שריר הלב

Question 1

ממה מורכב המיוקרדיום?

Answer 1

• המיוקרדיום מורכב ממקבצים שזורים של סיבי שריר לב שמסודרים בצורה ספירלית סביב היקף הלב.
• כתוצאה מסידור זה, כאשר שרירי החדרים מתכווצים ומתקצרים, קוטר החדרים קטן, בעוד האפקס באופן סימולטני נמשך למעלה לכיוון הקצה העליון של הלב ברוטציה.

Question 2

מאפייני תאי שריר לב:

Answer 2

על מנת לספק את פעילות הכיווץ ההמשכית והמקצבית,

לתאי שריר הלב יש כמות גדולה של מיטוכונדריות, והם מקבלים אספקה דמית עשירה.

כל תא שריר הוא בעל גרעין אחד הממוקם במרכז

Question 3

איך מתחברים סיבי השריר אחד לשני?

Answer 3

סיבי שריר הלב מחוברים בינהם על ידי
intercalated disc,
ויוצרים סינקיטיום תפקודי.

שני סוגי צמתים ממברנליים קיימים בדיסק הזה:

• דסמוזום- דבק מחבר בין שני תאים סמוכים ומעביר כוחות בצורה מכאנית
• Gap junction- מרווח המסייע במעבר ישיר ומהיר של זרם ללא מתווך כימי

Question 4

מה חשיבות הגאפ גנקשן?

Answer 4

חלק מתאי שריר הלב המיוחדים יכולים לייצר פוטנציאל פעולה מבלי גירוי עצבי חיצוני. כאשר מתאי הלב עובר ב אופן ספונטני פוטנציאל פעולה, הדחף העצבי מתפשט לכל שאר התאים שמחבורים ב
gap junction
במסת השריר כך שהם מעוררים ומתכווצים כיחידה סינקטיום תפקודית אחת.

Question 5

sarcoplasmic reticulum –

Answer 5

מאפיין נוסף של שריר הלב, בעל רטיקולום שאוגר בתוכו הרבה סידן. נדבר עליו בהרחבה מאוחר יותר.

Question 6

Sarcolama:

Answer 6

ממברנת התא.

Question 7

Sarcoplasma:

Answer 7

הנזל התוך תאי.

Question 8

גרעין:

Answer 8

סיב שריר הלב הוא בעל גרעין אחד

Question 9

Sarcoplasmic reticulum-

Answer 9

מקבילה לרשת האנדופלזמטית. בסיב השריר, בנוסף לתפקידה בייצור החלבונים, היא מהווה מחסן ליוני סידן. ממברנת ה
SR
מכילה תעלות ומשאבות סידן, וברגע שמתסים הכיווץ הן מחזירות את הסידן פנימה.

Question 10

מיטוכונדריה:

Answer 10

ייצור מולקולות
ATP

Question 11

ריבוזומים:

Answer 11

אחראים לבניית חלבונים.

T tubuls- קיפולים של הסרקולמה לתוך התא, כדי שפוטנציאל הפעולה שמגיע מהעצב יוכל להכנס עמוק לתוך החלבונים ולהפעיל את כל השריר בבת אחת.

Question 12

T tubuls-

Answer 12

קיפולים של הסרקולמה לתוך התא, כדי שפוטנציאל הפעולה שמגיע מהעצב יוכל להכנס עמוק לתוך החלבונים ולהפעיל את כל השריר בבת אחת.

Question 13

רקמות החיבור:

Answer 13

• אנדומיזיום- השכבה הפנימית ביותר, כל סיב שריר עטוף ברקמת חיבור משלו.
• פרימיזיום- רקמת חיבור שמאגדת יחד צרור סיבים- פסיקולות.
• אפימיזיום- רקמת חיבור שעוטפת את השריר כולו.
• כל רקמות חיבור אלה ממשיכות מעבר לשריר ויוצרות את הגיד, משמשות מצע לכלי דם ועצבים (עוברים בהם אקסונים מוטורים) ומשפיעות על גמישות המפרקים הטבעית.

Question 14

facicle

Answer 14

מורכב ממקבץ של תאי שריר-
mucle fibers

Question 15

muscle fiber

Answer 15

מורכב ממקבץ של מיופיבריל

Question 16

מיופיבריל

Answer 16

מורכב ממיופילמינטים:

עבה ודק

Question 17

מיופילמנטים

Answer 17

מורכבים מחלבונים אקטין ומיוזין ויוצרים את היחידה התפקודית של השריר- הסרקומר

Question 18

A band

Answer 18

האיזור הכהה של המיופיבריל. מורכב בעיקר מהפילמנט העבה

Question 19

I band

Answer 19

האיזור הבהיר של המיופיבריל

מורכב מהפילמנט הדק

Question 20

H zone-

Answer 20

האיזור הבהיר יותר שנמצא באמצע ש
A band
, שאליו הפילמנט הדק לא מגיע

Question 21

M line

Answer 21

- האיזור האמצעי שנוצר על ידי חלבונים תומכים (מחזיקים את הפילמנטים העבים יחד), הקו הוא ורטיקלי ובאמצע הרצועה
A.

• מורכב מחלבונים כמו
• myomesin, c-protein* וקריאטינין קינאז. חלבונים אלו מייצבים את הסרקומר.

Question 22

Z line

Answer 22

נמצא באמצע הרצוכה הבהירה, אנכית לה

מורכב משני חלבוני מבנה, אחד מהם הוא אלפא אקטין

Question 23

Titin-

Answer 23

רצועה אחת של חלבון ענק ואלסטי מאוד, נמתח לשני הכיוונים מקו האמצע לכל אורכו של הפילמנט העבה לקו ה
Z
בקצה השני של הסרקומר. החלבון הכי גדול בגוף, מורכב מכ-30 אלף חומצות אמינו. ויש לו שלושה תפקידים חשובים:

• משמש כפיגום.
• משמש כקפיץ אלסטי- טיטין מגביר את אלסטיות השריר. הכוונה שלאחר ששריר נמתח על ידי כח חיצוני, ברגע שהכח החיצוני משתחחר, השריר חוזר למצב ההתחלתי והרפוי שלו.
  Parallel elastic component.
• משתתף בהתמרה של אותות- כמו למשל המסלול המרוכב שמערב גדילה של שריר בתגובה להרמת משקלים.

הוא החלבון שעוזר להעביר את הכוח בציר הלוגיטודינלי לאורך כל מבנה המיופיברילי.

Question 24

Cross bridges- גשרי רוחב.

Answer 24

השם של מנגנון החלקת האקטין על פני המיוזין והתכווצות השריר. ברגע שמתבצע הכיווץ כל מה שנמצא במרכז מתקרב אחד לשני וכך השריר מתקצר.במצב מנוחה יש גם קשרי רוחב, אין דבר כזה שהאקטין והמיוזין לא קשורין בכלל.

תחת מיקרוסקופ אלקטרונים ניתן לראות את גשרי הרוחב המשתרעים מכל פילמנט עבה לעבר הפילמנטים הדקים בסביביה שלהם באיזורים שבהם הם חופפים.

בתלת מימד, הפילמנט הדק מסודר בצורה של משושה מסביב לפילמנט העבה. גשרי הרוחב מקרינים מכל פילמנט עבה אחד לכל ששת הפילמנטים הדקים המקיפים אותו.

כל פילמנט דק, מוקף בעצמו בשלושה פילמנטים עבים.

סיב שריר אחד יכול להכיל כ16 ביליון פילמנטים עבים ו32 ביליון פילמנטים דקים. וכולם מסודרים בדוגמה הזאת בתוך המיופיבריל.

Question 25

החלבון העיקרי בפילמנט העבה

Answer 25

מיוזין

Question 26

מיוזין

Answer 26

מולקולה שמורכת משתי תתי יחידות זהות בעלות ראש וזנב, המלופפות אחת עם השנייה.

המולקולה יכולה להתכופף בשתי נקודות- בצוואר ובזנב

הראשים הם אלה שמתחברים לאקטין ויוצרים את גשרי הרוחב

Question 27

לכל גשר רוחב יש שני אתרים חשבים לתהליך הכיווץ:

Answer 27

אתר קשירה לאקטין- actin binding site

Myosin ATPase site

Question 28

הרכב היפלמנט הדק

Answer 28

הפילמנט הדק מורכב משלושה חלבונים:

• אקטין
• טרופומיוזין
• טרופונין

Question 29

אקטין

Answer 29

• האקטין הוא החלבון המבני העיקרי של הפילמנט הדק. צורתו כדורית. נקרא
  G actin
• שלד הפילמנט הדק מורכב על ידי חיבור של מולקולות אקטין לשני גדילים שהתלפפו אחד על השני- אלפא הליקס. כמו שני גדילי פנינים.
  מבנה שנקרא
  F actin
• לכל מולקולת אקטין יש אתר קשירה למיוזין ליצירת הקרוס ברידג.
• מיוזין ואקטין לא מיוחדים רק לשרירים, אך נמצאים בכמות גדולה בהם.
• במצב מנוחה של השריר, אקטין לא יכול להתחבר למיוזין ליצירת קרוס ברידגס בגלל שני החלבונים האחרים וצורה שבה הם ממוקמים בפילמנט

Question 30

טרופומיוזין-

Answer 30

מולקולה דמוית חוט שנמצאת מקצה לקצה לצד הנקיק של ספירלת האקטין. בצורה הזאת הטרופומיוזין מכסה את האתר הפעיל. במצב זה, טרופומיוזין מכסה את האתר של האקטין שנקשר עם גשרי ברוחב, וחוסם את האינטראקציה שמובילה לכיווץ השריר.

Question 31

טרופונין

Answer 31

- קומפלקס חלבוני שמורכב משלוש יחידות פוליפפטידיות:

• יחידה אחת נקשרת טרופומיוזין
• יחידה אחת קושרת אקטין
• יחידה שלישית קושרת סידן.

כאשר הטרופונין לא קשור לסידן, החלבון הזה מייצב את הטרופומיוזין בפוזיציה החוסמת שלו.

כאשר סידן נקשר לטרופונין, הקונפיגורציה של החלבון משתנה כך שהטרופומיוזין מחליק מהפוזיציה החוסמת שלו. מה שיאפשר חיבור בין האקטין למיוזין.

Question 32

Regulatory protein-

Answer 32

הטרופומיוזין והטרופונין נקראים כך בגלל התפקיד שלהם ביצירת הקרוס ברידג.

Question 33

נבולין

Answer 33

חלבון המייצב את הפילמנט הדק

Question 34

דיסטרופין

Answer 34

הדיסטרופין מעביר כוחות מתוך פנים התא לכיוון הממברנה

האקטין מיוצב על ממברנת התא בעזרת הדיסטרופין

Question 35

סיכום חלבונים עיקריים

Answer 35

כיווץ השריר – אקטין ומיוזין

בקרה על כיווץ והרפייה – טרופונין וטרופומיוזין

חלבוני מבנה מייצבים ואלסטיים המאפשרים העברת כוח (הממברנה תנוע יחד עם הכיווץ)– טיטין, מיומזין, נבולין ודיסטרופין

Question 36

power stroke

Answer 36

שני ראשי המיוזין של כל מולקולת מיוזין פועלים באופן עצמאי, כאשר רק ראש אחד מחובר לאקטין בזמן נתון.

כאשר האתר הפעיל על האקטין חשוף, המיוזין יוצר כיפף בנקודת ציר על הזנב, ומרים את ראש המיוזין כדי לעזור בקשירה של גשר הרוחב למולקולת האקטין הקרובה.

בקשירה, ראש המיוזין נוטה 45 מעלות פנימה. הכיפוף בציר הצוואר יוצר תנועת חתירה- stroking motion אשר מושכת את הפילמנט הדק לכיוון מרכז הסרקומר. כמו חתירה במשוט של סירה.

פעולה זאת נקראת power stroke של גשרי הרוחב.

כל פאוור סטרוק מושך פילמנט דק באחוז קטן מההתקצרות הכללית.

מה שגורם למעשה להתקצרות הו מעגל מחזורי של קישור גשרי רוחב וכיפוף.

בסיום מחזור אחד כזה, הקישור בין גשרי הרוחב של המיוזין ומולקולת הלאקטין מפסיק. גשר הרוחב חוזר לזווית המקורית שלו ונקשר למולקולת אקטין הבאה בתור.

גשר הרוחב נוטה שוב פנימה ומושך את הפילמנט הדק הלאה, מתנתק, וחוזר על התהליך שוב.

התנועה מזכיר קצת משיכה בחבל.

בגלל הדרך שבה המולקולות מסודרות בפילמנט העבה, כל גשר רוחב “חותר” לכיוון המרכז של הסרקומר, כך שכל ששת הפילמנטים הדקים שמקיפים את הפילמנט העבה נמשכים פנימה סימולטנית.

בכל זמן נתון במהלך כיווץ, לא כל הפילמנטים שקשורים לפילמנט הדק עושים את פעולת הכיווץ. חלק מחוברים ומתכווצים וחלק חוזרים לקונפיגורציה המקורית שלהם להכנה לקישור למולקולת אקטין נוספת. בצורה הזאת, חלק מהקרוס ברידג מחזיקים וחלק משחררים על מנת שהפילמטים לא יחליקו חזרה לפוזיציית מנוחה בין סטרוק לסטרוק.

Question 37

איך סידן נכנס לסביבה תוך תאית על מנת להפעיל את מנגנון הכיווץ בלב?

Answer 37

• פוטנציאל פעולה שמקורו מהקוצבים גורם לשינוי על פני הממברנה של תא שריר הלב. השינוי פותח תעלות נתרן, הנתרן נכנס לתא וגורם לדפולריזציה, שגורמת לפתיחת תעלות סידן ב-
  T Tubules
  ועל הממברנה.
• שריר הלב חייב סידן כדי להתכווץ. יש לו שני מקורות סידן -
  
  • סידן הנכנס מהנוזל החוץ תאי - (לא קיים בשרירי השלד) תפקידו להכניס יותר סידן אל הלב מאשר כמות הסידן שמשתחררת בשריר שלד.
  • סידן מה-
    SR - Calcium Dependent Calcium Release – הסידן שנכנס מבחוץ דרך התעלות שעל גבי הממברנה נקלט על ידי רצפטורים בשם
    RYR2,
    הקישור לרצפטורים גורם לפתיחה של תעלות סידן על ה-SR.
    עליה בריכוז יוני הסידן גורמת לסרקומרים במיופיברילים להתכווץ ולייצר מתח, שמאפשר את הסיסטולה (כיווץ הלב והזרקת הדם החוצה). לאחר 200 מילישניות תחול ירידה בריכוז יוני הסידן.

Question 38

הרפיית הכיווץ

Answer 38

נעשית בזכות ירידה בסידן. חלק מהסידן נכנס בחזרה ל-
SR,
חלק הולך למיטוכונדריה וחלק יוצא מהתא.
מאחר ואין מספיק סידן כדי להזיז את הטרופומיוזין מהאקטין, הטרופומיוזין חוזר לחסום את הקישור בין אקטין למיוזין, וכיווץ השריר נפסק.

Question 39

contractile cycle

Answer 39

• בנוכחות אטפ, הוא מפורק על ידי האנזים, האנרגיה אצורה בראש המיוזין ותוצרי הפירוק קשורים לראש המיוזין
• בלי סידן- אין עירור. הטרופומיוזין חוסם את אתר הקישור
• עם סידן- הטרופומיוזין חשוף, והמיוזין נקשר לאקטין
• האנרגיה האצורה גורמת לתנועת הכיפוף של ראש המיוזין, ותוצרי הפירוק משתחררים מראש המיוזין
• ללא אטפ חדש, המיזין יישאר קשור לאקטין ותהיה נוקשות
• בנוכחות אטפ חדש ראש המיוזין יתנתק מהאקטין, והאטפ יפורק על ידי האנזים

Question 40

עקומת אורך מתח של שריר לב

Answer 40

פוטנציאל כיווץ השריר- גודל הכח בו הוא יכול להתכווץ נקרא
tensiom
והוא מושפע מאורך הסרקומר.

ככל שהרקומר קצר יותר (המרחק בין קוי הזד), החפיפה בי ןהאקטין למיוזין גדול יותר, ופוטנציאל הכיווץ חלש יותר.

ככל שהסרקומר מתארך, החפיפה בין האקטין למיוזין מצטמטמת עד לאורך אופטימלי ופוטנציאל הכיווץ חזק יותר.

בשלב מסויים, כשאורך הסרקומר מגיע לשני מיקרון, אין בכלל חפיפה בין האקטין למיוזין ופוטנציאל הכיווץ חלש יותר.

Question 41

כיווץ אקטיבי פסיבי וכולל

Answer 41

• כיווץ אקטיבי- כיווץ המבוסס על
  ATP
• כיווץ פסיבי- יתרחש כאשר לשריר יש פוטנציאל כיווץ טוב- הסרקומרים שלו במצב המוארך שלהם. לכן הכיווץ לא דורש אנרגיה נוספת. הכוונה להחזר אלסטי כתוצאה ממתיחה של השריר.
• כיווץ כולל- סך גודל הכח (אקטיבי ופסיבי)

Question 42

השוואה בין שריר לב ושריר משורטט בהקשר של כח פסיבי ואקטיבי

Answer 42

• בשריר משורטט- רק בשיא הפעילות מתחילה גם הפעילות הפסיבית
• בשריר לב- הכח הפסיבי מתחיל מההתחלה ומלווה את הכח האקטיבי, בשיא הפעילות הכח האקטיבי יורד אבל הכח הפסיבי ממשיך לעלות. אין לו גפה יורדת

Question 43

קצב הלב.

Answer 43

קצב לב תקין במנוחה- סינוס. אצל מבוגרים עומד על בין 60-100 פעימות בדקה במנוחה. אצל ילדים גילאי 6-15 עומד על 70-100 פעימות לדקה.

Question 44

טכיקרדיה-

Answer 44

מצב בו קצב הלב עולה מעל 100 פעימות לדקה. קצב מהיר וסדיר.

Question 45

טכיאריטמיה-

Answer 45

מהיר ולא סדיר.

Question 46

ברדיקריה

Answer 46

• קצב לב איטי מתחת ל60 פעימות בדקה. קצב איטי וסדיר.

Question 47

ברדיאריטמיה-

Answer 47

איטי ולא סדיר

Question 48

קצב הלב נקבע על ידי שלשוה גורמים:

Answer 48

• מערכת קוצבי הלב- automaticity myogenic activity
• פוטנציאל הפעולה של תאי הלב- בתא הקוצבים ובתאי שריר הלב.
• מערכת העצבים האוטונומית, שאחראית על ויסות קצב הלב.