Дәріс. Бұлшық еттердің физиологиясы. Бұлшық ет жиырылу түрлері және механизмдері.

Морфологиялық белгілері жағынан бұлшық еттердің үш тобын ажыратады:

1) көлденең-жолақты қаңқа бұлшық еттері; 2) бірыңғай салалы; 3) жүрек бұлшық еті (миокард).

Көлденең-жолақты бұлшық еттердің қызметтері: 1) қозғалыс (динамикалық және статикалық); 2) тыныс алуды қамтамасыз ету; 3) мимикалық; 4) рецепторлық; 5) қор жинағыш; 6) жылу реттегіш.

Бірыңғай салалы бұлшық еттердің қызметтері: 1) қуыс мүшелеріндегі қысымның тұрақтылығын қамтиды; 2) қан тамырлардағы қысымды реттейді.

Жүрек бұлшық еті – қан тамырлар арқылы қанның қозғалысын қамтамасыз ететін қызмет атқарады.

Қаңқа бұлшық еттерінің физиологиялық қасиеттері:

1) қозғыштық (жүйке талшықтарынан төмен);

2) өткізгіштік (төмен, шамамен 10-13 м/с);

3) рефракторлық (жүйке талшықтарына қарағанда көп уақыт аралығын алады);

4) лабильділік (функционалдық қозғалғыштығы шамамен 250 имп./с);

5) жиырлғыштық (қысқару қасиеті);

6) серпімділік (созылу қасиеті).

Қаңқа бұлшық еттерінің құрылымды-қызметтік бірлігі көпядролы бұлшықет талшығы болып табылады (8 сурет). Бұл талшықтар шоқтарға біріге отырып бұлшық етті құрайды. Жиырылу бұлшық еттің арнайы қасиеті болып табылады. Бұлшықеттік жиырылуы бұлшық еттің қысқаруынан және (немесе) оның механикалық кернеуді дамытуынан байқалады. Стимуляция жағдайларына және бұлшық еттің қызметтік жағдайына байланысты жеке, біріккен (тетаникалық) жиырылу немесе бұлшық еттің контрактурасы пайда болуы мүмкін.

8 сурет.Қаңқа бұлшық еті көлденең жолақты бұлшықет талшықтарынан тұрады. Бұлшықет талшықтарының айтарлықтай көлемін миофибриллалар алып жатыр. Бір-біріне параллельді миофибриллаларда ашық және қара дискілердің орналасуы сәйкес келеді, ол көлденең сызықтың пайда болуына әкеледі. Миофибриллалардың құрылымдық бірлігі – саркомер, ол жуан (миозин) және жіңішке (актин) жіпшелерден құралған. Саркомердегі жіңішке және жуан жіпшелердің орналасуы сол жақта және сол жақтың төменгі жағында көрсетілген. G‑актин — глобулярлы, F‑актин — фибриллярлы актин.

Қозу құбылысы бұлшықет жиырылуын алдын алады, оның электрографикалық көрінісі биопотенциал болып табылады. Өзінің даму уақытысымен биопотенциал бұлшықет жиырылуының латентті кезеңімен сәйкес келеді. Бұлшық еттің жеке жиырылуының амплитудасы жиырылған миофибриллалардың санына тәуелді. Бүтін бір бұлшық етті құрайтын жеке талшықтар топтарының қозғыштығы әртүрлі, осыған орай тоқтың бастама күші тек ең қозғыш бұлшықет талшықтарының жиырылуына алып келеді. Мұндай жиырылудың амплитудасы минимальды. Тітіркендіріштің күші жоғарылаған кезде қозу процесіне біртіндеп қозғыштығы төмен бұлшықет талшықтары қосыла бастайды, жиырылу амплитудасы жинақталады да, бұлшық етте қозу процесімен қамтылмаған талшықтар қалмағанынша өсе береді. Бұл жағдайда жиырылудың максимальды амплитудасы тіркеледі.

Бірыңғай салалы бұлшық еттердің физиологиялық ерекшеліктері

Бірыңғай салалы бұлшық еттер де қаңқа бұлшық еттері сияқты физиологиялық қасиеттерге ие, бірақ өзіне тән ерекшеліктері болады:

1) тонус кезінде бұлшық еттерді демеп тұратын тұрақты емес мембраналық потенциал;

2) өздігінен өндіретін автоматты белсенділік;

3) созуға жауап ретінде жиырылу;

4) иілімділік;

5) химиялық, сонымен қатар фармакологиялық заттарға жоғары сезімталдық.

Синапс – жүйкелік импульстарды жүйке талшығынан эффекторлы клеткаларға (ет талшықтары, нейрон немесе секреторлық клеткалар) өткізетін арнаулы құрылым. (12 сурет). «Синапс» ұғымын ғылымға 1897 жылы ағылшын физиологы Ч. Шеррингтон енгізді. Синапс құрылымы негізгі үш бөлімінен тұрады: пресинапстық жүйке ұшынан, жүйке ұшы мен эффекторлы клетка аралығындағы синапстық саңылау мен постсинапстық мембранадан тұрады. Пресинапстық және постсинапстық мембраналардың арасында синапс саңылау клетка аралық сұйыққа толы кеңістік (12 сурет). Постсинапстық мембранасында биологиялық активті заттарды (медиаторлар, гормондар), емдік және улы заттарды сезе алатын хеморецепторлар бар. Постсинапстық мембрананың маңызды ерекшелігі – осы жерде орналасқан рецепторлар сәйкес медиатордың түрлерімен ғана биохимиялық әрекеттесуге қабілеттілігі.

Аксон талшылықтарының жасуша денесінде түзетін синапстарын қандай жасуша бөлімімен байланысуына қарай: аксоматикалық, аксо-дендриттік, аксо-аксональдық, одан басқа әр түрлі нейрондар дендриттерінің арасында дендро-дендриттік, нейрон денелерін бір-бірмен байланыстыратың сомато-соматикалық және клетка денесі мен дендриттер арасыңда сомато-дендриттік синапстар да болады.

Синапстар арқылы қозу өтудің екі механизмі болады: электрлік және химиялық. Ең көп тарағаны химиялық синапстар, содан соң –электрлік синапстар, ең азы – аралас синапстар.

Электрлік синапстардағы саңылау диаметрі 2- 4 нм-ден артпайды. Онымен қоса бұл саңылауларда диаметрі 1-2 нм-дей болатын белокты молекуладан тұратын, пресинапстық мембрана мен субсинапстық мембранаға бойлай еніп, оларды өзара байланыстыратын көпіршелер – каналдар болады. Каналдар біраз бейорганикалық иондардың, кейбір майда молекулалардың бір клеткадан екіншілеріне өтуіне көмектеседі. Осындай синапстарда электрлік кедергі өте аз болады да, пресинапстық ток күші әлсіреместен постсинапстық клеткаға өтеді. Электрлік механизмді синапстар қарапайым жүйке жүйесі бар жануарларда басым болады.

Химиялық синапстарға тән болатын бірнеше функциональдық ерекшеліктер бар:

1. Олар арқылы қозу кешігіп өтеді (сиапстық кешігу), мысалы, жылықандыларда 0,2-0,5 мс. Ал электрлік синапстарда мұндай кешігу болмайды.

2. Химиялық синапс арқылы қозу тек бір бағытта өтеді, өйткені тиісті сигналды жеткізуге тиісті медиатор пресинапстық звенода ғана орналасады. Электрлік синапстарда қозу көбінесе екі бағытта да өте алады.

3. Химиялық синапстардағы медиаторлар өздерінің табиғатына, қызметіне қарай, постсинапстық мембранада қозу да, тежелу де тудыра алады. Электрлік синапстар арқылы тек қозу ғана өте алады, өйткені пресинапстардан жүйке импульстары постсинапстық звеноға ылғи да деполяризация толқыны түрінде жетеді.

Әрбір жүйке клеткаларында көптеген тежеуші және қоздырушы синапстар болады. Бұл жүйке әрекеттерінің бір-бірімен байланысты қызмет атқаруын қамтамасыз етеді.

Орталық жүйке жүйесіндегі тежеуші нейрондардың аксондарының ұштарында тежеуші медиатор болады да, ол қабылдаушы нейронға тежеп әсер етеді. Ми сыңарларының қыртысындағы нейрондарда гамма-амин май қышқылы (ГАМҚ) тежеуші медиатор ролін атқарады.

Жүйке талшығы арқылы келген қозу синапстық көбіктегі медиатордың пресинапстық мембранасынан өтіп, синапс қуысына құйылуына түрткі болады. Ол медиатор синапс қуысындағы клеткаралық сұйықта диффузды түрде тарап, постсинапстық мембрананы тітіркендіреді. Постсинапстық мембранада медиатордың әсері қайтадан қозуға айналады.

12сурет. Синапстың жалпы көрінісі