A szövet hasonló szerkezetű sejtek gyűjteménye, amelyeket közös funkciók egyesítenek. Szinte mindegyik különböző típusú szövetből áll.

Osztályozás

Az állatok és az emberek szervezetében a következő típusú szövetek találhatók:

• epiteliális;
• ideges;
• összekötő;
• izmos.

Ezek a csoportok több fajtát kombinálnak. Így a kötőszövet lehet zsíros, porcos vagy csontos. Ide tartozik a vér és a nyirok is. Hámszövet van többrétegű és egyrétegű hám, a sejtek szerkezetétől függően megkülönböztethetünk lapos, köbös, hengeres hámot stb. Az ideghám csak egyféle. És ebben a cikkben részletesebben fogunk beszélni róla.

Az izomszövet típusai

Minden állat testében ennek három típusa van:

• harántcsíkolt izmok;
• szívizom szövet.

A simaizomszövet funkciója eltér a harántcsíkolt és a szívszövet funkcióitól, ezért más a szerkezete is. Nézzük meg közelebbről az egyes izomtípusok szerkezetét.

Az izomszövet általános jellemzői

Mivel mindhárom faj ugyanabba a típusba tartozik, sok a közös bennük.

Az izomszövet sejtjeit miocitáknak vagy rostoknak nevezik. A szövet típusától függően eltérő szerkezetűek lehetnek.

Még egy közös tulajdonság minden izomtípus azonban képes összehúzódni különböző típusok ez a folyamat egyénileg megy végbe.

A myocyták jellemzői

A simaizomsejtek, mint a harántcsíkolt és a szívszövet, hosszúkás alakúak. Ezenkívül speciális organellumokkal rendelkeznek, amelyeket miofibrillumoknak vagy miofilamentumoknak neveznek. Tartalmaznak (aktint, miozint). Az izommozgás biztosításához szükségesek. Az izomműködés előfeltétele a kontraktilis fehérjék jelenléte mellett a kalciumionok jelenléte is a sejtekben. Ezért az ebben az elemben gazdag élelmiszerek elégtelen vagy túlzott fogyasztása helytelen izomműködéshez vezethet - mind sima, mind harántcsíkolt.

Ezenkívül egy másik specifikus fehérje is jelen van a sejtekben - a mioglobin. Oxigénnel kell megkötni és tárolni.

Ami az organellumokat illeti, a miofibrillumok jelenléte mellett az izomszövetek különlegessége a sejtben található nagyszámú mitokondrium - a sejtlégzésért felelős kettős membrán organellák. És ez nem meglepő, hiszen izomrostokra van szüksége nagyszámú a mitokondriumok által termelt energia a légzés során.

Egyes myocytáknak több magja is van. Ez jellemző a harántcsíkolt izmokra, amelyek sejtjei körülbelül húsz magot tartalmazhatnak, és néha ez a szám eléri a százat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a harántcsíkolt izomrost több sejtből képződik, majd egyesül egybe.

A harántcsíkolt izmok szerkezete

Ezt a szövettípust vázizomzatnak is nevezik. Az ilyen típusú izomrostok hosszúak, kötegekben vannak összegyűjtve. Sejtjeik több centimétert is elérhetnek (akár 10-12). Sok sejtmagot, mitokondriumot és myofibrillumot tartalmaznak. A harántcsíkolt szövet minden egyes miofibrilljének alapvető szerkezeti egysége a szarkomer. Összehúzó fehérjéből áll.

Ennek az izomnak az a fő jellemzője, hogy a sima- és szívizmokkal ellentétben tudatosan irányítható.

Ennek a szövetnek a rostjait inak segítségével rögzítik a csontokhoz. Ezért az ilyen izmokat csontváznak nevezik.

A simaizomszövet szerkezete

Egyes belső szerveket, például a beleket, a méhet, a hólyagot és az ereket simaizom szegélyezi. Ezenkívül záróizmok és szalagok képződnek belőlük.

A simaizomrost nem olyan hosszú, mint a harántcsíkolt izomrost. De vastagsága nagyobb, mint a vázizmoké. A simaizomsejtek orsószerű alakúak, nem pedig fonalszerűek, mint a harántcsíkolt izomsejtek.

A simaizom-összehúzódást közvetítő struktúrákat protofibrilláknak nevezzük. A myofibrillákkal ellentétben egyszerűbb szerkezetűek. De az anyag, amelyből épülnek, ugyanaz az aktin és a miozin összehúzó fehérje.

A simaizom-miocitákban is kevesebb mitokondrium található, mint a harántcsíkolt és a szívsejtekben. Ezenkívül csak egy magot tartalmaznak.

A szívizom jellemzői

Egyes kutatók a harántcsíkolt izomszövet altípusaként határozzák meg. Rostjaik valóban sok tekintetben hasonlóak. A szívsejtek - kardiomiociták - számos sejtmagot, myofibrillumot és nagyszámú mitokondriumot is tartalmaznak. Ez a szövet is sokkal gyorsabban és erősebben képes összehúzódni, mint a simaizom.

A szívizmot azonban a harántcsíkolt izomtól megkülönböztető fő jellemző az, hogy nem irányítható tudatosan. Összehúzódása csak automatikusan megy végbe, mint a simaizmok esetében.

A szívszövet a tipikus sejteken kívül szekréciós szívizomsejteket is tartalmaz. Nem tartalmaznak myofibrillumot és nem húzódnak össze. Ezek a sejtek felelősek a szabályozáshoz szükséges atriopeptin hormon előállításáért vérnyomásés a keringő vér mennyiségének szabályozása.

A harántcsíkolt izmok funkciói

Fő feladatuk a test mozgatása a térben. Ez a testrészek egymáshoz viszonyított mozgása is.

A harántcsíkolt izmok egyéb funkciói közé tartozik a testtartás fenntartása, valamint a víz és a sók tárolása. Ezenkívül védő szerepet töltenek be, ami különösen a hasizmokat érinti, amelyek megakadályozzák mechanikai sérülés belső szervek.

A harántcsíkolt izmok funkciói közé tartozhat a hőmérséklet szabályozás is, hiszen az aktív izomösszehúzódás során jelentős mennyiségű hő szabadul fel. Ez az oka annak, hogy fagyáskor az izmok önkéntelenül is remegni kezdenek.

A simaizomszövet funkciói

Ez az izomtípus evakuációs funkciót lát el. Ez abban rejlik, hogy a bél simaizomzata a székletet arra a helyre tolja, ahol kiürül a szervezetből. Ez a szerep a szülés során is megnyilvánul, amikor a méh simaizomzata kiszorítja a magzatot a szervből.

A simaizomszövet funkciói nem korlátozódnak erre. Szfinkteres szerepük is fontos. Az ilyen típusú szövetekből speciális kör alakú izmok képződnek, amelyek záródnak és nyílhatnak. A sphincterek a húgyutakban, a belekben, a gyomor és a nyelőcső között, epehólyag, a pupillában.

A simaizmok másik fontos szerepe a szalagos apparátus kialakulása. Szükséges a belső szervek helyes helyzetének megőrzése. Amikor ezeknek az izmoknak a tónusa csökken, egyes szervek prolapsusa fordulhat elő.

Itt ér véget a simaizomszövet funkciója.

A szívizom célja

Itt elvileg semmi különösről nem lehet beszélni. Ennek a szövetnek a fő és egyetlen funkciója a vérkeringés biztosítása a szervezetben.

Következtetés: különbségek a három izomszövet típus között

A probléma tisztázása érdekében egy táblázatot mutatunk be:

Sima izom	Harántcsíkolt izmok	Szívizomszövet
Automatikusan zsugorodik	Tudatosan irányítható	Automatikusan zsugorodik
A sejtek hosszúkásak, orsó alakúak	A sejtek hosszúak, fonalasak	Megnyúlt sejtek
A szálak nincsenek kötegben	A szálakat kötegekké egyesítik	A szálakat kötegekké egyesítik
Egy sejtmag sejtenként	Több mag egy sejtben	Több mag egy sejtben
Viszonylag kis számú mitokondrium	Nagyszámú mitokondrium
Nincs myofibrillum	Myofibrillumok jelen vannak	Vannak myofibrillák
A sejtek képesek osztódni	A rostok nem tudnak osztódni	A sejtek nem tudnak osztódni
Lassan, gyengén, ritmikusan összehúzódik	Gyorsan és határozottan szerződéseket köt	Gyorsan, erőteljesen, ritmikusan összehúzódik
Vonal belső szervek (belek, méh, hólyag), záróizom	A csontvázhoz rögzítve	Formálja a szívet

Ez a harántcsíkolt, sima és szívizomszövet fő jellemzője. Most már ismeri funkcióikat, felépítésüket és főbb különbségeiket és hasonlóságaikat.

Ezek az izmok alkotják a gyomor, a belek, az ureterek, a hörgők falának izomrétegeit, véredényés más belső szervek. Orsó alakú mononukleáris izomsejtekből épülnek fel. A simaizmok két fő csoportra oszthatók: több egységre és egységesre. Multiuniter izmok egymástól függetlenül működnek, és minden rost külön idegvégződéssel beidegzhető. Ilyen rostok a szem ciliáris izomzatában, a nyelőhártyában és néhány nagy ér izomrétegében találhatók, ezek közé tartoznak a hajat felemelő izmok. U egységes izmok a szálak olyan szorosan összefonódnak, hogy membránjaik összeolvadhatnak elektromos érintkezéseket (nexusokat) képezve. Ha egy szálat stimulálnak ezeknek az érintkezéseknek köszönhetően, a PD gyorsan átterjed a szomszédos szálakra. Ezért annak ellenére, hogy a motoros idegvégződések kis számú izomroston helyezkednek el, az egész izom részt vesz a reakcióban. Az ilyen izmok a legtöbb szervben jelen vannak: az emésztőrendszerben, a méhben és az ureterekben.

A simaizmok jellemzője, hogy képesek lassú és hosszan tartó tónusos összehúzódásokra. A gyomor, a belek, az ureter és más szervek simaizmainak lassú, ritmikus összehúzódásai biztosítják e szervek tartalmának mozgását. A simaizmok hosszan tartó tónusos összehúzódásai biztosítják az üreges szervek záróizmainak működését, amelyek megakadályozzák tartalmuk felszabadulását.

Az erek falának simaizomzata, különösen az artériák és az arteriolák szintén állandó tónusos összehúzódás állapotában vannak. Az izomtónus változása az artériás erek falában befolyásolja a lumen méretét, és ennek következtében a szint vérnyomásés a szervek vérellátása. A simaizomzat fontos tulajdonsága plaszticitásuk, i.e. az a képesség, hogy megőrizzék a nekik adott hosszt nyújtáskor. A normál vázizomzatnak szinte nincs plaszticitása. A húzóterhelés megszüntetésekor a vázizom gyorsan megrövidül, de a simaizom megfeszül. A simaizomzat nagy plaszticitása nagy jelentőséggel bír az üreges szervek normális működésében. Például a húgyhólyag izmainak plaszticitása telődés közben megakadályozza a túlzott nyomásképződést.

A simaizom erős és éles nyújtása okozza összehúzódásukat, ami a nyújtással fokozódó sejtek depolarizációjának köszönhető, ami biztosítja a simaizom automatikus működését. Ez az összehúzódás fontos szerepet játszik a vérerek tónusának autoregulációjában, és hozzájárul a túlzsúfolt üregek akaratlan kiürítéséhez. Hólyag olyan esetekben, amikor a gerincvelő károsodása következtében hiányzik az idegi szabályozás.

A simaizomzatban a tetanikus összehúzódás alacsony stimulációs frekvencián megy végbe. A vázizmokkal ellentétben a simaizmok képesek spontán thetán-szerű összehúzódásokat kifejteni denervációs körülmények között és még az intramurális ganglionok blokádja után is. Az ilyen összehúzódások az automatizált sejtek (pacemaker sejtek) aktivitása miatt következnek be, amelyek elektrofiziológiai tulajdonságaikban különböznek más izomsejtektől. Pacemaker potenciálok jelennek meg bennük, depolarizálják a membránt kritikus szintre, ami akciós potenciál fellépését okozza.

A simaizmok jellemzője a mediátorokra való nagy érzékenységük, amelyek moduláló hatással vannak a pacemakerek spontán tevékenységére. Ha acetilkolint alkalmaznak a vastagbélizom-preparátumra, a PD gyakorisága nő. Az általuk okozott összehúzódások összeolvadnak, és szinte sima tetanuszt alkotnak. Minél magasabb az AP frekvencia, annál erősebb az összehúzódás. A noradrenalin éppen ellenkezőleg, hiperpolarizálja a membránt, csökkentve az AP gyakoriságát és a tetanusz mértékét.

A simaizomsejtek gerjesztése a kalciumkoncentráció növekedését okozza a szarkoplazmában, ami aktiválja a kontraktilis struktúrákat. A szívizomhoz és a vázizomhoz hasonlóan a simaizom is ellazul, ha a kalciumionok koncentrációja csökken. A simaizom relaxáció lassabban megy végbe, mivel a kalciumionok eltávolítása lassabb.

Oktatási és Tudományos Minisztérium Orosz Föderáció

Szövetségi Állami Költségvetési Szakmai Felsőoktatási Intézmény

«***»

ABSZTRAKT

árfolyamon

"az anatómia és élettan alapjai"

a témán

"Sima izmok. Szerkezet, funkciók, összehúzódási mechanizmus"

Vezető tanár:

Művészet. tanár **

Elkészült munka:

Csoportos tanuló**

Pontszám az absztrakt védés eredménye alapján:

_____________________

"___"__________20__

Moszkva 2013

1. Bevezetés………………………………………………………………………………….2
2. A simaizom szerkezete…………………………………………………………………3
3. A simaizom funkciói…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. Csökkentő mechanizmus…………………………………………………………………..8
5. A simaizom neuromuszkuláris csomópontjain kiválasztódó serkentő és gátló mediátorok……………………………………………………………………………………………………
6. Következtetés………………………………………………………………………………………11
7. Hivatkozások listája…………………………………………………………………….12

Bevezetés

Izmok vagy izmok (tól lat. musculus izom) szervek az állatok és az emberek teste, amely rugalmas, rugalmas izomszövet , hatása alatt összehúzódni képesideg impulzusok . Különféle műveletek végrehajtására tervezték: testmozgások, hangösszehúzódások szalagok, légzés . Az izmok lehetővé teszik a testrészek mozgatását, és a gondolatok és érzések kifejezését tettek során. Egy személy bármilyen mozdulatot végez, az olyan egyszerű mozdulatoktól, mint a pislogás vagy mosoly , vékonyra és energikusra, amilyeneket az ékszerészeknél vagy a sportolóknál látunk az izomszövet összehúzódási képessége miatt.

A simaizmok egyes belső szervek szerves részét képezik, és részt vesznek az e szervek által végzett funkciók biztosításában. Különösen szabályozzák a hörgők átjárhatóságát a levegő számára, a véráramlást a különböző szervekben és szövetekben, a folyadékok és a húgyhólyag mozgását (a gyomorban, a belekben, az ureterekben, a húgy- és epehólyagban), kiszorítják a magzatot a méhből, kitágulnak vagy összehúzza a pupillákat (az írisz radiális vagy körkörös izmainak csökkentésével), megváltoztatja a szőrzet és a bőr domborzatának helyzetét.

A simaizom szerkezete

A sima (nem harántcsíkolt) izomszöveteknek három csoportja van: mezenchimális, epidermális és idegi.
Mesenchymalis eredetű izomszövet.
A simaizomszövetben az embrionális fejlődés szakaszában lévő őssejteket és progenitor sejteket még nem azonosították egyértelműen. Nyilvánvalóan a belső környezet szöveteinek mechanocitáihoz kapcsolódnak. Valószínűleg a mesenchymában a szervképződés helyére vándorolnak, már meghatározva. Megkülönböztetve szintetizálják az alapmembrán mátrixának és kollagénjének összetevőit, valamint az elasztint. A definitív sejtekben (miocitákban) a szintetikus képesség csökken, de nem tűnik el teljesen. Sima myocita orsó alakú sejt, 20 500 µm hosszú, 5 8 µm széles. A mag rúd alakú, és a központi részén található. Amikor egy myocyta összehúzódik, a sejtmagja meggörbül, sőt meg is csavarodik. Az általános jelentőségű organellumok, köztük számos mitokondrium, a sejtmag pólusai közelében (az endoplazmában) koncentrálódnak. A Golgi-készülék és a szemcsés endoplazmatikus retikulum gyengén fejlett, ami a szintetikus funkciók alacsony aktivitását jelzi. A riboszómák többnyire elhelyezkednek
ingyenes. A myociták kötegekbe egyesülnek, amelyek között vékony kötőszöveti rétegek találhatók. Ezekbe a rétegekbe a myocytákat körülvevő retikuláris és rugalmas rostok fonják be. Az erek és az idegrostok áthaladnak a rétegeken. Ez utóbbiak termináljai nem közvetlenül a myocytákon végződnek, hanem azok között. Ezért az idegimpulzus megérkezése után az adó diffúzan terjed, sok sejtet egyszerre izgatva.
A mesenchymális eredetű simaizomszövet elsősorban az erek falában és számos tubuláris belső szervben jelenik meg, és egyedi kis izmokat (ciliáris) is képez.

Epiderális eredetű izomszövet.A myoepithelialis sejtek az epidermális primordiumból fejlődnek ki. A verejték-, emlő-, nyál- és könnymirigyekben találhatók, és közös előanyagai vannak

kiválasztó sejtjeik. A myoepithelialis sejtek közvetlenül szomszédosak a tulajdonképpeni hámsejtekkel, és közös alapmembránjuk van velük. A regeneráció során mindkét sejt a közös, rosszul differenciált prekurzorokból is helyreáll. A legtöbb myoepithelialis sejt csillag alakú. Ezeket a sejteket gyakran kosársejteknek nevezik: folyamataik lefedik a mirigyek terminális szakaszait és kis csatornáit.
A sejttestben általános jelentőségű sejtmag és organellumok találhatók, a folyamatokban pedig egy összehúzódási apparátus, amely úgy szerveződik, mint a mesenchymalis izomszövet sejtjeiben.

Neurális eredetű izomszövet.
Ennek a szövetnek a miocitái az idegi primordium sejtjeiből fejlődnek ki, a látócsésze belső falának részeként. Ezeknek a sejteknek a teste az írisz hátsó felszínének hámjában található. Mindegyiküknek van egy folyamata, amely az írisz vastagságába irányul, és párhuzamos a felületével. A folyamat egy kontraktilis apparátust tartalmaz, amely ugyanúgy szerveződik, mint minden sima myocytában. A folyamatok irányától függően (a pupilla szélére merőlegesen vagy párhuzamosan) a myocyták két izmot alkotnak: a pupilla összehúzóját és tágítóját.

Emlékeztetni kell arra, hogy a simaizomszövet összetétele, függetlenül annak eredetétől, olyan specifikus alkotóelemeket is tartalmaz, amelyek közvetlenül kapcsolódnak magához a kontrakciós mechanizmushoz, ezek myofibrillumok. Aktinnak és miozinnak nevezett „összehúzódó” fehérjéket tartalmaz.

Miozin - izomösszehúzó rostok fehérje. Tartalma az izmokban az összes fehérje tömegének körülbelül 40% -a (például más szövetekben csak 1-2%). A miozinmolekula egy hosszú, cérnaszerű rúd, mintha két kötél lenne összefonva, és az egyik végén két körte alakú fej keletkezik.

Actin összehúzódó izomrostok fehérje is, amely sokkal kisebb méretű, mint a miozin, és az összes fehérje teljes tömegének csak 15-20% -át foglalja el. Két rúdba szőtt szálból áll, hornyokkal.

A simaizmok funkciói

A simaizmoknak, akárcsak a vázizmoknak, van ingerlékenységük, vezetőképességük és összehúzódásuk. A vázizmokkal ellentétben, amelyek rugalmasak, a simaizom képlékeny (képes hosszú idő tartsa fenn a nekik adott hosszt nyújtással a feszültség növelése nélkül). Ez a tulajdonság fontos az élelmiszerek gyomorban való lerakódásához, illetve a folyadékok az epében vagy a hólyagban való lerakódásához.

Az ingerlékenység jellemzői A simaizomrostok bizonyos mértékig alacsony transzmembrán potenciáljukkal függnek össze (E 0 = 30-70 mV). Sok ilyen szál automatikus. Akciós potenciáljuk időtartama elérheti a több tíz milliszekundumot. Ez azért van így, mert ezekben a rostokban az akciós potenciál elsősorban annak köszönhető, hogy a kalcium a sejtközi folyadékból az úgynevezett lassú Ca-n keresztül jut be a szarkoplazmába. 2+ csatorna.

A zsigeri simaizmokat instabil membránpotenciál jellemzi. A membránpotenciál ingadozása, az idegi hatásoktól független, szabálytalan összehúzódásokat okoz, amelyek az izmot állandó részleges összehúzódás és tónus állapotában tartják. A sima izomtónus egyértelműen kifejeződik az üreges szervek záróizmában: epehólyag, hólyag, a gyomor és a gyomor találkozásánál. patkóbélÉs vékonybél vastagban, valamint simaizomban kis artériákés arteriolák. A simaizomsejtek membránpotenciálja nem tükrözi a nyugalmi potenciál valódi értékét. Amikor a membránpotenciál csökken, az izom összehúzódik, ha növekszik, ellazul. A relatív nyugalmi időszakokban a membránpotenciál átlagosan 50 mV. A zsigeri simaizomsejtekben a membránpotenciál több millivoltos lassú hullámszerű ingadozása, valamint az akciós potenciál (AP) ingadozása figyelhető meg. A PD értéke széles határok között változhat. A simaizmokban az AP időtartama 50 x 250 ms; találkozni PD-vel különféle formák. Egyes simaizmokban, például az ureterben, a gyomorban, nyirokerek, az AP-k a depolarizáció során elhúzódó platókkal rendelkeznek, ami a szívizomsejtek potenciális platójára emlékeztet. A fennsík alakú PD-k biztosítják a szignifikáns myocyták citoplazmájába való bejutását

az extracelluláris kalcium mennyisége, amely ezt követően részt vesz a simaizomsejtek kontraktilis fehérjéinek aktiválásában. A simaizom PD ionos természetét a simaizom sejtmembrán csatornáinak jellemzői határozzák meg. A PD előfordulási mechanizmusában a fő szerepet a Ca2+-ionok játsszák. A simaizomsejtek membránjában található kalciumcsatornák nemcsak a Ca2+ ionokat engedik át, hanem más kettős töltésű ionokat (Ba2+, Mg2+), valamint a Na+-t is. A Ca2+ bejutása a sejtbe az AP során szükséges a tónus fenntartásához és a kontrakció kialakulásához, ezáltal blokkolja a simaizom membrán kalcium csatornáit, ami korlátozza a Ca2+ ion bejutását a belső szervek myocytáinak citoplazmájába, ill. vérerek, széles körben használják a gyakorlati gyógyászatban a motilitás korrekciójára emésztőrendszerés értónus a magas vérnyomásban szenvedő betegek kezelésében.

Sebesség a beavatás végrehajtásasimaizomsejtekben kicsi 2-10 cm/s. Ellentétben a vázizmokkal, a simaizomban a gerjesztés átvihető egyik rostról a másikra. Ez a vezetés a simaizomrostok közötti nexusok jelenléte miatt következik be (kétsejtmembránok, ahol a cserecsatornák találhatók ionok és mikromolekulák) , amelyek alacsony ellenállásúak az elektromos árammal szemben, és biztosítják a Ca cseréjét a cellák között 2+ és más molekulák. Ennek eredményeként a simaizom a funkcionális syncytium tulajdonságaival rendelkezik (több egymással fuzionált sejtet képvisel, amelyek több sejtet tartalmaznak. magok).

Összehúzódás A simaizomrostok hosszú látens periódussal (az inger megjelenése és a válasz kezdete közötti idő) (0,25-1,00 s) és egyetlen összehúzódás hosszú időtartamával (legfeljebb 1 perc) különböztethetők meg. A simaizmok összehúzó ereje alacsony, de képesek hosszú ideig tónusos összehúzódásban maradni anélkül, hogy kimerültség alakulna ki. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a simaizom 100-500-szor kevesebb energiát fordít a tónusos összehúzódás (hosszú távú összehúzódás) fenntartására, mint a vázizomzat. Ezért a simaizom által elfogyasztott ATP-tartalékoknak még az összehúzódás során is van idejük helyreállni, és egyes testszerkezetek simaizomzata egész életük során tónusos összehúzódás állapotában van (valójában a tetaniás összehúzódások egy fajtája,

az izmok hosszú távú megrövidülését jelenti, és főleg izomtónust okoz – állandó enyhe izomfeszültséget, amely nyugalmi izomszövetben jelentkezik. Az izomszövetnek ez az állandó feszültsége még alvási állapotban is előfordul).

A gerjesztés és az összehúzódás kapcsolata. A zsigeri simaizomban nehezebb vizsgálni az elektromos és mechanikai megnyilvánulások kapcsolatát, mint a vázizomban vagy a szívizomban, mivel a zsigeri simaizom folyamatos aktivitásban van. Relatív pihenés körülményei között egyetlen AP rögzíthető. Mind a vázizom, mind a simaizom összehúzódása az aktinnak a miozinhoz viszonyított csúszásán alapul, ahol a Ca2+ ion trigger funkciót lát el (az a képesség, hogy hosszú ideig egy állapotban maradjon).

A zsigeri simaizom egyedülálló tulajdonsága, hogy reagál a nyújtásra. A nyújtás hatására a simaizom összehúzódik. A nyújtás ugyanis csökkenti a sejtmembrán potenciálját, növeli az AP frekvenciáját és végső soron a simaizom tónusát. Az emberi testben a simaizom ezen tulajdonsága a belső szervek motoros aktivitásának szabályozásának egyik módja. Például, amikor a gyomor tele van, megnyúlik falak . A gyomor falának tónusának növekedése a nyújtás hatására segít fenntartani a szerv térfogatát, és jobban érintkezik falaival a bejövő táplálékkal. Az erekben a vérnyomás ingadozása által előidézett puffadás az értónus miogén önszabályozásának fő tényezője. Végül, a méhizmok megnyúlása a növekvő magzat által az egyik oka a szülés megindulásának.

Csökkentő mechanizmus

A simaizom-összehúzódás feltételei.

A simaizomrostok legfontosabb jellemzője, hogy számos inger hatására izgalomba kerülnek. A normál vázizom-összehúzódást csak egy idegimpulzus indítja el, amely a neuromuszkuláris csomópont. A simaizom összehúzódását idegimpulzus és biológiailag aktív anyagok (hormonok, sok neurotranszmitter, egyes metabolitok), valamint a fizikai tényezők, például nyújtással. Ezenkívül a simaizom összehúzódása az automatizmus miatt spontán módon is létrejöhet.

A simaizmok nagyon magas reaktivitása és a különböző tényezők hatására bekövetkező összehúzódásokra való reagálási képességük jelentős nehézségeket okoz ezen izmok tónusának zavarainak orvosi gyakorlatban történő kijavításában. Ez látható a példában bronchiális asztma, artériás magas vérnyomás és egyéb olyan betegségek, amelyek a simaizom összehúzódási aktivitásának korrekcióját igénylik.

A simaizom-összehúzódás molekuláris mechanizmusa is számos eltérést mutat a vázizom-összehúzódástól. Az aktin és a miozin filamentumai a simaizomrostokban kevésbé rendezetten helyezkednek el, mint a vázrostokban, ezért a simaizomzatban nincsenek keresztcsíkok. A simaizom aktin filamentumokban nincs troponin fehérje, és az aktin molekuláris központjai mindig nyitottak a miozinfejekkel való kölcsönhatásra. Az ilyen kölcsönhatás létrejöttéhez az ATP-molekulát le kell bontani, és foszfátot kell átvinni a miozinfejekbe. Ezt követi a miozinfejek forgása, melynek során az aktin filamentumok a miozin filamentumok közé húzódnak és összehúzódás következik be.

A miozinfejek foszfolációja a miozin könnyű lánc kináz enzim, a defoszfoláció pedig a miozin könnyű lánc foszfatáz enzim segítségével történik. Ha a miozin-foszfatáz aktivitása érvényesül a kináz felett, akkor a miozinfejek defoszforilálódnak, az aktin-miozin kötés megszakad, az izmok ellazulnak.

Ezért a simaizom összehúzódásához a miozin könnyű lánc kináz aktivitásának növelése szükséges. Tevékenységét a Ca-szint szabályozza 2+ a szarkoplazmában. Amikor a simaizomrost izgatott, a szarkoplazmájában megnő a kalciumtartalom. Ez a növekedés a Ca bevitelnek köszönhető 2+ két forrásból: 1) intercelluláris tér; 2) szarkoplazmatikus retikulum. Ezután a kalciumionok komplexet képeznek a kalmodulin fehérjével, amely a miozin kinázt aktív állapotba hozza.

A simaizom-összehúzódás kialakulásához vezető folyamatok sorrendje: Ca bejutás 2+ a szarkoplazmába kalmodulin aktiválása miozin könnyű lánc kináz aktiválása miozin fejek foszforilációja miozin fejek aktinhoz való kötődése és a fejek rotációja, amelyben aktin filamentumok húzódnak a miozin filamentumok közé.

A simaizom relaxációjához szükséges feltételek.

1. Csökkentés (akár 10-7 M/l vagy kevesebb) Ca-tartalom 2+ a szarkoplazmában;
2. A 4 Ca komplex szétesése 2+ - kalmodulin, ami a miozin könnyű lánc kináz aktivitásának csökkenéséhez, a miozin fejek defoszforilációjához vezet, ami az aktin és a miozin filamentumok közötti kötések megszakadásához vezet

Ezt követően a rugalmas erők a simaizomrost eredeti hosszának viszonylag lassú helyreállítását és ellazulását idézik elő.

Serkentő és gátló mediátorok, amelyek a simaizom neuromuszkuláris csomópontjaiban szekretálódnak.

A simaizmokat beidegző autonóm idegek által kiválasztott legfontosabb transzmitterek az acetilkolin és a noradrenalin, de soha nem ugyanazok az idegrostok választják ki őket. Az acetilkolin egyes szervek simaizomzatának serkentő közvetítője, más szervek simaizomzatában pedig gátlószerként hat. Míg az acetilkolin gerjeszti az izomrostokat, addig a noradrenalin általában gátolja azt. Ezzel szemben, ha az acetilkolin gátolja a rostokat, a noradrenalin hajlamos arra, hogy gerjeszti azt. De miért fordulnak elő ilyen eltérő reakciók? A válasz az, hogy az acetilkolin és a noradrenalin gerjeszti vagy gátolja a simaizomzatot azáltal, hogy először egy receptorfehérjéhez kötődik az izomsejtmembrán felszínén. Ezen receptorfehérjék némelyike ​​serkentő receptor, míg mások gátló receptorok. Következésképpen a receptor típusa határozza meg, hogy a simaizom hogyan reagál gátlással vagy gerjesztéssel, valamint azt, hogy a két mediátor (acetilkolin vagy noradrenalin) közül melyik fejt ki serkentő vagy gátló hatást.

Következtetés

A bőrben sok simaizom található, ezek a szőrtüsző tövében helyezkednek el. Összehúzódásuk révén ezek az izmok felemelik a hajat és kinyomják a zsírt faggyúmirigy. A szemben a pupilla körül sima körkörös és radiális izmok találhatók. Folyamatosan dolgoznak: erős fényben a kör alakú izmok összehúzzák a pupillát, sötétben pedig a radiális izmok összehúzódnak és a pupilla kitágul. Minden csőszerű szerv falában - légutak, erek, emésztőrendszer, húgycső stb. – van egy simaizomréteg. Idegimpulzusok hatására összehúzódik. Az erek falában lévő sima sejtek összehúzódása és ellazulása miatt lumenük vagy szűkül, vagy kitágul, ami hozzájárul a vér eloszlásához a szervezetben. A nyelőcső simaizomzata összehúzódik, és egy bólus ételt vagy egy korty vizet nyom a gyomorba. A simaizomsejtek komplex plexusai széles üregű szervekben képződnek - a gyomorban, a hólyagban, a méhben. E sejtek összehúzódása a szerv lumenének összenyomódását és szűkülését okozza. Az egyes sejtösszehúzódások ereje elhanyagolható, mert nagyon kicsik. A teljes kötegek erőinek összeadása azonban hatalmas erőösszehúzódást eredményezhet. Az erőteljes összehúzódások érzést keltenek erőteljes fájdalom. A simaizmokban a gerjesztés viszonylag lassan terjed, ami az izom lassú, hosszan tartó összehúzódását és ugyanilyen hosszú relaxációs periódusát okozza. Az izmok spontán ritmikus összehúzódásokra is képesek. Az üreges szerv simaizmainak megnyújtása tartalommal való feltöltésekor azonnal annak összehúzódásához vezet - ez biztosítja, hogy a tartalom tovább tolódik.

Az emberi test sima izmaira vonatkozó példák listája a végtelenségig folytatható, ezáltal megmutatva kitűnő érték sima izmok.

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. Szövettan. Yu.I. Afanasjev, N.A. Yurina, E.F. Kotovsky, 2002
2. Szövettani és embriológiai atlasz.I. V. Almazov, L. S. Sutulov, 1978
3. Emberi anatómia. M.F. Ivanitsky, 2008
4. Anatómia. I.V. Gaivoropsky, G.I. Nichiporuk, 2006
5. Az emberi fiziológia. A.A. Semenovich, 2009

OLDAL \* MERGEFORMAT 1

A simaizom a belső szervek része. Az összehúzódásnak köszönhetően biztosítják szerveik (emésztőcsatorna, húgyúti rendszer, erek stb.) motoros (motoros) funkcióját. A vázizmokkal ellentétben a simaizom önkéntelen.
A sima (nem harántcsíkolt) izmok morfo-funkcionális szerkezete. A simaizom fő szerkezeti egysége az izomsejt, amely orsó alakú, és kívülről plazmamembrán borítja. Elektronmikroszkóp alatt számos mélyedés látható a membránban - caveolák, amelyek jelentősen megnövelik az izomsejt teljes felületét. Az izomsejt szarkolemmája egy plazmamembránt tartalmaz, az alapmembránnal együtt, amely kívülről lefedi, és a szomszédos kollagénrostokat. Főbb intracelluláris elemek:
sejtmag, mitokondriumok, lizoszómák, mikrotubulusok, szarkoplazmatikus retikulum és kontraktilis fehérjék.
Az izomsejtek izomkötegeket és izomrétegeket alkotnak. Az intercelluláris tér (100 nm vagy több) elasztikus és kollagén rostokkal, kapillárisokkal, fibroblasztokkal stb. van kitöltve. Egyes területeken a szomszédos sejtek membránjai nagyon szorosan fekszenek (a sejtek közötti rés 2-3 nm). Feltételezhető, hogy ezek a területek (nexus) az intercelluláris kommunikációt és a gerjesztés továbbítását szolgálják. Bebizonyosodott, hogy egyes simaizomzatok nagyszámú nexust tartalmaznak (pupilláris záróizmok, vékonybél körkörös izmai stb.), míg másokban alig vagy egyáltalán nincs nexus (vas deferens, a belek hosszanti izmai). A nem bőrös izomsejtek között (a membrán megvastagodásával és a sejtfolyamatok segítségével) van egy köztes vagy dezmopodibny kapcsolat is. Nyilvánvalóan ezek a kapcsolatok fontosak a sejtek mechanikai összekapcsolásához és a mechanikai erő sejtek általi átviteléhez.
A miozin és aktin protofibrillumok kaotikus eloszlása ​​miatt a simaizomsejtek nem csíkozottak, mint a váz- és szívsejtek. A vázizmokkal ellentétben a simaizomnak nincs T-rendszere, és a szarkoplazmatikus retikulum a myoplazma térfogatának mindössze 2-7%-át teszi ki, és nincs kapcsolata külső környezet sejteket.
A simaizomzat élettani tulajdonságai. A simaizomsejtek a harántcsíkoltokhoz hasonlóan az aktin protofibrillumok miozin protofibrillumok közötti csúszása miatt összehúzódnak, de az ATP csúszásának és hidrolízisének sebessége, így a kontrakció sebessége 100-1000-szer kisebb, mint a harántcsíkolt izmokban. Ennek köszönhetően a simaizmok jól alkalmazkodnak a hosszú távú, kis energiaráfordítással és fáradtság nélküli sikláshoz.
A sima izmokat, figyelembe véve azt a képességet, hogy AP-t generáljanak válaszul a küszöbértékre vagy a szarv feletti stimulációra, hagyományosan fázisos és tónusos izomzatra oszthatók. A fázisos izmok teljes értékű potenciálhatást generálnak, míg a tónusos izmok csak lokálist generálnak, bár van egy mechanizmusuk is a teljes potenciál generálására. A tónusos izmok képtelensége az AP végrehajtására a membrán magas kálium-permeabilitásával magyarázható, ami megakadályozza a regeneratív depolarizáció kialakulását.
A nem bőrös izmok simaizomsejtjeinek membránpotenciáljának értéke -50 és -60 mV között változik. A többi izomhoz hasonlóan, beleértve az idegsejteket is, elsősorban a +, Na +, Cl- vesz részt a kialakulásában. Az emésztőcsatorna, a méh és egyes erek simaizomsejtjeiben a membránpotenciál instabil, spontán ingadozások figyelhetők meg lassú depolarizációs hullámok formájában, amelyek tetején AP kisülések jelenhetnek meg. A simaizom akciós potenciál időtartama 20-25 ms-tól 1 s-ig vagy még tovább terjed (például a hólyag izmaiban), pl. ő
hosszabb, mint a vázizom AP időtartama. A simaizom hatásmechanizmusában a Na + mellett a Ca2 + játszik fontos szerepet.
Spontán miogén aktivitás. A vázizmokkal ellentétben a gyomor, a belek, a méh és az ureter simaizomzata spontán miogén aktivitással rendelkezik, azaz. spontán tetanohyodin összehúzódások alakulnak ki. Ezeket az izmokat elkülönített körülmények között tárolják, és az intrafuzális farmakológiai leállítása mellett idegfonatok. Tehát az AP magukban a simaizmokban fordul elő, és nem az idegimpulzusok izmokhoz való átvitele okozza.
Ez a spontán aktivitás miogén eredetű, és olyan izomsejtekben fordul elő, amelyek pacemakerként működnek. Ezekben a sejtekben a lokális potenciál elér egy kritikus szintet, és átmegy az AP-ba. De a membrán repolarizációja után spontán módon új lokális potenciál keletkezik, ami újabb AP-t okoz stb. Az AP, amely a nexuson keresztül a szomszédos izomsejtekre 0,05-0,1 m/s sebességgel terjed, lefedi az egész izmot, ami annak összehúzódását okozza. Például a gyomor perisztaltikus összehúzódásai percenként 3-szor fordulnak elő, szegmentális és ingamozgások kettőspont-be 20-szor 1 perc alatt a felső szakaszokon és 5-10 alkalommal 1 perc alatt az alsó szakaszokon. Így e belső szervek simaizomrostjai automatizáltak, ami abban nyilvánul meg, hogy külső ingerek hiányában ritmikusan összehúzódnak.
Mi az oka a potenciál megjelenésének a pacemaker simaizomsejtjeiben? Nyilvánvalóan a kálium csökkenése és a membrán nátrium- és (vagy) kalcium-permeabilitásának növekedése miatt következik be. Ami a lassú depolarizációs hullámok rendszeres előfordulását illeti, amelyek a legkifejezettebbek a gyomor-bél traktus izmaiban, nincs megbízható adat ionos eredetükről. Talán bizonyos szerepet játszik a káliumáram kezdeti inaktiváló komponensének csökkenése az izomsejtek depolarizációja során a megfelelő kálium-ioncsatornák inaktiválása miatt. Ennek köszönhetően lehetségessé válik az ismételt G1D előfordulása.
A simaizmok rugalmassága és nyújthatósága. A vázizmokkal ellentétben a simaizmok nyújtáskor plasztikus, rugalmas struktúrákként működnek. A plaszticitásnak köszönhetően a simaizom összehúzott és nyújtott állapotban is teljesen ellazulhat. Például a gyomor vagy a húgyhólyag falának simaizmainak plaszticitása, mivel ezek a szervek megtelnek, megakadályozza az intracavitaris nyomás növekedését. A túlzott nyújtás gyakran az összehúzódás stimulálásához vezet, amelyet a pacemaker sejtek depolarizációja okoz, amely az izom megnyújtásakor következik be, és az akciós potenciál gyakoriságának növekedésével és ennek következtében a kontrakció növekedésével jár. Az erek alaptónusának önszabályozásában nagy szerepe van a nyújtási folyamatot aktiváló összehúzódásnak.
A simaizom-összehúzódás mechanizmusa. Az előfordulás előfeltétele a simaizmok, valamint a vázizmok összehúzódása, valamint a Ca2 + koncentrációjának növekedése a myoplazmában (10-5 M-ig). Úgy gondolják, hogy a kontrakciós folyamatot elsősorban az extracelluláris Ca2+ aktiválja, amely feszültségfüggő Ca2+ csatornákon keresztül jut be az izomsejtekbe.
A simaizom neuromuszkuláris transzmissziójának sajátossága, hogy a beidegzést az autonóm idegrendszer végzi, és serkentő és gátló hatása is lehet. Típusuk szerint vannak kolinerg (mediátor acetilkolin) és adrenerg (mediátor noradrenalin) mediátorok. Az előbbiek általában az izmokban találhatók emésztőrendszer, a második - az erek izmaiban.
Egyes szinapszisokban ugyanaz a transzmitter lehet serkentő, másokban pedig gátló (a citoreceptorok tulajdonságaitól függően). Az adrenerg receptorokat a- és b-re osztják. Az α-adrenerg receptorokra ható noradrenalin összehúzza az ereket és gátolja az emésztőrendszer mozgékonyságát, a B-adrenerg receptorokra hatva serkenti a szívműködést és kitágítja egyes szervek ereit, ellazítja a hörgők izmait. . Leírt neuromuszkuláris-. simaizmokban történő átvitel más közvetítők segítségével.
Egy serkentő transzmitter hatására a simaizomsejtek depolarizációja következik be, ami serkentő szinaptikus potenciál (ESP) formájában nyilvánul meg. Amikor eléri a kritikus szintet, PD lép fel. Ez akkor történik, amikor több impulzus egymás után közeledik az idegvégződéshez. A PGI előfordulása a posztszinaptikus membrán Na +, Ca2 + és SI permeabilitásának növekedésének a következménye."
A gátló transzmitter a posztszinaptikus membrán hiperpolarizációját okozza, ami a gátló szinaptikus potenciálban (ISP) nyilvánul meg. A hiperpolarizáció a membránpermeabilitás növekedésén alapul, főként a K + esetében. A gátló mediátor szerepét az acetilkolin által gerjesztett simaizomzatban (például bélizmok, hörgők) a noradrenalin, az acetilkolin pedig azokban a simaizomzatokban, amelyekben a noradrenalin serkentő közvetítőként működik (például a hólyag izmaiban). a szerep.
Klinikai és fiziológiai szempont. Egyes betegségekben, amikor a vázizmok beidegzése megzavarodik, passzív nyújtásuk vagy elmozdulásuk tónusuk reflexszerű növekedésével jár, pl. nyújtással szembeni ellenállás (spaszticitás vagy merevség).
Keringési zavarok esetén, valamint bizonyos anyagcseretermékek (tejsav és foszforsav) hatására, mérgező anyagok, alkohol, fáradtság, csökkent izomhőmérséklet (például hosszan tartó úszás során hideg víz) hosszan tartó aktív izomösszehúzódás után kontraktúra léphet fel. Minél jobban károsodik az izomműködés, annál kifejezettebb a kontraktúra utóhatása (pl. rágóizmok patológiához maxillofacialis terület). Mi a kontraktúra eredete? Úgy gondolják, hogy a kontraktúra az ATP izomkoncentrációjának csökkenése miatt keletkezett, ami állandó kapcsolat kialakulásához vezetett a kereszthidak és az aktin protofibrillumok között. Ebben az esetben az izom elveszíti rugalmasságát és kemény lesz. A kontraktúra eltűnik, és az izom ellazul, amikor az ATP-koncentráció eléri a normál szintet.
Az olyan betegségekben, mint a myotonia, az izomsejtek membránja olyan könnyen izgat, hogy még enyhe irritáció is (például tűelektróda bevezetése az elektromiográfia során) izomimpulzusok kisülését okozza. A spontán AP-k (fibrillációs potenciálok) az izom denervációját követő első szakaszban is rögzítésre kerülnek (amíg a tétlenség az izom atrófiájához vezet).
Egyes simaizom, különösen az izmok tónusos összehúzódásai érfalak(bazális vagy miogén tónus) túlnyomórészt az extracelluláris Ca 2 + hatására aktiválódnak. Fiziológiailag hatóanyagok a mediátorok pedig a kemoszenzitív Ca2 + csatornák bezárásával (a kemoreceptorok aktiválása révén) vagy hiperpolarizációval okozhatják a simaizom tónus csökkenését, ami a spontán AP-k elnyomását és a feszültségfüggő Ca2 + csatornák bezárását okozza.

A simaizmok az üreges szervekben, az erekben és a bőrben találhatók. A simaizomrostok nem rendelkeznek keresztirányú csíkokkal. A sejtek megrövidülnek a filamentumok viszonylagos csúszása következtében. Az adenozin-trifoszfát csúszási sebessége és lebomlási sebessége 100-1000-szer kisebb, mint a . Ennek köszönhetően a simaizmok jól alkalmazkodnak a hosszú távú, tartós összehúzódáshoz, fáradtság nélkül, kevesebb energiafelhasználással.

Sima izom számos üreges belső szerv falának szerves részét képezik, és részt vesznek e szervek által végzett funkciók ellátásában. Különösen szabályozzák a véráramlást a különböző szervekben és szövetekben, a hörgők levegő átjárhatóságát, a folyadékok és a húgyhólyag mozgását (a gyomorban, a belekben, az ureterekben, a vizeletben és az epehólyagban), a méhösszehúzódást a szülés során, a pupilla méretét és a bőr szerkezetét.

A simaizomsejtek orsó alakúak, 50-400 µm hosszúak, 2-10 µm vastagok (5.6. ábra).

A simaizmok akaratlan izmok, azaz. redukciójuk nem függ a makroorganizmus akaratától. A gyomor, a belek, az erek és a bőr motoros aktivitásának jellemzői bizonyos mértékig meghatározzák élettani jellemzők e szervek simaizomzata.

A simaizom jellemzői

• Van automatizmusa (az intramurális befolyása idegrendszer korrekciós jellegű)
• Plaszticitás - a hosszúság hosszú távú megőrzésének képessége a hang megváltoztatása nélkül
• Funkcionális syncytium - az egyes szálak elkülönülnek, de vannak speciális érintkezési területek - nexusok
• A nyugalmi potenciál értéke 30-50 mV, az akciós potenciál amplitúdója kisebb, mint a vázizomsejteké
• Minimális „kritikus zóna” (ingerlés akkor következik be, ha bizonyos minimális számú izomelemet gerjesztenek)
• Az aktin és a miozin közötti kölcsönhatáshoz Ca 2+ ion szükséges, amely kívülről érkezik
• Egyetlen összehúzódás időtartama hosszú

A simaizom jellemzői- lassú ritmikus és hosszan tartó tónusos összehúzódások kimutatására való képességük. A gyomor, a belek, a húgyvezeték és más üreges szervek simaizmainak lassú ritmikus összehúzódásai elősegítik a tartalom mozgatását. Az üreges szervek záróizmainak simaizmainak hosszan tartó tónusos összehúzódásai megakadályozzák tartalmuk önkéntes felszabadulását. Az erek falának simaizomzata is állandó tónusos összehúzódás állapotában van, és befolyásolja a vérnyomás szintjét és a szervezet vérellátását.

A simaizomzat egyik fontos tulajdonsága az miszticizmus, azok. a nyújtás vagy deformáció okozta alakja megtartásának képessége. A simaizomzat nagy plaszticitása nagy jelentőséggel bír a szervek normális működésében. Például a húgyhólyag plaszticitása lehetővé teszi, hogy vizelettel megtöltve megakadályozza a nyomásnövekedést anélkül, hogy megzavarná a vizeletképződést.

A simaizmok túlzott nyújtása összehúzódást okoz. Ez a sejtmembránok nyúlásuk okozta depolarizációja következtében következik be, azaz. simaizmok rendelkeznek automatizmus.

A nyújtás okozta összehúzódás fontos szerepet játszik a vérerek tónusának és a véredények mozgásának autoregulációjában gyomor-bél traktusés egyéb folyamatok.

Rizs. 1. A. Vázizomrost, szívizomsejt, simaizomsejt. B. Vázizom szarkomer. B. A simaizom szerkezete. D. A vázizom és a szívizom mechanogramja.

A simaizomzat automatizmusa a bennük lévő speciális pacemaker (ritmusbeállító) sejtek jelenlétének köszönhető. Szerkezetük megegyezik más simaizomsejtekével, de különleges elektrofiziológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezekben a sejtekben pacemaker-potenciálok keletkeznek, amelyek kritikus szintre depolarizálják a membránt.

A simaizomsejtek gerjesztése fokozza a kalciumionok sejtbe jutását és ezen ionok felszabadulását a szarkoplazmatikus retikulumból. A szarkoplazmában a kalciumionok koncentrációjának növekedése következtében a kontraktilis struktúrák aktiválódnak, de a sima rostok aktiválási mechanizmusa eltér a harántcsíkolt izmok aktiválási mechanizmusától. A sima sejtekben a kalcium kölcsönhatásba lép a kalmodulin fehérjével, amely aktiválja a miozin könnyű láncait. A protofibrillumokban lévő aktin aktív központjaihoz kapcsolódnak, és „löketet” hajtanak végre. A simaizom passzívan ellazul.

A simaizmok önkéntelenek, és nem függenek az állat akaratától.

A simaizmok élettani tulajdonságai és jellemzői

A simaizmoknak, akárcsak a vázizmoknak, van ingerlékenységük, vezetőképességük és összehúzódásuk. Ellentétben a vázizmokkal, amelyek rugalmasak, a simaizmoknak plaszticitásuk van - az a képesség, hogy megőrizzék a nekik adott hosszúságot, ha hosszú ideig nyújtják, anélkül, hogy növelnék a feszültséget. Ez a tulajdonság fontos az élelmiszerek gyomorban való lerakódásához vagy a folyadékok lerakódásához az epében és a hólyagban.

A simaizomsejtek ingerlékenységének jellemzői bizonyos mértékig összefüggenek a nyugalmi membrán alacsony potenciálkülönbségével (E 0 = (-30) - (-70) mV). A sima myociták lehetnek automatikusak, és spontán akciós potenciált generálnak. Az ilyen sejtek, a simaizom-összehúzódás pacemakerei a belek, a vénás és a nyirokerek falában találhatók.

Rizs. 2. A simaizomsejt felépítése (A. Guyton, J. Hall, 2006)

A sima myocytákban az AP időtartama elérheti a több tíz milliszekundumot, mivel bennük az AP elsősorban a Ca 2+ -ionok lassú kalciumcsatornákon keresztül a sejtközi folyadékból a szarkoplazmába való bejutása miatt alakul ki.

Az AP vezetés sebessége a sima myocyták membránja mentén alacsony - 2-10 cm/s. A vázizmokkal ellentétben a gerjesztés átvihető egyik sima myocytáról a közelben lévő többire. Ez az átvitel a simaizomsejtek közötti nexusok jelenléte miatt következik be, amelyek alacsony ellenállásúak az elektromos árammal szemben, és biztosítják a Ca 2+ -ionok és más molekulák sejtek közötti cseréjét. Ennek eredményeként a simaizom a funkcionális syncytium tulajdonságait mutatja.

A simaizomsejtek összehúzódását hosszú látens periódus (0,25-1,00 s) és hosszú időtartam (legfeljebb 1 perc) jellemzi egyetlen összehúzódás. A simaizmok alacsony összehúzó erőt fejlesztenek ki, de képesek hosszú ideig tónusos összehúzódásban maradni anélkül, hogy kimerültség alakulna ki. Ez annak köszönhető, hogy a simaizom 100-500-szor kevesebb energiát fordít a tónusos összehúzódás fenntartására, mint a vázizomzat. Ezért a simaizom által elfogyasztott ATP-tartalékoknak még az összehúzódás során is van ideje helyreállni, és egyes testszerkezetek simaizomzata szinte folyamatosan tónusos összehúzódás állapotában van. A simaizom abszolút ereje körülbelül 1 kg/cm2.

A simaizom összehúzódásának mechanizmusa

A simaizomsejtek legfontosabb jellemzője, hogy számos inger hatására izgalomba kerülnek. természetes körülmények között csak a felé érkező idegimpulzus indítja be. A simaizom összehúzódását okozhatja mind az idegimpulzusok hatása, mind a hormonok, neurotranszmitterek, prosztaglandinok, egyes metabolitok hatása, valamint fizikai tényezők, például a nyújtás hatása. Ezenkívül a sima myocyták gerjesztése és összehúzódása spontán módon is bekövetkezhet - az automatizálás miatt.

A simaizmok azon képessége, hogy összehúzódással reagáljanak a különböző tényezők hatására, jelentős nehézségeket okoz az orvosi gyakorlatban ezen izmok tónusának zavarainak kijavításában. Ez látható a bronchiális asztma, az artériás magas vérnyomás, a görcsös vastagbélgyulladás és más olyan betegségek, amelyek a simaizmok összehúzódási aktivitásának korrekcióját igénylik kezelési nehézségekre.

A simaizom-összehúzódás molekuláris mechanizmusa is számos eltérést mutat a vázizom-összehúzódás mechanizmusától. Az aktin és a miozin filamentumai a simaizomsejtekben kevésbé rendezettek, mint a vázsejtekben, ezért a simaizomzatban nincsenek keresztcsíkok. A simaizom aktinszálai nem tartalmazzák a troponin fehérjét, és az aktin központok mindig nyitottak a miozinfejekkel való kölcsönhatásra. Ugyanakkor a miozinfejek nyugalmi állapotban nincsenek energiával ellátva. Az aktin és a miozin kölcsönhatása érdekében foszforilálni kell a miozinfejeket, és többletenergiát kell adni nekik. Az aktin és a miozin kölcsönhatását a miozinfejek forgása kíséri, melynek során az aktin filamentumok visszahúzódnak a miozin filamentumok közé, és megtörténik a sima myocyta összehúzódása.

A miozinfejek foszforilációja a miozin könnyűlánc kináz enzim részvételével történik, a defoszforiláció pedig foszfatáz segítségével történik. Ha a miozin-foszfatáz aktivitás dominál a kináz aktivitással szemben, a miozinfejek defoszforilálódnak, a miozin-aktin kötés megszakad, és az izom ellazul.

Ezért a miociták sima összehúzódása érdekében növelni kell a miozin könnyű lánc kináz aktivitását. Tevékenységét a szarkoplazmában lévő Ca 2+ -ionok szintje szabályozza. A neurotranszmitterek (acetilkolin, noradrsnalin) vagy hormonok (vazopresszin, oxitocin, adrenalin) stimulálják specifikus receptorukat, ami a G-fehérje disszociációját idézi elő, melynek a-alegysége tovább aktiválja a foszfolipáz C enzimet. A foszfolipáz C katalizálja a trifoszfatozi képződését IFZ) és diacilglicerin a foszfo-inozitol-difoszfát sejtmembránokból. Az IPE az endoplazmatikus retikulumba diffundál, és receptoraival való kölcsönhatás után kalciumcsatornák megnyílását és Ca 2+ -ionok felszabadulását idézi elő a depóból a citoplazmába. A citoplazma Ca 2+ -ion-tartalmának növekedése kulcsfontosságú esemény a sima myocyta-összehúzódás megindításában. A szarkoplazmában a Ca 2+ -ionok tartalmának növekedése is az extracelluláris környezetből a myocytákba való bejutása miatt érhető el (3. ábra).

A Ca 2+ ionok komplexet képeznek a kalmodulin fehérjével, a Ca 2+ -kalmodulin komplex pedig növeli a miozin könnyű láncok kináz aktivitását.

A simaizom-összehúzódás kialakulásához vezető folyamatok sorrendje a következőképpen írható le: Ca 2+ -ionok bejutása a szarkoplazmába - kalmodulin aktiválása (a 4Ca 2 -kalmodulin komplex képződésén keresztül) - miozin könnyű lánc kináz aktiválása - miozinfejek foszforilációja - miozinfejek kötődése aktinhoz és a fejek forgatása, mely során az aktinszálak visszahúzódnak a miozin filamentumok közé - összehúzódás.

Rizs. 3. A Ca 2+ -ionok simaizomsejt szarkoplazmájába jutásának (a) és a szarkoplazmából való eltávolításának útjai (b)

A simaizom relaxációhoz szükséges feltételek:

• a szarkoplazma Ca 2+ -ion-tartalmának csökkenése (10-7 M/l-ig vagy kevesebb);
• a 4Ca 2+ -kalmodulin komplex szétesése, ami a miozin könnyű lánc kináz aktivitásának csökkenéséhez vezet - a miozin fejek defoszforilációja foszfatáz hatására, ami az aktin és a miozin filamentumok közötti kötések felszakadásához vezet.

Ilyen körülmények között a rugalmas erők a simaizomrost eredeti hosszának viszonylag lassú helyreállítását és ellazulását idézik elő.