- •1 Фізіологія як наука
- •Зв’язок нормальної фізіології з іншими науками
- •Основні поняття нормальної фізіології
- •Поняття про функцію на різних рівнях біологічної організації
- •1 Обмін речовин і енергії
- •5 Ріст, розвиток, розмноження
- •Закони подразнення
- •0 1 2 Сила подразника
- •2 Фізіологія клітини. Функціональні властивості клітинної мембрани
- •3 Потенціал спокою нервових і
- •4 Потенціал дії
- •Подразник
- •Фізіологічне значення пд
- •Причини і умови виникнення пд
- •5 Збудливість
- •Параметри, що визначають збудливість клітини
- •Зміни збудливості під час збудження
- •Роль різних іонів у розвитку електрофізіологічних явищ у клітинах
- •Зміни збудливості в умовах патології і дії фармакологічних агентів
- •IV Місцеві анестетики
- •6 Електричний струм як причина збудження нервових і м′язових волокон
- •Параметри електричного струму, що визначають його здатність викликати збудження
- •Збудження виникає тільки тоді, коли на клітину подається електричний імпульс достатньої амплітуди – порогової або надпорогової.
- •Параметри клітини, які мають значення для виникнення в ній збудження
- •Потенціали, які виникають на мембрані клітини при її електричній стимуляції
- •Потенціалу дії
- •Зміни збудливості нервових і м’язових волокон, обумовлені електричним струмом
- •7 Механізми проведення удження (пд) по нервовому і м′язовому волокну
- •Фактори, що визначають швидкість проведення пд
- •І м’язових волокнах
- •Особливості проведення збудження по мієлінізованих нервових волокнах
- •8 Проведення збудження через нервово-м’язові синапси Поняття про синапси
- •Основні закономірності проведення збудження через хімічні синапси
- •Структурно-функціональна організація нервово-м’язових синапсів
- •Поняття про аксонний транспорт
- •Механізм функціонування нервово-м’язових синапсів
- •1 Синтез ацетилхоліну (ах)
- •2 Депонування ах
- •3 Вивільнення ах у синаптичну щілину
- •4 Дія ацетилхоліну на постсинаптичну мембрану
- •В ідкриття ацетилхолінового канала
- •Місцева деполяризація постсинаптичної м ембрани – виникнення пкп Виникнення пд
- •5 Завершення дії ах
- •6 Реутилізація продуктів гідролізу ах і відновлення кількості синаптичних везикул
- •Патофізіологічні аспекти нервово-м’язової передачі
- •Фармакологічні аспекти нервово-м’язової передачі
- •9 Фізіологія м’язового скорочення
- •Функціональна анатомія скелетних м’язів
- •Молекулярні механізми м’язового скорочення
- •Молекулярні механізми м’язового скорочення
- •Етапи м’язового скорочення
- •Структурами, що використовують атф, є сарколема, міофібрили, спр.
- •Поняття про рухову одиницю
- •Класифікація рухових одиниць :
- •Фізіологічні характеристики скорочення м’язів
- •1 Навантаження
- •2 Сила
- •3 Тривалість
- •4 Швидкість
- •5 Робота
- •6 Стомлення
- •10 Фізіологія гладеньких м’язів
- •Структурні особливості гладеньких м’язів
- •Типи гладеньких м’язів
- •Особливості функціонування
- •Закони подразнення.
- •5 Збудливість . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
- •9 Фізіологія м’язового скорочення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5 Завершення дії ах
У нормі дія АХ на постсинаптичну мембрану продовжується 1-2 мс. Чому? Це пояснюється двома обставинами:
1 Більша частина АХ зазнає гідролітичного розщеплення, яке здійснюється ферментом холінестеразою у матриксі симпатичної щілини.
.
2 Менша частина АХ дифундує із синаптичної щілини в оточуючу тканину, а потім - у кров, де також підлягає гідролізу за участі холінестерази плазми.
6 Реутилізація продуктів гідролізу ах і відновлення кількості синаптичних везикул
Продукти гідролізу АХ - холін і ацетат – реабсорбуються із синаптичної щілини у нервову терміналь. Так вони знову використовуються для синтезу АХ.
Після вивільнення АХ мембрана синаптичних везикул стає частиною пресинаптичної мембрани. Через кілька секунд після цього починається ендоцитоз: із пресинаптичної мембрани шляхом її втягування формуються везикули. Втягування мембрани обумовлено скороченням білка катрину, прикріпленого до внутрішньої поверхні мембрани. Везикули зливаються, що призводить до утворення цистерн. Поступово від цистерн починають відділятися синаптичні везикули, що заповнюються ацетилхоліном.
Патофізіологічні аспекти нервово-м’язової передачі
Порушення передачі імпульсів з нерва на м’яз називається блокадою нервово-м’язової передачі.
Основними причинами блокади нервово-м’язової передачі є :
1 Механічне ушкодження нервів, яке призводить до:
порушення проведення ПД до нервових терміналей – порушується імпульсна активність нерва;
розладів аксоплазматичного транспорту – порушується неімпульсна активність нерва.
2 Токсини і отрути:
ботулінічний токсин – екзотоксин Clostridium botulinum;
зміїна отрута - -бунгаротоксин;
кураре – екстракт, який отримують із рослин Strychnos i Chondodendron, що ростуть у Південній Америці (ця отрута використовувалася здавна, наприклад, індійцями для обробки стріл);
інсектициди – речовини, що використовують у боротьбі з комахами. Це фосфорорганічні сполуки: хлорофос, дихлофос, карбофос та ін.;
бойові отруйні речовини: зарин, зоман.
3 Фармакологічні препарати, які використовують з лікувальною і профілактичною метою. (див. нижче).
4 Спадкові фактори.
Прикладом є захворювання Myasthenia gravis. Хвороба спостерігається з частотою 1 : 20 000. Проявляється м’язовою слабістю і швидкою втомлюваністю у зв’язку з порушенням нервово-м’язової передачі.
Основні механізми блокади нервово-м’язової передачі:
1 Порушення проведення збудження до пресинаптичних нервових закінчень (див. вище).
2 Порушення аксоплазматичного транспорту, які можуть бути обумовлені:
механічним ушкодженням нерва (в експерименті використовують перетин нерва – денервацію);
порушенням мікротрубочок (в експерименті їх індукують деякими отрутами – колхіцином, вінбластином);
дефіцитом енергії, яка необхідна для здійснення швидкого аксонного транспорту. Існує припущення, що цей механізм важливий для розвитку нервових розладів при бері-бері (гіповітамінозу В1) і алкогольній інтоксикації (алкогольний поліневрит).
3 Порушення синтезу і депонування АХ у нервових терміналях. Причинами яких можуть бути:
дефіцит вихідних продуктів синтезу АХ – ацетилКоА і холіну. Недостатність ацетилКоА може бути пов’язана з розладами катаболічних перетворень глюкози (наприклад, при бері-бері). Недостатність холіну може бути пов’язана з порушеннями його надходження у нервові клітини із крові, з розладами його надходження із синаптичної щілини;
дефіцит або порушення активності ферменту холінацетилтрансферази;
недостатність синаптичних везикул. Її причиною можуть бути порушення утворення везикул в апараті Гольджі тіла нейрона, їх транспорту до нервових терміналей, порушення утворення везикул із пресинаптичної мембрани.
порушення транспорту АХ із аксоплазми у синаптичні пухирці.
4 Порушення вивільнення АХ у синаптичну щілину.
In vitro моделюється видаленням з розчину Са2+ або внесенням у розчин Mg2+ чи Mn2+, які є конкурентами Са2+.
In vitro вивільнення АХ порушує ботулінічний токсин, який блокує потенціалозалежні кальцієві канали, що призводить до розладів екзоцитоз.
5 Порушення ацетилхолінових рецепторів постсинаптичної мембрани :
зменшення кількості ацетилхолінових рецепторів. Наприклад, при Myasthenia gravis у хворих виявляються аутоантитіла проти цих рецепторів. Спочатку рецептори блокуються, потім руйнуються;
блокада ацетилхолінових рецепторів. Вона може бути необоротною (дія -бунгаротоксину) і оборотною (дія кураре);
інактивація (десенситизація) ацетилхолінових рецепторів. Цей стан характеризується тим, що у синаптичній щілині є достатня кількість ацетилхоліну, але рецептори до нього не чутливі. Це може бути при тривалій деполяризації постсинаптичної мембрани, яка є наслідком тривалої дії АХ. Такий механізм блокади характерний для фосфорорганічних сполук – інгібіторів холінестерази (інсектициди, бойові отруйні сполуки).
6 Порушення енергетичного обміну. За умов цих порушень страждають усі процеси, що потребують енергії, а саме:
проведення ПД до пресинаптичної мембрани;
синтез і утворення ферментів, везикул, мітохондрій;
швидкий аксонний транспорт;
транспорт АХ із аксоплазми у синаптичні везикули;
екзоцитоз АХ;
ендоцитоз (новоутворення синаптичних везикул із пресинаптичної мембрани);
захват нервовими терміналями продуктів гідроліза АХ (холіна і ацетата).
Незалежно від причин і механізмів розвитку, клінічно блокада нервово-м’язової передачі виявляється м’язовою слабістю, м’язовою втомлюваністю, паралічами м’язів. Найбільш важким проявом є периферична зупинка дихання, яка пов’язана порушенням скорочення дихальної мускулатури.
