FIZIOLOGIJA MIŠICA

FIZIOLOGIJA MIŠIĆA

Mišićno tkivo• Poprečno-prugasto mišićno tkivo• Glatko mišićno tkivo• Srčano mišićno tkivo

LJUBICA LALIĆ

Mišićno tkivo- Poprečno-prugasto

• Ćelije:– miofibrili cilindričnog

oblika– poprečna prugavost– mnogo perifernih jedara

Tkivo:– Tamnocrvena boja– Snažne i brze kontrakcije

(1/10-1/100 sek)– Umaranje– Pod voljnom kontrolom

LJUBICA LALIĆ

Mišićno tkivo- Glatko• Ćelije:

– Vretenaste– 1 jedro– miofibrili paralelni

• Tkivo:– Svetle boje– Spore kontrakcije

(1-1,5 min)– Izdržljivost – Nisu pod voljnom

kontrolom

Mišićno tkivo – Srčano • Ćelije

– Granate– poprečna prugavost– jedno jedro

• Tkivo:– Ćelije povezane u

mrežu preko interkalarnih diskova

– Tamnocrvena boja– Snažne i brze

kontrakcije – Izdržljivost– Nisu pod voljnom

kontrolom

Osnovna svojstva skeletnih mišićnih ćelija

1.ekscitabilnost2.kontraktilnost, 3.elastičnost.

MIŠIĆI SU građeni su od snopova ćelija obavijenih vezivnim opnama što istovremeno omogućava čvrstinu i elastičnost.Pojedinačne ćelije, mišićna vlakna (miofibrili), su obavijene opnom (endomizijum) u snopove (fascikule) I reda (mišićna vlakna)Snopovi I reda su udruženi u snopove II reda, takođe ih obavija opna (perimizijum)Snopovi II reda su udruženi u snopove III reda tj. Ceo mišić koji je takođe obavijen opnom (epimizijum)

Na krajevima mišića opne se u slojevima udružuju u TETIVE koje spajaju mišiće sa kostima.

1. Kontraktilnost je omogućena prisustvom kontraktilnog aparata. Njega čine naizmenično postavljeni i delimično preklopljeni proteinski filamenti miozina i aktina.

2. Ekscitabilnost mišićnih ćelija je svojstvo generisanja i sprovođenja akcionih potencijala. Ekscitabilnost je posledica visokog potencijala membrane u mirovanju koji iznosi –90mV.

NERVNO-MIŠIĆNA SINAPSA

• U normalnim uslovima skeletni mišić se kontrahuje samo ako je stimulisan motornim neuronom.

• Tela motornih neurona za skeletne mišiće trupa i ekstremiteta nalaze se u sivoj masi kičmene moždine

• Tela motoneurona za skeletne mišiće glave nalaze u motornim jedrima glavenih živaca.

• Veza između motornog neurona i mišićne ćelije je nervno-mišićna sinapsa. Nervno mišićnu sinapsu čine:

1. Presinaptička membrana (koja pripada motornom neuronu);

2. Sinaptička pukotina i to a) primarna ib) sekundarna (sarkolema ima brojne nabore čime

se povećava površina za prijem signala)

3. Postsinaptička membrana. Deo sarkoleme mišićne ćelije koji učestvuje u sinapsi naziva se završna motorna ploča

Transmiter nervno-mišićne sinapse je acetilholin (Ach)

• U dubokim naborima sarkoleme završne ploče nalaze se receptori za Ach nikotinskog tipa.

Motorna jedinica• osnovna funkcionalna jedinica mišića. • čine je sve mišićne ćelije koje su inervisane

ograncima aksona jednog motornog neurona

Mehanizam neuro muskularne sinapse

1. ACh se iz aksonskog završetka oslobađa pod uticajem pristiglog akcionog potencijala

2. Difunduje kroz sinaptičku pukotinu, 3. Vezuje za receptore i izaziva depolarizaciju

završne motorne ploče. 4. Nastala depolarizacija se naziva potencijal

završne ploče. Akcioni potencijal ne može da se generiše na završnoj motornoj ploči, već nastaje na susednim regionima sarkoleme.

5. Sa ovog mesta se širi sarkolemom na sličan način kao u amijelinskim nervnim vlaknima. Tokom prostiranja akcionog potencijala aktivira se kontraktilni mehanizam mišićne ćelije.

Kontraktilni mehanizam mišićne ćelije

1. Šireći se sarkolemom, akcioni potencijal prelazi na sistem T-tubula i izaziva oslobađanje velikih količina jonskog kalcijuma iz cisterni sarkoplazminog retikuluma koje se nalaze u neposrednoj blizini T-tubula. Oslobađenjem jona kalcijuma započinje kontrakcija i njen intenzitet je direktno srazmeran koncentraciji kalcijuma u sarkoplazmi.

2. Jonski kalcijum se vezuje za troponin C, što slabi vezu između troponinaI i aktina.

3. Tropomiozin se pomera u stranu, pa se na aktinu otkrivaju mesta vezivanja za miozinske glave.

4. Proces kontrakcije je posledica je:1. uspostavljanja poprečnih veza između

glava miozina i globularnih subjedinica aktina.

2. Smanjivanjem ugla poprečnih veza od 90° na 45°, aktin biva privučen i klizne po miozinu, što ima za posledicu skraćivanje sarkomere i skraćivanje ćelije.

• Za proces kontrakcije je neophodna energija koja se dobija hidrolizom ATP.

• Međutim, energija je neophodna i za proces relaksacije, odnosno za vraćanje jonskog kalcijuma u cisterne sarkoplazminog retikuluma aktivnim transportom.

• Ako energije nema, relaksacija ne može da se odigra. Ekstremni primer je mrtvačka ukočenost (rigor mortis).

TIPOVI MIŠIĆNE KONTRAKCIJE

1. Izotonusna2. Izometrijska3. Prosta4. Složena

1. Izotonusna kontrakcija je ona pri kojoj se mišić skraćuje nasuprot konstantnog opterećenja. Takve kontrakcije se odigravaju za vreme hodanja ili podizanja tereta.

2. Kod izometrijske kontrakcije mišić razvija tenziju, ali se ne skraćuje. Tenzija se koristi za suprostavljanje drugoj sili, npr. održavanju uspravnog položaja tela nasuprot sili gravitacije. Kod ovog tipa kontrakcije mišić zapravo ne vrši rad.

3. Prosta mišićna kontrakcija ili trzaj javlja se kao odgovor na jedan stimulus.

• Faze proste mišićne kontrakcije su:

1. latentni period, 2. kontrakcija, 3. relaksacija i 4. oporavak.

4. Složena mišićna kontrakcija ili tetanus nastaje kao rezultat frekventne stimulacije mišića i sumiranja kontrakcije.

• Tetanusne kontrakcije su efikasnije od prostih, jer razvijaju veću snagu, pa su i zastupljenije u organizmu.

• Veća snaga tetanusnih kontrakcija posledica je akumulacije kalcijuma u sarkoplazmi.

• Tetanus može da bude potpun ili nepotpun, što zavisi od frekvencije nadražaja.

METABOLIZAM SKELETNIH MIŠIĆNIH ĆELIJA• Energiju za kontrakciju i relaksaciju

mišićne ćelije dobijaju hidrolizom ATP. ATP potiče iz:1. ATP deponovanog u ćeliji,2. Kreatinfosfata,3. Oksidativne fosforilacije,4. Aneorobne glikoze.

2. Kreatinfosfat je visokoenergetsko jedinjenje mišićne ćelije koje vrši direktnu fosforilaciju ADP u ATP.

3. Oksidativna fosforilacija je metabolički proces koji obezbeđuje najveće količine ATP prilikom oksidacije glukoze ili masnih kiselina. Međutim, kako zateva aerobne uslove, odigrave se samo pri umerenom mišićnom radu ili posle završetka napornog fizičkog rada kada se vraća "kiseonički dug" i obnavljaju energetski depoi ćelije.

4. Anaerobna glikoza je znatno neefikasniji proces sa aspekta produkcije ATP od oksidativne fosforilacije

• Ovaj metabolički proces ne zahteva prisustvo kiseonika i brz je, pa se uključuje samo u uslovima napornog fizičkog rada kada je snabdevanje mišića kiseonikom nedovoljno.

1. Od količine ATP deponovanog u ćelije samo mali deo ATP može da se koristi za kontraktilni proces.