Odruch źreniczny:

1. Receptor – czopki i pręciki;

2. Drogo dośrodkowa – włókna czuciowe nerwu wzrokowego;

3. Ośrodek nerwowy – jądro nerwu odruchowego nerwu śródmózgowego

4. Droga odśrodkowa – włókna parasympatyczne nerwu odruchowego;

5. Efektor – m. zwieracz źrenicy i m. rzęskowy prawego i lewego oka;

Odruch rogówkowy:

1. Rogówka;

2.włókna czuciowe nerwu trójdzielnego

3.

4.

5.

Odruchy warunkowe – są wykształcane w czasie życia osobniczego przy udziale współczulnego OUN (kory mózgowej) w wyniku procesu, który można nazywać uczeniem. Powstałe w wyniku czasowego kojarzenia bodźca bezwarunkowego z obojętnym. Powstaje na bazie odruchu bezwarunkowego;

- Metoda Türka

0,1 % (7s)

0,2 % (2s)

0,3 % (1s)

0,5 % (<1s)

Hamowanie odruchów – zmniejszenie pobudliwości przez wydłużenie czasu odruchu lub wstrzymania wystąpienia reakcji;

Torowanie odruchów np. przy udziale strychniny ( zwiększa pobudliwość łuku odruchowego i ośrodków rdzeniowych, fendu – zwiększa pobudliwość w ośrodkowej części łuku odruchowego;

Ćwiczenia 5 29-03-2011

Rodzaje tkanek mięśniowych:

- Gładka;

- Poprzecznie prążkowana;

- Sercowa;

Budowa mięśnia poprzecznie prążkowanego:

- mięśnie są zbudowane z komórek zwanych włóknami mięśniowymi;

- włókno otoczone jest błoną komórkową (sarkolemma) i w wypełnione sarkoplazmą;

- wewnątrz włókna znajdują się włókienka – miofibryle, które dzielą się na nitki – miofilamenty zbudowane z białek kurczliwych miozynowych i aktynowych;

- pomiędzy włóknami są liczne mitochondria, znaczna ilość glikogenu (materiał zapasowy), mioglobina (magazyn tlenu);

- na obwodzie pod sarkolemmą jest od kilku do kilkunastu jąder komórkowych;

Triada mięśniowa – układ zbudowany z kanalika T i dwóch cystern obrzeżnych;

Sarkomer – podstawowa jednostka funkcjonalna mięśnia:

- ograniczony jest poprzecznymi błonami – Linie Z;

- zawiera ciemniejszy odcinek A – anizotropowy i jaśniejszy odcinek I – izotropowy;

- odcinek A zawiera głównie miozynę. W jego środkowej części występuje jaśniejsze pasmo – strefa H (część sarkomeru pozbawiona aktyny);

- odcinek I zawiera aktynę, jest podzielony na dwie połączone błony poprzeczną linią Z, każda z nich należy do sąsiedniego sarkomeru;

Budowa miozyny:

Zbudowana jest z dwóch podjednostek:

- wydłużonej meromiozyny lekkiej (LMM);

- maczugowatej meromiozyny ciężkiej (HMM), która składa się z tzw. głowy (zbudowanej z dwóch podjednostek S₁) oraz z nitkowatej wydłużonej szyjki;

Meromiozyna ciężka pełni dwie funkcje:

- ma zdolność tworzenia połączeń z nicią aktyny – mostki poprzeczne;

- ma właściwości enzymatyczne (ATP-aza miofibrylarna);

Budowa aktyny:
Nić aktyny zbudowana jest z dwóch spiralnie skręconych sznurów cząstek o kształcie globularnym; otoczone są nicią tropomiozyny, na której osadzone są cząsteczki troponiny;

Cząsteczki troponiny posiadają 3 podjednostki:

- T – połączenie treoniny z tropomiozyną;

- C – miejsce wiązania jonów Ca²⁺;

- I – hamuje oddziaływanie aktyny na miozynę;

Budowa synapsy nerwowo-mięśniowej, składa się z:

- błony presynaptycznej – błona należąca do odgałęzienia aksonu;

- błony postsynaptycznej – część sarkolemmy;

- szczeliny synaptycznej;

Jest to synapsa chemiczna, ponieważ przekazywanie pobudzenia odbywa się za pośrednictwem transmitera chemicznego – acetylocholiny;

Działanie synapsy nerwowo mięśniowej:

1. Pobudzenie motoneuronu;

2. Depolaryzacja błony presynaptycznej;

3. Dyfuzja jonów Ca²⁺ ze środowiska zewnątrzkomórkowego do wnętrza komórki nerwowej;

4. Wzrost stężenia jonów Ca²⁺ jest bezpośrednim bodźcem do otwarcia pęcherzyków synaptycznych;

5. Wydzielenie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej. Proces ten nazywa się sprzężeniem elektrowydzielniczym;

6. Połączenie acetylocholiny z receptorem cholinergicznym na błonie postsynaptycznej;

7. Depolaryzacja błony postsynaptycznej;

W błonie postsynaptycznej znajduje się enzym esteraza cholinowa, która rozkłada acetylocholinę na kwas octowy i cholinę;

Teoria ślizgowa skurczu mięśniowego (Huxley’a):

1. Depolaryzacja błony postsynaptycznej i powstanie potencjału czynnościowego;

2. Przesuwanie się depolaryzacji wzdłuż włókna oraz do wnętrza komórki poprzez kanaliki poprzeczne T;

3. Uwalnianie jonów Ca²⁺ z pęcherzyków końcowych siateczki sarkoplazmatycznej;

4. Wzrost stężenia w sarkoplazmie zapoczątkowuje aktywację układów kurczliwych i skurcz włókien mięśniowych, mechanizm ten nazywa się sprzężeniem elektromechanicznym;

5. Połączenie jonów Ca²⁺ z podjednostek C-troponiny;

6. Zmiana przestrzenna układu troponina-tropomiozyna i odsłonięcie miejsc aktywnych aktyny;

7. Połączenie główek miozyn z miejscami aktywnymi aktyny – powstają mostki poprzeczne;

8. Rozkład ATP na ADP fosforan pod wpływem ATP-azy miofibrylarnej;

9. Zmiany konformacyjne główki miozyny i mostków;

10. Przesuwanie się (ślizganie) głowy miozyny wzdłuż fi lamentu aktynowego i wsuwanie nici aktyny pomiędzy nitki miozyny;

Cechą charakterystyczną tej teorii jest to, że ani nici aktyny, ani miozyny nie ulegają skróceniu, a jedynie zmieniają położenie względem siebie;

W obrazie mikroskopowym mięśnia w stanie skurczu obserwuje się skrócenie odcinków izotropowych bez zmian długości odcinków anizotropowych, z jednoczesnym zanikiem prążka H;

Energetyka skurczu mięśniowego:

Bezpośrednim źródłem energetycznym do skurczu mięśnia jest ATP

ATP ^{ATP-aza miofibrylarna} ADP + Pi + en.

Aktywację ATP-azy miofibrylarnej zapoczątkowuje wzrost stężenia jonów Ca²⁺ w cytoplazmie;

Zawartość ATP w komórce jest mała (4 mmol/kg wilgotnej masy mięśniowej), dlatego też musi ona być nieustannie odbudowywany, czyli resyntezowany z powstałego ADP. Część tych procesów zachodzi w cytoplazmie komórki mięśniowej i nie wymaga tlenu – procesy anaerobowe, część przebiega w mitochondriom z udziałem tlenu – procesy aerobowe;

Procesy anaerobowe:

- Hydroliza fosfokreatyny;

Fosfokreatyna (PCr) występuje w stężeniu 20-25 mmol/kg wilgotnej masy mięśniowej; reakcja ta stymulowana jest przez wzrost stężenia ADP i jonów H⁺ w cytoplazmie;

PCr + ADP ^{Kinaza keratynowa (CK), H+} Cr + ATP

Cr – kreatyna;

- Glikoliza – proces rozkładu węglowodanów do kwasu pirogronowego; Substancją energetyczną jest:

- glikogen – materiał zapasowy występujący w komórce mięśniowej;

- glukoza – wychwytywana z krwi;

W nieobecności tlenu powstały kwas pirogronowy ulega przekształceniu w kwas mlekowy;

Glikogen/Glukoza +ADP + Pi ^{dehydrogenaza mleczanowa} ATP + LA

- Reakcja miokinazowa

ADP + ADP ^{kinaza adenylowa} ATP + AMP

AMP – aktywator wieli procesów biochemicznych np. glikolizy i glikogenolizy;

Procesy aerobowe:

Część cząsteczek ADP dyfunduje do mitochondriom, gdzie w wyniku fosforylacji oksydacyjnej odbudowywane są dalsze cząsteczki ATP. Dzieje się tak w wyniku utlenienia pirogronianu WKT, ketokwasów i aminokwasów;

Glikogen/WKT/aminokwasy + ADP + Pi + O₂ CO₂ + H₂O + ATP

Ze względu na częstotliwość pobudzeń skurcze dzielimy na:

1. Skurcz pojedynczy – powstaje, gdy mięsień będzie drażniony bodźcami rzadszymi niż cały czas skurczu tego mięśnie (kiedy nastąpi całkowity rozkurcz mięśnia). W zapisie skurczu pojedynczego wyróżnia się 3 okresy:

   • Utajonego pobudzenia, w którym mięsień jest niepobudliwy (refrakcja bezwzględna);

   • Skurczu;

   • Rozkurczu;

2. Skurcz tężcowy – powstaje gdy, mięsień drażniony jest serią bodźców, w której przerwa między kolejnymi bodźcami jest krótsza niż cały czas skurczu. Dzielimy na:

   • Niezupełny – powstaje wtedy , kiedy kolejne bodźce drażnią mięsień w odstępach krótszych niż okres skurczu i rozkurczu, ale dłuższych niż jego połowa;

   • Zupełny – powstaje wtedy, kiedy kolejne bodźce drażnią mięsień w odstępach krótszych niż trwa jego faza skurczu;

Ze względu na pracę (zmianę długości i napięcia mięśnia):

1. Izometryczny – długość mięśnia nie ulega zmianie, natomiast wzrasta jego napięcie, czyli przyczepy mięśniowe nie zbliżają się do siebie, nie wywołuje ruchu w stawie;

2. Izotoniczny - napięcie mięśnia nie ulega zmianie, natomiast zmienia się jego długość, czyli przyczepy mięśniowe zbliżają się do siebie, wywołuje to ruchu w stawie;

3. Auksotoniczny (mieszany) – w początkowej fazie zwiększ się napięcie mięśnia, a później następuje skracanie mięśnia;

Jednostka motoryczna – jest to 1 neuron ruchowy i wszystkie włókna mięśniowe przez niego unerwione. Liczba włókien mięśniowych w danej jednostce zależy od jej funkcji, przy czym zawsze są to włókna tego samego rodzaju tzn. wolno lub szybko kurczące;

Rodzaje włókien mięśni poprzecznie prążkowanych, włókna dzielimy na 2 typy:

1. Włókna wolno kurczące się - czerwone (ST, I)

   • Czas maksymalnego skurczu 110 ms;

   • Siła skurczu – niska;

   • Oplata je gęsta sieć naczyń włosowatych (kapilaryzacja duża);

   • Posiadają większą liczbę mitochondriów;

   • Zazwyczaj więcej mioglobiny i trój glicerydów;

   • Posiadają 50% wyższą aktywność enzymów przemian tlenowych np. dehydrogenaza bursztynianowi, oksydaza cytochromowa;

   • Są zdolne do wykorzystywana procesów tlenowych w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego;

   • Duża odporność na zmęczenie – zdolne do dłuższej pracy;

   • Liczbia włókien w jednostce motorycznej 10 – 180;

   • Pobudzane są przez motoneurony o większych rozmiarach i niskim progu pobudliwości;

2. Włókna szybko kurczące się – białe (FT, II), dzielimy na:

   • Włókna odporne na zmęczenie czyli tlenowo-glikolityczne (FTa, IIa);

   • Włókna podatne na zmęczenie czyli glikoli tyczne (FTb, IIb);

Cechy włókien szybko kurczących się:

• Czas maksymalnego skurczu 5 ms;

• Siła skurczu we włóknie FTa – średnia, FTb – wysoka;

• Kapilaryzacja, komórek mitochondriów, zawartość mioglobiny we włóknie FTa – średnia, FTb – mała;

• Posiadają dwukrotnie większą aktywność enzymów przemian beztlenowych np. kinazy keratynowej, dehydrogenazy mleczanowej, fosfofruktokinazy, fosforylazy;

• Mała odporność na zmęczenie;

• Liczba włókien w jednostce motorycznej 300 – 800;

• Pobudzone są przez mniejsze motoneurony o wysokim progu pobudliwości;