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

Hasonló dokumentumok
Kollár Veronika

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

A harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés

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

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

Biofizika I

Biofizika I

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

Izomélettan. Vázizom

Az izomszövet biokémiája. Izombetegségek. Szerkesztette: Fekete Veronika

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

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

BIOMECHANIKA 3 Erőhatások eredete és következményei biológiai rendszerekben

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

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

Nyugalmi és akciós potenciál

Az ember izomrendszere, az izomműködés szabályozása

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

Az izomszövet. A harántcsíkolt izom

Az izommőködéssel járó élettani jelenségek

Testtömegünk kb. felét az izomszövet teszi ki.

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

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

Mozgás élettani jelentősége

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

Vázizom Simaizom. Szentesi Péter

Biofizika I

Vérkeringés. A szív munkája

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

Mozgás, mozgásszabályozás

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

Az izomműködés élettana

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

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

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

A harántcsíkolt izomrostok típusai:

Vázizom elektrofiziológia alapjai. Tóth András, PhD

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

A miokardium intracelluláris kalcium homeosztázisa: iszkémiás és kardiomiopátiás változások

Gyógyszerészeti neurobiológia Idegélettan 3. A gerincvelő szerepe az izomműködés szabályozásában

Emberi szövetek. A hámszövet

Élettan írásbeli vizsga (PPKE BTK pszichológia BA); 2014/2015 II. félév

Légzés. A gázcsere alapjai

ANATÓMIA FITNESS AKADÉMIA

Energia források a vázizomban

Biomolekulák nanomechanikája A biomolekuláris rugalmasság alapjai

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

Mozgás, mozgásszabályozás

HUMÁN ÉLETTAN I. ELİADÁSOK TEMATIKÁJA GYÓGYSZERÉSZ HALLGATÓKNAK

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

2. ATP (adenozin-trifoszfát): 3. bazális (vagy saját) miogén tónus: 4. biológiai oxidáció: 5. diffúzió: 6. csúszó filamentum modell:

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

Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint)

Izom energetika. Szentesi Péter

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER (Nyitrai Miklós, )

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

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

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

A szív ingerképző és vezető rendszere

A citoszkeletális rendszer

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

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

A citoszkeletális rendszer

S-2. Jelátviteli mechanizmusok

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

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

MULTICELLULÁRIS SZERVEZŐDÉS: SEJT-SEJT (SEJT-MÁTRIX) KÖLCSÖNHATÁSOK 1. Bevezetés (2.)Extracelluláris mátrix (ECM) (Kollagén, hialuron sav,

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

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

Vadmadarak és emlősök anatómiája és élettana. Mozgás szervrendszer Fogak

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

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

A mozgatórendszer biomechanikája. Az előadás diáinak magyarázó szövege

Szignalizáció - jelátvitel

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

Hámszövetek (ízelítő ) Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint) Hámszövetek (felépítés szerint)

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

Potenciálok. Elektrokémiai egyensúly

1. SEJT-, ÉS SZÖVETTAN. I. A sejt

GONDOLATOK AZ EXCENTRIKUS IZOMMŰKÖDÉSRŐL a csúszó filamentum elmélet korlátai

Hemoglobin - myoglobin. Konzultációs e-tananyag Szikla Károly

Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció

Intracelluláris ion homeosztázis I.-II. Február 15, 2011

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

2. A jelutak komponensei. 1. Egy tipikus jelösvény sémája 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

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

Speciális működésű sejtek

A vázizmok működése, mozgás, mozgásszabályozás

Az izommőködés tanulmányozása elektromiográfia segítségével

FEJEZETEK AZ ÉLETTAN TANTÁRGYBÓL

A somatomotoros rendszer

Receptorok, szignáltranszdukció jelátviteli mechanizmusok

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (5)

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Definíciók Az izomszövet átlagos összetétele

A táplálkozás és energiaháztartás neuroendokrin szabályozása 1.

A citoszkeletális rendszer, a harántcsíkolt izom biofizikája.

Átírás:

Izomműködés Az izommozgás az állati élet legszembetűnőbb külső jele a mozgás amőboid, ostoros ill. csillós és izomösszehúzódással történő mozgás van Galenus id. II.szd. - az idegekből animal spirit folyik az izmokba - azok megduzzadnak és így megrövidülnek az 50-es évekig fehérjék spirális rövidülésében látták a mechanizmust az EM és egyéb technikák fejlődésének köszönhetően mára ismerjük a mechanizmust van sima és harántcsikolt, utóbbin belül váz-, és szívizom a mechanizmus mindegyikben azonos 1

Az harántcsíkolt izom szerkezete Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-1. A harántcsíkolt izom EM képe Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-2. 2

A szarkomer keresztmetszete Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-3. Az aktin filamentum szerkezete G-aktin: globuláris, 5,5 nm átmérőjű gömb gyöngysorrá polimerizálódik - két gyöngysor helikális struktúrát alkot - F-aktin az F-aktin kb. 1000 nm hosszú, 8 nm vastag, a z-lemezhez (α-aktinin) kapcsolódik a kb. 40 nm hosszú tropomiozin és a vele asszociálódott troponin komplex simul hozzá ezeknek az aktin-miozin kapcsolódás szabályozásában van szerepe Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-5. 3

A miozin filamentum a miozin molekula két, 150 nm hosszú, 2 nm vastag nehéz láncból áll ezek α-hélixet alkotnak és egymás köré tekerednek végükön fej -régió a fejhez 3-4 (fajspecifikus) könnyű lánc kapcsolódik a miozin molekulák vastag filamentummá asszociálódnak ennek hossza gerincesekben 1600 nm, vastagsága 12 nm a fejek oldalirányban állnak, 9 sorban egy szinten 3 fej, szintek távolsága 14,3 nm, 42,9 nm-ként azonos irányultságú fej A miozin filamentum szerkezete Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-4, 6. 4

A csúszó filamentum elmélet az A-csík változatlan, míg az I-csík rövidül nem változik sem az aktin, sem a miozin filamentumok hossza H.E. Huxley és A.F. Huxley egymástól függetlenül állították fel a csúszó filamentum elméletet: az aktin és miozin elcsúszik egymáson legjobb bizonyíték a hossz-feszülés viszony, minél nagyobb az átfedés, annál nagyobb feszülés az elcsúszást a filamentumok közötti kereszthidak elmozdulása okozza a kontrakciót a SR-ból felszabaduló Ca ++ ionok indítják be a sejtmembrán ingerületét a z-lemezeknél betüremkedő T-tubulusok juttatják a SR-hez Az izomrost tubulus rendszere Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-21. 5

T-tubulus és az SR kapcsolata Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-25. A kalcium felszabadulás módja AP - szarkolemmáról T-tubulusra terjed - feszültségfüggő dihidropiridin receptor konformáció változása - ryanodin receptor elmozdulása v. konformáció változása ryanodin receptorok fele szabadon áll - nyitás Ca ++ hatására - trigger Ca ++ Ca ++ -pumpa helyreállít Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-4. 6

Az elcsúszás mechanizmusa a felszabaduló Ca ++ a troponin komplexhez köt, az aktin miozin kötőhelye felszabadul körfolyamat indul be, amíg a Ca ++ szint magas, egy ciklus 10 nm elmozdulás Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-11. A kontrakció energetikája Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-29. 7

Izomrost típusok tónusos rostok kétéltű, hüllő, madár testtartás emlős izomorsó és extraokuláris izmok nincs AP, sok-sok szinapszis lassú kontrakció - hatékony izometriás feszülés lassú rángás típusú rostok (I. típus) emlős testtartás lassú kontrakció, lassú fáradás - sok mioglobin (vörös izom), sok mitokondrium, jó vérellátás gyors rángás típusú oxidatív rostok (IIa. típus) vadon élő madarak mellizmai gyors, de lassan fárad - sok mioglobin, stb. - ez is vörös gyors rángás típusú glikolitikus rostok (IIb. típus) igen gyors, gyorsan fárad - fehér izom baromfi mellizom Motoros egység minden gerinces vázizmot gerincvelői vagy agytörzsi motoneuron idegez be - végső közös út egy izomrosthoz egy motoneuron tartozik egy motoneuron sok izomrostot láthat el - motoros egység 1:1 szinaptikus kapcsolat - 1 AP, 1 rángás feszülés szabályozása AP-k frekvenciája - tetanuszos összehúzódás recruitment - további motoros egységek bevonása a feladattól függően más típusú rostok aktiválódhatnak - egy motoros egység csak egyféle rostból áll beidegzés (ill. a használat módja) befolyásolja az izomrost típusát - idegek összecserélése, birkózó kosárlabdázó izmainak különbsége 8

A szívizom sok hasonló, sok eltérő vonás a vázizomhoz képest automáciás ingerületképzés csak diffúz, modulációs beidegzés egy sejtmagvú, valódi sejtek elektromos szinapszisok - funkcionális szincicium AP-n plató, hosszú refrakter stádium feszültségfüggő L-típusú Ca ++ -csatornák a T- tubulusokon - belépő Ca ++ triggereli a Ca ++ felszabadulást az SR-ből a kétfajta Ca ++ jelentősége fajfüggő (pl. béka) Ca ++ eltávolítás: Ca ++ -pumpa (SR), Na + /Ca ++ antiport (sejtmembrán) - digitálisz: Na/K pumpa bénítása - hipopolarizáció és Ca ++ növekedés α-adrenoreceptor: IP3 - Ca ++ kilépés SR-ből β-adrenoreceptor: camp - Ca ++ sejtmembránon át A szívizom felépítése Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-50. 9

A simaizom I. nincs harántcsíkolat aktin filamentumok a plazma sötét testjeihez, vagy a membránhoz kapcsolódnak miozin filamentumok velük párhuzamosan egyegységes simaizom elektromos szinapszisok - szinkron összehúzódás beidegzés csak a sejtek egy részét modulálja, varikozitásokon át nyújtásra összehúzódás - bazális miogén tónus belső szervek falában (bél, méh, hólyag, stb.) sokegységes simaizom önálló sejtek külön-külön varikozitással pl. pupilla A simaizom II. aktiváció pacemaker sejtek, hormonok, varikozitásból felszabaduló mediátorok hatására nincs gyors Na + -csatorna AP nem mindig alakul ki, ha kialakul lehet platós, vagy plató nélküli kontrakció Ca ++ koncentráció növekedése miatt belépés feszültségfüggő és ligandfüggő csatornán, kilépés SR-ből (fejletlen) troponin-tropomiozin helyett kaldezmon blokkolja az aktint - Ca-kalmodulin kötés, vagy foszforilálás (PKC) felszabadítja miozin könnyű lánc foszforilációja (LC-kináz - Ca/kalmodulin aktiválja) szintén kontrakciót okoz könnyű lánc foszforilációja más helyen (PKC) - relaxáció 10

A feszülés hosszfüggése Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-8. 11

A troponin szerepe Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-16. Ca ++ szint és kontrakció Eckert: Animal Physiology, W.H.Freeman and Co., N.Y.,2000, Fig. 10-23. 12