Kudedest koosnevad elundite osad: parenhüüm, epiteel, limaskest ATPaasne aktiivsus on müosiini peal Peened müofilamendid ei paikne l-vööndis Troponiini sisaldavad peened müofilamendid Serooskestad: kopsukelme, kõhukelme Skeletilihas-, südamelihas- ja silelihasraku kontraktsiooniks on vaja: kaltsiumioonide kontsentratsiooni tõus tsütosoolis, jämedate ja peenete filamentide libisemine üksteise suhtes, kaltsiumiooni seondumine troponiiniga Naha verevoolutuse vähenemine soodustab kehatemperatuuri tõusu Luude kasvu reguleerib: kasvuhormoon, türoksiin, suguhormoonid, mehhaaniline pinge
sisekõrvas 12. Membraani puhkepotensiaali lähtetaseme taastumist peale närvi- ja/või lihaskoe erutumist nimetatakse: ümberpolarisatsiooniks 13. Närvi-lihassünapsis on mediaatoraineks: atsetüülkoliin 14. Postganglionaalseteks sümpaatilistes närvilõpmetes on mediaatoraineks reeglina: noradrenaliin 15. Lihaskontraktsiooni käigus : kõigi nimetatud filamentide pikkus jääb samaks 16. Lihasraku erutumisel seotakse sarkoplasmasse paiskunud kaltsiumioonid (Ca++) regulaatorvalk: troponiiniga 17. Närvi- ja lihaskiu mingis punktis tekkinud erutus: võib levida edasi mõlemas suunas 18. Mõistega „homöostaas“ tähistatakse: organismi sisekeskkonna stabiilsuse säilimist 19. Lämmastikbilanss on positiivne, kui teatud ajavahemikul: tarbitud toiduga omastatud lämmastiku hulk on suurem kui uriini, higi ja fekaalidega eritatud lämmastiku hulk 21. Lipolüüsiks nimetatakse: rasvade lõhustumist rasvhapeteks ja glütserooliks 22
46. Lihaskoe liigid on vöötlihaskude, silelihaskude ja südamelihaskude. 47. Vöötlihaskoe kõige väiksemaks talituslikuks üksuseks on sarkomeer 48. Lihaskontraktsiooni mehhanism on järgmine: Kontraktsioonimehhanism 1 Puhkeolekus katab tropomüosiin aktiini aktiivosa. Närvijätket mööda ajust tulnud signaal antakse AP kujul neuromuskulaarse sünapsi kaudu üle lihasraku membraanile. Selle mõjul vabaneb Ca++ sarkoplasmaatilisest retiikulumist, seostub troponiiniga: tekkinud kompleks ,,lükkab" tropomüosiini kõrvale ja aktiveerib aktiini. Kontraktsioonimehhanism 2 AP toimel avanevad Ca-kanalid. Ca toimel ühineb müosiini pea aktiiniga. Müosiini pea seostub aktiiniga ning toimub ,,libisemine." Kontraktsioonimehhanism 3 ATP molekul seostub müosiiniga, müosiin ja aktiin eralduvad teineteisest. Kontraktsioonimehhanism 4 ATP laguneb ja müosiini pea pöördub lähteasendisse. Kui Ca pumbatakse
Lämmastikku sisaldavad ja mittesisaldavad orgaanilised ained ja mineraalained. Ioonide jagunemine intratsellulaarse ja ekstratsellulaarse ruumi vahel lihaskoes, membraanipotentsiaali olemus ja tähtsus. Lihaskontraktsiooni biokeemiline mehhanism: atsetüülkoliini funktsioon, erutuslaine levik lihasraku membraanil, T-süsteemis, Ca2+ ioonide kontsentratsiooni tôus sarkoplasmas, Ca2+ sidumine troponiiniga ja selle môju troponiini-tropomüosiini kompleksile, ristsillakeste teke, ATP hüdrolüüs. Koliinesteraasi, Ca-pumba, Na-K-pumba funktsioonid lôôgastumise protsessis. Lôôgastumine kui energiat tarbiv protsess. Erinevat tüüpi lihaskiudude biokeemiline iseloomustus. Lihaskiudude tüübid kineetilise ja metaboolse kriteeriumi alusel. Eri tüüpi kiudude vôrdlus müoglobiinisisalduse, energeetiliste
Müosiinipea paindub ja lükkab sellega edasi aktiinifilamenti. ATP-st saadud energia abil vabaneb müosiinipea aktiinifilamendist, et seonduda järgmisega. Toimub sarkomeeris Lihaste kokkutõmbed toimuvad tänu peentele aktiinifilamentdele, ja jämedatele eraldunud peadega müosiinifilamentidele(sajajalgne). Osalevad ka regulatoorsed valgud-troponiin ja tropomüosiin-viimane ümbritseb spiraalselt aktiinifilamenti. Kui CA ioon ühineb troponiiniga, väändub troponiinimolekul selliselt, et ta nihutab tropomüosiini(spiraali) aktiinilt edasi nii, et vabanevad müosiini kinnituskohad, kuhu saabki siis kinnituda müosiini pea, mis liigutab aktiini enda poole, selle tulemusel filamendid libisevad teineteise suhtes ja sarkomeer lüheneb ehk toimub kontraktsioon. Protsessiks vajatakse energiat, mida saadakse ATP-st. (adenosiintrifosfaat). Kirjelda lihase energia saamise viise: ATP on vahetu lihaste energia saamise viise
44. Vöötlihaskoe kõige väiksemaks talituslikuks üksuseks on müofibrill. 45. Lihaskontraktsiooni üldine mehhanism on järgmine: Kontraktsioonimehhanism 1: Puhkeolekus katab tropomüosiin aktiini aktiivosa. Närvijätket mööda ajust tulnud signaal antakse AP kujul neuromuskulaarse sünapsi kaudu üle lihasraku membraanile. Selle mõjul vabaneb Ca++ sarkoplasmaatilisest retiikulumist, seostub troponiiniga: tekkinud kompleks "lükkab" tropomüosiini kõrvale ja aktiveerib aktiini. Kontraktsioonimehhanism 2: AP toimel avanevad Ca- kanalid. Ca toimel ühineb müosiini pea aktiiniga. Müosiini pea seostub aktiiniga ning toimub ,,libisemine". Kontraktsioonimehhanism 3: ATP molekul seostub müosiiniga, müosiin ja aktiin eralduvad teineteisest. Kontraktsioonimehhanism 4: ATP laguneb ja müosiini pea pöördub lähteasendisse
soojuseks. · Selles tegevuses on kesksed lihaste põhivalgud aktiin ja müosiin. · See tähendab, et kontraktiilsed valgud tagavad skeletilihaste, silelihaste ning südamelihaste töö. 5.1 Aktiin · peened heterogeensed · globulaarsed SU polümeriseeruvad kaksikhelikaalseks F-aktiiniks ( Mg, ATP) · F-aktiin ühineb fibrillaarse tropomüosiini (T M) ja globulaarse troponiiniga (Tn) aktiinfilamendiks · TM tugevdab filamenti · regulatoorne Tn muudab aktiinfilamendi kaltsiumtundlikuks. Tn-C (kaltsiumsiduv SU), Tn-I (inhibeeriv, aktiiniga seostuv SU) ja Tn-T (tropomüosiiniga seostuv SU) Vajab Mg ja ATP-d. Moodustatakse pikk filament ehk F-aktiin. 2 polüpeptiidahelat (2 F-aktiini) moodustavad aktiinifilamendi. 5.2 Müosiin Müosiinmolekuli 6 alfa-hlikaalset polüpeptiidset raskahelat keerduvad ümber üksteise moodustades
Ca2+-ioonid aktiveerivad aktiinifilamendi, stimuleerivad müosiini ATP-aasi ja võimaldavad aktomüosiini moodustamist. Lihaskontraktsiooni reguleeritakse Ca2+-ioonide kontraktsiooni muutuste kaudu sarkoplasmas. Lihaskontraktsiooni molekulaarmehhanism: Lihaskraku erutumisel sarkoplasmasse diffundeerunud Ca2+-ioonid seotakse regulaatorvalk troponiiniga. Puhkeolekus ristisillakesi (müosiini päid) blokeerinud tropomüosiin troponiinikompleksis toimuvate konformatsiooniliste muutuste tulemusena vabanevad aktiini - aktiivsustsentrid. PTP hüdrolüüsil vabanev energia läheb üle müosiinile, tekib müosiini aktiivne vorm ja ristisillakesed aktiini ja müosiini vahel aktiveeruvad ning lihaskiud lüheneb või kui see on takistatud, tekib tema sees pinge. LIHASKONTRAKTSIOONI MEHHANISM Libisemisteooria: 1
113. mis aine vallandub lihasraku erutumisel Ca2+ ioonid AP slaid sarkoplasmaatilisest retiikulumist? Pikk jutt vaata slaidi 114. mis moodi kaltsium aitab aktiinil ja müosiinil Silva - kaltsiumi ioonid ühinevad troponiiniga, mis nihutab eemale tropomüosiini ja vabastamaks aktiini LF slaid 30; füsiol lk 186 ühineda? aktiivsustsentreid ja selle tulemusena aktiin saab müosiiniga reageerida 115. nimeta 2 regulaatorvalku, mis on seotud aktiini 1. troponiin 2. tropomüosiin füsiol lk 183 molekulidega? 116
suurenemisega müofibrille ümbritsevas sarkoplasmas. Kaltsiumi ioonid tulevad sarkoplasmaatilisest retiikulumist, puhkeolekus pumbatakse ioonid sinna uuesti tagasi . Energia lihaskontraktsiooniks tuleb ATP hüdrolüüsist, millega kaasnevad konformatsioonilised muutused müosiini molekulis, mis phjustab müosiini molekulide nihkumise aktiinifilamentide suhtes. Peened e. aktiinifilamendid skeletilihasrakus on seotud lisavalkude tropomüosiini ja troponiiniga, mis vimaldavad kontraktsiooni regulatsiooni Ca + + ioonide poolt. 8.)Millistes protsessides lisaks lihasrakkude kontraktsioonile veel osaleb aktiin/müosiin kompleks.: Lihasrakule sarnaseid aktiinile-müosiinile baseeruvaid kontraktiilseid struktuure vib ajutiselt moodustuda ka mittelihaskoe rakkudes. Näit. jagunevas rakus nn. aktiini rngas, mis vimaldab tsütokineesi toimumist, samuti fibroblastides esinevad stress-fiibrid, kus
Na-ioonide sissevool depolariseerub postsünapsi membraani, tekib lõpp-plaadi potentsiaal (LPP). Ülelävine LPP kutsub esile AP, mis levib lihaskiu membraani pidi avatud potentsiaalisõltuvate Na-kanalite kaudu t-torukeste süsteemi. AP vallandab sarkoplasmaatilisest retiikulumist Ca2+ kanalid ja Ca- ioonid difundeeruvad tsütosooli. Muidu madal Ca2+ kontsentratsioon tsütosoolis suureneb kuni 100 korda, Ca-ioonid seonduvad troponiiniga. Lõõgastunud lihasel ristisildasid blokeerinud tropomüosiin nihutatakse oma asendist välja, ATP-st vabanev energia läheb üle müosiinile, tekib müosiini aktiivne vorm, ristisillad aktiini ja müosiini vahel aktiveeruvad ja lihas lüheneb. Aktiini- ja müosiinifilamentide tegelik pikkus selle juures ei muutu. Lihaste lõõgastumine algab siis, kui Ca2+ ATP-st saadava energia arvel lõpptsisternidesse tagasi pumbatakse, seega nõuab ka lihase lõõgastumine energiat
edasi venitada. Aitab vältida vigastusi ja ülevenitusi. 4.4. Skeletilihase kontraktsioonimehhanism. Ca-ioonide osa kontraktsioonil. Puhkeolekus katab tropomüosiin aktiini sidumiskoha müosiini jaoks. Tropomüosiini molekuliga on seostunud proteiin troponiin. Troponiinil on mitu Ca +2 seondumiskohta. 2. Närvisignaal antakse AP kujul sünapsi kaudu üle lihasraku membraanile → Ca +2 vabaneb sarkoplasmaatilisest retiikulumist 3. Vabanenud Ca+2 seondub troponiiniga → troponiini ehitus muutub → tropomüosiini molekuli asukoht muutub → aktiini molekulil avanevad müosiini seondumiskohad. 4. Müosiini pead seostuvad aktiini filamentidega → müosiini pea paindub, ja toimub aktiini filamentide “libisemine” müosiini filamentide suhtes 5. ATP seostub müosiini peaga → aktiini ja müosiini side katkeb ja filamendid eralduvad teineteisest 6. ATP hüdrolüüsub, vabaneb energia, mis suundub müosiini peadesse ja need pöörduvad lähteasendisse 7
Lihaskontraktsiooni energeetika. Motoorse lõpp-plaadi talitlus sarnaneb põhimõtteliselt sünapsiga. Ülekandeaine on atsetüülkoliin. Motoorses lõpp-plaadis tekitab iga närviimpulss lihasimpulsi. Lõpp-plaadi juurest alanud aktsioonipotentsiaal levib mööda lihaskiu membraani ja lihaskiu sees mööda transversaalset torude süsteemi. Kui depolarisatsioonilaine levib rakumembraanilt T-süsteemi, vabaneb sarkoplasmaatilisest retiikulumist Ca ioone, mis ühinevad troponiiniga, mis nihutab eemale tropomüosiini, vabastamaks aktiini aktiivseid kohti. Aktiin reageerib müosiiniga. Müosiini väljapoole jäävad pead kinnituvad aktiini aktiivsetesse kohtadesse ja ,,sõuavad" aktiinist mööda. Samal ajal lõhustatakse ATP-d. Kui membraanide akts.potentsiaal on möödunud, pumbatakse suurem osa Ca ioone sarkopl.retiikulumi tagasi. Silelihases ei ole aktiin ja müosiin järjestunud filamentideks ega sarkomeerideks
( repolarisatsioon ). Na/K- pumba abil taastatakse esialgne ioonide kontsentratsioon ja rakk on puhkepotensiaalis. Lihaskiu membraani ja närvikiudude ülesandeks on informatsiooni ja juhtimisimpulsside levitamine, erutuse edastamine. Lihaskiud vastab erutusele kontraktsiooniga, mis on tingitud Ca-ioonide vabanemisest sarkoplasmaatilisest retiikulumist ja ka ekstratsellulaarsest ruumist pärinevast Ca-ioonidest. AP ajal on Ca- ioonkanalid avatud ja Ca saab liikuda rakku. Ca-ioonid seostuvad troponiiniga, mis kokkuvõttes muudavad müosiinikiudude pikkust ja tekib lihaskontraktsioon. Närvikiududes edastatakse informatsioon AP-ga. Info edasi andmine rakult rakule toimub sünapsites. Sünapsid jaotuvad elektrilisteks ja keemilisteks, mis siis on vastavalt tundlikud mingile ülekandeainele (mediaatorile) või voolujaotusele. Nii jõuavad signaalid efektorrakkudeni. Puhkepotentsiaali füüsikalis-keemiline loomus. Puhkepotentsiaal on potentsiaalide diferents, mis esineb
tekib lõpp-plaadi potentsiaal (LPP) →ülelävine LPP kutsub esile aktsioonipotentsiaali → levib Na-kanalite kaudu t- 13 torukeste süsteemi → aktsioonipotentsiaal vallandab sarkaplassmaatilisest retiikulumist Ca-ioonid. Kui depolarisatsioonilaine jõuab retseptorini, avanevad Ca-kanalid ja Ca-ioonid difundeeruvad tsütosooli. → Ca-ioonid seonduvad troponiiniga → müosiini aktiivne vorm → lihas lüheneb. (loeng, lk 20) Erutuse-kontraktsiooni sidestumine - mehhanism, mille vahendusel tegevuspotentsiaal põhjustab lihaskontraktsiooni. Osalevad : – Sarkolemm – Rist e. T torukesed – Lõpp-tsisternid – Sarkoplasmaatiline retiikulum – Ca2+ – Troponiin Motoorne üksus – närvirakk koos tema poolt varustatavate lihaskiududega. Liigutusi sooritavat lihased närvikiudude ja
sissesopistused moodustavad iga sarkomeeri A-I vöödi piiriala lähedal müofibrille ümbritseva tuubulite võrgustiku T-tuubulite mõlema külje lähedale jäävad sarkoplasmaatilise võrgustiku laienenud terminaaltsisternid – T-tuubulist ja teda ümbritsevatest terminaaltsisternidest koosnevat kolmikstruktuuri nimetatakse lihastriaadiks Kaltsiumiioonide vabanemisel sarkoplasmasse toimub nende seostumine troponiiniga, misjärel on võimalik aktiini ja müosiini molekulide sidumine ja lihaskontraktsioon – kontraktsioonil libisevad aktiinist müofilamendid teineteise suhtes st jämedate ja peente filamentide ülekattumine suureneb, sarkomeerid, I- ja H-vöödid muutuvad lühemaks, samas müofilamentide endi pikkus jääb samaks ka A-vöötide laius ei muutu Kui kaltsiumiioonid eemaldatakse sarkoplasmast nende doponeerimisega sarkoplasmaatilise võrgustiku tsisternidesse,
Filamentide endi pikkus ei muutu. Lihase kontraheerumisel muutuvad kitsamaks heledad vöödid. Lihaskontraktsioon initsieeritakse Ca++ ioonide kontsentratsiooni suurenemisega müofibrille ümbritsevas sarkoplasmas. Kaltsiumi ioonid tulevad sarkoplasmaatilisest retiikulumist, puhkeolekus pumbatakse ioonid sinna uuesti tagasi . Energia lihaskontraktsiooniks tuleb ATP hüdrolüüsist. Peened e. aktiinifilamendid skeletilihasrakus on seotud lisavalkude tropomüosiini ja troponiiniga, mis vōimaldavad kontraktsiooni regulatsiooni Ca ++ ioonide poolt. 12 Aktiini polümerisatsiooni regulatsioon: Kontroll teostatakse rakumembraani vahendusel. Signaalid, mis pōhjustavad rakus aktiini polümerisatsiooni, tulevad ümbritsevast keskkonnast ja vōetakse vastu plasmamembraani vahendusel. G-aktiin on seostunud tsütoplasmas teatud
Iga kord, kui laetud osakesed liiguvad membraani ühelt küljelt teisele, tekib elektrivool. Selliseid voole saab peenete meetoditega registreerida, paigutades elektroodid mõlemale poole membraani. Mõõdetud membraanipotentsiaal võimendatakse ja suunatakse registreerivasse seadmesse. 7. Lihaskontraktsiooni biokeemiline mehhanism: atsetüülkoliini funktsioon, erutuslaine levik lihasraku membraanil, T-süsteemis, Ca2+ ioonide kontsentratsiooni tõus sarkoplasmas, Ca2+ sidumine troponiiniga ja selle mõju troponiini-tropomüosiini kompleksile, ristsillakeste teke, ATP hüdrolüüs: Atsetüülkoliini funktsioon – industreerib skeletilihasrakus kontraktsiooni. Vabaneb närviimpulsi toimel ja seostub postsünaptiliste retseptoritega ning tingib depolarisatsiooni tõttu sarkoplasmaatilisest retiikulumist kaltsiumioonide vabanemise sarkoplasmasse. 8. Koliinesteraasi, Ca-pumba, Na-K-pumba funktsioonid lõõgastumise protsessis: 9. Lõõgastumine kui energiat tarbiv protsess:
Kontraktsiooni vormid: Isotooniline lihas lüheneb, kuid tema pingeaste ei muutu (nt võimlemine hantlitega) Isomeetriline lihas ei lühene, kuid lihasesisene pinge tõuseb (nt surumine vastu seina) Kontraktsioonimehhanism 1 Puhkeolekus katab tropomüosiin aktiini aktiivosa. Närvijätket mööda ajust tulnud signaal antakse AP kujul neuromuskulaarse sünapsi kaudu üle lihasraku membraanile. Selle mõjul vabaneb Ca++ sarkoplasmaatilisest retiikulumist, seostub troponiiniga: tekkinud kompleks ,,lükkab" tropomüosiini kõrvale ja aktiveerib aktiini. Kontraktsioonimehhanism 2 AP toimel avanevad Ca-kanalid. Ca toimel ühineb müosiini pea aktiiniga. Müosiini pea seostub aktiiniga ning toimub ,,libisemine." Kontraktsioonimehhanism 3 ATP molekul seostub müosiiniga, müosiin ja aktiin eralduvad teineteisest. Kontraktsioonimehhanism 4 ATP laguneb ja müosiini pea pöördub lähteasendisse. Kui Ca pumbatakse tagasi sarkoplasmaatilisse retiikulumi, siis lihas lõtvub
Kontraktsiooni vormid: Isotooniline lihas lüheneb, kuid tema pingeaste ei muutu (nt võimlemine hantlitega) Isomeetriline lihas ei lühene, kuid lihasesisene pinge tõuseb (nt surumine vastu seina) Kontraktsioonimehhanism 1 Puhkeolekus katab tropomüosiin aktiini aktiivosa. Närvijätket mööda ajust tulnud signaal antakse AP kujul neuromuskulaarse sünapsi kaudu üle lihasraku membraanile. Selle mõjul vabaneb Ca++ sarkoplasmaatilisest retiikulumist, seostub troponiiniga: tekkinud kompleks ,,lükkab" tropomüosiini kõrvale ja aktiveerib aktiini. Kontraktsioonimehhanism 2 AP toimel avanevad Ca-kanalid. Ca toimel ühineb müosiini pea aktiiniga. Müosiini pea seostub aktiiniga ning toimub ,,libisemine." Kontraktsioonimehhanism 3 ATP molekul seostub müosiiniga, müosiin ja aktiin eralduvad teineteisest. Kontraktsioonimehhanism 4 ATP laguneb ja müosiini pea pöördub lähteasendisse. Kui Ca pumbatakse tagasi sarkoplasmaatilisse retiikulumi, siis lihas lõtvub
lihaskontraktsiooni lähtereaktsiooniks, kuna sarkoplasmasse difundeerunud Ca2+-ioonid aktiveerivad aktiinifilamendi, stimuleerivad müosiini ATP-aasi ja võimaldavad aktomüosiini moodustamist. Lihaskontraktsiooni reguleeritakse Ca2+-ioonide kontraktsiooni muutuste kaudu sarkoplasmas. Lihaskontraktsiooni molekulaarmehhanism: Lihaskraku erutumisel sarkoplasmasse diffundeerunud Ca2+-ioonid seotakse regulaatorvalk troponiiniga. Puhkeolekus ristisillakesi (müosiini päid) blokeerinud tropomüosiin troponiinikompleksis toimuvate konformatsiooniliste muutuste tulemusena vabanevad aktiini - aktiivsustsentrid. PTP hüdrolüüsil vabanev energia läheb üle müosiinile, tekib müosiini aktiivne vorm ja ristisillakesed aktiini ja müosiini vahel aktiveeruvad ning lihaskiud lüheneb või kui see on takistatud, tekib tema sees pinge. LIHASKONTRAKTSIOONI MEHHANISM Libisemisteooria: 1
lihaskontraktsiooni lähtereaktsiooniks, kuna sarkoplasmasse difundeerunud CA2+-ioonid aktiveerivad aktiinifilamendi, stimuleerivad müosiini ATP-aasi ja võimaldavad aktomüosiini moodustamist.Lihaskontraktsiooni reguleeritakse Ca2+-ioonide kontraktsiooni muutuste kaudu sarkoplasmas. Lihaskontraktsiooni molekulaarmehhanism: libisemisteooria põhiseisukohad. Lihaskraku erutumisel sarkoplasmasse diffundeerunud Ca2+-ioonid seotakse regulaatorvalk troponiiniga (troponiin C-ga). Puhkeolekus ristisillakesi (müosiini päid) blokeerinud tropomüosiin troponiinikompleksis toimuvate konformatsiooniliste muutuste tulemusena vabanevad aktiini - aktiivsustsentrid. PTP hüdrolüüsil vabanev energia läheb üle müosiinile, tekib müosiini aktiivne vorm ja ristisillakesed aktiini ja müosiini vahel aktiveeruvad ning lihaskiud lüheneb või kui see on takistatud (isomeetrilistes tingimustes), tekib tema sees pinge. Libisemisteooria põhiseisukohad: