Бұлшықеттердің туа біткен бүліністері

Бұлшықеттердің жиырылу босаңсу тетіктеріне қажетті энергия қуаты алмасуының туа біткен бұзылыстары болуы ықтимал. Бұндай аурулар бұлшықеттердің әлсіздігімен, дерттік түрде тез қажуымен т.с.с. көрінетін олардың жиырылғыштық қабілеті бұзылыстарымен сипатталады.

Креатинфосфокиназаның туа біткен ақауыанасының Х хромосомасындағы геннің қызметі өзгеруінен және ол ақаудың ішіндегі ұрыққа берілуінен дамиды. Бұл дерттің даму негізінде май қышқылдарының метаболизміне қажетті энергия тасымалдау қызметінің бұзылуы жатады және ол бұлшықеттерде әр түрлі дистрофиялар дамуымен көрінеді. Митохрийлар мен саркоплазмада болатын креатинфосфокиназаның ақауы нәтижесінде оның қатысуымен өтетін креатиннің фосфорлануы болмайды. Содан креатинфосфаттың ет талшықтары арасындағы кеңістіктерге тасымалдануы, одан АДФ молекуласына фосфор қышқылы ауысуы бұзылады, креатиннің ет талшықтары арасындағы кеңістіктерден митохондрийларғы тасымалдануы ауырлайды. Ет талшықтарында креатинфосфат пен АТФ молекуласының тапшылығы пайда болады, қан сұйығынан креатин бұлшықеттерде пайдаланылмай, несеппен көптеп шығарылады.

Мембрана фосфолипидтері құрамының туа біткен бұзылыстары(туа бітен ет дистрофиясы) сарколеммада фосфатидилхолин азаюымен, керісінше, фосфатидилэтаноламин, сфингомиелин, инозитол- және серинфосфатидтер көбеюімен сипатталады. Осылармен бірге ацетилхолинэстераза белсенділігі 2-3 есе көтеріледі. баяу ет талшықтарының сарколеммасында көптеген тесіктер пайда болады. Сондықтан баяу бұлшықеттерде шапшаң талшықтарға қарағанда ауыр дерттік өзгерістер дамиды. Бүлінген бұлшықеттердің сарколеммасының сыртқы беттерінде қан қылтамырлары көбейеді. Сонымен қатар бүлінген ет талшықтары қалыпты жағдайда болмайтын эндоцитоздық қасиет қабылдайды. Ол лизосомалық жүйемен тығыз байланысты болады. Бұндай ет талшықтарында жекелеген жиырылу даму уақыты, оның жартылай босаңсу және толық жиырылу аралық кезеңі ұзарады. Жиырылу қызметінің бұзылуы ет талшықтарында әрекеттік потенциал қалыптасуы бұзылуымен және оның ауытқу мөлшері (амплитудасы) төмендеуімен қабаттасады. Бүлінген бұлшықеттерден мыйға бағытталатын серпіндер сақталып қалады және ет талшықтарының денервацияға жауабы қалыпты бұлшықеттердегідей болады. Сонымен туа біткен бұлшықет дистрофиясы кездерінде афференттік және эфференттік жүйелердің елеулі бұзылыстары байқалмайды.

Дюшеннің жалған гипертрофиялық үдемелі миопатиясыанасының Х хромосомасымен тек ұлдарында дерттік ген бәсеңкі жолмен берілуінен дамитын біріншілік миопатия. Науқас балалардың ет талшықтарында дистрофин нәруызының түзілуі болмайды. Содан сарколеммада құрылымдық, функциялық және ферменттік ауытқулар пайда болады. Бүлінген ет талшықтарында анаэробтық гликолиз ферменттерінің белсенділігі төмендейді және бұлшықет нәруыздарына аминқышқылдарының (тирозин т.б.) енуі артуы изоцитратдегидрогеназа ферментінің белсенділігі көтерілуімен қабаттасады.

Дерттің бастапқы сатысында сарколемманың шағын бөліктерінің жартылай бүліністері байқалады. Артынан бұлшықеттердің шамалы әлсіздігі дамуымен және ет талшықтарының құрылымы мен функциясы біртіндеп қалпына оралады. Кейінгі сатысында ет талшықтарында сарколемманың ауыр бүліністерімен, Zдискілерінің еруімен және митохондрийлардың ыдырауымен қабаттасатын бөлікшелік некроздар пайда болады. Бүлінген мембраналардың өткізгіштігі қатты көтерілуден миоциттердің ферменттері тінаралық сұйыққа, артынан қанға шығарылады. Фагоциттелген тіршілігін жоғалтқан талшықтардың қапшықтарында коллаген жиналады, миобласт тәрізді жасушалар өсіп өнеді. Осыдан бұлшықеттердің зақымданған бөліктерінде жалған гипертрофия дамиды.

Миотонияадамның тегіне байланысты сарколемманың функциялық және құрылымдық бүліністерімен сипатталатын бұлшықеттердің тұқымға тарайтын ауруы. Бұл кезде бұлшықеттердің қозымдылығы азаяды, ерікті рефлекстік жиырылудан кейін еттің босаңсуы баяулайды. Бүлінген ет талшықтары мембранасының хлорға өткізгіштігі азаяды, натрий мен калийге өткізгіштігі ұлғаяды. Ет талшықтарының жиырылуы қысқа мерзімді, жоғары жиіліктегі электр серпіндері топтамасының әсерінен болады. Ет талшықтарының жиырылулары амплитудасы мен жиілігі төмендеумен көрінетін оң үшкір толқындардан немесе үш фазалы толқындардан тұрады. Миотония кезінде қимылдық жүйке талшықтары арқылы электр серпіндерінің өткізілу жылдамдылығы азаяды, бүлінген бұлшықеттерде қимылдық бірліктердің саны азаяды. Бірақ сарколеммада холинорецепторлардың орналасу тығыздығы қалыпты деңгейде сақталады.

Бұлшықеттердің жүйкелік бүліністеріқимылдық жүйке талшықтары қысылып қалғанында, кесілгенінде немесе жарақаттан үзілгенінде, мый мен жұлын орталықтарының ишемиядан, нейротроптық улармен немесе вирустармен зақымдануынан мотонейрондардың тіршілігін жоғалтқанында байқалады. Қимылдық нейрондардың немесе олардың аксондарының кезкелген бүліністерінде аксоплазмалық тасымалдану тоқталады, жүйкелік-еттік синапстар арқылы нейромедиаторлар мен трофогендер өтпеуінен, бұлшықеттерге жүйкелердің функциялық және нәрленістік әсері болмайды. Осындай жағдайды жүйкесізденулік немесе денервациялық синдром дейді. Бұл кезде шапшаң және баяу бұлшықеттердің жиырылуы әлсірейді және баяулайды, олардың арасында қалыпты жағдайда болатын ферменттік айырмашылықтар жоғалады. Жүйкесізденген бұлшықеттерде ет талшықтарының көлемі, дара жиырылулардың амплитудасы кішірейеді, әрекеттік потенциалдың деңгейі және оның сарколемма арқылы тарауы азаяды. Артынан жүйке талшықтарының ыдырауы, ақырғы табақшалардың бөлшектелуі болады. Осыдан бастап бұлшықеттің жүйкесіздену тетіктері қосылады.

Шапшаң гликолиздік ет талшықтарында аэробтық тотығуға қатысатын ферменттердің түзілуі тежелуден шығып кетеді. Содан анаэробтық гликолиздің бәсеңсуімен бір мезгілде тіндік тыныс және оттегіге мұқтаждық артып кетеді. Бұл кезеңде фосфорлық қосындылардың жаңаруы тездейді, креатинфосфаттың ыдырауы азаяды, холинацилтрансферазаның белсенділігі төмендейдіацетилхолин түзілуі азаяды, жалған холинэстеразаның белсенділігі артады. Тыныштық жағдайда ет талшықтарының калий иондарына өткізгіштігі көтеріледі, қалыпты натрий өзешелерінің саны азаяды, шабан натрий өзекшелері пайда болады. Na+-K+-АТФазаның сырттан енгізілген ацетилхолинге сезімталдығы қатты көтеріледі, өз бетінше жыпылықтайтын әрекеттік потенциал пайда болады. Жүйкесіздену кезінде ферменттер түзілуі артуымен қатар саркоплазмалық торшаларда полипептидтк және олигопептидтік тізбектердің түзілуі көбейеді, Гөлдж аппаратында холинорецепторлардың түзілуі және жинақталуы күшейеді. Бұл рецепторлар артына саркплазмаға тасымалданып, сарколемманың құрамына енеді. Холинрецепторлар синапстардан тыс көптеп орналасуынан ет талшықтарының сезімталдығы тым көтеріліп кетеді. Ет талшықтары, саркоплазмада ацетилхолиннің мөлшері қатты азаюына қарамай, организмнің сұйықтарында айналып жүрген ацетилхолиннің аз мөлшерлеріне жауап қайтара бастайды. Бұндай әдеттен тыс сезімталдық холинорецепторлардың лизосомаларда ыдыратылуы бұзылуына байланысты болуы ықтимал. Ет талшықтарында РНК мен нәруыздар түзілуі азаюы 40 тәуліктің ішінде атрофия дамуына әкеледі. Денервация кезінде тотығулық баяу ет талшықтарында үшкарбон қышқылы оралымының негізгі ферменттерінің, цитохромоксидазаның белсенділігі төмендейді, тотығулық фосфорлану, май қышқылдарының тотығуы қатты әлсірейді. Осымен бірге глюкоза-6-фосфатдегидрогеназа, каталаза ферменттерінің белсенділігі көтеріледі, макроэргиялық (АТФ, КрФ т.б.) түзілуі азаяды, анаэробтық гликолиз артады. Жүйкесізденген ет талшықтарында протеазалардың белсенділігі күшейеді, нәруыздардың ыдырауы артып, олардың деңгейі азаяды. Осыдан актин мен миозиннің құрылымында өзгерістер пайда болады, миозиннің жеңіл тізбектері сұрыпталып азаяды. Жүйкесізденген ет талшықтарында, нәруыздардың жалпы мөлшері азайғанына қарамай, миоциттердің саркоплазмасының шеттерінде бос рибосомалар мен түйіршіктелмеген торшалар жинақталады. Олар Гөлдж аппаратынан көптеген холинорецепторлардың синапстардан тыс аумақтарға тасымалдануына қолайлы жағдай жасайды. Содан холинорецепторлардың бұндай синапстан тыс тығыз орналасуы қанмен айналып жүрген ацетилхолинге ет талшықтарының сезімталдығын көтереді.

Жүйкесізденген ет талшықтарының атрофиясы жүйке талшықтары үзілгеннен кейін 100-120 тәулік аралығында дамиды. Бұл кезде атрофия дамуымен қатар бұлшықетте нөкер-жасушалардың көлемі ұлғаяды. Олар 2-3 аптадан кейін жетілмеген ет талшықтарын қалыптастырады.

Егер бұлшықеттің денервациясы жұлынның тек алдыңғы түбіршегі оқшауланып бүлінуінен болса, онда жүйкелік серпіндерді мыйға бағыттайтын сезімтал афференттік жүйе сақталып қалады және ол өзінің функциялық қасиетін өзгертеді. Денервациялық синдром дамуына қарай сезімтал мембрананың Na+ иондарына өткізгіштігі артады, созып керуге ет талшықтарының сезімталдығы көтеріледі. Сонымен қатар жүйкесізденген ет талшықтарында сезімтал жүйке аяқшаларының өз бетінше электр белсенділігі күшейеді.

Жүйкесізденген бұлшықеттің қайта жүйкеленуіқимылдық жүйке талшықтарының өз бетінше өсуінен немесе хирургиялық әдіспен үзілген жүйке талшығын жалғаудан кейін байқалады. Тікелей қайта жүйкелену үзілген жүйкенің орталық кесіндісінен қимылдық жүйке талшықтарының өсуі арқылы қамтамасыз етіледі. Бұл үрдіс бірнеше сатыда өтеді. Бірінші сатысындажүйкелік-еттік синапстарда алдымен синапс алды, артынан синапс соңы құрылымдар бүлінеді, бүліну өнімдері фагоцитоз жолымен жойылады және жүйкесізденген бұлшықетті қоректендіруге қажетті қанайналым азаяды. Осындай жағдайды Уоллер дегенерациясы дейді. Екінші сатысында жүйкесізденген ет талшықтарынан және шванн жасушаларынан жүйкелердің өсу факторы (ЖӨФ) және молекулалардың адгезиялық факторы бөлініп шығады. Олар үзілген жүйкенің орталық ұшына өсуді сергітетін әсер етеді. Жүйкесізденген бұлшықетте жүйке үзілгеннен кейін 10-12 тәуліктен соң ЖӨФ өндірілуі қатты көтеріледі. Бұл фактор жүйке талшықтарының өсу бағытын анықтайтын хемотаксистік әсер етеді. ЖӨФ сезімтал және дербес жүйке нейрондары аксондарының соңғы рецепторларымен байланысады, сорылулық эндоцитоз жолымен аксонға өтеді және кері бағытта аксоплазмалық ағыммен ядроның айналасына ауысады да онда нейрондық нәруыздардың түзілуін реттейді.

Өсіп келе жатқан жүйке аяқшалары молекулалардың агрегациялық факторын босатып шығарады. Ол жаңа синапстық аумақтардың құрылуын арттырады немесе бар синапстардың көлемін ұлғайтады.

Үшінші сатысындаөсіп келе жатқан жүйке талшықтары жүйкесізденген бұлшықетке жетеді және оның жасушаларымен түйіседі. Бұл кезде қалпына келе бастаған қимылдық нейронның денесінде нәруыздар түзілуі артады, олардың аксоплазмалық ағыммен жүйкенің өсіп келе жатқан аяқшаларына тасымалдануы күшейеді. Қалпына келе бастаған аксондар ет талшықтарының бұрынғы синапстық аумақтарында 7 тәулік ішінде «тұрпайы» синапстар қалыптастырады. Оларда әлі электр серпіндік белсенділік болмайды. Бұл синапстарда холинорецепторлардың агрегациясы болады. Ет талшықтарында осы рецепторлардың тығыздығы жоғары деңгейге жеткенде мотонейрон аксондарының аяқшаларына аз мөлшерде нейромедиатор шығарылуынан жекелеген әрекеттік потенциал өндірілу мүмкіншілігі пайда болады.

Төртінші сатысында«тұрпайы» синапстардың жетілуі арқылы нақтыланған жақсы жетілген синапс қалыптасады. Бұл кезде қалпына келе бастаған аксонның серпін туындататын белсенділігі қалпына келуі қажет. Ол түйіспе қатпарлары құрылуын арттырады және, түйіспе асты мембрананы қаптайтын, тіректік мембранада ацетилхолинэстераза жиналуын сергітеді. Бұл үрдіс аяқталғаннан кейін бір айға дейін иондық каналдардың ашылу мерзімі қысқарады, көптеген терминалдық аяқшалар жоғалады және жекелеген жүйке аяқшалары сұрыпталып соңғы табақшада тұрақталады. Бұл кезде синапстық саңылау 50 нм шамасында болады және ол болбыр жасушасыртылық затпен толады. Осымен бір мезгілде синапстан тыс аймақтарда сарколемманың қосымшы түйіспелер қалыптастыру қабілеті жоғалады, холинорецепторлар тек жаңадан құрылған соңғы табақшаларда шоғырланады. Нәрленісті жүйкелік қадағалау қалпына келуі қайта жүйкеленген бұлшықетте қоректенуге қажетті қан айналымды қалпына келтіреді. Бірақ бұлшықеттің қайта жүйкеленуі кезінде ет талшықтары мен сіңір рецепторларының саны азаяды.

Шапшаң бұлшықеттің кесілген жүйкесінің орталық ұшын шабан бұлшықеттің кесілген жүйкесінің шеткері ұшымен хирургиялық жолмен жалғағанда немесе кесілген жүйкенің орталық ұштарын басқа бұлшықетке қосқанда қиылысқан қайта жүйкелену пайда болады. Бұл кезде қайта жүйкелену сатылары қалпына келе бастаған жүйке мен жүйкесізденген сәйкес бұлшықеттің қайта жүйкелену сатыларына ұқсас болады. Дегенмен олардан біршама ерекшеліктері байқалады.

Шапшаң бұлшықеттің жүйкесін шабан бұлшықетке жалғағанда түйіспелік байланыс 22 апта аралығында кеш пайда болады. Өйткені бұл кезде шабан бұлшықеттерге тән тропонин, миозин, тропомиозин жаңа бағдарлама бойынша түзілуінің үйлесімі бұзылады. Әр ет талшықтарында шапшаң бұлшықеттерге ғана тән жоғарыда келтірілген жиырылғыштық нәруыздар байқалады. Шапшаң бұлшықеттің жүйкесімен жүйкеленген шабан бұлшықеттің жиырылу күші мен жылдамдығы қатты артады.Сонымен қатар онда гликолиздік белсенділік күшейеді. Ацетилхолинге сезімталдық негізінен соңғы табақшаларда шоғырланады, өз бетінше электр әлеуетін туындату қабілеті жоғалады. Қайта жүйкеленген бұлшықетте ет талшықтары мен сіңір рецепторларының саны азаяды.

Шапшаң бұлшықетке шабан бұлшықеттің жүйкесін жалғағанда да керісінше жағдай байқалады. Шапшаң бұлшықеттерге тән тропонин, миозин, тропомиозин түзілуі бұзылады, шабан бұлшықеттерге тән нәруыздар түзіле бастайды, шапшаң бұлшықет шабан бұлшықеттің қасиетін қабылдап, оның жиырылу күші мен жылдамдығы төмендейді, онда тотығулық ферменттердің белсенділігі көтеріліп, гликолиздің қарқыны азаяды. Сонымен қайта жүйкеленген бұлшықетте шабан бұлшықетке тән сарколемманың ацетилхолинге сезімталдығы пайда болады.