WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:04.480
От предишния видеоклип знаем, 
че при висока концентрация

00:00:04.480 --> 00:00:08.443
на калциеви йони 
в мускулната клетка,

00:00:08.443 --> 00:00:13.500
тези калциеви йони се свързват 
с протеина тропонин, който

00:00:13.500 --> 00:00:17.140
променя формата си 
по такъв начин, че тропомиозинът

00:00:17.140 --> 00:00:20.580
се отмества, при което 
миозиновите главички

00:00:20.580 --> 00:00:23.310
могат да се придвижат
по актиновите нишки

00:00:23.310 --> 00:00:24.950
и така мускулите се съкращават.

00:00:24.950 --> 00:00:29.140
При висока концентрация
на калциеви йони

00:00:29.140 --> 00:00:30.850
имаме съкращаване.

00:00:30.850 --> 00:00:35.560
При ниска концентрация 
на калциеви йони протеините

00:00:35.560 --> 00:00:39.060
тропонин приемат 
стандартната си форма,

00:00:39.060 --> 00:00:42.600
тропомиозинът застава 
на пътя на миозиновите

00:00:42.600 --> 00:00:44.935
главички и така мускулът се отпуска.

00:00:44.935 --> 00:00:53.750
Висока концентрация на калций – съкращаване. 
Ниска концентрация – отпускане.

00:00:53.750 --> 00:00:56.650
Следващият въпрос, който 
трябва да си зададем е:

00:00:56.650 --> 00:00:59.850
Как мускулът регулира 
високата и ниската концентрация

00:00:59.850 --> 00:01:03.350
и съответно – съкращаването 
и отпускането?

00:01:03.350 --> 00:01:04.940
Всъщност по-добрият въпрос е:

00:01:04.940 --> 00:01:05.830
Как го постига нервната система?

00:01:05.830 --> 00:01:09.490
Как нервната система казва 
на мускула да увеличи

00:01:09.490 --> 00:01:11.550
концентрацията си на калций 
и да се съкрати

00:01:11.550 --> 00:01:14.010
или да намали концентрацията 
и да се отпусне?

00:01:14.010 --> 00:01:17.900
За да отговорим на този въпрос, 
ще преговорим

00:01:17.900 --> 00:01:20.790
наученото от клиповете за невроните.

00:01:20.790 --> 00:01:24.000
Ще нарисувам един

00:01:24.000 --> 00:01:27.500
аксонен терминал.

00:01:27.500 --> 00:01:30.540
Вместо синапс с дендрит 
на друг неврон,

00:01:30.540 --> 00:01:35.130
ще имаме синапс с
мускулна клетка.

00:01:35.130 --> 00:01:38.175
Това е синапсът 
с мускулната клетка.

00:01:38.175 --> 00:01:44.420
След малко ще видиш какво е това.

00:01:44.420 --> 00:01:47.170
Това е синапс с мускулна клетка.

00:01:47.170 --> 00:01:50.070
Ще сложа наименования, 
за да не се объркваш.

00:01:50.070 --> 00:01:51.470
Това е аксонът.

00:01:51.470 --> 00:01:57.610
Ще го наречем аксонен терминал.

00:01:57.610 --> 00:02:02.000
Това е синапсът.

00:02:02.000 --> 00:02:05.440
Излязох малко от екрана.

00:02:05.440 --> 00:02:08.150
Това е терминология 
от клиповете за невроните.

00:02:08.150 --> 00:02:10.210
Това е синаптично пространство.

00:02:10.210 --> 00:02:13.650
Това е пресинаптичен неврон.

00:02:13.650 --> 00:02:16.830
Това е постсинаптична клетка.

00:02:16.830 --> 00:02:19.050
В този случай не е неврон.

00:02:19.050 --> 00:02:21.090
Това тук е

00:02:21.090 --> 00:02:30.240
мембрана на мускулна клетка.

00:02:30.240 --> 00:02:32.540
Може би в следващия 
или по-следващия клип

00:02:32.540 --> 00:02:35.602
ще ти покажа анатомията 
на мускулна клетка.

00:02:35.610 --> 00:02:37.230
Този видеоклип ще бъде 
малко абстрактен,

00:02:37.230 --> 00:02:39.300
защото искаме да разберем 
как се регулира

00:02:39.300 --> 00:02:42.810
концентрацията на калциеви йони.

00:02:42.810 --> 00:02:53.540
Това се нарича сарколема.

00:02:53.580 --> 00:02:56.120
Това е мембраната 
на мускулната клетка.

00:02:56.120 --> 00:02:59.070
Както виждаш, това тук е гънка

00:02:59.070 --> 00:03:00.980
в мембраната на 
мускулната клетка.

00:03:00.980 --> 00:03:04.000
Ако погледнем повърхността 
на мускулната клетка отгоре,

00:03:04.000 --> 00:03:05.850
тя е покрита с дупчици или

00:03:05.850 --> 00:03:09.040
вдлъбнатини, но тук имаме 
напречно сечение.

00:03:09.040 --> 00:03:14.000
Както виждаш, това е гънката.

00:03:14.000 --> 00:03:17.240
Сякаш мембраната 
е пробита с игла.

00:03:17.240 --> 00:03:19.100
Получава се гънка в мембраната.

00:03:19.100 --> 00:03:24.400
Това се нарича Т-тубул.

00:03:24.400 --> 00:03:26.360
Хубаво е да се знае
терминологията.

00:03:26.360 --> 00:03:28.100
T значи „transverse“ – напречен.

00:03:28.100 --> 00:03:31.720
Разположена е напречно 
на мембраната.

00:03:31.720 --> 00:03:35.060
Тук се намира нещо много важно

00:03:35.060 --> 00:03:36.560
за този видеоклип –

00:03:36.560 --> 00:03:37.520
най-важният органел.

00:03:37.520 --> 00:03:42.410
В мускулната клетка има органел,

00:03:42.410 --> 00:03:54.740
наречен саркоплазмен ретикулум.

00:03:54.740 --> 00:03:58.570
Той много прилича 
на ендоплазмения ретикулум.

00:03:58.570 --> 00:04:05.690
До известна степен
е свързан с него.

00:04:05.690 --> 00:04:07.760
Главната му функция обаче
е да съхранява.

00:04:07.760 --> 00:04:09.790
Ендоплазменият ретикулум

00:04:09.790 --> 00:04:14.470
се занимава с развитието на протеини 
и има прикрепени рибозоми,

00:04:14.470 --> 00:04:18.860
но този органел 
извършва само съхранение.

00:04:18.860 --> 00:04:32.562
Саркоплазменият ретикулум има калциеви 
помпи по мембраната си, които са

00:04:32.562 --> 00:04:37.530
АТФ-зависими – нуждаят се от 
АТФ молекули, за да функционират.

00:04:37.530 --> 00:04:42.450
Внасят се АТФ молекули. 
Те се прикрепят към органела,

00:04:42.450 --> 00:04:52.620
както и някои калциеви йони. 
Когато АТФ молекулите

00:04:52.620 --> 00:05:01.470
се хидролизират в АДФ молекули 
и фосфатна група, този протеин

00:05:01.470 --> 00:05:05.690
ще промени формата си 
и калциевите йони ще бъдат внесени.

00:05:05.700 --> 00:05:08.230
Внасят се калциеви йони.

00:05:08.230 --> 00:05:12.610
Крайният ефект на всички 
тези калциеви помпи

00:05:12.610 --> 00:05:16.540
върху мембраната на
саркоплазмения ретикулум е, че

00:05:16.540 --> 00:05:19.630
при отпуснат мускул в този органел 
имаме висока концентрация

00:05:19.630 --> 00:05:26.400
на калциеви йони във
вътрешността.

00:05:26.630 --> 00:05:29.970
Сигурно се досещаш
какво следва.

00:05:29.980 --> 00:05:33.010
Когато мускулът трябва 
да се съкрати, калциевите йони

00:05:33.010 --> 00:05:37.320
се изнасят в цитоплазмата 
на клетката.

00:05:37.320 --> 00:05:42.610
След това те ще се свържат 
с тропонина тук

00:05:42.610 --> 00:05:45.120
и ще се случи това, за което 
говорихме в предишния клип.

00:05:45.120 --> 00:05:48.610
Това, което искаме да знаем, 
е как органелът знае

00:05:48.610 --> 00:05:51.760
кога да внесе калциевите
йони в клетката.

00:05:51.760 --> 00:06:00.340
Това е вътрешността на
мускулната клетка.

00:06:00.370 --> 00:06:07.370
Актиновите нишки, 
миозиновите главички,

00:06:07.370 --> 00:06:10.450
тропонинът и тропомиозинът

00:06:10.450 --> 00:06:13.310
са изложени на тази среда тук.

00:06:13.320 --> 00:06:15.280
Мога да го нарисувам,

00:06:15.280 --> 00:06:16.530
за да е по-ясно.

00:06:16.530 --> 00:06:21.480
Това е актиновата нишка.

00:06:21.480 --> 00:06:22.690
Рисунката ми е абстрактна.

00:06:22.690 --> 00:06:25.930
В следващ клип ще научим 
повече за структурата.

00:06:25.930 --> 00:06:38.650
Това е миозинова главичка, тук е увит тропомиозин, 
който е закрепен с протеини тропонин.

00:06:38.650 --> 00:06:40.870
Рисунката е абстрактна, но мисля,

00:06:40.870 --> 00:06:42.650
че ти дава обща представа.

00:06:42.650 --> 00:06:51.395
Да речем, че този 
моторен неврон

00:06:51.395 --> 00:06:54.380
подава сигнал за 
съкращаване на мускула.

00:06:54.380 --> 00:06:57.610
Първо, знаем как сигналите 
се движат в невроните,

00:06:57.610 --> 00:07:01.100
особено през аксони 
с акционен потенциал.

00:07:01.100 --> 00:07:04.460
Тук може да имаме
натриев канал.

00:07:04.460 --> 00:07:07.410
Той е волтаж-зависим, 
така че тук имаме малко

00:07:07.410 --> 00:07:08.500
положителен волтаж.

00:07:08.500 --> 00:07:12.420
Той казва на волтаж-зависимия 
натриев канал да се отвори.

00:07:12.420 --> 00:07:16.160
Така той позволява 
да навлезе повече натрий.

00:07:16.160 --> 00:07:18.340
Тук средата става 
по-положителна.

00:07:18.340 --> 00:07:21.880
Това задейства следващия 
волтаж-зависим канал да се отвори

00:07:21.880 --> 00:07:25.010
и така сигналът пътува
към мембраната на аксона.

00:07:25.010 --> 00:07:29.810
Накрая, когато положителният 
волтаж достигне минимума,

00:07:29.810 --> 00:07:33.880
волтаж-зависимите 
калциеви канали се отварят.

00:07:33.880 --> 00:07:37.680
Това е преговор на наученото от

00:07:37.680 --> 00:07:39.740
видеоклиповете за невроните.

00:07:39.740 --> 00:07:41.760
Накрая, когато средата 
около калциевите канали

00:07:41.760 --> 00:07:44.290
стане достатъчно положителна, 
през тях се внасят

00:07:44.290 --> 00:07:46.300
калциеви йони.

00:07:46.300 --> 00:07:50.060
След като калциевите йони 
се внесат, те се свързват със

00:07:50.060 --> 00:07:53.950
специални протеини 
до синаптичната мембрана или

00:07:53.950 --> 00:07:54.850
пресинаптичната мембрана.

00:07:54.850 --> 00:07:56.010
Това са калциевите йони.

00:07:56.010 --> 00:08:00.990
Те се свързват с протеини, 
които закотвят везикули.

00:08:00.990 --> 00:08:08.170
Не забравяй, че везикулите 
са просто мембраните

00:08:08.170 --> 00:08:10.160
около невротрансмитерите.

00:08:10.160 --> 00:08:13.250
Съдържат невротрансмитери.

00:08:13.250 --> 00:08:16.520
Когато калцият 
се свърже с тези протеини,

00:08:16.520 --> 00:08:18.840
позволява да се осъществи 
екзоцитозата.

00:08:18.840 --> 00:08:22.850
Позволява на мембраната 
на везикулата да се слее

00:08:22.850 --> 00:08:25.190
с тази на самия неврон

00:08:25.190 --> 00:08:26.600
и съдържанието се освобождава.

00:08:26.600 --> 00:08:28.670
Това е преговор от 
видеоклиповете за невроните.

00:08:28.670 --> 00:08:31.470
Там съм обяснил всичко 
в много повече подробности.

00:08:31.470 --> 00:08:34.500
Всички невротрансмитери
се освобождават.

00:08:34.500 --> 00:08:39.438
Говорихме за синапса между 
неврон и мускулна клетка.

00:08:39.450 --> 00:08:47.130
Невротрансмитерът тук 
е ацетилхолин.

00:08:47.130 --> 00:08:49.320
Както при дендрита,

00:08:49.320 --> 00:08:53.990
ацетилхолинът се свързва 
с рецепторите на сарколемата

00:08:53.990 --> 00:08:57.020
или мембраната на мускулната 
клетка и това отваря

00:08:57.020 --> 00:08:59.320
натриевите канали 
на мускулната клетка.

00:08:59.320 --> 00:09:01.640
Нейната мембрана също има

00:09:01.640 --> 00:09:07.110
волтажен градиент като неврона.

00:09:07.110 --> 00:09:10.710
Когато тази помпа 
получи ацетилхолин,

00:09:10.710 --> 00:09:16.240
това позволява на натрия 
да навлезе в мускулната клетка.

00:09:16.240 --> 00:09:18.580
Тук имаме плюс и това поражда

00:09:18.580 --> 00:09:19.990
акционен потенциал 
в мускулната клетка.

00:09:19.990 --> 00:09:22.510
След това имаме 
малко положителен заряд.

00:09:22.510 --> 00:09:26.310
Ако стане достатъчно 
висок до минималния праг,

00:09:26.310 --> 00:09:29.100
задейства този волтаж-зависим 
канал, което ще

00:09:29.100 --> 00:09:32.380
позволи навлизането на натрий.

00:09:32.380 --> 00:09:35.080
Тук зарядът ще бъде 
малко положителен.

00:09:35.080 --> 00:09:37.035
Разбира се, има и калий, 
който да обърне ефекта.

00:09:37.035 --> 00:09:38.870
Точно като при невроните.

00:09:38.870 --> 00:09:43.156
Тук имаме натриев канал.

00:09:43.170 --> 00:09:44.780
Каналът е малко положителен.

00:09:44.780 --> 00:09:47.710
Когато стане достатъчно 
положителен, ще се отвори

00:09:47.710 --> 00:09:49.750
и ще позволи да навлезе 
повече натрий.

00:09:49.750 --> 00:09:51.250
Имаме акционен потенциал.

00:09:51.250 --> 00:09:53.230
Това е натриевият канал.

00:09:53.230 --> 00:09:57.950
Акционният потенциал 
навлиза в Т-тубула.

00:09:57.950 --> 00:10:02.010
Акционният потенциал 
се превръща

00:10:02.010 --> 00:10:03.930
в химически сигнал,

00:10:03.930 --> 00:10:06.370
който задейства друг 
акционен потенциал,

00:10:06.370 --> 00:10:07.880
който навлиза в Т-тубула.

00:10:07.880 --> 00:10:11.120
Тук е интересната част. 
Навлизаме в област,

00:10:11.120 --> 00:10:13.670
която все още се изследва.

00:10:13.670 --> 00:10:17.860
Ще ти дам насоки, ако искаш
да прочетеш повече за нея.

00:10:17.860 --> 00:10:20.940
Имаме протеинов комплекс,
който свързва

00:10:20.940 --> 00:10:23.010
саркоплазмения ретикулум 
с Т-тубула.

00:10:23.010 --> 00:10:28.600
Ще го нарисувам като 
голяма кутия.

00:10:28.600 --> 00:10:31.180
Ето го протеиновият комплекс.

00:10:31.180 --> 00:10:34.970
Хората смятат, че в нея

00:10:34.970 --> 00:10:36.270
са включени протеините

00:10:36.270 --> 00:10:44.170
триадин, юнктин,

00:10:44.170 --> 00:10:56.290
калсеквестрин и рианодин.

00:10:56.290 --> 00:10:59.550
Тези протеини взаимодействат 
с протеиновия комплекс,

00:10:59.550 --> 00:11:04.550
свързващ Т-тубула 
със саркоплазмения ретикулум.

00:11:04.550 --> 00:11:06.720
Големият въпрос е: 
Какво се случва, когато акционният

00:11:06.720 --> 00:11:09.500
потенциал стигне до тук? 
Тук зарядът става

00:11:09.500 --> 00:11:15.550
достатъчно положителен 
и протеиновият комплекс

00:11:15.550 --> 00:11:17.610
задейства освобождаването 
на калций.

00:11:17.610 --> 00:11:20.920
Предполага се, че рианодинът

00:11:20.920 --> 00:11:27.790
всъщност освобождава 
калция. Може би се задейства тук.

00:11:27.790 --> 00:11:31.010
Ще сменя цвета.

00:11:31.010 --> 00:11:33.100
Използвам прекалено много лилаво.

00:11:33.100 --> 00:11:36.980
Ще използвам червено.

00:11:36.980 --> 00:11:40.070
Средата става малко

00:11:40.070 --> 00:11:42.260
по-положителна заради

00:11:42.260 --> 00:11:45.920
внасяните натриеви йони.

00:11:45.920 --> 00:11:47.100
Можеш да потърсиш
в мрежата тези протеини.

00:11:47.100 --> 00:11:49.030
Учените все още 
се опитват да разберат

00:11:49.030 --> 00:11:51.650
как работи тази 
мистериозна кутия. Тя задейства

00:11:51.650 --> 00:11:57.290
отварянето на канал, по който калциевите йони 
излизат от саркоплазмения ретикулум.

00:11:57.290 --> 00:12:02.384
Тогава тези калциеви йони 
се извеждат извън

00:12:02.384 --> 00:12:07.610
саркоплазмения ретикулум 
във вътрешността

00:12:07.610 --> 00:12:10.230
на клетката – в нейната цитоплазма.

00:12:10.230 --> 00:12:12.550
Какво се случва тогава?

00:12:12.550 --> 00:12:14.670
Както казахме в началото 
на този видеоклип,

00:12:14.670 --> 00:12:18.720
калциевите йони се свързват
с тропонина,

00:12:18.750 --> 00:12:24.250
отместват тропомиозина

00:12:24.250 --> 00:12:26.520
и с помощта на АТФ молекули

00:12:26.520 --> 00:12:30.050
миозинът може 
да се придвижва по актина.

00:12:30.050 --> 00:12:35.030
Същевременно, след като 
сигналът изчезне,

00:12:35.030 --> 00:12:39.290
този канал се затваря
и калциевите помпи

00:12:39.290 --> 00:12:41.180
ще понижат концентрацията 
на калций.

00:12:41.180 --> 00:12:45.070
Концентрацията ще намалее
и мускулът

00:12:45.070 --> 00:12:46.090
отново ще се отпусне.

00:12:46.090 --> 00:12:49.070
Цялата работа е, че имаме 
този контейнер

00:12:49.070 --> 00:12:52.440
на калциеви йони, 
който отнема йоните

00:12:52.440 --> 00:12:55.330
от вътрешността на клетката, когато

00:12:55.330 --> 00:13:00.310
мускулът е отпуснат, за да не може 
миозинът да се придвижи по актина.

00:13:00.330 --> 00:13:03.190
Но при получаването 
на сигнал, той освобождава

00:13:03.190 --> 00:13:06.040
обратно йоните и мускулът 
се съкращава,

00:13:06.040 --> 00:13:11.280
защото тропомиозинът 
се отмества от тропонина.

00:13:11.280 --> 00:13:12.090
Това е много интересно.

00:13:12.090 --> 00:13:14.160
По-интересното е, че всичко това

00:13:14.160 --> 00:13:16.200
още не е напълно разбрано.

00:13:16.200 --> 00:13:19.360
Ако искаш да се занимаваш
с биология,

00:13:19.360 --> 00:13:22.330
това е интересна тема 
за изследване.

00:13:22.330 --> 00:13:25.740
Не е интересна само 
от научна гледна точка,

00:13:25.740 --> 00:13:27.900
за да разберем как действа,

00:13:27.900 --> 00:13:31.630
но в резултат на 
неправилното функциониране

00:13:31.630 --> 00:13:34.210
на протеините може да се 
пораждат потенциални болести.

00:13:34.210 --> 00:13:37.050
Може да се опиташ 
да накараш този комплекс

00:13:37.050 --> 00:13:37.770
да работи по-добре или по-зле.

00:13:37.770 --> 00:13:41.960
Може да откриеш
положителното ѝ въздействие,

00:13:41.960 --> 00:13:44.750
ако разбереш какво се случва, когато

00:13:44.750 --> 00:13:47.440
акционният потенциал отваря

00:13:47.440 --> 00:13:48.490
калциевия канал.

00:13:48.490 --> 00:13:49.770
Вече придоби обща представа.

00:13:49.770 --> 00:13:53.410
Вече знаеш как моторен 
неврон може да стимулира

00:13:53.410 --> 00:13:57.840
съкращаване на мускулна клетка, като 
позволи на саркоплазмения ретикулум

00:13:57.840 --> 00:14:02.270
да разреши на калциевите йони 
да преминат през клетъчната

00:14:02.270 --> 00:14:04.590
мембрана в цитоплазма.

00:14:04.590 --> 00:14:07.240
Преди този видеоклип прочетох 
малко по въпроса.

00:14:07.240 --> 00:14:08.740
Помпите са много ефективни.

00:14:08.740 --> 00:14:11.980
След изчезването на сигнала, 
тази врата се затваря,

00:14:11.980 --> 00:14:16.900
а саркоплазменият ретикулум 
може да си възвърне

00:14:16.900 --> 00:14:19.070
йонната концентрация 
за 30 милисекунди.

00:14:19.070 --> 00:14:22.100
Затова толкова добре регулираме 
съкращенията. Затова

00:14:22.100 --> 00:14:25.820
мога да изпъна и да сгъна 
веднага ръката си

00:14:25.820 --> 00:14:28.280
за части от секундата – защото

00:14:28.280 --> 00:14:33.520
можем да спрем съкращението за 
30 милисекунди, което е по-малко

00:14:33.520 --> 00:14:34.670
от 1/30 секунда.

00:14:34.670 --> 00:14:37.500
В следващия видеоклип 
ще изучаваме

00:14:37.500 --> 00:14:40.030
самата анатомия на мускулната клетка

00:14:40.030 --> 00:14:41.840
малко по-подробно.