Back to chapter

20.7:

ΠœΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сокращСниС

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Muscle Contraction

Languages

Share

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сокращСния скСлСтных ΠΌΡ‹ΡˆΡ† начинаСтся Π² ΠΌΠΎΠ·Π³Π΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ·Π½Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ усилиС, ΠΎΡ‚ Ρ„Ρ€ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ Π΄ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΡ€Ρ‹, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π°Π»ΡŒΡ„Π°-ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½Π°, располоТСнного Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΉ части Ρ€ΠΎΠ³Π° спинного ΠΌΠΎΠ·Π³Π°. Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» продолТаСтся вдоль Π½Π΅Ρ€Π²Π° ΠΊ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½Ρƒ, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠ°ΠΊ бицСпс, Π³Π΄Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» дСйствия заканчиваСтся Π½Π° Ρ‚ΠΎΡ€Ρ†Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ пластинС, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½ устанавливаСт синаптичСский ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ с ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ нСйротрансмиттСра Π°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Ρ…ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ рассСиваСтся Π² синаптичСской Ρ‰Π΅Π»ΠΈ ΠΈ связываСтся с Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ сарколСмма становится Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ для ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² натрия, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ большим ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌ дСйствия, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ Π΅Π³ΠΎ внСшнСй повСрхности ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π’-ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΡŒΡ†Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ выброс ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΡ ΠΈΠ· саркоплазматичСского Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡƒΠΌΠ° Π² ΠΌΠΈΠΎΡ„ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ»Π»Ρ‹.Π­Ρ‚ΠΎ высвобоТдСниС ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΡ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ½-ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ мостик, ΠΈ позволяСт Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π° ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Π΅ΠΉ, которая сокращаСтся ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚.

20.7:

ΠœΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сокращСниС

& nbsp;

Π’ скСлСтных ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Π°Ρ… Π°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Ρ…ΠΎΠ»ΠΈΠ½ выдСляСтся Π½Π΅Ρ€Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ окончаниями Π½Π° ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π²ΠΎΠΉ пластинС – Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ синаптичСской связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½Π°ΠΌΠΈ. БвязываниС Π°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Ρ…ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π° с Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ Π½Π° сарколСммС позволяСт ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌ натрия ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ ΠΈ запускаСт ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» дСйствия Π² ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, элСктричСскиС сигналы ΠΎΡ‚ ΠΌΠΎΠ·Π³Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Π΅. ВпослСдствии Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ацСтилхолинэстСраза расщСпляСт Π°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Ρ…ΠΎΠ»ΠΈΠ½, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Ρ€Π΅Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ ΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ ΠΌΡ‹ΡˆΡ†.

& nbsp;

Π£ людСй с миастСниСй Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π° Π°Ρ†Π΅Ρ‚ΠΈΠ»Ρ…ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ элСктричСских сигналов ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ Π²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ сокращСниС скСлСтных ΠΌΡ‹ΡˆΡ†. Для лСчСния миастСнии ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ацСтилхолинэстСразу (Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΉΡ€ΠΎΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ большС возмоТностСй ΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ΡΡ Ρ€Π΅Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹) ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠΌΠΌΡƒΠ½Π½ΡƒΡŽ систСму (ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»).

Π‘ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π³Π»Π°Π΄ΠΊΠΈΡ… ΠΌΡ‹ΡˆΡ†

Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ скСлСтных ΠΌΡ‹ΡˆΡ†, Π³Π»Π°Π΄ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Ρ‹ стСнок Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ² ΠΈΠ½Π½Π΅Ρ€Π²ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π΅Π³Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π½Π΅Ρ€Π²Π½ΠΎΠΉ систСмой ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сокращСниям. Π‘ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ опосрСдуСтся взаимодСйствиСм ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π±Π΅Π»ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ„ΠΈΠ»Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² – Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ½ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½ΠΎΠΌ. ВзаимодСйствиС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ½Π° ΠΈ ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½Π° тСсно связано с ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΡ. Π’ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° сигналы нСйротрансмиттСров ΠΈΠ»ΠΈ Π³ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° растяТСниС ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Ρ‹ Π²Π½Π΅ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ Π² сарколСммС ΠΈΠ»ΠΈ высвобоТдаСтся Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ· саркоплазматичСского Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡƒΠΌΠ°. Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΠΉ связываСтся с рСгуляторным Π±Π΅Π»ΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ комплСкс ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΠΉ-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈΠ½ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΊΠΈΠ½Π°Π·Ρƒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ фосфорилируСт ΠΌΠΈΠΎΠ·ΠΈΠ½ ΠΈ позволяСт Π΅ΠΌΡƒ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ½ΠΎΠΌ, вызывая сокращСниС ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Ρ‹.

Suggested Reading

Webb, R. Clinton. “Smooth Muscle Contraction and Relaxation.” Advances in Physiology Education 27, no. 4 (December 1, 2003): 201–6. [Source]

Kuo, Ivana Y., and Barbara E. Ehrlich. “Signaling in Muscle Contraction.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 7, no. 2 (February 2015). [Source]