Физиология гладких мышц сосудов. Медведева Н.А. Кафедра физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ Москва 2010. - презентация

1 Физиология гладких мышц сосудов. Медведева Н.А. Кафедра физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ Москва 2010

2

3 20 – 500 мкМ 1 – 2 мкМ Типы мышечных волокон

4 Фенотип гладкомышечной клетки

5 Электронномикроскопическое изображение гладкой мышцы кавеолы

6 Локализация ионов Са в клетке гладкой мышцы V2,N1,2004

7 Типы гладкомышечных клеток

8 Распространение сократительной активности в унитарном типе гладкой мышцы кишечника Figure 12-25a: Types of smooth muscle

9 Structure and Function of Gap Junctions at Electrical Synapses PN05021.JPG

10 Щелевые контакты в гладкой мышце осуществляют передачу возбуждения от клетки к клетке в унитарном типе гладких мышц

11 Muscle Types Figure 12-1: Three types of muscles Сравнительное изображение трех типов мышц

12

13 Потенциал действия гладких мышц сосудов Скелетная мышца Гладкая мышца

14 Тонический и фазический тип сокращений гладких мышц

15

16 Кривые сокращений скелетной, сердечной и гладкой мышц Figure 12-24: Duration of muscle contraction in three types of muscle

17 Myofibrils: Site of Contraction Figure 12-3c-f: ANATOMY SUMMARY: Skeletal Muscle Механизм сокращений скелетных мышц

18 Сравнительная организация сократительных элементов в скелетной и гладкой мышцах

19 Вид гладкомышечной клетки в покое и при сокращении

20

21 Промежуточные волокна Сократительные белки Плотные тельца mechanical junctions gap junctions The fibrillar contractile apparatus Dense bodies serve as an attachment points for the thin filaments Intermediate filaments form a cytoskeletal network between dense bodies Плотные тельца и промежуточные волокна – элементы цитоскелета гладкомышечного волокна

22 Структурная композиция сократительного аппарата (поперечнополосатая мускулатура)

23 Структурная композиция сократительного аппарата (гладкая мускулатура)

24 Smooth Muscles: Characteristics Figure 12-27: Anatomy of smooth muscle Механизм сокращений в гладкой мышце

25 Регуляция сократительного аппарата скелетных мышц (excitation-contraction coupling) Са 2+ in Ca 2+ MLCK CaM ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ VDCC ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕС КОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ПРЯМАЯ АКТИВАЦИЯ АКТОМИОЗИНА

26 Регуляция сократительного аппарата гладких мышц сосудов (excitation-contraction coupling) Са 2+ in MLCK CaM MLCP ГОРМОН- РЕЦЕПТОРНОЕ МНОГООБРАЗИЕ ФАРМАКОМЕХАНИЧЕС КОЕ СОПРЯЖЕНИЕ Са 2+ - ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ (Ca 2+ -SENSITIZATION)

27 P myosin light chain kinase Ca Cm 4 ATPADP Mg 2+ myosin phosphatase P myosin light chain kinase (MLCK) Ca Cm 4 4 Ca 2+ Calmodulin, Cm contraction relaxation regulatory light chain Cross-bridge activation in smooth muscle Ca 2+ -stimulated myosin phosphorylation Активация сокращения гладких мышц по миозиновому типу ( активация киназы легких цепей миозина)

28 -Adrenoceptor Phospho- lipase C Ca ++ MCLK CaM ATPADP P IP 3 DAG PIP 2 ER IP 3 receptor Ca ++ channel GqGq E Сокращение гладких мышц сосудов при активации альфа-1 адренорецепторов Вторичные посредники

29 Механизм рецепторно (гормон)-механического сопряжения

30 calponin Механизм сопряжения активации миозина и актина в гладких мышцах

31 Основные этапы сокращения гладких мышц Figure 12-28: Smooth muscle contraction Увеличение внутриклеточной концентрации иона кальция Са связывается с калмодулином (СаМ) СаМ активирует киназу легких цепей миозина (MLCK) MLCKфосфорилирует легкие цепи миозиновых головок и увеличивает активность миозин АТРазы Происходит образование поперечных мостиков и скольжение миозина по актину

32 Влияние фосфатазы легких цепей миозина на процесс сокращения гладких мышц

33 Механизм рецепторно-механического сопряжения

34 stimulation force [Ca 2+ ] velocity & crossbridge phosphorylation Тоническое сокращение гладких мышц сосудов при низкой концентрации ионов Са

35

36 Ионные механизмы процесса расслабления гладких мышц

37 Механизм расслабления гладких мышц Figure 12-29: Relaxation in smooth muscle Уменьшение внутриклеточной концентрации ионов Са за счет закрытия Са-каналов, поступления в клеточные депо и выхода из клетки Расхождение Са и калмодулина Дефосфорилирование легких цепей миозина и расхождение актина и миозина Уменьшение активности миозин АТФ-азы и уменьшение мышечного сокращения

38 Активация калиевых каналов в гладкой мышце при действии простациклина (PGI 2 )

39 Участие калиевых каналов в расслаблении, вызванном оксидом азота (NO)

40 цГМФ-зависимая активация калиевых каналов

41 Бета-адренергический расширительный эффект в гладкой мышце сосудов путем инактивации киназы легких цепей миозина при действии цАМФ-зависимой протеинкиназы GsGs E -Adrenoceptor Adenylate cyclase ATP cAMP PKA Ca ++ MCLK CaM ATPADP MCLK-P P адреналин

42 Cellular calcium transport 3 Na + Ca H + ADP + P i ATP Ca ++ CaM physiological effects MitochondriaER Транспорт ионов кальция в гладкомышечную клетку и из клетки

43 Основные характеристики трех типов мышц Table 12-3: Comparison of Three Muscle Types

44 Гуморальная регуляция : гормон-рецепторное многообразие

45 Электронное изображение симпатического окончания на гладкой мышце сосуда

46

47 Гомеостаз ионов кальция в гладкомышечной клетке

48

49

50