Меню

Механизм автоматии гладких мышц

Физиологические особенности гладких мышц

Пластичность – способность сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения.

Значение пластичности: за счет пластичности гладкой мышцы давление внутри полых органов мало изменяется при разной степени наполнения этих органов.

Свойство автоматии – способность к спонтанной автоматической деятельности. Автоматия гладких мышц имеет миогенную природу, обусловлена наличием особых клеток – пейсмейкеров – ритмоводителей (обладают высокой возбудимостью и способны к самостоятельной генерации импульсов возбуждения).

Гладкие мышцы функционируют так, как если бы они имели истинное синтициальное строение. Гладкие мышцы отделены друг от друга межклеточными щелями, за счет этого потенциал действия и медленные волны деполяризации беспрепятственно распространяются с одного волокна на другое. Поэтому гладкие мышцы иногда называют функциональным синцитием.

Вегетативные нервные волокна, которые иннервируют гладкую мускулатуру, расположены на небольшом числе миоцитов, и если нервный импульс поступает к небольшому числу мышечных клеток, возбуждение беспрепятственно распространяется с одной на другую, вовлекая в реакцию всю мышцу.

Электрофизиологические свойства гладких мышц

б) амплитуда ПД в гладких мышцах также немного ниже, чем в скелетных. В гладких мышцах внутренних органов зарегистрированы ПД 2-х основных типов:

· ПД с выраженным плато

– Пик, как правило, сопровождается следовой гиперполяризацией; длительность пикоподобных ПД 5-80 мсек.

– Пик с выраженным плато регистрируется в гладкой мускулатуре уретры, матки и некоторых кровеносных сосудов. Продолжительность плато 30-500 мсек.

Ионный механизм возникновения ПД в гладкой мышце

1) Ионной селективностью: проницаемы для 2-валентных ионов.

Проведение возбуждения по гладкой мышце

Как и в нервных волокнах и скелетных мышцах возбуждение проводится посредством локальных электрических токов, который возникает между деполяризованным и соседним покоящимся участком клеточной мембраны. Однако есть свои особенности:

1) ПД, возникший в одной клетке может распространится и на соседние клетки. В области контактов с соседними клетками (нексусы) имеются участки с очень малым сопротивлением, поэтому петли тока, возникшие в одной клетке, легко проходят на соседние. Таким образом ПД способен распространятся лишь на определенное расстояние, которое тем больше, чем сильнее был стимул.

2) ПД действия в миоцитах распространяется лишь в том случае, если приложенный стимул возбуждает одновременно некоторое минимальное число клеток.

3) Скорость проведения возбуждения в различных гладких мышцах составляет от 2 до 10 см/сек, то есть меньше, чем в скелетных.

Читайте также:  Массажер для укрепления мышц ног

Механизм сокращения гладких мышц

Связь между возбуждением и сокращением в гладкой мускулатуре осуществляется при помощи ионов Ca 2+ также, как и в скелетных мышцах (электромеханическое сопряжение обеспечивается Ca 2+ ).

Механизм выведения Ca 2+ из миоплазмы при расслаблении из гладкомышечного волокна обеспечивается мембранной транспортной системой:

1) Системой подвижных переносчиков. Облегченная диффузия по типу антипорта (внутриклеточный Ca 2+ на внеклеточный Na + ).

Сократительная активность гладкой мышцы

При большой силе одиночного раздражения может возникнуть сокращение гладкой мышцы. Латентный период одиночного сокращения значительно больше, чем у скелетной мышцы (например, у кишечной мускулатуры от 0,25 до 1 сек).

Продолжительность самого сокращения тоже велика: в желудке кролика
5 сек.

После сокращения наступает расслабление, которое протекает особенно медленно.

Так как гладкая мышца медленно сокращается, то даже при редких ритмических раздражениях она легко переходит в состояние длительного стойкого сокращения, которое напоминает тетанус скелетных мышц.

Автоматия гладкой мускулатуры

Особенностью гладкой мускулатуры является автоматия, то есть способность к спонтанной сократительной деятельности.

Миогенное возбуждение возникает в пейсмейкерах – клетках-руководителях.

Пейсмейкерные потенциалы деполяризуют его мембрану до порогового уровня, вызывая ПД.

Спонтанная пейсмейкерная активность модулируется вегетативной нервной системой (симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами) и ее медиаторами: норадреналином и ацетилхолином.

Медиатор парасимпатической НС ацетилхолин вызывает деполяризацию.

Медиатор симпатической НС норадреналин гиперполяризует мембрану.

Источник

Функция гладких мышц (электрофизиологические явления, функциональные единицы, особенности распространения возбуждения), виды сокращений

Гладкомышечные клетки (ГМК) в составе гладких мышц формируют мышечную стенку полых и трубчатых органов, контролируя их моторику и величину просвета. Регуляцию сократительной активности ГМК осуществляют двигательная вегетативная иннервация и множество гуморальных факторов. В ГМК отсутствуетпоперечнаяисчерченность, т.к. миофиламенты — тонкие (актиновые) и толстые (миозиновые) нити — не образуют характерных для поперечно-полосатой мышечной ткани миофибрилл. Заострёнными концами ГМК вклиниваются между соседними клетками и образуют мышечныепучки, в свою очередь формирующие слоигладкоймускулатуры. Встречаются и единичные ГМК (например, в субэндотелиальном слое сосудов).

Особенности нервных влияний. Особенностью иннервации скелетной мускулатуры является наличие так называемых двигательных единиц. Двигательная единица (моторная единица) включает в себя один мотонейрон вместе с группой иннервируемых мышечных волокон (от10 до 2000). Мотонейроны составляют ядра или часть ядер ЧМН или расположены в передних рогах спинного мозга.

Читайте также:  Упражнения для мышц рук и грудной клетки для женщин

3) Функционирование моторных единиц.

а) Из нейрона двигательной единицы к иннервируемым мышечным волокнам импульс приходит одновременно.

б) Обычно разные нейроны, составляющие нервные центры, посылают импульсы на периферию не одновременно, и возникшая асинхронность работы моторных единиц обеспечивают слитный характер сокращения мышц.

4) Электрофизиологические явления.

Потенциалдействия мышечных волокон составляет 110 – 120 мВ, продолжительность его фаз 1 – 3 мс (в мышцах конечностей и туловища). Величина следовых потенциалов колеблется в пределах 15 мВ, продолжительность около 4 мс. Форма потенциала действия – пикообразная.

5) Биоэлектрические явления и функциональное состояние.

Функциональное состояние мышц, критерием которого является возбудимость, изменяется:

а) во время развития потенциала действия;

б) при изменении поляризации мембраны.

2.2 Гладкая мускулатура.

1) Функции гладких мышц:

а) регулируют величину просвета полых органов, бронхов, сосудов;

б) перемещают содержимое с помощью волны сокращения и изменения тонуса сфинктеров.

2) Электрофизиологические явления.

Потенциал покоя гладкомышечных волокон, не обладающих автоматией, равен 60 – 70 мВ, обладающих автоматией – колеблется от 30 до 70 мВ. Более низкая величина потенциала покоя по сравнению по сравнению с поперечно-полосатой мышцей объясняется тем, что мембрана гладкого мышечного волокна более проницаема для ионов натрия.

Потенциал действия. При возбуждении в гладких мышцах могут генерироваться два вида потенциала действия:

Длительность пикообразных потенциалов действия 5–80 мс, платообразных – 90–500 мс.

Ионный механизм потенциала действия гладких мышц отличается от таково у поперечно-полосатых. Деполяризация мембраны гладко-мышечного волокна связана с активизацией медленных злектровозбудимых кальциевых каналов, проницаемых для натрия. Кальциевые каналы являются медленными, т. е. имеют длительный латентный период активизации и инактивации.

3) Функциональные единицы.

Функциональной единицей гладкомышечной ткани является пучок волокон диаметром не менее 100 мкм. Клетки пучка соединены плотными контактами или межклеточными мостиками. Данные обстоятельства приводят к тому, что деятельность участка гладкомышечной ткани складывается из активности функциональных единиц.

4) Особенности распространения возбуждения.

Возбуждение распространяется двумя способами:

а) путем локальных токов, как в нервном волокне и волокнах поперечно-полосатой мышцы;

б) через некрусы на соседние мышечные волокна (как в сердечной мышце), поскольку в гладкой мышце существует функциональный синцитий.

Читайте также:  Мазь при лечение растяжения паховой мышцы

5) Виды сократительной активности, связанные с функционированием каналов.

Ритмические (фазные) сокращения. Проявляются в виде периодической деятельности. Запуск фазного сокращения осуществляется потенциалом действия и включением быстрых потенциалзависимых Са ++ и Na + каналов с последующим включением медленных потенциалзависимых каналов.

В условиях естественной активности обычно наблюдается сочетание тонического и фазного компонентов, связано это с включением вышесказанных трех видов каналов. Торможение активности мышц обусловлено снижением уровня ионизированного кальция в клетке.

6) Автоматия гладких мышц и ее регуляция.

Для гладких мышц характерна автоматия или спонтанная активность, причина которой – ритмические колебания мембранного потенциала. Так в ЖКТ выделяют несколько участков, выполняющих функции водителя ритма – пейсмекеров (в желудке, в ДПК, подвздошной кишке). С пейсмекерной деятельностью гладких мышц сосудистой стенки связывают периодическое расширение и сужение просвета микрососудов.

Спонтанная активность зависит от колебаний концентрации Са ++ и цАМФ в миоцитах пейсмекера. Этапность событий:

а) увеличение свободного кальция в миоците приводит к генерации потенциала действия;

б) активируется аденилатциклаза и нарастает в клетке концентрация цАМФ и кальций связывается внутриклеточными депо или удаляется из клетки;

Таким образом, концентрация цАМФ – это кальциевый осциллятор или ритмозадающий фактор, в итоге наблюдается тот или иной уровень тонического напряжения (сокращения) и медленные движения. В большинстве случаев, но не всегда это связывают с изменением активности метасимпатической нервной системы.

Регулирующее влияние на пейсмекер заключается в регуляции скорости изменения концентрации цАМФ, а отсюда работа кальциевого механизма.

1) Это осуществляется за счет действия БАВ на метасимпатическую систему или непосредственно на пейсмекер клетки.

2) Влияния БАВ и активность метасимпатической системы дополняются и функционированием двух отделов АНС, максимум активности гладких мышц или снижение ее наблюдается при частоте приходящих импульсов до 12 в секунду:

а) обычно парасимпатическая нервная система оказывает возбуждающий эффект на гладкие мышцы, но расслабляет гладкие мышцы сосудов;

б) симпатическая нервная система обычно тормозит активность гладких мышц, но возбуждает гладкие мышцы сосудов;

3) Механизм сокращения и расслабления мышц (ввиду изученности вопроса разбирается на примере скелетных мышц).

Источник

Adblock
detector