මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක්. අස්ථි මාංශ පේශි කටයුතු සහ ගුණ

මාංශ පේශි සංකෝචනය - අදියර ගණනාවක් සමන්විත සංකීර්ණ ක්රියාවලියකි. මෙහි ප්රධාන සංරචක මාංශ පේශි ශක්තිය සපයන මෙයෝසීන්, ප්රරශාන්, troponin, tropomyosin හා actomyosin, සහ කැල්සියම් අයන හා සංයෝග වේ. මාංශ පේශි සංකෝචනය වර්ග සහ යාන්ත්රණය ගැන සලකා බලන්න. අප අධ්යයනය කරමු, ඔවුන් කළ සහ චක්රීය ක්රියාවලිය සඳහා අවශ්ය පියවර ගන්නා.

මාංශ පේශී

මාංශ පේශී මාංශ පේශි සංකෝචනය එකම යාන්ත්රණයක් ඇති කණ්ඩායම්, බවට සංකලනය වී ඇත. එම ටෝකනය විසින් ඔවුන් වර්ග 3 කට බෙදා ඇත:

• ශරීරයේ striated මාංශ පේශී,
• සිතේ atria හා කිරීටක ධමනියේ සිහින් වන striated මාංශ පේශී,
• සුමට මාංශ පේශි අවයව, රුධිර වාහිනී සහ සම.

Striated මාංශ පේශී ඔවුන්ට අමතරව, මෙම කණ්ඩරාවන්ට, බන්ධනීයන්ට, අස්ථි ඇතුළත් වන බැවින්, එය කොටසක් වීම, එම මස්කියුෙලොස්ෙකලටල් ක්රමයේ කොටසක් ලෙස ය. මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් ක්රියාත්මක වන විට, පහත දැක්වෙන කාර්යයන් සහ කාර්යයන් ඉටු:

• ශරීරය පියවර;
• ශරීර කොටස් එකිනෙකට සාපේක්ෂ ගියා ඇත;
• ශරීරය අවකාශය තුළ සහය ඇත;
• තාපය ජනනය ඇත;
• බාහිකයේ මාංශ පේශි ඇති හොඳ පිළිගැනීමක් ක්ෂේත්රයන් afferent විසින් ක්රියාත්මක වේ.

සුමට මාංශ පේශි වේ:

• ද ඇතුළත් වන අභ්යන්තර ඉන්ද්රියයන් මෝටර් උපකරණ, හම්බන්තොට හා ගස, පෙනහලු හා ආහාර දිරවීමේ නල;
• මෙම වසා සහ සංසරණ පද්ධති;
• පද්ධතිය urogenital අවයව.

කායික ගුණ

මිනිස් සිරුර තුළ සියලු පෘෂ්ඨවංශීන් වැනි අස්ථි පේශි තන්තු ඉතා වැදගත් ගුණ තුනක් ඇත:

• contractility - විට කලබල වූ වෝල්ටීයතාවය අඩු කිරීමට සහ වෙනස්;
• සන්නායකතාව - කෙඳි පුරා ව්යාපාරය ධාරිතාව ෙකොපමණද;
• excitability - මෙම පටලය හැකි සහ අයන පාරගම්යතාව වෙනස් කිරීම මගින් උත්තේජක ප්රතිචාර.

මාංශ පේශී සතුටට පත් වෙනවා විසින් ප්රතික්ෂේප කිරීම ආරම්භ ස්නායු ආවේගයන් කේන්ද්රයේ සිට එනවා. නමුත් භාවිතා කෘතිම කොන්දේසි යටතේ විදුලි උත්ෙත්ජනය. පේශි පසුව සෘජුවම (සෘජු උත්තේජන) හෝ ස්නායු innervating මාංශ පේශි (වක්ර උත්ෙත්ජනය) හරහා කෝප විය හැක.

කප්පාදු වර්ග

මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් යාන්ත්රික කාර්යය රසායනික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. මෙම ක්රියාවලිය ගෙම්බා සමග ප්රායෝගිකව මැන හැක: ඇගේ පැටවා මාංශ පේශි බර අඩු බර, පසුව electroimpulses ආලෝකය කුපිත. පේශි කෙටි බවට පත් අවම කිරීම, ෙසෝෙබට් හමුවිය. විට සමහුමිතික හැකිලීමක් කාරක වේ. කණ්ඩරාවන්ට සංවර්ධනය ඉඩ දෙන්නේ නැහැ මාංශ පේශි ශක්තිය කෙටි කළ සේක. මාංශ පේශි සංකෝචනය තවත් auksotonichesky යාන්ත්රණයක් පේශි අවම මාර්ගය සිරෝසීස් විට දැඩි මානසික පීඩනය සහ උපරිම ළඟා කිරීමට බලය කොන්දේසි ඇතුළත් වේ.

අස්ථි මාංශ පේශි වල ව්යුහය හා innervation

මෙම striated අස්ථි මාංශ පේශි ස්ථරය සහ කණ්ඩරාවන්ට සවි දී තන්තු විවිධ ඇතුළත් වේ. සමහර මාංශ පේශි තන්තු වල දිගු අක්ෂයට සමාන්තර සංවිධානය කර ඇති අතර, අන් අය තුළ ඔවුන් අනියම් අදහස්, මධ්යම අස්ථියේ tyazhu හා pinnate වර්ගය අනුයුක්ත කරමින්.

myofibrils - කෙඳි ප්රධානතම ලක්ෂණය දඩ නූල් sarcoplasm ස්කන්ධය යි. හරස් කොටසේ - යාබද striated තන්තු දෝර වන අතර ඔවුන් එකිනෙකා සමග ප්රත්යාවර්ත දීප්තිමත් හා අඳුරු ප්රදේශ වේ. මේ පේශි තන්තු පමණ හරස් බැම්මකින් බැඳ කාලවල් සතක් හේතු වේ.

Sarcomere සංකීර්ණ, අඳුරු හා ආලෝක තැටි දෙකක් වන අතර, එය Z-හැඩැති රැහැන් පිරිසගේ. Sarcomeres - මාංශ පේශි ක contractile උපකරණ. එය contractile මාංශ පේශි තන්තු සමන්විත බව හැරෙනවා:

• contractile උපකරණ (myofibrils පද්ධතියක්);
• මයිටොකොන්ඩ්රියා, Golgi සංකීර්ණ හා දුර්වල trophic උපකරණ endoplasmic reticulum ;
• මෙම පටලය උපාංගය;
• සමුද්දේශ උපකරණ;
• ස්නායු උපකරණ.

මාංශ පේශි තන්තු ඔවුන්ගේ ව්යුහය සමඟ කොටස් සහ කාර්යයන් 5 කට බෙදා, සහ මාංශ පේශි පටක අවියෝජනීය කොටසක් වේ.

innervation

විසින් අවබෝධ striated පේශි තන්තු මෙම ක්රියාවලිය ස්නායු තන්තු, එනම් සුෂුම්නාව හා මොළය කඳ මෝටර් නියුරෝන අක්සන. එක් motoneuron පේශි තන්තු කිහිපයක් innervate. neuromotor (HME) හෝ මෝටර් ඒකකය (mu) නමින් motoneuron හා innervated පේශි තන්තු සහිත සංකීර්ණ. එය motoneuron innervates වන තන්තු සාමාන්ය සංඛ්යාව, පරස්පරය innervation ඝනත්වය නම් ද මාංශ පේශි, ගති ලක්ෂණ. අග එහිදී කුඩා ව්යාපාර සහ "තුනී" (ඇස්, ඇඟිලි, දිව) මාංශ පේශී, විශාලතම වේ. එහි වටිනාකම "රළු" යෝජනාව (උ.දා., අමුතුවෙන් කිව) සමග මාංශ පේශි වල, ඒ වෙනුවට, කුඩා වේ.

Innervation තනි හා බහු විය හැකිය. පළමු අවස්ථාවේදී එය සංයුක්ත මෝටර් අවසානය අවබෝධ වේ. එය සාමාන්යයෙන් විශාල මෝටර් නියුරෝන සඳහා සාමාන්ය වේ. ඔවුන්ට අදාළ මාංශ පේශි තන්තු, (මෙම නඩුවේ කැඳවා, කායික, හෝ වේගවත්) පී ඩී (ක්රියා විභවය) උත්පාදනය.

බහු innervation බාහිර ඇස මාංශ පේශී, උදාහරණයක් ලෙස, සිදුවේ. මෙම පටලය කිසිදු electroexcitability සෝඩියම් නාලිකා සිට නොව හැකි ජනනය කරනු ක්රියාවක් වේ. ඔවුන් උපාගමීය අවසානය කෙඳි depolarization පුරා බෙදා හරිනු ලැබේ. මෙම මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා අවශ්ය වේ. මෙහි ක්රියාවලිය පළමු පැමිණිල්ලේ දී මෙන් වේගයෙන් නොවේ. ඒ නිසා, එය මන්දගාමී ලෙස හැඳින්වේ.

මෙම myofibrils ව්යුහය

මාංශ පේශි තන්තු පර්යේෂණ එක්ස් කිරණ විවර්තනය, ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂ හා histochemical ක්රම පදනම මත අද සිදු කරන ලදී.

එය, එක් එක් myofibril දී, වන අතර එහි විෂ්කම්භය 1 micron බව ගණනය ආසන්න වශයෙන් 2500 protofibrils, i.e. දිගටි බහුඅවයවීකරණය අණු ප්රෝටීන (ප්රරශාන් මෙයෝසීන්) ඇතුලත් ය. ප්රරශාන් දෙවරක් සිහින් මෙයෝසීන් protofibrils. ඉතිරි දී, මෙම මාංශ පේශී ඇති ප්රරශාන් සූත්රිකාව ඉඟි මෙම මෙයෝසීන් protofibrils අතර අවකාශය කරා ගෙනයන්න එසේ පිහිටා ඇත.

තැටි ඒ ආලෝකය පිළිබඳ පටු බිම් ප්රරශාන් සූතිකා නිදහස් වේ. ඒ පටලය Z ඔවුන් එකට බැඳ.

මෙයෝසීන් සූතිකා මත 150 ක් පමණ අණු මෙයෝසීන් වන හිස්, 20 nm දක්වා තීර්යක් protrusions ඇත. ඔවුන් biopolyarno පිටත්, හා එක් එක් හිස myosinic මෙම ප්රරශාන් සූත්රිකාව සම්බන්ධ වේ. ප්රරශාන් මධ්යස්ථාන මෙයෝසීන් ඇති සූතිකා මත මානසික ආතතිය ඇති වන විට, ප්රරශාන් සූත්රිකාව මෙම sarcomere කේන්ද්රය ආසන්න ය. මෙම මෙයෝසීන් සූතිකා අවසානයේ රේඛාව ඉසෙඩ් ළඟා එවිට ඔව්හු, මුළු sarcomere ගන්න, සහ ප්රරශාන් ඔවුන් අතර වේ. එම අවස්ථාවේ දී මම දිග අඩු වන අතර, අවසානයේ දී එය එකට රේඛාව Z ඝනැති බවට පත් දේ සමග, සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් පදවන්න.

මේ අනුව, මෙම මාංශ පේශි තන්තු අඩු දිග නිසා නූල් ගමන් න්යාය අනුව. "ආම්පන්න" ලෙස න්යාය, විසිවන සියවසේ මැද Huxley හා හැන්සන්ගේ දියුණු කරන ලදී.

මාංශ පේශි තන්තු සංකෝචනය යාන්ත්රණයක්

ප්රධාන න්යාය කිසිදු සූත්රිකාව (මෙයෝසීන් හා ප්රරශාන්) කෙටි කරන බව ය. ඔවුන්ගේ දිග නොවෙනස්ව සහ මාංශ පේශි ආතතිය පවතී. අඩු නැත එසේ නමුත් ඝන සූතිකා අතර ගොස්, නොයනු පිණිස සිහින් සූතිකා මිටි,,, ලැප් උපාධිය අඩු වේ.

මාංශ පේශි සංකෝචනය අණුක යාන්ත්රණය ප්රරශාන් සූතිකා ලිස්සා විසින් පහත සඳහන් පරිදි වේ. මෙයෝසීන් හිස ප්රරශාන් සමග protofibrils සම්බන්ධ. ඔවුන්ගේ බෑවුම් සහිත sarcomere කේන්ද්රයට ප්රරශාන් සූත්රිකාව, චලනය, එහි ලිස්සා ඇත. විවිධ දිශාවන් ප්රරශාන් සූත්රිකා වලින් ලිස්සා සඳහා කොන්දේසි සූතිකා දෙපස මෙයෝසීන් අණු බයිපෝල සංවිධානය නිසා.

මාංශ පේශි ලිහිල් කිරීම මෙයෝසීන් හිස ඉවතට ප්රරශාන් සූතිකා සිට යනකොට. බෙහෙවින් අඩු ප්රතිරෝධය පහසු ස්ලිප් ලිහිල් මාංශ පේශි ආතතිය සමග. ඒ නිසා, මෙතනදී නම් පංති සතුරන්ට අක්රීය ලබැඳි ඇත.

අඩු පියවර

මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් කෙටියෙන් පහත දැක්වෙන පියවර බෙදා දැක්විය හැකිය:

1. ක්රියාකාරී විය හැකි උපාගමයන්වලට චාලක නියුරෝන සිට සපයා ඇති විට මාංශ පේශි තන්තු උත්තේජනය වේ.
2. මෙම පියවර විය හැකි පේශි තන්තු පටල මත ජනනය, පසුව myofibrils පැතිරෙන ඇත.
3. යාන්ත්රික ලිස්සා PD බවට විදුලි ක පරිවර්තනය නියෝජනය ඉටු විදුලි යුගල. මෙම අවශ්යයෙන්ම කැල්සියම් අයන කිරීමයි.

කැල්සියම් අයන

කැල්සියම් අයන කෙඳි සක්රිය කිරීමේ ක්රියාවලිය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ප්රරශාන් සූත්රිකාව ව්යුහය සලකා බැලීම සඳහා පහසු වේ. 5 සිට 7 nm කිරීමට - එහි දිග 1 ක් පමණ micron, ඝණකම වේ. මේ ප්රරශාන් මොනමරය සමාන වන, විකෘති වූ නූල් යුගලයක් ඇත. මෙහි ආසන්න වශයෙන් සෑම 40 nm ට ගෝලාකාර troponin අණුවක් වන අතර, දම්වැල් අතර - tropomiozinovye.

කැල්සියම් අයන නොපැමිණෙන අවස්ථාවලදී, එනම්, myofibrils දිගු tropomiozinovye අණු ප්රරශාන් දම්වැල් මෙයෝසීන් පාලම් ඇමුණුමක් අවහිර ලිහිල්. නමුත් සක්රිය විට කැල්සියම් අයන අණු ගැඹුරු සහ විවෘත ප්රදේශ ගිලෙන්න tropomiozinovye.

එවිට මෙයෝසීන් පාලම් ප්රරශාන් සූතිකා හා ATP භේදවලට අනුයුක්ත සහ මාංශ පේශි ශක්තිය වර්ධනය වේ. මෙම නිසා කැල්සියම් troponin බලපෑම හැකි ය. මෙම අණුවක් තුල එමගින් tropomyosin තල්ලු අග විකෘති කර ඇත.

පේශි ලිහිල් කර ඇති විට, එය තෙත් බර කැල්සියම් 1 කට වඩා වැඩි mmol අඩංගු ග්රෑම් 1 වේ. කැල්සියම් ලවණ හුදකලා හා විශේෂ ගබඩා පහසුකම් ඇත. එසේ නැත්නම්, මාංශ පේශී සෑම විටම ප්රතික්ෂේප වනු ඇත.

පහත සඳහන් පරිදි තැන්පත් කැල්සියම්. කෙඳි තුළ ප්රාචීරය මාංශ පේශි සෛල විවිධ ප්රදේශවල කරන හරහා සෛල පිටත පරිසරය සමග සම්බන්ධයක් ඇති නල වේ. එය තීර්යක් tubules පද්ධතියක් වේ. ඒ ක්රමය අදාළ කල්පවත්නා අවසන් ලම්බ වේ - හමුවේ අප (පර්යන්තය) වැව් තීර්යක් diaphragms පද්ධතිය ආසන්නයේ සංවිධානය කරනු ලැබේ. එකට ත්රිත්වයට ලබා ගත්තේ ය. එය කැල්සියම් ගබඩා කුප්පි විය.

PD සිට සෛල බවට බෙදා දෙන අතර, විදුලි යාන්ත්රික ඉවත්වන එහි වේ. උත්ෙපේරක තන්තු කල්පවත්නා පද්ධතිය නිකුත් කැල්සියම් උච්චාරණයක් ඇති හැකියාවයි. මේ අනුව අඩු යාන්ත්රණයක් පේශි තන්තු සිදු කරනු ලැබේ.

ATP ක්රියාවලිය 3

කැල්සියම් ඉදිරියේ කෙඳි දෙකම අන්තර් ක්රියාවේදී අයිකන වල ATP සඳහා සැලකිය යුතු කාර්යභාරයක් අයන. අස්ථි මාංශපේශීන් මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් ක්රියාත්මක කරන විට, ATP බලශක්ති කිරීමට භාවිතා කල හැකිය:

• අයන නිරන්තර සාන්ද්රණය පවත්වා ගෙන සෝඩියම් සහ පොටෑසියම් පොම්පය ක්රියාත්මක;
• මෙම ද්රව්යයන් ද පටල විවිධ පැතිවල;
• myofibrils රස කාරක ලිස්සා සූතිකා;
• ලිහිල් කිරීමට කටයුතු රැකියා කැල්සියම් ලැබෙනවා.

ATP, මෙයෝසීන් හා sarcoplasmic reticulum පටල වල සූතිකා සෛල පටල වේ. එන්සයිම බිඳ මෙයෝසීන් බැහැර.

ATP පරිභෝජනය

එය මෙයෝසීන් ප්රධානීන් ප්රරශාන් සමග අන්තර් ක්රියා හා ATP බෙදුම් කඩන සඳහා මූල ද්රව්ය අඩංගු බව කවුරුත් හොඳින් දන්නා කාරණයකි. පසුගිය මැග්නීසියම් අයන ඉදිරියේ ප්රරශාන් මෙයෝසීන් සක්රිය. ඒ නිසා ප්රරශාන් මෙයෝසීන් හිස අනුයුක්ත විට කඩන සිදු එන්සයිමය. වැඩි හරස් පාලම්, බෙදී නොගියේ වේගය වැඩි වේ.

ATP යාන්ත්රණයක්

ඒඑෆ්එල් අණුවේ ව්යාපාරය අවසන් කිරීමෙන් පසු ප්රරශාන් මෙයෝසීන් සම්බන්ධ ප්රතිචාරය විෙභ්දනය සඳහා වූ ශක්තිය සපයයි. මෙයෝසීන් හිස ATP පොස්පේට් හා ADP කිරීමට පුලූස්සා ඇත, වෙන්. නව අග ATP අණු හා චක්රය ජීව දත්ත මගින් සම්බන්ධ කෙරේ. එවැනි අණුක මට්ටමින් මාංශ පේශි සංකෝචනය හා ලිහිල් කිරීම යාන්ත්රනය වේ.

හරස් පාලම් ක්රියාකාරකම් කරන තාක් කල් පමණක් එම ATP ජල විච්ඡේදනය සිදුවන ලෙස පවතිනු ඇත. ඔබට අවහිර නම් එන්සයිමය පාලම් නැවත කළ නොහැකි වනු ඇත.

සෛල ATP ඇති ජීවියා මට්ටමේ මරණය ආරම්භයත් සමග, තැලීම්, පාලම් stably මෙම ප්රරශාන් සූත්රිකාව සවි පවතී. ඒ නිසා දැඩි භාවයකින් mortis වේදිකාවෙන් නැත.

ATP resynthesis

Resynthesis ක්රම දෙකක් ක්රියාත්මක කිරීමට හැකිය.

creatine පොස්පේට් සිට ADP පොස්පේට් කණ්ඩායමේ enzymatic මාරු විසින්. සෛල තුළ creatine තොග සිට තවත් බොහෝ ATP resynthesis ඉතා ඉක්මණින් ක්රියාත්මක කර ඇත. ඒ අතර ම, pyruvic අම්ලය හා ලැක්ටික් අම්ලය resynthesis ඔක්සිකරණ විසින් මන්දගාමී වනු ඇත.

resynthesis බිඳුණු වස විස නම් ATP හා කොප සම්පූර්ණයෙන්ම නැති වී යා හැක. එවිට කැල්සියම් පොම්ප නැවතුම් කම්කරු, මාංශ පේශි නිසා ආපසු හැරවිය නොහැකි පරිද්දෙන් අඩු වේ (එනම් contracture පැමිණ). මේ අනුව, බිඳ මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක්.

කායික විද්යාව ක්රියාවලිය

සාරාංශයක් ලෙස, අපි පේශි තන්තු අඩු myofibrils sarcomeres එක් එක් කෙටි කර ඇත බව කරුණාවෙන්. මෙයෝසීන් (ඝන) සහ ප්රරශාන් (සිහින්) වූ සූතිකා සැහැල්ලුවෙන් රාජ්ය අවසන් සම්බන්ධ. නමුත් ඔවුන් එකිනෙකා කියාත්මක කරන විට මාංශ පේශි සංකෝචනය යාන්ත්රණයක් දෙසට ව්යාපාරය ලිස්සා ආරම්භ කරන්න. කායික විද්යාව (කෙටියෙන්) බලපෑම් මෙයෝසීන් ADP කිරීමට ATP බවට පරිවර්තනය කිරීමට අවශ්ය ශක්තිය නිදහස් විට එම ක්රියාවලිය පැහැදිලි කරයි. මේ අනුව මෙයෝසීන් ක්රියාකාරකම් කැල්සියම් අයන ප්රමාණවත් අන්තර්ගතය sarcoplasmic reticulum තුළ රැස් වූ විට ඔහු තේරුම් කරනු ඇත.