Morfologia mięśni gładkich
kaweole
miozyna
Mięsień
aktyna gładki w
skurczu
ciałko gęste mitochondrium cytoszkielet
W mięśniach gładkich brak jest miofibryli. Zamiast tego filamenty aktynowe są zakotwiczone
w błonie komórkowej i w ciałkach gęstych w obrębie cytoplazmy.
Interakcja miozyny z filamentami aktynowymi powoduje skurcz mięśnia. Mięśnie gładkie nie
zawierają kanalików T- ich rolę pełnią kaweole, które są miejscem wejścia
zewnątrzkomórkowego Ca2+ do komórki.
Różnice w budowie i czynności mięśni gładkich i poprzecznie prążkowanych
MI
ŚNIE POPRZECZNIE
MI
ŚNIE GA
ADKIE
PR
ŻKOWANE
STRUKTURA
Długie, cylindryczne Wrzecionowate
Morfologia
Liczne, zlokalizowane Jedno, zlokalizowane centralnie
Jądra
peryferycznie
Tak, tworzy prążkowanie Nie
Sarkomer
Tak, tworzą triady z SR Nie, kaweole
Kanaliki T
Nie Tak, poprzez złącza szczelinowe
Elektryczne sprzężenie
komórek
Tak, przez komórki satelitarne Tak
Regeneracja
Nie Tak
Mitoza
FIZJOLOGIA
Nie Tak
Zewnątrzkomórkowy Ca2+
potrzebny do skurczu
Ca2+ wiąże się do troponiny Aktywacja kinazy miozyny przez
Regulacja powstawania
Ca2+- kalmodulinę i fosforylacja
mostków poprzecznych
miozyny
Motoneurony Nerwy autonomiczne, hormony
Kontrola skurczu
Tak Tak
Zmiana napięcia związana z
nakładaniem się filamentów
Mechanizm skurczu mięśni gładkich
Skurcz mięśni gładkich może regulować zarówno Ca2+ zewnątrzkomórkowy jak i
wewnątrzkomórkowy- pochodzący z SR. Przy wysokim stężeniu wewnątrzkomórkowego
[Ca2+] kinaza lekkiego łańcucha miozyny fosforyzuje miozynę, co z kolei umożliwia jej
interakcję z aktyną. Ślizganie się filamentów aktynowych po filamentach miozynowych w
czasie skurczu jest podobne do tego, jakie występuje w przypadku mięśni szkieletowych.
Cykl skurczowy utrzymuje się tak długo, jak długo stężenie wewnątrzkomórkowego Ca2+ jest
wysokie. Defosforylacja miozyny przez defosforylazę miozyny w chwili, gdy jest ona
połączona z aktyną spowalnia cykl skurczowy prowadząc do tzw.  zatrzasku - tonicznego
skurczu mięśnia bez hydrolizy ATP.
Sprzężenie elektromechaniczne
Depolaryzacja miocytu po osiągnięciu potencjału progowego otwiera kanały wapniowe
bramkowane elektrycznie i wyzwala potencjał czynnościowy zależny od dokomórkowego
prądu wapniowego. Ilość jonów wapniowych napływających do miocytu podczas potencjału
czynnościowego nie wystarcza jednak do osiągnięcia stężenia progowego niezbędnego do
wyzwolenia skurczu. Miocyty mają siateczkę śródplazmatyczną, która łączy się drobnymi
kanalikami z wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej, gdzie przepływa prąd elektryczny
pomiędzy miocytami. SR jest zbiornikiem jonów Ca2+ uwalnianych przez depolaryzację do
cytoplazmy w ilościach dostatecznych do powstania takiego stężenia Ca2+- kalmoduliny,
które aktywują kinazę lekkich łańcuchów miozyny.
Rodzaje kanałów jonowych w mięśniach gładkich
TYP NAPI
CIE WYST
POWANIE BLOKER
(ANTAGONISTA
WAPNIOWY)
TYP L ( long lasting ) HVA Mięśnie gładkie większych naczyń Dihydropirydyna i jej
Aktywowane krwionośnych pochodne (nifedypina)
wysokim
napięciem
TYP R ( resistant - Aktywowane
oporny na działanie niskim
pochodnych napięciem
dihydropirydyn)
TYP P/Q Ośrodkowy układ nerwowy
&!- konotoksyna
TYP N ( neural ) Zakończenia postsynaptyczne.
&!- agatotoksyna
Depolaryzacja wywołana przez
potencjał czynnościowy powoduje
otwarcie kanału i napływ Ca2+, co
w konsekwencji prowadzi do
uwolnienia neurotransmittera
TYP T ( transient )
Rozprzestrzenianie się pobudzenia w mięśniu gładkim. Złącze typu nexus
Komórki mięśni gładkich przylegają do siebie tworząc w wielu miejscach tzw. złącza
szczelinowe = nexus. Zewnętrzne powierzchnie błon komórkowych zespolone są ze sobą
heksagonalnymi białkami- koneksonami, przecinającymi lipoproteinową strukturę obu błon
komórkowych położonych naprzeciwko siebie. Kanał koneksonu tworzy niskooporowe
sprzężenie elektryczne, przez które przepływają jony pomiędzy cytozolami sąsiednich
miocytów. Koneksony znajdują się w okolicy ciałek gęstych, gdzie nitki aktyny umocowane
są w błonie komórkowej i gdzie obecne są adhezyjne receptory białkowe z rodziny integryn,
przez które kontaktują się ze sobą błony sąsiednich komórek. Dzięki temu, zarówno potencjał
elektryczny jak i siła generowana przez białka kurczliwe rozprzestrzeniają się na sąsiednie
miocyty powiązane ze sobą na podobieństwo sieci.
Komórka 1
nexus
Komórka 2
koneksony
Cytoplazma komórki 1
Cytoplazma komórki 2
Jony i małe
cząsteczki
Transmisja nerwowo- mięśniowa
Transmisja nerwowo- mięśniowa w mięśniach gładkich jest zależna w mniejszym stopniu od
potencjału postsynaptycznego niż w mięśniach szkieletowych, ponieważ transmitery działają
na drodze sprzężenia farmakochemicznego, nie wymagającego zmian potencjału dla
zapoczątkowania skurczu miocyta.
Pobudzenie włókien współczulnych w mięśniach gładkich wielojedostkowych powoduje
dwufazowy potencjał postsynaptyczny.
PIERWSZA FAZA- pobudzający potencjał złącza (EJP) jest krótkotrwałą depolaryzacją
ulegającą sumowaniu. Po przekroczeniu potencjału progowego EJP wyzwala pełny potencjał
czynnościowy. W nasieniowodach, pęcherzu moczowym i mięśniach gładkich naczyń
transmiterem powodującym EJP jest ATP. Aktywuje on jonotropowy receptor purynergiczny,
otwierający niewybiórczo kanały dla Ca2+, Na+ i K+ z przewagą dokomórkowego prądu
niesionego przez ładunki dodatnie Na+ i Ca2+.
W DRUGIEJ FAZIE potencjału postsynaptycznego pojawia się wolna depolaryzacja
utrzymująca się przez kilka sekund po pobudzeniu włókien współczulnych. Powoduje ją
noradrenalina działająca na metabotropowy receptor komórkowy.
Substancje wpływające na napięcie i czynność mięśni gładkich
SUBSTANCJA EFEKT, JAKI WYWOA
UJE NA MI
ŚNIE GA
ADKIE
Acetylocholina skurcz
Adrenalina skurcz
Angiotensyna skurcz
Noradrenalina skurcz
Oksytocyna skurcz
Prostaglandyny skurcz
Tromboksan skurcz
Wazopresyna skurcz
Histamina rozkurcz
Papaweryna rozkurcz
Tlenek azotu rozkurcz
Podział i charakterystyka mięśni gładkich
Mięśnie gładkie poszczególnych narządów różnią się stosunkiem przestrzennym
unerwiających je zakończeń układu autonomicznego do komórek mięśniowych. Wyróżnia się
trzy zasadnicze rodzaje mięśni gładkich:
(1) mięśnie gładkie typu wielojednostkowego
(2) mięśnie gładkie typu jednostkowego = trzewnego
(3) grupę pośrednią
MI
ŚNIE GA
ADKIE TYPU
MI
ŚNIE GA
ADKIE TYPU MI
ŚNIE GA
ADKIE
JEDNOJEDNOSTKOWEGO
WIELOJEDNOSTKOWEGO POŚREDNIE
= TRZEWNEGO
Unerwienie Obfite Skąpe Asymetryczne
Odległość między
pojedynczą
żylakowatością
Mała Duża
uwalniającą
neurotransmittery a
miocytem
Wymagana częstotliwość
wyładowań do uwolnienia Niewielka Duża
neurotransmitterów
Czas trwania pobudzenia Krótki Długi
Wychwyt zwrotny
Szybki Wolny
neurotransmittera
Kontrola ze strony układu
Duża Mała
nerwowego
Liczne komórki
Automatyzm Brak
rozrusznikowe
Wrażliwość na aminy W zależności od położenia
Mała Duża
katecholowe miocytu
" Mięśnie ściany " Mięśnie gładkie macicy " Mięśnie oskrzeli
nasieniowodów i
" Mięśnie gładkie dużych " Mięśnie pęcherza
pęcherzyków nasiennych
naczyń tętniczych moczowego
" Mięsień gładki torebki
" Mięśnie ściany małych i
śledziony
średnich tętnic o dobrze
" Mięsień rozwieracz rozwiniętej warstwie
z
renicy środkowej
" Niektóre mięśnie gładkie
Przykład
drobnych tętniczek
(zwłaszcza zespoleń
tętniczo-żylnych w
obrębie skóry)
" Mięsień rozwieracz
z
renicy
" Mięsień rzęskowy