csatorna
A SIMAIZOM ÖSSZEHÚZÓDÁSÁNAK BIOKÉMIÁJAA SIMAIZOM ÖSSZEHÚZÓDÁSÁNAK BIOKÉMIÁJA
2016.09.14.
15
Acetilkolin Acetilkolin
Érfal-símaizom(endothel hiányzik)
Kontrakció
Teljes érfal(endothel ép)
Relaxáció
ENDOTHELIUM EREDETŰ RELAXÁLÓ FAKTOR (EDRF)
GqαPLC
IP3
CaCalmodulin
Arg Citrullin + NONOS
GTP cGMP
Guanilil-cikláz
PKG
Ca-csökkenés
RELAXÁCIÓ
Inaktiváció
Foszfo-diészteráz
NOReceptor
Endothelsejt Simaizomsejt
A LEGHATÉKONYABB EDRF:A NITROGÉN MONOXID
L-NAME
Sildenafil citrát
2016.09.14.
16
NO
NOS:NOS-1 (nNOS): neurálisNOS-2 (iNOS): phagocyták (nem Ca, hanem cytokin-indukált NOS)NOS-3 (konstitucionális): endothelsejt
NO-t aktiválnak:acetilkolinhisztamin (H1)bradykininVIP (vazoaktív intesztinális peptid)SP (substance P = P anyag)NA (csökkenti az NA-okozta vazokonstrikciót)nyírófeszültség
IP3/
Ca
NO
IP3/Ca
cAMP↓
cAMP↑NO
ENDOTHELIZOM
Kontrakció
Relaxáció
Kontrakció
AdenozinA2
A1
SIMAIZOMRA HATÓ ANYAGOK
CGRP? VIP
?
??
Endothelin-1ET-A
Szerotonin 5HT2a
5HT2aTXA2
TP
Bradykinin B1
B1
Neurokinin A NK2
NK2
Acetilkolin M1
M1
H2
Hisztamin H1
H1
Noradrenalinα2 α1
α1
PGE2PGI2IP
EP1-4
Substance P NK1
NK1
2016.09.14.
17
KONTRAKCIÓTöbbegységes: idegi hatás
Egyegységes: miogénidegihumorális
Egyegységes simaizom
Többegységes simaizom
RELAXÁCIÓ
KONTRAKCIÓ
IDEG
SIMAIZOMSEJT
I SZÍVIZOM
2016.09.14.
18
A sinuscsomó pacemaker működése
„nincs nyugalmi potenciál”
spontán diasztolés depolarizáció(pacemaker potenciál)„nyugalmi” Na+ vezetőképesség
az AP-t Ca2+ ionok beáramlása okozza feszültségfüggő kalcium-csatornákon keresztül
lassú AP, kis amplitúdó
túl magas K+ szint depolarizál és gátoltúl alacsony K+ ektopiás ingereket okozpl. a Purkinje-rostokban
szimpatikusingerlés
vagusingerlés
Acetilkolin
2016.09.14.
19
Ca csatorna megnyílikmuscarinerg receptor
gátló G protein serkentő G protein
beta1 receptor
sejtmembrán
SZÍVIZOMSEJT
Ca++ csatornák serkentése és gátlása
A szívizomsejtek gap junctionökkel vanak összekapcsolva, ami lehetővé teszi az akciós potenciál gyors sejtről-sejtre terjedését. A myocardium specializált izomsejteket is tartalmaz, melyek a szív ingerületvezető rendszerének alapját képezik, képesek akciós potenciál generálására, majd annak gyorsan az izomsejtekhez való juttatására.
Szívizom sajátosságai
•sarcomerek (2 µm), 30-60 sarcomer = rost•intercalaris lemezek•gap junctions (connexon, 6 alegység) •gyors hosszanti vezetés•functionális syncytium•sok mitochondrium•kapillárisok (4000/mm3) •szarkoplazmás retikulum
2016.09.14.
20
A platófázisos akciós potenciál
Stabil nyugalmi membránpotenciál
A depolarizációt az ingerületvezetőrendszer által továbbított inger váltja ki
„két akciós potenciál egyben”gyors depolarizáció:gyors feszültségfüggő Na+ csatornák
platófázis:lassú feszültségfüggő Ca2+ csatornák
repolarizációkésői feszültségfüggő K+ csatornák
I K
I Cl
A platófázis haszna
A hosszú refrakter (ingerelhetetlen) periódus véda nagy frekvenciájú ingerképzés káros hatásától(szisztémás- és koszorúér keringés)
Az akciós potenciál platófázisa során jelentős mennyiségű Ca2+ áramlik a sejtekbe(kontrakció szabályozás)
2016.09.14.
21
Na-Ca cserélő !!
Sarcoplasmásreticulum
Nyi
tott
Ca-
csat
orn
a
T-tu
bu
lus
Ha az extracelluláris Ca2+ szint túl magas, az ion kipumpálása nehezített!!!
GyűszűvirágokGyapjas gyűszűvirág (Digitalis lanata), Piros gyűszűvirág (Digitalis purpurea)Minkét faj egyedei erősen mérgezőek. Nálunk vadon csak a gyapjas gyűszűvirág fordul elő, a piros gyűszűvirág elsősorban dísznövényként ismert. Digitalis lanata Származás: DK-EurópaA tátogatófélék (Scrophulariaceae) családjába tartozó, fokozottan védett növényfaj. Nevét onnan kapta, hogy virágzati tengelye és csészelevelei szőrösek, gyapjas-molyhosak.A virágai dús füzért alkotnak, a virágok pártája fehér vagy sárgásfehér színű, vörösbarnán erezett. Magassága 50–80 cm, a szár alján nagy, hosszúnyelű, lándzsa alakú tőlevelei vannak. Erősen mérgező növény, levelei gyógyhatású anyagokat tartalmaznak, ezért a növényt termesztik is. Szárított leveléért termesztik. Szívelégtelenség kezeléséhez fontos gyógyszeralapanyag (pl. Digoxin, Isolanid, Neoadigan). Csak orvosi ellenőrzés mellett használható!
Digitalis purpurea
OuabainNa-K pumpa bénító
Digoxin
2016.09.14.
22
szabadzsírsavak
tejsav
glükózszabadzsírsavak
glükóz
tejsav
piruvát,ketontestek,aminosavak
nyugalomban fizikai munka alatt(200 W folyamatos)
Honnan fedezi a szívizomsejt az energiaszükségletét ?
szabadzsírsavak
tejsav
lipidek
glükóz
glikogén
gyengébbkontrakció
lipidekszabadzsírsavak
tejsav
glükóz
citoplazmainter-stitium
normálkontrakció
mitokondriumok
citrát-ciklus
NADFADNADP
elektron-transzport
glikogén
Normál anyagcsere Anaerob anyagcsere
2016.09.14.
23
1. Az akciós potenciál eléri a végkészüléket.
2. Calciumionok a végkészülékbe diffundálnak.
szinaptikusvégkészülék
3. A szinaptikus vezikulumok acetilkolint(ACh) szabadítanak fel.
4. ACh a sarcolemmában lévőreceptorokhoz kötődik.
5. Az ACh receptorokban lévő ioncsatornák megnyílnak. A Na+ belép és K+ hagyja el a sarcoplasmát egyazoncsatornán, létrehozva a véglemez-potenciált (EPP)
szinaptikusvezikulumok
8. A SR terminális ciszternája Ca2+ ionokatszabadít fel a sarcoplasmában.
9. Calcium ionok a troponin C-hez kötődnek.
6. Az EPP depolarizálja a membránt és feszültségfüggő ioncsatornákat nyit. Na+
és K+ áramlik a megfelelő csatornákon és létrehozza az izomsejt akciós potenciálját.
7. Az akciós potenciál végigterjed amembránon és a T-tubulusok révén az izomsejt ‘belsejéig’ is elhatol.
2016.09.14.
24
10. A troponin-tropomiozin complex elmozdulés felfedi a kötőhelyet.
11. Egy ATP molekula kötődik a miozinfejhez, mely elbomlik ADP-re és Pi- -re, ám a miozinhozkötve marad egyelőre.
troponintropomiozin
12. Aktivált miozin immáron képes leszaz aktinmonomerhez kötődni.
13. A miozin elengedi az ADP-t és a Pi-t, a fej meghajlik és magával húzza a vékony filamentumot.
Erőgenerálás
Aktiváció
Kereszthíd-kötések kialakulása
aktív helyek miozin
14. A miozinfej behajlítva és az aktinhoz kötvemarad egészen egy újabb ATP kötődéséig.
15. Egy új ATP hozzákötődésének hatására a miozin elengedi az aktint és visszatér a korábbihelyzetébe egy újabb ciklusra készen.
16. A motoneuron beszünteti a tüzelést.
17. Acetilkolin (ACh) felszabadulás megszűnik.
18. ACh disszociál a receptorról.
2016.09.14.
25
19. A szabad ACh-t a kolinészteráz-enzim bontja, a kolin visszavételre kerül a végkészülék. Az izom ingerlése megszűnik.
20. Calcium ionok visszavételre kerülnek a sarcoplasmás reticulumba.
21. Calcium ionok disszociálnak a troponinról.
22. A troponin blokkolja az aktin kötőhelyeit, ezzel a kereszthíd-kötések lehetőségét megszünteti.
VÉGEVÉGEKöszönöm a figyelmet!