Бұлшықеттердің физиологиясы

Физиология, бұлшықет талшықтарының бұлшықеттердің жіктелуі. Бұлшық ет талшықтары үш қабатқа бөлінеді: скелеттік, жүрек және тегіс. Скелеттік талшықтар фазаға бөлінеді (олар ПД шығарады) және тоник (тарату түрінің шынайы ықтимал әсерін тудырмауға дайын). Фазалық талшықтар жұқа талшықтарға бөлінеді (ақ, гликолитикалық) және талшықсыз талшықтар (қызыл, тотықтырғыш талшықтар).

Тегіс бұлшықеттер тоник пен фаснотоникалық бөлінеді. Тоникалы талшықтар «жылдам» қысқартуды жасауға дайын емес. Өз кезегінде, фасонотоникалық бұлшықеттер автоматты түрде иелік ететін адамдарға бөлінеді, олар фазалық азаюдың өздігінен генерациялай алады және бұлшықеттер автоматты түрде меншікке ие емес.

Нейромаскулярлық құрылғының негізгі морфо — белсенді компоненті — қозғалтқыш импульсі (DE). DE бұлшық ет талшықтары бар моторлы нейронды білдіреді. Шеткі нервтерден бұлшықетке дейін жұлынның ағыны моторлы ағыны, оның ішіндегі көптеген терминалдың бұтақтарына бөлінеді. Кез-келген терминалдың бір бөлігі бұлшықет талшығымен аяқталады, нейромуксулалық синапс қалыптастырады. Моторононның аксоны бойымен жүретін импульстар барлық жүйке-бұлшықет талшықтарын белсендіреді. Соның салдарынан, ДТ жалпы морфофункционалды тәрбие ретінде әрекет етеді.

Функциялары қаңқа және тегіс бұлшық ет

Қаңқалық бұлшық құрайды 40% дене салмағынан және орындайды маңызды функциялары:

1 — қозғалысын, дененің кеңістіктегі, 2 — орын ауыстыру дененің бір-біріне қатысты, 3 — қолдау мей, 4 — жүріп-тұруы, қан мен лимфаның, 5 — жылуды, 6 — актіде демді ішке тарту және шығару, 7 — қозғалыс белсенділігі маңызды антиэнтропийный және антистрессовый фактор (тезистер «қозғалыс — бұл өмір» немесе «кім көп жылжиды, сол көп өмір сүреді» — бар нақты материалдық негізін), 8 — депозитке беру су және солен, 9 — қорғау ішкі органдар (мысалы, құрсақ қуысы).

Тегіс бұлшық ет қамтамасыз етеді функциясын қуыс органдардың, қабырғалары өздері құрайды. Атап айтқанда, арқасында тегіс бұлшық жүзеге асырылады изгнание мазмұнды қуық, ішек, асқазан, өт, жатырдың. Тегіс бұлшық ет қамтамасыз етеді сфинктерную функцияны жағдай жасайды мазмұн сақтау үшін жабынның органның осы органда, мысалы, зәр қуықта, ұрық жатырда. Маңызды рөл атқарады тегіс бұлшық қан айналым жүйесінде және лимфообращения — өзгерте отырып, саңылау тамырларының тегіс бұлшық осылайша адаптируют аймақтық қан жергілікті қажеттіліктерге әдемілейді, қоректік заттар. Тегіс бұлшық елеулі әсер етуі мүмкін функциясын байланыстық аппаратының, т. б. ұсталады көптеген будаларда мен өтті және өз кезінде қысқарту ауыстырады жағдайы осы связочной құрылымы. Мысалы, ТМК (гладкомышечные жасушалары) ұсталады кең связке жатыр.

Режимдері бұлшық қысқарту

Үшін, қаңқалық бұлшық тән негізгі екі режимін қысқарту — изометрический және изотонический. Изометрический режимі байқалады, бұл бұлшық етінде оның белсенділігі жоғарылайды кернеу (құрастырып, күші), бірақ бұл екі жаққа бұлшық белгіленген (мысалы, бұлшық тырысады көтеруге үлкен жүк) — ол укорачивается. Изотонический режимі көрінеді бұлшық бастапқыда дамытады кернеу (күші) қабілетті көтеру осы жүкке, содан кейін бұлшық укорачивается — өзгертеді өз ұзындығын сақтай отырып, кернеу, тең көтерілетін жүктің салмағы. Өйткені изотоническое сокращение болып табылады «таза» изотониялық (элементтері изометрического қысқарту орын алады басында қысқарту бұлшық), ал изометрическое қысқарту емес болып табылады таза изотониялық (элементтері ығысу дегенмен бар, әрине), онда ұсынылды ішуге «термині ауксотоническое қысқарту» — аралас сипаты бойынша.

Ұғымдар «изотонический», «изометрический» маңызды талдау үшін сократительной белсенділігін оқшауланған бұлшық және түсіну үшін биомеханика жүрек.

Режимдерін қысқарту тегіс бұлшық. Орынды бөлу изометрический және изотонический режимдері (аралық — ауксотонический). Мысалы, бұлшық ет қабырғасы талшығын органның қысқара бастайды, ал орган құрамында сұйықтық шығу үшін жабылды, сфинктером, онда жағдай изометрического режим: қысым ішінде едендік органның өсуде, ал мөлшері ГМК өзгермейді (жоқ сұйықтық сығылады). Егер бұл қысым жоғары болады және әкеледі ашу сфинктердің, онда ТМК ауысады изотонический жұмыс істеу режимі — жүреді изгнание сұйықтық, т. е. мөлшері ГМК азаяды, ал кернеу немесе күш — сақталады тұрақты және жеткілікті үшін изгнания сұйықтық.

Түрлері қысқартулар

У қаңқалық бұлшық бөледі жалғыз қысқарту және суммированное қысқарту, немесе тетанус. Жалғыз сокращение — қысқарту, ол туындайды жеке ынталандыру үшін жеткілікті шақыру қозу бұлшық. Кейін қысқа жасырын (латентті кезең) процесі басталады қысқарту. Тіркеу кезінде сократительной белсенділікті изометриялық қораптар (екі аяғына қозғалмай бекітілген) бірінші сатысына жүреді артуы кернеулер (күштер), ал екінші — оның құлауына дейін бастапқы шамалар. Тиісінше бұл фаза деп атайды фазасына кернеу және фаза релаксация. Тіркеу кезінде сократительной белсенділікті изотоническом режимде (мысалы, әдеттегі миографической жазу) бұл фаза деп аталатын болады тиісінше фаза укорочения және фаза ұзарту. Орташа сократительный цикл созылады шамамен 200 мс (бұлшық бақалар) немесе 30-80 мс (жылы қанды). Егер бұлшық етін жұмыс істейді сериясы тікелей раздражении (соқпай нерв) немесе тікелей емес раздражении (нерв), бірақ үлкен аралықпен, онда кез-келген келесі тітіркенуі түседі кезеңі аяқталғаннан кейін 2-ші фаза, онда бұлшық еті болады кез келген агрессияға жауап беруге жеке қысқаруына байланысты.

Сақталмайтын қысқарту пайда болған жағдайда, егер бұлшық етін түсіріледі 2 және одан да көп тітіркенуі, әрі кез-келген кейіннен тітіркенуі (алдыңғы) жағылады немесе кезінде 2-ші фазасын (релаксация немесе ұзарту), немесе 1-ші фаза (укорочения немесе кернеу).

Жалғыз қысқарту

А — әлеуеті іс-әрекет; Б — бұлшық қысқарту

1 — фаза кернеу; 2 — фаза релаксация

Суммированное қысқарту

ал — жалғыз қысқарту; б-г — тісті тетанус; д — тегіс тетанус

Жағдайда кез-келген екінші тітіркенуі түседі сатысының кезеңінде релаксация (ұзарту) туындайды ішінара суммация — қысқарту толық аяқталды, ал пайда болған жаңа. Егер шағым көп факторлардан бастап осындай аралықпен, онда құбылыс тісті тетануса. Егер қоздырғыш түсіріледі аз аралығы және одан кейінгі әрбір тітіркенуі түседі сатысына укорочения, онда деп аталатын тегіс тетанус.

Бұлшық еттер құрылысы

Сүйек бұлшық еттері бұлшық еті тұрады пучков вытянутых ұзындығы жасуша — бұлшық ет талшықтарының ие үш қасиеті бар: возбудимостью, өткізгішті және сократимостью. Ерекшелігі бұлшық ет жасушаларының жылғы жасушалардың ие емес қасиеті сократимости болуы болып табылады саркоплазматического ретикулума. Ол өзімен тұйықталған жүйесін внутриклеточных трубочек және цистерналарды, айналадағы әрбір миофибриллу. «Мембране саркоплазматического ретикулума орналасқан екі көлік жүйесін қамтамасыз ететін босату ретикулума кальций иондарының қозғау және оларды қайтаруды миоплазмы кері ретикулум кезінде расслаблении бұлшық. Механизмдегі босату кальций иондарының бірі ретикулума қозғау кезінде бұлшық ет жасушалары маңызды рөл атқарады жүйесі көлденең трубочек (Т-жүйесі) білдіретін выпячивания беттік мембрана бұлшық ет талшықтары.

Бұлшықет талшықтары бар диаметрі 10-нан 100 мкм және ұзындығы 5-тен 400 мм-ге (ұзындығына байланысты бұлшық). Әрбір мышечном волокне бар 1000-ға дейін және одан да көп сократительных элементтерін миофибрилл, қалыңдығы 1-3 мкм. Әрбір миофибрилла тұрады көптеген параллель жатқан қалың және жіңішке жіптер — миофиламентов. Жуан жіптер тұрады белок молекуласы миозина, ал майда — ақуыз актина.

Орналасуы миозиновых және жұқа актиновых белоктық жіптер строга бірқалыпты (сур.4.1). Байламы жатқан ортасында саркомера миозина жіптер көрінеді в световом микроскопе ретінде қара жолақ. Арқасында свойству қосарланған лучепреломления » поляризованном тұрғысынан (яғни анизотропиясын) ол … деп аталады: А-диск. Екі жағынан А-диск учаскелері, құрамында тек жұқа актина жіптер, сондықтан күшті жарық. Бұл изотропные J-дискілер жақындатып дейін, Z-пластина. Арқасында осындай кезеңдік чередованию ашық және күңгірт жолақтардың миофибриллы қаңқалық бұлшық көрінеді исчерченными (көлденең — полосатыми). Егер бұлшық расслаблена, онда орта бөлігінде А-диск ерекшеленеді кем тығыз Н-аймағы, тұратын тек қалың миофиламентов. Н-аймағы көрінбесе кезінде қысқарту бұлшық. Ортасында J-диск өтіп, қара жолақ — Z сызығы. Учаскесі миофибриллы арасындағы екі Z-сызықтармен деп аталады саркомером.

Схемасы саркомера бұлшық ет талшықтары және өзара орналасу қалың миозиновых және жұқа актиновых миофиламентов.

Z — желінің толық мойындайтын, екі көрші саркомера; J — изотропный диск; А — анизотропный диск; Н — жер азайтылған анизотропностью

Тетіктері қысқарту бұлшық ет талшықтары. «Покоящихся бұлшық ет талшықтарға болмаған жағдайда тамырлар зонасындағы мотонейрона көлденең миозиновые көпірлер емес, бекітілуі актиновым миофиламентам.

Қысқарту кезінде бұлшық ұзындығы А-дискілер өзгермейді, J — дискілер укорачиваются, ал Н-аймағы-дискілерді мүмкін исчезать (сур.4.3). Бұл деректер болып мыналар негіз құру теориясы, объясняющей бұлшық қысқарту механизмі сырғу (теориясымен сырғу) жұқа актиновых миофиламентов бойындағы қалың миозиновых. Осының нәтижесінде миозиновые миофиламенты втягиваются арасындағы қоршаған олардың актиновыми. Бұл әкеледі укорочению әрбір саркомера, демек, және барлық бұлшық ет талшықтары.

Молекулярлық механизмі қысқарту бұлшық ет талшықтары мынада туындайтын облысының шеткі пластинка потенциалы әрекет қолданылады жүйесі бойынша, көлденең трубочек тұңғиық талшықтар тудырады деполяризацию мембраналардың цистерналарды саркоплазматического ретикулума және жұмыстан босату, соның ішінде кальций иондарының. Бос иондары кальций межфибриллярном кеңістікте іске қосады қысқарту процесі. Процестердің жиынтығы, болжайтын тарату әлеуетін қолданылу тұңғиық бұлшықет талшығының шығуы кальций иондарының олардың саркоплазматического ретикулума, өзара іс-қимыл сократительных белоктар мен қысқаруы бұлшықет талшықтары деп атайды «электромеханикалық сопряжением». Уақытша дәйектілігі арасындағы туындауына әлеуетін әрекет бұлшық ет талшықтары, кальций иондарының түсуін к миофибриллам және дамуымен қысқарту талшықты-кестеде көрсетілген.

Схемасы қысқарту бұлшық

А. Көлденең көпіршелер арасындағы актином және миозином разомкнуты. Бұлшық ет орналасқан расслабленном состоянии. Б. Тұйықталу көлденең көпіршелер арасындағы актином және миозином. Жасауға бастарымен көпіршелерді гребковых қозғалыстардың бағыты бойынша орталыққа саркомера. Сырғу актиновых жіптердің бойындағы миозиновых, қысқаруы саркомера дамыту, тартым.

Схемасы уақытша реттілігі даму қозу мен қысқартулар бұлшық

Қозғау кезінде талшық Са+2 шығады цистерналардан саркоплазматического ретикулума және, демек, концентрациясы оның жақын миофибрилл артады. Әсерінен активирующих иондары Са молекуласы тропонина, пішінін өзгертеді, осылайша выталкивает тропомиозин » желобок арасындағы екі жіппен актина, босату сезініп осылайша учаскелерін бекіту үшін миозиновых көлденең көпіршелерді — актину. Нәтижесінде көлденең көпірлер тіркеледі актиновым нитям. Өйткені бастары миозина жасайды «гребковые» қозғалыс жағына орталығының саркомера жүреді «втягивание» актиновых миофиламентов » арасындағы аралық толстыми миозиновыми жіппен және бұлшық қысқаруы.

Энергия көзі қысқарту үшін бұлшық ет талшықтарының қызмет етеді АТФ.

Бірреттік қозғалысы көлденең көпіршелерді бойында актиновых жіптерден (гребковых қозғалысы) саркомер укорачивается шамамен 1%, оның ұзындығы. Демек, толық изотонического қысқарту бұлшық шалу қажет 50-ге жуық осындай гребковых қозғалыстар. Тек ырғақты бекіту және ажырату бастардың миозина мүмкін втянуть актина жіп бойымен миозиновых және жасауға қажетті қысқаруы тұтас бұлшық. Кернеу, развиваемое мышечным волокном, санына байланысты бір мезгілде тұйық көлденең көпіршелерді. Даму жылдамдығы, кернеу немесе укорочения талшықтар анықталады жиілігі тұйықталу көлденең көпіршелерді, қалыптасатын уақыт бірлігінде, яғни жылдамдығы олардың бекітілу актиновым миофиламентам. Ұлғаюымен жылдамдығын укорочения бұлшық саны бір мезгілде тіркелген көлденең көпіршелерді әр уақытта азаяды. Осымен-ақ түсіндіруге болады азайту, күшін азайту бұлшық ұлғаюына жылдамдығы оның укорочения.

Өйткені қайтару кальций иондарының цистерналар саркоплазматического ретикулума қарсы жүріп диффузиялық градиенті, онда бұл процесс шығындарды талап етеді энергия. Оның көзі ретінде қызмет етеді АТФ. Бір молекула АТФ жұмсалады қайтару 2-ші кальций иондарының бірі межфибриллярного кеңістік цистерна. Осылайша, кальций бұлшық ет талшықтарға рөл атқарады внутриклеточного делдал, глобулиндер процестері қозу және қысқарту.

Регуляциясы күшін қысқарту бұлшық. Шамасын реттеуге арналған кернеу бұлшық, орталық жүйке жүйесі пайдаланады үш тетігі.

1. Реттеу санының белсенді ДЕ. Көп саны ДЕ бұлшық еттер іске қосылады көбірек кернеу, ол дамытады. Қажет болған жағдайда, дамыту шағын күш және, тиісінше, кіші тамырлар зонасындағы тарапынан орталық жүйке құрылымдарын реттейтін еркін қозғалыс, жұмысқа қосылады, ең алдымен, баяу ДЕ, мотонейроны, олар ең аз шегі қозу. Қарай күшейту орталық тамырлар зонасындағы жұмысқа қосылады жылдам, тұрақты, утомлению ДЕ, мотонейроны олардың жоғары шегі қозу. Және ең соңында, қажет болған жағдайда ұлғаюы күшін қысқарту астам 20-25% максималды еркін күш (МП), есептеп жазылады да белсендіріледі жылдам, оңай утомляемые бұлшық ет талшықтары, иннервируемые ірі мотонейронами ең жоғары қозу табалдырығының.

Осылайша, бірінші тетігі ұлғайту күшін қысқарту мынада, қажет болған жағдайда арттыру кернеудің шамасын бұлшық жұмысқа вовлекается саны ДЕ. Қосу жүйелілігі әр түрлі морфофункциональным белгілері ДЕ анықталады қарқындылығы орталық возбуждающих әсерді және тез қозғыштық табалдырығының орталық нерв жүйесі қозғалыс нейрондар.

2. Реттеу жиілік тамырлар зонасындағы мотонейронов. Әлсіз қысқартулар қаңқа бұлшық еттерінің импульсация мотонейронов 5 — 10 имп/с. Үшін әрбір жеке ДЕ жоғары (дейін белгілі бір шегін) жиілігі возбуждающих импульс көп күш қысқарту, оның бұлшық ет талшықтарының және соғұрлым оның үлесі развиваемое бүкіл мышцей күш. Ұлғайта отырып, жиілік тітіркену мотонейронов көпшілігі ДЕ жұмыс істей бастайды режимінде тегіс тетануса арттыра отырып, өз күшін салыстырғанда жалғыз қабылданып қысқартылған болмаса 2-3 есе. Нақты жағдайларда бұлшық ет адам қызметінің басым бөлігі ДЕ іске қосылады диапазонда 0-ден 50% — ға ХТЖ. Тек шамамен 10% — ДЕ тартылады одан әрі өсуіне күш қысқарту. Демек, ұлғайған кезде күшін қысқарту 50% — дан астам ең негізгі мәні, ал диапазонында күштері 75-тен 100% — ға ХТЖ — тіпті айрықша тиесілі өсуіне жиілік тамырлар зонасындағы қимыл-қозғалыс нейрондар.

3. Синхрондау белсенділігі ДЕ әр түрлі уақыт. Қысқарту кезінде бұлшық әрдайым іске қосылады көптеген құрайтын оның ДЕ. Жиынтық механикалық әсер-бұл тәуелді, байланысты уақыт импульстер, посылаемые түрлі мотонейронами өз мышечным волокнам. Кезде шағын кернеулер көпшілігі ДЕ жұмыс істейді несинхронно. Совпадение уақыт импульс мотонейронов жекелеген ДЕ синхрондау деп аталады.

Неғұрлым көп ДЕ жұмыс істейді синхронды үлкен күші дамытады бұлшық.

Синхрондау белсенділігінің ДЕ маңызды рөл атқарады басында кез келген қысқарту және орындау қажет болған жағдайда, қуатты, жылдам қысқартулар (секіру, лақтыру және т. б.). Көбірек сәйкес келеді кезеңдер қысқарту түрлі ДЕ, үлкен жылдамдықпен өсуде кернеудің барлық бұлшық және үлкен шамасына жетеді, оның амплитудасы қысқарту.

Функционалдық ерекшеліктері тегіс бұлшық

Тегіс бұлшық орналасқан қабырғаларында ішкі органдар мен қан тамырлары. Реттеу, олардың тонусын және сократительной белсенділігін жүзеге асырылады эфферентными симпатикалық талшықтармен және парасимпатической жүйке жүйесінің, сондай-ақ жергілікті гуморальными және физикалық әсерлер.

Сократительный аппараты тегіс бұлшық ет, қаңқа, тұрады қалың миозиновых және жұқа актиновых жіптердің. Салдарынан олардың кездейсоқ бөлу жасушалар тегіс бұлшық жоқ, тән үшін, қаңқалық және жүрек бұлшық көлденең исчерченности. Гладкомышечные жасушалары бар веретенообразную нысаны, ұзындығы 50-400 мкм және қалыңдығы 2-10 мкм. Олар бір-бірінен тар саңылаулар (60-150 нм). Қозғау электротонически таралады бұлшық етінде жылғы жасушалары — торда арқылы ерекше тығыз байланыстар (нексусы) арасындағы плазматическими мембраналармен көрші жасушалардың.

Талшықтар тегіс бұлшық еттер қысқарады, нәтижесінде салыстырмалы сырғу миозиновых және актиновых жіптерден, бірақ жылдамдығы, олардың қысқарту және жылдамдығы ыдырату АТФ » 100-1000 есе аз қаңқа бұлшық еттерінде болады. Сондықтан, тегіс бұлшық жақсы бейімделген ұзақ тоническому қысқарту дамыту шаршау.

Тегіс бұлшық еттер бар спонтанды белсенділігін, қабілетті қысқартылуы болмаған жағдайда тікелей возбуждающих жүйке және гуморальных әсерлерден (мысалы, ырғақтық қысқарту тегіс бұлшық ішек).

Белсенділігі гладкомышечных жасушаларының байланысты және олардың растяжением туғызатын деполяризацию мембраналар бұлшық ет талшықтары, туындауы сериясы тарайтын потенциалдар әрекеттер, кейіннен қысқаруына байланысты жасушалар.

Тегіс бұлшық ет, ие емес спонтанды белсенділігінің қысқартылады әсерінен импульстердің вегетативтік жүйке жүйесін. Осылайша, айырмашылығы-бұлшық ет, ішек, бұлшық жасушалары артерияларының, тұқым жолдарының және радужки ие әлсіз спонтанды белсенділігін, немесе мүлдем танытады. Жекелеген жүйке серпін қабілетті емес тудыруы шекті деполяризацию осындай жасушалардың және оларды қысқарту. Әлеуеті әрекет талшықтар, кейіннен қысқаруына байланысты туындайды ғана түскен кезде оған сериялы импульстарының жиілігі 1 имп/с және одан жоғары. Бұл тегіс бұлшық еттерінде, ие емес спонтанды белсенділігін қозғау, сондай-ақ беріледі, бір жасушаның кейіннен арқылы тығыз байланыс, олардың мембраналарының (нексусы).

Өзбектерде қаңқалық және жүрек бұлшық тегіс бұлшық тынығады, егер кальций иондарының концентрациясы төмендейді төмен 10-8 моль/л Алайда, байланысты слаборазвитым саркоплазматическим ретикулумом және баяу көшіруге кальций иондарының мембрана арқылы жасуша, релаксация жүреді әлдеқайда баяу қарағанда жағдайда көлденең-полосатых талшықтар қаңқа бұлшық еттерінің.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.