25.05.2005 - Wykład 14

TEMAT: TKANKA MIĘŚNIOWA

Składa się głównie z wydłużonych komórek, które stanowią miąższ narządu, jakim jest miesień. Komórki mięśniowe otoczone są blaszką podstawną. Komórki te mają właściwości skurczowo - rozkurczowe. W skład mięśnia oprócz komórek mięśniowych wchodzi tkanka łączna, włókna nerwowe oraz naczynia krwionośne i limfatyczne.

Wyróżniamy w zależności od funkcji i budowy:

1. Tkankę mięśniową poprzecznie prążkowaną

2. Tkankę mięśniową gładką

3. Tkankę mięśniową poprzecznie prążkowaną sercową

4. Tkankę przewodowo-mięśniową, tworzącą układ przewodzący w mięśniu sercowym. Jest odmiana tkanki mięśniowej sercowej wyspecjalizowana w kierunku wytwarzania i rozprowadzania bodźców. Mówi się że to rodzaj tkanki mięśniowej gładkiej ale raczej jest równorzędna.

Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana szkieletowa

• Stanowi około 40% masy ludzkiego ciała

• Składa się z długich, cylindrycznych komórek (miocyty) występujących w postaci włókien, komórki są wielojądrowe, leżą one obwodowo w sarkoplazmie, pod sarkolemą

• Komórki mają liczne mitochondria (sarkosomy) które są wydłużone, także liczne lizosomy oraz rozbudowana ER - otacza ono każdą miofibrylę, dokoła prążka I i A są oddzielne układy siateczki, składają się z dwóch płaskich zbiorników połączonych kanalikami, Wewnątrz zbiorników są jony Ca. Układ siateczki pomiędzy prążkiem A a prążkiem I jest oddzielony poprzez kanalik T czyli wpuklenie sarkolemy

• Ten układ zbiorników z kanalikiem T to tzw. Triada - działa to dla przekazywania sygnału skurczu

• Przekazywanie skurczu odbywa się za pomocą stopki łączącej - składa się ona z białek kanalika T i błony zbiorników ER - w błonie kanalika T jest receptor dihydropirydynowy a w błonie zbiorników receptor rianodynowy zawierający kanał dla jonów Ca

• Głównym składnikiem komórek są miofibryle, które mają właściwości kurczenia się

• Miofibryle - włókienka tworzące pęczki o regularnym i równoległym ułożeniu i zawierające białka biorące udział w skurczu (aktyna, miozyna II)

• Powierzchnia komórek mięśni szkieletowych ma wgłobienia na wysokości prążków Z - są to kostamery zbudowane z winkuliny

• Jej czynność jest zależna od naszej woli poza mięśniami ucha środkowego, mięśniem kulszowo-jamistym, mięsień opuszkowo-gąbczasty

• Poprzecznie prążkowanie to naprzemienne występowanie prążków jasnych i ciemnych. Wynika to z budowy miofibryli, na którą składają się sarkomery

• SARKOMER

• Każda miofibryla składa się z ułożonych na przemian odcinków ciemnych anizotropowych (A) i jasnych izotropowych (I). Odcinki I przepuszczają światło a A pochłaniają je. Między nimi występuje prążek ciemny - krążek Z

• Odcinek między dwoma krążkami Z to sarkomer

• Błona graniczna Z - zakotwiczają się do niej miofilamenty aktynowe naprzemiennie - z jednej strony jest z drugiej nie; zawiera α-aktyninę oraz desminę

• Obustronnie od Z jest prążek jasny I, bocznie od niego jest ciemniejszy prążek A

• Po środku występuję błona środkowa M do której obuistronnie przylegają jaśniejsze prążki H

• Sarkomer (mion) = Z - 0,5I - 0,5A - H - M - H - 0,5A - 0,5I - Z

Białka miofibryli biorące udział w skurczu

• Białkami tymi są aktyna - tworząca miofilamenty cienkie, miozyna II - tworząca miofilamenty grube, tropomina i tropomiozyna - białka regulatorowe oraz białka strukturalne utrzymujące we właściwym położeniu miofilamenty - tityna, nebulina, białko m, desmina, dystofina, α-aktynina

• AKTYNA - białko globularne (aktyna G) dające łańcuchy fibrylarne (aktyna F), dwa łańcuchy polipeptydowe tworzą spiralę i każda cząsteczka aktyny G ma miejsce wiążące miozynę

• MIOZYNA - w mięśniach zazwyczaj jako miozyna II, składa się z dwóch łańcuchów polipeptydowych, nazywanych łańcuchami ciężkimi które tworzą helisę, kążdy łańcuch ciężki kończy się główką mającą aktywność ATP-azy, główki tworzą łańcuchy lekkie, w mięśniach układają się w pęczki tworząc mikrofilamenty grube

• TROPOMIOZYNA - białko fibrylarne złożone z dwóch łańcuchów polipeptydowych tworzących helisę

• TROPONINA - wiąże się z tropomiozyną i miofilamentem cienkim, składa się z jednostki C wiążącej Ca²⁺, jednostki I która hamuje wiązanie aktyny do miozyny i T, która się wiąże z tropomiozyną

• TITYNA - nadaje sarkomerom sprężystość i utrzymuje położenie miofilamentów grubych

MECHANIZM SKURCZU

• W stanie rozkurczu główki miozyny wiążące ATP są ustawione prostopadle do miofilamentu aktynowego. Miejsca wiązania miozyny w aktynie są zasłonięte przez tropomiozynę

• Sygnał do skurczu to depolaryzacja sarkolemy kanalików T, zmienia to kształt białka błonowego czyli receptora dihydropirydonowego co z kolei wpływa na receptor rianodynowy

• Otwierają się kanały dla jonów Ca, które przenikają do cytosolu i wiążą się z troponiną przez co zmieniają jej konformację przez co wciskają tropiomiozynę w dno rowka miofilamentu aktyny

• Odsłaniają się miejsca wiązania miozyny i po połączeniu z aktyną uaktywnia się ich czynność ATP-azowa

• Po przyłączeniu się ATP do główki miozyny następuje odłączenie aktyny i miozyny - komórka zaczyna się rozkuczać - bierze w tym procesie udział NO

• No pobudza cyklazę guanylową do wytwarzania cGMP które zmniejsza stężenie Ca

• Serie występujących po sobie mikroskurczów prowadzi do znacznego przesuwania się wobec siebie miofilamentów aktynowych względem miozynowych. Skraca to prążek I i prążek H przez co i cały sarkomer. Prowadzi to do skrócenia całej komórki mięśniowej

• Energia potrzebna do skurczu jest zawarta w postaci ATP i fosfokreatyny, może powstawać w mitochondriach - w stanie spoczynku powstaje w czasie tlenowej fosforylacji a w mięśniach pracujących w czasie glikolizy

Komórki mięśniowe białe - szybkie skurcze, szybkie zmęczenie, mają mało mioglobiny, mitochondriów i cytochromu, jako źródło energii wykorzystują glikolizę beztlenową spalając glukozę, są liczne w mięśniach wykonujących szybkie i krótkotrwałe ruchy

Komórki mięśniowe czerwone - bogate w mioglobinę i mitochondria, jako źródło energii używają fosforylacji tlenowej, wolny skurcz i duża wytrzymałość na zmęczęnie

Komórki mięśniowe pośrednie - mają cechy zarówno białych jak i czerwonych

Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana sercowa

• Składa się przede wszystkim z wydłużonych komórek i istoty międzykomórkowej w której skład wchodzi tkanka łączna właściwa i blaszki podstawnej otaczające poszczególne komórki

• Komórki powstają z mioblastów, powstające komórki są jednojądrowe lub dwie takie przejdą fuzję i powstają dwujądrowe - są połączone tzw. Wstawkami

• Komórki łącząc się dają rozgałęzienia boczne

• Jądra leżą centralnie, komórki zawierają liczne mitochondria, zbiorniki i kanaliki SER oraz kanaliki T, miofibryle często rozgałęziają się i łączą z sąsiednimi

• Kanaliki T są w pobliżu prążków Z a nie między I i A i często wytwarzają tylko diadę

Wstawka

• Wyspecjalizowane połączenie

• W jej skład wchodzą trzy rodzaje połączeń: obwódka przylegania, desmosomy i połączenia komunikacyjne typu neksus

• Czynność tkanki mięśniowej sercowej odbywa się niezależnie od naszej woli

• Powtarzające się impulsy wywołujące skurcz serca powstaje na zasadzie oscylatora wapniowego

1

---