Muskuaudi Muskuaudu raksturojums Muskui sastda apmram 50 no

Muskuļaudi

Muskuļaudu raksturojums • Muskuļi sastāda apmēram 50% no cilvēka ķermeņa masas. Tie nodrošina ķīmiskās enerģijas pārvēršanu mehāniskajā enerģijā. • Muskuļiem ir kopīgas īpašības. Muskuļu šūnās ir garas muskuļu šķiedras, kas veidotas no aktīna un miozīna un to saraušanās nodrošina visas šūnas saraušanos. Aprakstot muskuļu šūnas un to sastāvdaļas lieto terminu “sarko” – tas nozīme elastīgs. • Sarkoplazma – muskuļu šūnas (šķiedras) citoplazma; • Sarkolemma – muskuļu šūnas plazmatiskā membrāna; • Sarkoplazmiskais retikuls – gludais endoplazmatiskais tīkls muskuļu šūnā.

Muskuļaudu izcelsme embrioģenēzē • • • Šķērssvītrotie muskuļi veidojas: mezoderma-mioblasti-šķērssvītrotie muskuļi (muskuļšūnas saplūst) Sirds muskuļi veidojas: mezenhīma-mioblasti-miocīti (mioepikardiālā plātnīte) Gludie muskuļi veidojas: mezenhīma-mioblasti-miocīti (neirālie vai epidermālie)

Miocītu veidošanās mehānismi

Gludie muskuļi Novietojums: • • • Gremošanas sistēma Elpošanas sistēma Uroģenitālā sistēma Asinsvadu un limfvadu sieniņas Āda (pie dziedzeriem u. c. )

3. 1. 2. 1. - gludā muskuļa šūnas, 2. - muskuļšūnas kodoli, 3. -saistaudi

Morfoloģiskās pazīmes: Vārpstveida šūnas, saplacināti kodoli, eozinofila citoplazma, bazofili kodoli

• • Venules sieniņa L - lumens, E - endotelijs, M – gludo muskuļu šūna, C – kolagēna šķiedras. Mērgs = 2 µm. (Rabbit, neocortex. ) http: // synapses. bu. edu/atlas/3_7. stm

Arteriolas sieniņa. L - lumens, E - endotelijs, M – gludo muskuļu šūna. Mērogs = 1 µm. (Rat, thalamus. ) http: //synapses. bu. edu/atlas/3_8. stm

• • Arteriolas sieniņa. B – bazālā plātnīte, E - endotelijs, M – gludo muskuļu šūna, C- kolagēna šķiedras. Mērogs = 200 nm. (Mouse, neocortex. ) http: //synapses. bu. edu/atlas/3_9. stm

Spraugveida kontakti gludo muskuļu šūnās.

Gludo miocītu uzbūve • Aktīna mikrofilamentu kūlīši, kas pievienoti pie blīvajiem ķermenīšiem un blīvajām plātnītēm • Blīvās plānītes sakārtotas lentveida joslās • Miozīna molekulu kūlīši, kas pievienojas aktīna mikrofilamentiem • Blīvie ķermenīši • Liels kodols. Citoplazma bagāta ar mitohondrijiem un ET • Šūnas savieno spraugveida kontaktzonas Cell Signalling Biology - Michael J. Berridge www. cellsignallingbiology. org - 2012 http: //www. biochemj. org/csb/frame. htm

Aktīns un miozīns gludo muskuļu šūnās

Gludo miocītu plazmatiskā membrāna un kontrakcijas mehānisms http: //www. biochemj. org/csb/007/Fig 7_smooth_muscle_cell_EC-couplinga. jpg Module 7: Figure smooth muscle cell EC coupling

Gludo miocītu plazmatiskā membrāna

Gludo muskuļu kontrakcijas. MLCK-miozīna vieglās ķēdes kināze, Ca 4 CM – kalcija un kalmodulīna komplekss. Fosforilētais miozīns realizē kontrakcijas.

Škeleta šķērssvītrotie muskuļaudi

Muskuļšķiedru iedalījums • Sarkanās muskuļšķiedras: daudz mitohondriju, daudz mioglobīna. Ilgstoša aktivitāte. • Baltās muskuļšķiedras: maz mitohondriju, anaeroba elpošana. Īslaicīga aktivitāte. • Starpšķiedras

• Apskatot mikroskopā šķērssvītrotos muskuļus, redzams, ka tie ir veidoti no garām muskuļšķiedrām. • Katra no muskuļšķiedrām ir gigantiska šūna, kuras garums var sasniegt līdz 120 mm un vairāk. Diametrs sasniedz 150 m. • Tās satur mitohondrijus un endoplazmatisko tīklu, kuru šajā gadījumā sauc par sarkoplazmatisko retikulu.

endomīzijs perimīzijs Šķērssvītroto muskuļu šūnas gargriezumā un šķērsgriezumā. Visraksturīgākā muskuļu šūnu sastāvdaļa ir garas, paralēli sakārtotas fibrillas. Tās sauc par miofibrillām. Apskatot tās lielākā palielinājumā, var redzēt, ka tām regulāri atkārtojas tumšākas un gaišākas joslas. M-M līnija, Z- Z līnija, I- I disks, A- A disks, H- H disks

• Fragmentu starp divām Z joslām sauc par sarkomēru. • Apskatot sarkomērus lielākā palielinājumā, redzams, ka tos veido paralēli novietoti tievāku un resnāku pavedienu kūlīši. • Sarkomēra centrālajā daļā tie pārklājas, un ir redzamas tumšākas joslas. • Savukārt Z joslas veido šaura zona, kurā savienojas pavedienu kūlīšu gali.

• Tievos pavedienus veido aktīna mikrofilamenti. Resnos pavedienus veido galvenokārt miozīna II molekulu kompleksi. • Mugurkaulniekiem miozīna II molekulu kompleksos apvienojas 300 - 400 miozīna molekulas. • Mugurkaulnieku gadījumā katrā resnā filamenta zonā ir deviņas paralēli novietotas miozīna molekulas. • Katrs resnais filaments pievieno vairākus tievos filamentus. To daudzums ir atkarīgs no organisma un muskuļu šūnu tipa.

Tievie miofilamenti • Tievos filamentus veido vairākas olbaltumvielas. Galvenā sastāvdaļa ir divas savītas aktīna ķēdes. Aktīna ķēdēm apvijās apkārt tropomiozīna molekulas. Molekulu veido divas savītas ķēdes. Tās stabilizē aktīna ķēdes. Pie tropomiozīna var pievienoties dažādas olbaltumvielas, kas regulē aktīna un miozīna molekulu mijiedarbību. • Šķērssvītrotajos muskuļos pie tropomiozīna pievienojas troponīna molekulu komplekss. • Gludajos muskuļos pievienojas kaldesmons. • Citos šūnu tipos var pievienoties arī vinkulīns un citas olbaltumvielas, kas savieno tievos filamentus vai arī pievieno tos pie plazmatiskās membrānas vai starpfilamentiem.

Resnie miofilamenti • Resnajos filamentos bez miozīna II molekulu kompleksiem ietilpst nebulīns un titīns. Titīna molekulas veido garas ķēdes, kas savieno resnos filamentus ar Z-joslām. To molekulmasa ir 3 miljoni daltonu. • Titīna molekulas pārklāj ievērojami mazākās nebulīna molekulas. Šo olbaltumvielu komplekss palielina miofibrillu elastību. Tādējādi miofibrillas var izstiept.

Z joslas • Z-joslu veido aktīns, filamīns, sinemīns un Zproteīns. • Z-josla pēc savas uzbūves ir diskveidīgs veidojums. Tajā pārklājas: tievo mikrofilamentu gali, Z-proteīni • aktīns nodrošina šo filamentu savienošanu. • Z-joslu stabilitāti palielina desmīns un vimentīns. Tie palīdz saistīt miofibrillas ar starpfilamentiem. • Starpfilamenti nodrošina miofibrillu paralēlu sakārtojumu šūnā un saista tos ar plazmatisko membrānu.

Troponīns • Troponīns ir apmēram 80 k. D liela olbaltumviela, kuru veido trīs globulāras subvienības. • Troponīns C, troponīns I un troponīns T. • Troponīna molekulas ir pievienotas pie tropomiozīna ķēdēm 385 A intervālos. • Troponīns C spēj pievienot Ca 2+ jonus. Tas izmaina troponīna konformāciju un atbīda tropomiozīna ķēdi no aktīna. • Muskuļu kontrakcijas laikā pie aktīna molekulām ir iespēja pievienoties miozīnam.

Triāde http: //www. youtube. com/watch? v=WVu. W 560 n. RII

Cell Signalling Biology - Michael J. Berridge - www. cellsignallingbiology. org - 2012

Līķa sastingums Rigor mortis • Novērojams 3 -24 stundas pēc nāves. • Skābekļa trūkuma dēļ izbeidzas ATP sintēze. • Izbeidzas Ca 2+ sūknēšana no citosola ET lumenā. • Ca 2+ saistīšanās ar troponīnu C. • Miozīna pievienošanās aktīnam. • Proteāzes degradē miozīnu.

Sirds šķērssvītrotie muskuļaudi • Sirds muskuļu šūnas novietotas miokardā. • Kardiomiocīts satur 1 -2 kodolus • Šūnās daudz mitohondriji. Atrodamas lizosomas, peroksisomas, glikogēna ieslēgumi. Sastopama T kanālu sistēma. • Ap kadiomiocītiem atrodas saistaudu šūnas un ar kolagēnu bagāts ārpusšūnas matrikss • Kardiomiocītu šūnas savienojas ar interkalāro disku starpniecību. • Interkalārajos diskos ir: • spraugveida kontaktzonas • adhēzijas joslas • desmosomas

Sirds muskuļu šūnas kontrakcijas http: //www. cellsalive. com/myocyte. htm

Kalcija koncentrācijas palielināšanās citosolā. Kalcija transports uz kaimiņu šūnu. Kalcija koncentrācijas palielināšanās darbojas līdzīgi kā šķērssvītroto muskuļu šūnās.

Muskuļaudu salīdzinājums