Əzələ daralması mexanizmi. funksiyaları və skelet əzələ xüsusiyyətləri

Muscle daralma - mərhələlərində bir sıra ibarət mürəkkəb prosesdir. Burada əsas komponentləri myosin, actin, troponin, tropomyosin və actomyosin və kalsium ionları və əzələ enerji təmin birləşmələr var. növləri və əzələ daralması mexanizmlərini düşünün. Bizə olan onlar cyclical prosesi üçün addımlar lazımi ki, öyrənmək edək.

əzələlərin

Kaslar əzələ daralması eyni mexanizm qrupa birləşir. Eyni zamanda onlar 3 növə bölünür:

• striated əzələ Bədən;
• kulakçıklar və ürək ventricles striated əzələ;
• hamar əzələ orqanları, qan damarlarının və dəri.

Striated əzələlərin onlara əlavə, bu tendons, ligaments, sümük daxildir, çünki, onun bir hissəsi olan kas sisteminin bir hissəsidir. əzələ daralması mexanizmi həyata zaman, aşağıdakı vəzifələri və funksiyaları yerinə:

• bədən hərəkət;
• bədən hissələri bir-birinə nisbətən köçürülüb;
• bədən məkanında dəstəklənir;
• istilik yaradılan;
• korteks əzələ qəbul sahələrində afferent aktivləşdirilib.

Of hamar əzələ:

• daxildir daxili orqanlarının motor aparat bronxial ağac, ağ ciyər və həzm boru;
• limfatik və qan dövranı sistemi;
• Sistem sidik-cinsiyyət orqanları.

fizioloji xüsusiyyətləri

insan bədəninin bütün onurğalı kimi skelet əzələ lifləri üç ən mühüm xüsusiyyətləri var:

• yığılma - azaltmaq və həyəcanlı zaman gərginlik dəyişdirmək;
• keçiriciliyi - lif ərzində hərəkət qabiliyyəti;
• excitability - membran potensialı və ion keçiriciliyi dəyişən bir stimul cavab.

Əzələlərin həyəcanlı və başlamaq üçün azalması ilə sinir impulslar önümüzdəki olan Mərkəzi. Amma süni şəraitdə istifadə elektrik stimullaşdırılması. əzələ sonra tahriş birbaşa (birbaşa stimullaşdırılması) və ya sinir innervating əzələ (dolayı stimullaşdırılması) vasitəsilə ola bilər.

parçalar növləri

əzələ daralma mexanizmi mexaniki işə kimyəvi enerji dönüşüm deməkdir. onun dana əzələ yük aşağı çəki, və sonra electroimpulses yüngül qıcıqlandırmaq: Bu proses qurbağa ilə təcrübi ölçülə bilər. əzələ qısa olur azalması, isotonic çağırıb. qısaldılması isometric daralma baş verir. Tendons inkişafına imkan vermir əzələ gücü qısaldılmış. əzələ minimal şəkildə azaldır və güc maksimum çatmaq üçün zaman əzələ daralması digər auksotonichesky mexanizmi sıx stress şərtləri daxildir.

strukturu və skelet əzələ innervasiyası

striated skelet əzələ birləşdirici toxuma lifləri bir sıra daxildir və tendons üçün müəyyən. mərkəzi tendon tyazhu və pinnate növü əlavə olunur, bəzi əzələ lifləri uzun ox paralel təşkil edilir, və başqaları onlar oblique views var.

lif əsas xüsusiyyəti gözəl mövzuları sarcoplasm kütləvi - myofibrils. kəsiyi - qonşu striated liflər flush isə, onlar bir-biri ilə alternativ parlaq və tünd sahələridir. Bu əzələ lifləri ətrafında cross-bantlama ilə nəticələnir.

Sarkomer bir mürəkkəb qaranlıq və iki yüngül disklər və bu Z-formalı xətləri ayrılmış. Sarcomeres - əzələ bir sıxılma aparatı. Bu contractile əzələ lif ibarətdir ki, çıxır:

• contractile aparat (myofibrils sistemi);
• mitochondria, Golgi kompleksi və zəif ilə trofik aparat endoplazmatik şəbəkə ;
• membran cihaz;
• arayış aparat;
• sinir aparat.

Muscle lif onların strukturları və funksiyaları ilə 5 hissəyə bölünür, və əzələ toxuması ayrılmaz hissəsidir.

innervasiyası

tərəfindən həyata striated əzələ lifləri Bu proses sinir lifləri, onurğa beyni və beyin kök motor neurons yəni axons. One motoneuron bir neçə əzələ lifləri innervate. bir motoneuron və innervated əzələ lifləri adlı neuromotor (HME) və ya motor vahid (MU) ilə Complex. Bir motoneuron innervates DE əzələ xarakterizə liflər orta sayı, qarşılıqlı innervasiyası sıxlığı çağırıb. Sonuncu əzələlərin, kiçik hərəkətləri və "nazik" (gözləri, barmaqları, dil) ən böyük. Onun dəyəri "qaba" hərəkət (məsələn, Torso) ilə əzələ, əksinə, kiçik.

Innervation tək və çox ola bilər. Birinci halda bu yığcam motor sonluğu həyata keçirilir. Adətən böyük motor neurons üçün səciyyəvidir. onlara tətbiq PD (hərəkət potensialı) yaradan (bu halda, fiziki, və ya sürətli adlanır) əzələ lifləri.

Birden çox innervasiyası xarici göz əzələlərinin, məsələn, baş verir. Bu fəaliyyət potensial, membran bəri heç bir electroexcitability natrium kanallarını yaradılan deyil. Onlar synaptic sonluğu fiber depolarization ərzində paylanır. Bu əzələ daralması mexanizmi aktivləşdirmək üçün lazımdır. Burada proses birinci halda kimi sürətli deyil. Buna görə də, yavaş adlanır.

myofibrils strukturu

əzələ lif tədqiqat X-ray difraksiya, elektron mikroskop və histokimyəvi metodların əsasında bu gün həyata keçirilir.

Hər myofibril da, diametri olan 1 mikron təxminən 2500 protofibrils, yəni elongated polimerləşdirilmiş molekulları zülal (actin və myosin) daxildir hesablanır. Actin protofibrils iki dəfə nazik myosin. actin lif məsləhətləri myosin protofibrils arasında boşluq nüfuz ki, istirahət, bu əzələlərin yerləşir.

disk A yüngül bir dar zolaq actin saplardan azaddır. A membran Z onlara birlikdə keçirir.

myosin On saplardan 150 myosin molekulları var rəhbərləri 20 nm qədər eninə protrusions var. Onlar biopolyarno yola, və hər baş myosinic actin saplardan birləşdirir. Zaman var stress haqqında the saplardan of actin mərkəzləri myosin, actin lif tətbiq olduqda yaxın the mərkəzi the sarkomer. myosin saplardan sonunda onlar bütün sarkomer almaq sonra line Z. çatmaq və actin onların arasında var. Eyni zamanda uzunluğu azalır sürücü və sonunda birlikdə line Z qalın olur nə ilə tamamilə yox.

Belə ki, əzələ lifləri azalıb uzunluğu, iplik hərəkət nəzəriyyəsinə görə. "Ötürücü" adlı nəzəriyyə, XX əsrin ortalarında Huxley və Hanson tərəfindən hazırlanmışdır.

əzələ lif contraction mexanizmi

əsas nəzəriyyə heç bir lif (myosin və actin) qısaldılmış olunur. Onların uzunluğu dəyişməz və əzələ gərginliyi qalır. Lakin nazik saplardan paketləri, qalın saplardan arasında getmək, slipping, üst-üstə düşür dərəcəsi azalır, belə ki, bir azalma var.

actin saplardan sürüşmə ilə aşağıdakı əzələ daralma molekulyar mexanizmdir. Myosin baş actin ilə protofibrils bağlıdır. Onların yamacları ilə sarkomer mərkəzi actin lif hərəkət orada sürüşmə olunur. Müxtəlif istiqamətlərdə actin saplardan sürüşmə üçün saplardan, şərait hər iki myosin molekulların bipolar təşkilat.

əzələ istirahət myosin baş actin saplardan uzaq hərəkət zaman. çox az müqavimət asan slip rahat əzələ gərginlik ilə. Buna görə də, onlar passiv uzandı olunur.

azaldılması addımlar

əzələ daralma mexanizmi qısa aşağıdakı mərhələlərdən bölmək olar:

1. bir hərəkət potensial synapses motor neurons təchiz zaman əzələ lif təkan edir.
2. fəaliyyət potensial əzələ lif membran yaradılan, sonra myofibrils yayılır olunur.
3. mexaniki sürüşmə PD daxil elektrik bir dönüşüm təmsil həyata elektromexaniki cüt. Bu mütləq kalsium ionları daxildir.

kalsium ionları

Üçün daha yaxşı bir anlayışı the prosesi lif aktivasiya kalsium ionları rahat hesab the strukturu the actin lif. Onun uzunluğu təxminən 1 mikron, qalınlığı - 5 7 nm. Bu actin monomer bənzəyir avatarı mövzuları, bir cüt edir. Təxminən burada hər 40 nm sferik troponin molekul, və zəncirlər arasında - tropomiozinovye.

kalsium ionları yoxdur zaman, yəni myofibrils uzun tropomiozinovye molekulların actin zəncirlər və myosin körpülərin əlavə blok istirahət. aktiv kalsium ionları tropomiozinovye zaman molekulları dərin və açıq sahələrdə endirmək.

Sonra myosin körpülər actin saplardan və ATP böler əlavə və əzələ gücü inkişaf edir. Bu, kalsium Troponin təsiri mümkündür. Bu molekul sonuncu bununla tropomyosin basmaqla, deformasiya olunur.

əzələ rahat, o, 1 qram yaş çəki kalsium-dən çox 1 mmol ehtiva edir. Kalsium duzları təcrid və xüsusi anbarı var. Əks halda, the əzələlərin Kaş həmişə azalıb.

aşağıdakı kimi kalsium təhvil. lif ərzində diafraqma əzələ hüceyrələrinin müxtəlif sahələrdə hüceyrələri xarici mühit ilə bir əlaqəsi yoxdur vasitəsilə borular var. Bu eninə borucuqlarında sistemidir. veziküller (terminal) tanklar eninə zarlar sisteminə yaxın təşkil olunur - A sistemi olan uzununa bitir dik deyil. Birlikdə triad almışdır. Bu kalsium saxlanılır ampula idi.

Ci ildən PD paylanacaq daxil the mobil və orada bir elektromexaniki təsrif. Məni ehtiraslandırır fiber uzununa sistem relizlər kalsium keçir nüfuz. Belə ki, azalma mexanizm əzələ lifləri keçirilir.

ATP 3 prosesi

kalsium iştirakı ilə həm liflər qarşılıqlı ATP üçün böyük rol ions. skelet əzələlərinin əzələ daralması mexanizmini həyata zaman, ATP enerji üçün istifadə olunur:

• natrium və ionların bir daimi konsentrasiyası saxlayır kalium nasos əməliyyat;
• membran müxtəlif tərəfdən bu maddələr;
• myofibrils qısaldılması saplardan sürüşmə;
• istirahət fəaliyyət göstərən iş kalsium nasos.

ATP mobil membran, myosin və sarcoplasmic reticulum membranların saplardan edir. Fermentlər qırmaq və myosin məhv.

ATP istehlak

Bu myosin rəhbərləri actin ilə qarşılıqlı və ATP parçalanma üçün elementlər ehtiva məlumdur. maqnezium ionları iştirakı Son aktiv actin və myosin. Buna görə də actin myosin rəhbəri əlavə zaman parçalanma baş verir ferment. cross-körpülər, böyük parçalanması sürəti yüksək olacaq.

ATP mexanizmi

AFL molekul hərəkəti başa çatdıqdan sonra actin və myosin cəlb reaksiya ayrılması üçün enerji təmin edir. Myosin baş ayrılmış ATP fosfat və ADP üçün cleaved olunur. yeni end ATP molekul bağlıdır və dövrü bərpa. Belə molekulyar səviyyədə əzələ daralması və istirahət mexanizmdir.

cross-körpülərin fəaliyyəti yalnız uzun ATP hidroliz baş kimi davam edəcək. Siz blok varsa ferment körpülər yenidən əlavə olunmayacaq.

hüceyrələri ATP orqanizm səviyyəsində ölüm başlanğıc ilə düşür və körpülər stabil actin lif müəyyən qalır. Belə ki, qıc mərhələsi var.

ATP ReSynthesis

Resynthesis iki yolla həyata keçirilə bilər.

By ferment transfer fosfat qrup olan kreatin fosfat üçün ADP. hüceyrə kreatin səhmlərinin ci ildən daha ATP ReSynthesis çox tez həyata keçirilir. Eyni zamanda, pyruvic turşusu və laktik turşu resynthesis oksidləşməsi ilə yavaş olacaq.

ATP və CP may yox tamamilə əgər ReSynthesis tətbiq olduqda; broken zehir. Sonra kalsium nasos stop iş, əzələ nəticəsində irreversibly azalır (yəni kontraktürü gəlir). Belə ki, əzələ daralma mexanizmi qırıldı.

fiziologiya prosesi

Xülasə, biz əzələ lifləri azaldılması myofibrils sarcomeres hər qısaldılmış ki, qeyd. rahat dövlət myosin (qalın) və actin (nazik) bağlı bitir saplardan. Lakin onlar əzələ daralması mexanizmi tətbiq zaman bir-birinə qarşı hərəkət sürüşmə başlayır. Fiziologiya (qısaca) təsir myosin ADP üçün ATP çevirmək üçün lazım olan enerji azad prosesi izah edir. Belə ki, myosin fəaliyyəti olacaq həyata yalnız kifayət qədər content kalsium ionları toplamaq olan the sarcoplasmic reticulum.