A harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés

Hasonló dokumentumok
Kollár Veronika

Vázizom Simaizom. Szentesi Péter

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA AZ IZOMMŰKÖDÉS 1. kulcsszó cím: A SZERVEZETBEN ELŐFORDULÓ IZOM- SZÖVETEK TÍPUSAI 1. képernyő cím: Sima izomszövet

Biofizika I

Izomműködés. Az izommozgás. az állati élet legszembetűnőbb külső jele a mozgás amőboid, ostoros ill. csillós és izomösszehúzódással

Biofizika I

BIOMECHANIKA 3 Erőhatások eredete és következményei biológiai rendszerekben

Izom energetika. Szentesi Péter

Az izommőködéssel járó élettani jelenségek

Biofizika I

A citoszkeleton. A citoszkeleton, a motorfehérjék, az izom és működésének szabályozása. A citoszkeleton. A citoszkeleton.

Az izomszövet biokémiája. Izombetegségek. Szerkesztette: Fekete Veronika

Izomélettan. Vázizom

Jellemzői: általában akaratunktól függően működik, gyors, nagy erőkifejtésre képes, fáradékony.

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-

A citoszkeleton. A citoszkeleton, a motorfehérjék, az izom és működésének szabályozása. A citoszkeleton. A citoszkeleton. Az aktin.

TERMELÉSÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A projekt

A vázrendszer, az izomkontrakció alapjai, az izomsejtek típusai és működésük

Az izomműködés élettana

Bodosi Balázs. Az emberi test 40-45%-a izom.

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

Biomolekulák nanomechanikája A biomolekuláris rugalmasság alapjai

A vázrendszer, az izomkontrakció alapjai, az izomsejtek típusai és működésük

??? eredés. Biceps brachii. Triceps brachii. tapadás. Az emberi test 40-45%-a izom.

A szív élettana. Aszív élettana I. A szív pumpafunkciója A szívciklus A szívizom sajátosságai A szív elektrofiziológiája Az EKG

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

A biológiai mozgások. A biológiai mozgás molekuláris mechanizmusai. Motorfehérjék. Motorfehérjék közös tulajdonságai

Testtömegünk kb. felét az izomszövet teszi ki.

Tartalom. A citoszkeleton meghatározása. Citoszkeleton. Mozgás a biológiában A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER 12/9/2016

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER (Nyitrai Miklós, )

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Mozgás, mozgásszabályozás

A biológiai mozgások. Motorfehérjék. Motorfehérjék közös tulajdonságai 4/22/2015. A biológiai mozgás molekuláris mechanizmusai. Szerkezeti homológia

Bodosi Balázs. Az emberi test 40-45%-a izom.

Mi a biomechanika? Mechanika: a testek mozgásával, a testekre ható erőkkel foglalkozó tudományág

Gyógyszerészeti neurobiológia Idegélettan 3. A gerincvelő szerepe az izomműködés szabályozásában

A harántcsíkolt izomrostok típusai:

Keringési Rendszer. Vérkeringés. A szív munkája. Számok a szívről. A szívizom. Kis- és nagyvérkör. Nyomás terület sebesség

A miokardium intracelluláris kalcium homeosztázisa: iszkémiás és kardiomiopátiás változások

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

Vérkeringés. A szív munkája

HUMÁN ÉLETTAN I. ELİADÁSOK TEMATIKÁJA GYÓGYSZERÉSZ HALLGATÓKNAK

Mozgás élettani jelentősége

A citoszkeletális rendszer, a harántcsíkolt izom biofizikája.

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER Bugyi Beáta PTE ÁOK, Biofizikai Intézet. 9. A sejtmozgás mechanizmusai

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Érzékszervi receptorok

Izomműködés. Harántcsíkolt izom. Simaizom és simaizom-alapú szervek biofizikája.

2. AKTIN-KÖTŐ FEHÉRJÉK

A citoszkeletális rendszer

Az ember izomrendszere, az izomműködés szabályozása

Membránpotenciál, akciós potenciál

GONDOLATOK AZ EXCENTRIKUS IZOMMŰKÖDÉSRŐL a csúszó filamentum elmélet korlátai

Sejtmozgás és adhézió Molekuláris biológia kurzus 8. hét. Kun Lídia Genetikai, Sejt és Immunbiológiai Intézet

Vázizom elektrofiziológia alapjai. Tóth András, PhD

A mozgatórendszer biomechanikája. Az előadás diáinak magyarázó szövege

Az izommőködés tanulmányozása elektromiográfia segítségével

A titin PEVK domén aktinkötő és mechanikai tulajdonságai

A szív ingerképző és vezető rendszere

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

11/15/10! A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER! Polimerizáció! Polimerizációs egyensúly! Erő iránya szerint:! 1. valódi egyensúly (aktin)" Polimer mechanika!

1. Sok izomrost (muscle fiber), melyet kívülről egy hártya, a szarkolemma 3

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

Citoszkeleton. Sejtek rugalmassága. Polimer mechanika: Hooke-rugalmasság. A citoszkeleton filamentumai. Fogászati anyagtan fizikai alapjai 12.

Mozgás, mozgásszabályozás

Nanomedicina Szimpózium, Nanomechanika: Egyedi Biomolekulák Manipulálása. Kellermayer Miklós

A citoszkeletális rendszer

SEJT,SZÖVET,SZERV BIOLÓGIAI ÖSSZEFOGLALÓ KURZUS 6. HÉT. Kun Lídia Semmelweis Egyetem, Genetika, Sejt és Immunbiológiai Intézet

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

A kalciumfelszabadulás elemi eseményeinek szabályozása és módosulása normál és pathológiás körülmények között

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

A vázizom Ca 2+ -homeosztázisának módosulása egyes regulatórikus fehérjék expressziójának megváltozása esetén

A somatomotoros rendszer

BIOMECHANIKA 2 Erőhatások eredete és következményei biológiai rendszerekben

Az izomkontrakció szabályozása molekuláris szinten

A VÁZIZOM MŰKÖDÉSÉNEK NEUROMECHANIKAI ALAPJAI

A vázizmok működése, mozgás, mozgásszabályozás

Az akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert

Energia források a vázizomban

A vázizmok működése, mozgás, mozgásszabályozás. A pszichológia biológiai alapjai II. 7. előadás

web: Telefon:

A biológiai mozgás molekuláris mechanizmusai

ÖSSZ-TARTALOM. 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi kommunikáció 3.

Az izomszövet. A harántcsíkolt izom

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

A vérkeringés és szívműködés biofizikája

Szívmőködés. Dr. Cseri Julianna

Pontosítások. Az ember anatómiája és élettana az orvosi szakokra való felvételi vizsgához cím tankönyvhöz

3. Szövettan (hystologia)

A sejtváz. Mikrotubulusok (25 nm átmérő) Mikrofilamentumok (7 nm átmérő) Intermedier filamentumok (8-12 nm átmérő)

Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet.

A citoszkeleton Eukarióta sejtváz

A táplálkozás és energiaháztartás neuroendokrin szabályozása 1.

MOTORENZIMEK MŰKÖDÉSÉNEK SOKFÉLESÉGE

A sportmozgások biológiai alapjai I.

Átírás:

harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés LC-2 Izom LC1/3 Izom fasciculus LMM S-2 S-1 HMM rod Miozin molekula S-1 LMM HMM S-2 S-1 Izomrost H Band Z Disc csík I csík M Z-Szarkomér-Z Miofibrillum 42.9 nm H H Miofilamentumok 14.3 nm Vastag (Miozin) filamentum Z Z I C Troponin T F ktin Vékony filamentum Tropomiozin

harántcsíkolt izom struktúrája membránrendszerek Sarcoplasmaticus reticulum Mitochondrium T tubulus Sarcolemma Vastag filamentum (miozin) Vékony filamentum (aktin) Sarcomer Myofibrillum

z elektro-mechanikai kapcsolat ction potential Szarkolemma Kalcium pumpa Ca Ca Ca TP szükséges Ca ktin filamentumok Miozin filamentumok ingerület érkezése a NMJ-ba akcióspotenciál az izomroston (szarkolemma T-tubulus) kalciumfelszabadulás az SR-bıl a kontraktilis fehérjék aktiválódása összehúzódás Kalcium visszavétele az SR-be relaxáció

membránpotenciál-változás szerepe 1.0 0.1 mn 2 or 30 s Feszülés 0.5 0 2.5 10 20 40 100 mm-k Depol. depolarizáció összehúzódást idéz elı, függetlenül az akciós potenciál kialakulásától (K + -kontraktúra) az extracelluláris Ca 2+ jelenlététıl Ca 2+ intracelluláris raktárból származik Definíciók Kontraktúra = összehúzódás P nélkül Kontrakció = összehúzódás, melyet P vált ki

harántcsíkolt izom struktúrája a kontraktilis fehérjék LC-2 Izom LC1/3 Izom fasciculus LMM S-2 S-1 HMM rod Miozin molekula S-1 LMM HMM S-2 S-1 Izomrost H Band Z Disc csík I csík M Z-Szarkomér-Z Miofibrillum 42.9 nm H H Miofilamentumok 14.3 nm Vastag (Miozin) filamentum Z Z I C Troponin T F ktin Vékony filamentum Tropomiozin

miofibrillumot felépítı fehérjék Név Hely Méret (kda) % Miozin Vastag filamentum 485000 44 ktin Vékony filamentum 42000 22 Tropomiozin Vékony filamentum 68000 5 Troponin (TnC, TnI, TnT) Vékony filamentum 70000 5 Titin Gap filamentum 1000000 10 Nebulin N vonal 600000 5 C-protein Vastag filamentum 140000 2 Miomezin M vonal *165000 2 α-aktinin Z vonal 180000 2 H-protein Vastag filamentum 74000 <1 I-protein csík 50000 <1 Filamin Z vonal 480000 <1 Desmin Z vonal *55000 <1

harántcsíkolt izom struktúrája a vékony és a vastag filamentum felépítése ktin Troponin Tropomiozin Z-vonal Vastag filamentum Miozin Vékony filamentum Kereszthíd TN-I TN-C TN-T ktin Tropomiozin

z akto-miozin ciklus I. a Ca 2+ szerepe Ca 2+ jelenlétében (felsı ábra) éstni elmozdul actin-miozin kölcsönhatás HMM P TnT TnI TnC HMM TnT TnI Troponin TnC -Ca 2+ +Ca 2+ TnC Ca 2+ kötés TnI inhibició TnT kötés TnC TnI TnT TnI TnC P TnT Ca 2+ hiányában (alsó ábra) és TnI gátló pozícióban aktin M miozin tropomiozin Tn - troponin

z akto-miozin ciklus II. a csúszófilamentum modell TP P i DP M M-TP M-DP-Pi M-DP M M-TP M-DP-Pi TP a kontrakcióhoz és a relaxációhoz egyaránt szükséges aktin M miozin

hossz-feszülés diagramm 1. 0.5 µ 1.0 µ 3.65 µ 1.6 µ 0.15 µ 1.0 µ 100 60 6 5 D 4 0.84 C 3 3 2 B 2. 3. 2.20 2.25 µ 2.05 µ 20 0 E 1.0 1.27 1.5 1.67 2.0 2.25 2.5 3.0 3.5 3.65 4.0 Szarkoméra hossz (µm) 1 4. 5. 6. 1.851.90 µ 1.65 µ 1.05 µ IZOMFESZÜLÉS Feszülés a kontrakció alatt Feszülés fokozódás a kontrakció hatására Feszülés a kontrakció elıtt 0 ½ normál z izom által kifejtett erı függ az izom hosszától, mert egy kereszthíd által kifejtett erı konstans normál HOSSZ 2x normál a kereszthidak száma függ a vékony és vastag filamentumok relatív helyzetétıl (ezek átfedésétıl)

z izommőködés törvényszerőségei I. szummáció, tetanusz 1 inger Izom rángás Inger 8 inger/s Tetanusz Feszültség 50 inger/s Erı Ca Két egymást követı P által kiváltott kontrakció összegzıdhet, mert az P refrakter periódusa rövidebb, mint a kontrakció idıtartama az [Ca 2+ ] i koncentráció a repolarizáció után még emelkedett Folyamatos szummáció = tetanusz Inkomplett tetanusz = részleges relaxáció figyelhetı meg az egyes P-k között Komplett tetanusz = nincs relaxáció az egyes P-k között 1 s

Gyors és lassú izmok mőködésének különbségei gyors izom m. EDL lassú izom m. soleus 40 60 Force (mn) 30 20 10 Force (mn) 50 40 30 20 10 WT KO 0 0 2000 2200 2400 2600 2800 Time (ms) 2000 2500 3000 3500 Time (ms)

z izommőködés törvényszerőségei II. Motoros egység = egy axon által beidegzett izomrostok Izomerı szabályozása = aktív egységek száma Precíz mozgás szabályozása = izomrostok száma egy egységben Recruitment - fáradás Soros és párhuzamos elasztikus elemek (energetika) Hipokalcémiás tetánia Denervációs túlérzékenység (nchr a véglemezen kívül) Izombetegségek Myasthenia gravis (nchr elleni autoimmun antitestek) Miotóniák Disztrófiák Malignus hipertermia, Central core disease