Системные и клеточные механизмы пластичности скелетных мышц при различных режимах их сократительной активности

• Автор: Немировская, Татьяна Леонидовна
• Шифр специальности: 03.00.13, 03.00.25
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1 Полиморфная организация скелетной мышцы

2.2 Пластичность мышечной системы транспорта и утилизации

кислорода

2.3 Возможные триггерные механизмы роста капилляров в скелетных мышцах

2.4 Вероятные стимулы изменения окислительного потенциала мышечных волокон и регуляции дыхания митохондрий i viv

2.5 Какие стимулы влияют на изменение размеров мышечных волокон

3. Методы обработки и анализа материалов

4. Организация исследований, результаты и обсуждения.

4.1 Анализ кислородного режима как стимула для изменения структурно метаболических характеристик скелетных мышц при повышенной сократительной активности
4.2 Возможные регуляторные механизмы изменения окислительного потенциала и сократительных характеристик скелетных мыши при различных режимах их сократительной активности.
4.3 Исследование соотношения нейрогенных и локальных регуляторных механизмов, которые отвечают за поддержание структурных характеристик скелетных мышц
4.4 Структурная перестройка скелетных мышц при действии гинергравитации
5. Общее заключение
6. Выводы
7. Список литературы.
8. Приложение
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Найдены волокна, в которых типы волокон, определенные гистохимическими методами, очень отличаются от их ожидаемых физиологических характеристик. Сократительные характеристики отличаются у быстрых и медленных мышечных волокон. Но между этими группами имеется большое перекрывание. Эти перекрывания зависят от кальциевой чувствительности сократительного аппарата и от эффективности оборота кальция в саркоплазматическом ретикулуме. Третий фактор эффективности работы миозинового мотора, это разные изоформы миозина, которые находятся внутри одного волокна. Необходимо также учитывать различную устойчивость к утомлению у быстрых и медленных мышц 2. Трансформация мышечных волокон и специфическая генная экспрессия. Имеется много информации о морфологии и физиологическом фенотипе различных типов волокон, и как эти волокна могут быть трансформированы 1, 6. Однако немного известно о сопровождающей эти изменения генной коэкспрессии и вовлеченных в эту трансформацию контролирующих механизмах. Сигнальные пути и ранние механизмы, вовлеченные в этот процесс, плохо понятны. Эти исследования не могут быть проведены на культуре ткани, т. Много работ выполнено на трансгенных мышах. Было показано, что пул транскрипгов для мышечных генов одной семьи продуцирует несколько изогенов, остающихся постоянными. В то же время уровень различной изоген ной продукции может очень отличаться при развитии ЖИВОТНОГО 5. Это, например, показано для изогенов ТпС и ТпСГ8. Все животные являются уникальными по паттерну распределения мышечных волокон и композиции мышц. Внутри вида пропорция 1 гииа увеличивается с
увеличением размера и веса тела. В противоположность этому, у человека велика межнндивидуальная вариабельность композиции мышц. Например, одна и та же мышца у одного индивидуума может состоять из медленно сокращающихся волокон, тогда как у другого та же самая мышца может содержать значительное количество быстрых волокон 3, 1, 2, 3. Мышца может также адаптироваться к широкому спектру активности. Молекулярные механизмы, вовлеченные в эти адаптации, и ранние клеточные события, вовлеченные в этот процесс, исследованы до сих пор плохо. Некоторое время назад была распространена точка зрения, что если системы доставки и утилизации кислорода скелетных мышц функционально взаимосвязаны, то изменение какоголибо одного звена должно вести за собой перестройку всей системы 0, 4. Эти авторы , i, i, 4, высказали предположение, что кислородный режим может являться одним из триггеров, который ведет к перестройке структурнометаболических характеристик мышечной ткани. Т.е. Для того чтобы пояснить эту точку зрения, необходимо определить. ЧТО подразумевается под системами транспорта и утилизации кислорода. Система транспорта и утилизации кислорода. В связи с исследованием факторов, определяющих развитие структурнометаболических изменений скелетных мышц, новое звучание получили классические работы Л. Крога 1. Это модель тканевого цилиндра с капилляром в центре, которая имеет доминирующее значение для изучения тканевого газообмена. Крог постулировал, что для кислородного обеспечения гкани важна плотность функционирующих капилляров и зависящая от нее длина диффузионного пути кислорода из капилляра в ткань, а также скорость движения эритроцитов в капилляре. Крогианскую модель удобно рассматривать на мышечной ткани, так как капилляры здесь ориентированы преимущественно вдоль мышечного волокна, которое почти повторяет форму цилиндра. Прекапиллярный сосуд проходит перпендикулярно оси мышепых волокон и разветвляется на капилляры, идущие параллельно этой оси 8. Каждое мышечное волокно МВ человека окружено капиллярами МВ1 и МВИа , МВПв 7, однако один капилляр обслуживает соседних волокна, и на одно волокно приходится 1,5 2,5 капилляра. Тем не менее, плотность капилляров и каждой мышце различна. Таким образом, если количество капилляров на волокно может изменяться только при появлении новых капилляров, их ветвлении, или исчезновении старых, то плотность капилляров будет зависеть еще и от плошали поперечного сечения мышечных волокон ППС МВ. При том же количестве капилляров их плотность может быть меньше при повышенном значении ППС МВ.