صفحه 1:
فیزیولوژی عضله
صفحه 2:
Muscle Physiology
From Excitation to Contraction
**سلولهاي عضلاني هم مشابه سلولهاي عصبي تحريك پذیر
۳۷6۱۲۵06 هستند و غشاء سلول دستخوش تغییرات
گذرا در پتانسیل ميشود ( 060013۲1231100)
** عضلات انرزي الكتريكي و شيميائي را به كار مكانيكي
تبدیل ميکنند این فرآیند - ۴211۵1100
avi Contraction Coupling ميشود
در انقباض عضلاني انرژي از هیدرولیز ۸۲۲۳ بدست
ميايد
صفحه 3:
عضله اسكلتي
٠ فيبرهاي عضلاني سلولهای نسبتا"
بزرگی هستند el سس
um diameter 10-100 ¥ وام
Varied length - up to ¥
entire muscle موم
۰ هر فییر عضلاني بوسیله غلافي از بافت
(Endomysium ) sia
در بر گرفته میشود. ssc om )5
۰ دستجات فييرهاي عضلاني بصورت هقف ‘the
"me a ‘wand pi (Fasiculus ) (2s) Spi
ميبابند که بوسیله غلافي بنا ۳ m
۲ در بر گرفته ميشود.
۰ و نهایتا" تمام عضله بوسیله غلاف
۷۶ در بر گرفته ميشود.
صفحه 4:
Structure of the Thin Filament
A complex of multiple interacting proteins:
۱
G-Actin
1) F-actin - a polymeP UEREAY'G-actin monomers
2) Tropomyosin - lies in the groove between F-actin strands and blocks myosin binding sites on
‘actin
3) Troponin
° Tn-T: Affinity for tropomyosin
° Tn-I: Affinity for actin & inhibits actomyosin interaction
° Tn-C: Affinity for calcium
صفحه 5:
Tropomyosin Ca?* binding sites
Troponin complex
(a) Myosin binding sites blocked; muscle cannot contract
_Ca** @ 5 © © و
ليه s و 2
° =
Myosin © © ©
binding site
(b) Myosin binding sites exposed; muscle can contract
Copyright @ Pearson Education, ine., publishing as Banjamin Cummings.
صفحه 6:
yyw
SS ۳۷۰
صفحه 7:
منابع انرژی برای انقباض عضلانی:
لا غلظت ۸:۲ برای نگهداری حالت انقباض مامل حداکثر 0-) ثانیه
کافی است
# اولین منبع انرژی برای تشکیل مجدد ,۸۲ ماده فسفوکراتین که حامل
یک پیوند فسفاتی پرانرژی شبیه ۸۲۳ است و مجموع انرژی ۸۲۳ و
فسفوکراتین ذخیره شده در عضله قادر به ایجاد انقباض حداکثر 6-6
ثانیه
لا منبع مهم دوم انرژی برای بازسازی ۸۲۳ و فسفوکراتین, گلیکوژن که
در سلولهای عضلانی ذخیره شده که می تواند هم در غیاب اکسیژن
انجام شود هم سرعت تشکیل ۸۲9 توسط روند گلیکولیز 6.0 برابر
سرعت تشکیل ۸۲۳ هنگامی است که مواد غذایی با اکسیژن وارد
واکنش می شوند
صفحه 8:
منبع سوم و نهایی انرژی روند متابولیسم اکسیداتیو است يا ترکیب
اکسیژن با مواد غذایی مختلف سلولی برای تشکیل ۸۲۴ که برای
ساعتها می باشد
راندمان انقباض عضله
حداکثر راندمان هنگامی است که عضله با سرعت متوسط منقبض شود
در انقباض بسیار آهسته مقدار زیادی گرما آزاد می شود
در انقباض بسیار سریع مقدار زیادی انرژی صرف غلبه بر نیروی
اصطکاکی داخل خود عضله می شود
صفحه 9:
* تقسیم بندي عضلات :
Skeletal MuscleVoluntary: —
Cardiac MuscleInvoluntary: —
Smooth Muscle
(Vascular and Visceral)
۰ عضلات اختياري را بصورت ارادي و بطور دائمي میتوان کنترل کرد» در حالیکه عضلات
غير ارادي در بأسخ به نياز بدن یا بطور رفلكسي کنترل ميشوند
+ انواع عضلات اسكلتي:
۷67 - 5۱0۷
Fast - glycolytic”
صفحه 10:
Fast
fast
high
large
high
low
Muscle Fiber Type
low
Slow Fiber
Fiber
slow
medium
medium
medium
high
high
high
red
Myosine ATPase activity
Calcium pump capacity
high
Diameter
Glycolytic capacity
Oxidative capacity
low
Myoglobin
Blood supply
low
Mitochondria
Color
White
<
<
<
صفحه 11:
لا خستگی عضله
(motor unit), 35> 1,4
لاعضلات کوچک که واکنش سریع دارند و کنترل دقیق, تعداد کم فیبر
عضله در هر واحد حرکتی دارند
اعضلات بزرگ که نیاز به کنترل ظریف ندارند صدها فیبر عضلانی در
هر واحد حرکتی دارند
لاهیپرتروفی و آتروفی عضله
لاجمود نعشی
صفحه 12:
Smooth Muscle Structure
7 فیبرهای عضله صاف کوچکتر از عضله اسکلتی است
uM in diameter, 100-300 pM in length y-o ~
7 شبکه سارکوپلاسمی گسترش کمتری نسبت به عضله اسکلتی
دارد
> فیبرها دوکی شکل هستند
< فاقد توبولهای عرضی هستند ۲
< غشاء دارای فرو رفتگیهائی است بنام 62۷60۱ که مشابه
توبولهاى عرضى در عضله اسكلتى میباشند
7 شبکه سارکوپلاسمی اتصالاتی با 68۷60 نشان ميدهد
< دستگاه انقباضی عضله صاف بصورت میوفیبریل سازمان نیافته
است
صفحه 13:
Smooth Muscle Structure
لا اکتین و میوزین بصورت سارکومر آرایش نيافته اند و بنابر این فاقد نوار 2
میباشند
لا فاقد کمپلکس تروپونین هستند
لا برای انقباض وابسته به کلسیم خارج سلولی میباشند
اقلا فیلامانهای اکتین به اجسام متراکم 00۷ 26]156] متصل هستند(اجسام
متراکم همان نقش صفحات 2 را در عضله اسکلتی دارد
Hl فیلامانهای میوزین در بین فیلامانهای اکتین قرار میگیرند و نسبت | یندو با
عضله اسکلتی متفاوت است (۱ 3011۳05 ۲۱۷۵5۱۳:15)
Ml فیلامانهای میوزین در تمام طول خود دارای پل عرضی با پهلوهای قطبی
هستند یعنی میوزین در یک پهلوی خود اکتین را در یک جهت و بطور همزمان
فیلامان اکتین دیگر را در پهلوی دیگر در جهت مخالف می کشد بنابراین
سلولهای عضله صاف تا 7/۸۰ طول خود کوتاه می شوند
صفحه 14:
Smooth Muscle Structure
اجسام متراکم در سلول بوسیله رشته های
پروتئینی بنام Intermediated
5 بهم متصل میگردند
را ی ین ی زا
صفحه 15:
Filament Arrangement
A
Striated
Muscle
صفحه 16:
انواع عضله صاف
عضله صاف را بطور کلی بدو دسته میتوان تقسیم کرد:
|( عضله صاف چند واحدی Multiunit
9 عضله صاف تک واحدی ]۱۷ 510916 يا
fh (۵۵
Salty
‘Unitary smooth muscle
از
rede یدنه
A 8
os Fe: hve 9 hie ot I onion LIN URININRIIR Hie ci oe a ea eect e
صفحه 17:
عضله Glo چند واحدی ]۱۱۵۸۱۱0/۱
- فیبرهای عضلانی مجزا از یکدیگر هستند و هر فیبر بطور
کاملا مستقل از سایر فیبرهای دیگر میتواند عمل US
- هر فیبر از یک انتهای عصبی واحد عصب گیری میکند
- وجود یک لایه نازک از رشته های کلاژن و گلیکو پروتئین
در سطح خارجی فیبر» به عایق بندی الکتریکی سلولها
کمک میکند
صفحه 18:
عضله صاف چند واحدی ]۱۵/۱۱۵/۲۱۲
- کنترل این فیبرها عمدتا توسط سیگنالهای عصبی است
- این فیبرها بندرت انقباضات خویخودی نشان میدهند
- نمونه: عضله مژگانی چشم؛ عنیبه چشم ؛ عضله راست کننده
in
صفحه 19:
عضله صاف تک واحدی
Visceral |; Single unit
این سلولها از نظر الکتریکی بهم مزدوج شده اند
((Gap Junction
کنترل بطور عمده محرکهای غیر عصبی است
۰ بنابراین در اثر تحریک با یکدیگر و بصورت واحد منقبض میشوند
( عضله صاف سن سیتیال (syncytial smooth muscle
۰ اتصالات سلولی در این نوع زیاد است که سبب جمع شدن نیروی ناشی از
انقباض میشود.
- اجسام متراکم بجای صفحات 2
- سیستم کنترلی تروپونین را ندارند
- نمونه : در بیشتر احشاء بدن مثل روده ؛ حالب ؛ عروق ؛ رحم
صفحه 20:
بعضی انواع عضله صاف خاصیت خود تحریکی دارند یعنی ایجاد
پتانسیل عمل در سلول عضله صاف بدون محرک خارجی (موج
آهسته) در عضله صاف احشایی
موجهای آهسته اگر به اندازه کافی قوی باشند می توانند پتانسیل
عمل تولید کنند
یک پتانسیل عمل عضله صاف با کفه که دارای روپولاریزاسیون
تاخیری و پتانسیل کفه که می تواند انقباض AY sh برخی انواع
عضله صاف بدهد
صفحه 21:
فعالیت الکتریکی عضلات صاف لوله گوارش
2 Spikes
3 0 Depolarization
ير 3-10
£-20
3 30
© و ۷ Stimulation by
2 1. Norepinephrine
-50 سپس 2 05
3 -60-] Resting Stimulation by لقعم
70 1, Stretch اس مما
3 2. Acetylcholine Hype polarization
2
3. Parasympathetics
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54
Seconds
© Elsevier. Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology 11e - www.studentconsult.com
صفحه 22:
8 انقباض عضله صاف از نوع تونیک طولانی است در مقایسه با
عضله اسکلتی که به سرعت منقبض و شل می شود
8 سرعت دوره عمل پلهای عرضی میوزین در عضله صاف (چسبیدن
به اكتين و آزاد شدن از اکتین و چسبیدن بعدی) در عضله صاف
بسیاربسیار آهسته تر از عضله اسکلتی است به دلیل فعالیت آدنوزین
تری فسفاتازی بسیار کمتر سر پلهای عرضی میوزین
صاف و انرژی مورد نیاز برای نگاهداری تانسیون انقباضی یک
دهم تا یک سیصدم عضله اسکلتی است
صفحه 23:
Contraction Mechanism
|(a) Contraction
a2
cor Om
۳
DS ۳
ca 0 oS oats
am قفض/
“ADP +
Inactive myosin ‘Active myosin
ATPase
=
صفحه 24:
Hormones or Hermones or ماس انطامم وق
ال الا .
Opens voltage-gated ا Py
‘Ca® channels ان
مت مممههیی release Ca? release
from SF en trom SA
treed
‘caP*-calmodiulin (CaM)
4 myosinsight-chain kinase
Phosphorylation of myosin light chains
+ Myosin ATPase
1
0
2
‘Tension
صفحه 25:
راههاى كافش 8© ذاخل سلولى
٠ در خاتمه انقباض ميزيان 3) داخل سلول به سه روش
كاهش مييابد:
0 پمپهای ) در غشاء SR
3) پمپهای ) در غشاء سلول
Na/Ca ( Na/Ca Exchanger ) Jiu (9 در غشاء
صفحه 26:
ویژگیهای عضله صاف نسبت به عضله اسکلتی
0 دوره عمل پلهای عرضی میوزین در عضله صاف آهسته است
"فعالیت ۸۳۵56 سر پل عرضی کمتر از عضله اسکلتی
0 مصرف انرژی بسیار کمتر از عضله اسکلتی ۱
بدلیل آهسته بودن سیکل پل عرضی و جدا شدن آهسته سر
پل عرضی از فیلامان اکتین
0 شروع و خاتمه انقباض آهسته است به دلیل آهسته بودن دوره
عمل پلهای عرضی
صفحه 27:
ویژگیهای عضله صاف نسبت به عضله اسکلتی
0 حداکثر نیروی انقباضی بیشتر از عضله اسکلتی. PO
کیلوگرم برای هر سانتی متر مربع در عضله صاف در مقایسه
با 0-6 کیلوگرم برای عضله اسکلتی
بدلیل طولانی بودن دوره اتصال پلهای عرضی به فیلامان
oss!
0 عضلات صاف قادر به ایجاد تانسیون برای مدت طولانی و با
مصرف انرژی کم هستند(مکانیزم چفت شدن یا 13111