Наглядная неврология - Баркер Р.
ISBN 5-9704-0280-Х
Скачать (прямая ссылка):
Скелетная мышца отвечает за преобразование электрического импульса, который прибывает к нервно-мышечному соединению (НМС), в механическую силу посредством сокращения. Возникновение потенциала действия приводит к высвобождению ацетилхолина (Ацх), который активирует никотиновый АЦХ-рецептор (АцхР) на постсинаптической мышце, что в свою очередь вызывает деполяризацию мышечного волокна (см. главу 7). Это приводит к притоку кальпия в мышечное волокно, а затем к мышечному сокращению.
Структура скелетной мышцы
Скелетная мышца состоит из группы мышечных волокон — длинных многоядерных клеток. Эти во-
локна содержат миофибриллы, которые в свою оче-| редь состоят из толстых и тонких филаментов, до] некоторой степени придающих мышце полосатый внешний вид. Миофибриллы окружает сарколемма,! которая инвагинирует в миофибриллы в виде поперечных, или Т-тубул. Эта структура отделена от сар-коплазматического ретикулума (СР). который покрывает миофибриллы и принимает участие в хранении внутриклеточных запасов кальция. Сарколемма является сложной структурой, и нарушения структуры некоторых ее мембранных компонентов, как было установлено недавно, лежат в основе развития некоторых форм наследственных миодистрофий.
Толстый филамент состоит из миозина и лежит в центре саркомера. Миозин состоит из двух цепей, ко-
28
торые представлены легким (Л ММ) и тяжелым (ТММ) меромиозином. ТММ-порция содержит субфрагменты 81 и 82. Субфрагмент 81 состоит из двух головок и двух связанных с этими головками цепей. Легкая цепь находится на конце головки субфрагмента 81, она называется неспецифической и отвечает за разложение АТФ в завершение толчка, приводящего к формированию перекрестного мостика. Вторая легкая цепь называется специфической, она прикрепляется к головке субфрагмента 81 в том месте, где та выступает в сторону актина, и принимает участие в процессе движения головки миозина. Благодаря свойствам ЛММ миозиновые филаменты упаковываются спонтанно так, что головки 81 выстоят в направлении ак-тиновыхфиламентов. Таким образом, головка 81 формирует главную часть перекрестного мостика с актином.
Тонкие филаменты состоят из Р-актина, тропомио-зина и тропонина, которые в свою очередь содержат 3 субъединицы (тропонин I, С и Т). Эти 3 компонента тропонинового комплекса выполняют различные функции, но в целом регулируют мышечное сокращение, удерживая тропомиозин в положении, которое физически блокирует головку 81 миозина отсвязывания с актином. Деполяризация мышцы при-зодит к притоку кальция, который связывается с тро-понином, и конформационным изменениям тонкого филамента, так что тропомиозин сдвигает место связывания миозина и актина. Так, тропомиозин и тропонин регулируют мышечное сокращение при помощи блока. В некоторых мышцах животных регуляция взаимодействия актина и миозина происходит при помощи миозинассоциированных легких цепей.
В точке перекрытия этих двух наборов филамен-тов находится триадная структура Т-тубулы, которая связана с двумя терминальными цистернами СР с помощью отростков.
Нарушения структурных белков скелетной мышцы при миодистрофиях
Существует много первичных заболеваний мышц, при которых в результате генетических мутаций ионных каналов нарушается возбудимость мышц
(см. главу 5), а также возникает их воспаление (см. главу 54). Кроме того, известны нарушения структурных белков самой мышцы. Эти нарушения лежат в основе развития некоторых наследственных миодистрофий, из которых наиболее изученными являются миодистрофия Дюшенна (МДД) и конечностно-поясные миодистрофий (КПМД). МДД - это Х-сцепленное заболевание, при котором отмечается делеция гена, кодирующего структурный белок дистрофии, при этом известна более легкая форма заболевания — миодистрофия Бек-кера, при которой количество этого белка уменьшено. МДД проявляется в раннем детском возрасте нарушениями ходьбы и атрофией проксимальной мускулатуры конечностей с псевдогипертрофия-ми икроножных мышц. По мере прогрессирования болезни инвалидность утяжеляется. Развиваются кардиомиопатия и другие нарушения, приводящие к смерти пациентов обычно на 3-м десятилетии жизни. Характерно повышение содержания креатинфосфокиназы (маркер миолиза) у этих больных, поскольку в отсутствие дистрофина происходит некроз мышечных волокон. Этот белок залегает под сарколеммой как скелетной, так и гладкой или сердечной мышцы и обеспечивает стабильность и гибкость мышечной мембраны. При отсутствии его мембрана легко разрывается, что приводит к притоку большого количества ионов кальция и некрозу мышечных волокон в результате активации протеаз.
КПМД в противоположность МДД могут начинаться в любом возрасте и сопровождаться слабостью проксимальных мышц с повышением содержания креатинфосфокиназы. Эта болезнь наследуется по различным типам, недавно показано, что при аутосомно-рецессивном типе наследования отмечаются нарушения структуры гликопротеинов. связанных с дистрофином, адхалина и саркоглика-нового комплекса. Эти белки связывают внутриклеточный дистрофии с компонентами внеклеточной жидкости и важны для поддержания целостности сарколеммы.
