Awọn siseto ti awọn contractions isan. Awọn iṣẹ ati awọn ohun-ini ti isan egungun

Idinku ti awọn isan jẹ ilana ti o pọju, ti o wa ninu awọn ipo ti o pọju. Awọn ohun elo akọkọ nibi ni myosin, actin, troponin, tropomyosin ati actomyosin, ati awọn ions calcium ati awọn agbo ogun ti o pese agbara isan. Wo awọn iru ati awọn igbesẹ ti ihamọ iṣan. A yoo kẹkọọ lati awọn ipo ti wọn wa ati ohun ti o jẹ dandan fun ilana ọna cyclic.

Awọn iṣan

A ti mu awọn iṣọn pọ si awọn ẹgbẹ ti o pin iru iṣẹ kanna ti itọku iṣan. Ni ori kanna, wọn pin si awọn oriṣi mẹta:

• Ti ya awọn iṣan ti ara;
• Ti ta awọn isan ti atria ati awọn ventricular aisan;
• Awọn iṣan ori ti ara, awọn ohun-elo ati awọ-ara.

Awọn iṣan ti a ti ta kiri kọja si ọna eto apẹrẹ, ti o jẹ apakan kan, ati awọn tendoni, awọn ligaments, awọn egungun. Nigba ti a ba ṣe imuduro awọn atẹgun iṣan, awọn iṣẹ-ṣiṣe ati awọn iṣẹ wọnyi ti ṣe:

• Ara wa;
• Awọn ẹya ara ti ara gbe ojulumo si ara wọn;
• Ara ti ni atilẹyin ni aaye;
• Omi ti wa ni ipilẹ;
• A ti mu iṣẹ ikun ti ṣiṣẹ nipasẹ afferentation lati awọn aaye iṣan adanwo.

Lati isan isan ni:

• motor ohun elo ti awọn ara ti, ti o ba pẹlu awọn ti dagbasoke igi, ẹdọforo ati awọn ounjẹ tube;
• Lymphatic ati igbasilẹ eto;
• Eto ti awọn ara ti onimọran.

Awọn ohun-elo ti ẹkọ iṣe-ara

Gẹgẹbi gbogbo eegun, awọn ẹya pataki julọ ti awọn okun iṣan egungun ti wa ni iyatọ ninu ara eniyan:

• Iṣeduro - idinku ati iyipada ninu foliteji nigbati o yọ;
• Awọn ifarahan - išipopada ti o pọju pẹlu gbogbo okun;
• Laisi iyipada - idahun si nkan fifun naa nipa yiyipada agbara ti ilu ati agbara ti iwọn ionic.

Isan ti wa ni yiya ati ki o bẹrẹ lati kọ nipa nafu impulses nbo lati aarin. Ṣugbọn labẹ Oríkĕ ipo lilo itanna fọwọkan. Awọn isan le lẹhinna wa ni hihun taara (taara fọwọkan) tabi nipasẹ awọn nafu innervating isan (aiṣe-fọwọkan).

Awọn oriṣiriṣi awọn aarọ

Ilana ti awọn iṣeduro iṣan tumọ si iyipada agbara kemikali sinu iṣẹ abuda. Ilana yii le ṣee ṣe nipasẹ idanwo pẹlu ọpọlọ: awọn iṣan gastrocnemius ti wa ni ti kojọpọ pẹlu iwuwo kekere, lẹhinna ni irun pẹlu ina ina. Idinku, ninu eyiti isan naa di kukuru, ni a npe ni isotonic. Pẹlu ihamọ isometric, ko si kikuru. Tendoni ko gba laaye awọn idagbasoke ti isan agbara kuru. Ilana miiran tootonic ti contractions muscle ni awọn ipo ti awọn ẹru ti o lagbara, nigba ti o ti dinku iṣan ni ọna ti o kere, ati pe agbara n dagba sii.

Agbekale ati innervation ti iṣan egungun

Awọn striated gun isan pẹlu kan orisirisi ti awọn okun ni àsopọ ati ki o wa titi si awọn tendoni. Ni diẹ ninu awọn isan, awọn okun ni o ni afiwe si ọna gun, lakoko ti o wa ni awọn miiran wọn jẹ oblique, ti wọn fi ara wọn si tendoni tendoni tendoni ati si iru pinnate.

Ẹya akọkọ ti okun ni o wa ni sarcoplasm ti ipilẹ awọn okun ti o nipọn - myofibrils. Wọn ni awọn aaye imọlẹ ati awọ dudu ti o nwaye pẹlu ara wọn, ati awọn iyipo ti o wa nitosi wa ni ipele kanna - lori apakan agbelebu. Nitori eyi, a ti gba okun oniruuru pẹlu gbogbo okun iṣan.

Sarcomer jẹ eka ti ṣokunkun dudu ati awọn ina mọnamọna meji, ati pe o ti ṣe deede nipasẹ awọn ila Z-ila. Sarcomery jẹ ohun elo iṣan-ni-ọja. O wa ni gbangba pe okun ti iṣan-ni-ni-ni-ni-akọọlẹ ti o ni:

• Ohun elo apakan (ilana myofibril);
• distirofiki ohun elo pẹlu mitochondria, Golgi eka ati ki o lagbara endoplasmic reticulum ;
• Ohun elo awọ;
• Ohun elo atilẹyin;
• Ti awọn ohun elo aifọkanbalẹ.

Ti fipa iṣan ti abọ si awọn ẹya 5 pẹlu awọn ẹya ati awọn iṣẹ rẹ ati pe o jẹ apakan ti o jẹ apakan ti isan iṣan.

Atilẹyin itọju

Eleyi ilana ni striated isan awọn okun woye nipa nafu awọn okun, eyun axons ti motor iṣan ti awọn ọpa-ati ọpọlọ yio. Ọkan motoneuron innervates ọpọlọpọ awọn okun iṣan. Awọn eka pẹlu motoneuron ati awọn okun iṣan ti ko ni iṣẹ ni a npe ni neuromotor (NME), tabi ẹya ọkọ ayọkẹlẹ (DE). Nọmba apapọ ti awọn okun ti o ṣe innervates ọkan motoneuron, ti nṣe apejuwe iye adiye DE, ati pe a ni a npe ni iye ti o ni iyipada si iwoye innervation. Awọn igbehin ni o tobi ninu awọn isan nibiti awọn irọ naa ti kere ati "ti o kere" (oju, ika ọwọ, ahọn). Iye kekere rẹ yoo, ni ilodi si, wa ni isan pẹlu awọn iṣoro "ti o nira" (fun apẹẹrẹ, ẹhin).

Atilẹyin ọja le jẹ ọkan ati ọpọ. Ni akọkọ idi, o ti wa ni ṣiṣe nipasẹ iwapọ opin endings. Maa ni eyi jẹ aṣoju fun awọn ẹmu nla ti o tobi. Awọn okun iṣan (ti a npe ni ọran yii ni ti ara, tabi sare) mu PD (awọn iṣẹ agbara) ti o fa si wọn.

Ọpọlọpọ innervation waye, fun apẹẹrẹ, ninu oju iṣan oju. Agbara išẹ naa ko ni ipilẹṣẹ nibi, niwon ko si awọn ikanni iṣuu soda ni ayanfẹ ti o ni itanna. Wọn pẹlu idibajẹ jakejado okun lati opin awọn synaptic. Eyi jẹ pataki lati mu sisẹ sisẹ ti irọra iṣan. Ilana yii ko ni ṣẹlẹ ni yarayara bi ni akọkọ idi. Nitorina, o pe ni o lọra.

Ilana ti myofibrils

Iwadi iwadi ti iṣan ni o wa ni oni lori ipilẹ itọnisọna X-ray, itọka-ẹrọ imọ-ẹrọ, ati awọn ọna-ọna-itan-ọna-ara.

A ṣe iṣiro pe to awọn protofibrils 2500, ie, awọn ohun elo amuaradagba ti a sọ simẹnti polymerized (actin ati myosin) tẹ sinu kọọkan myofibril pẹlu iwọn ila opin 1 μm. Awọn protofibrils Actin ni igba meji ti o kere julọ ju myosin. Ni isinmi, awọn isan wọnyi wa ni ki awọn filaments actin wọ inu awọn ela laarin awọn protofibrils myosin pẹlu awọn imọran wọn.

Bọtini imọlẹ to ni disk A jẹ ominira ti awọn filaments actin. Ati pe awọ-ara Z jẹ wọn papọ.

Lori awọn filaments myosin nibẹ awọn itọnisọna ti o wa ni ifasita to 20 nm gun, ninu awọn ori eyi ti o wa ni iwọn 150 ohun ti myosin. Wọn ti lọ kuro ni isinmi, ati ori kọọkan npọ asopọ myosin pẹlu filament actin. Nigba ti o wa ni awọn ipa ti awọn ile-iṣẹ onidun lori awọn filaments ti myosin, awọn filament actin sunmọ ile-iṣẹ sarcomere. Ni opin, awọn filasi myosin de ọdọ Z ila, lẹhinna wọn wọ gbogbo sarcomere, ati awọn filaments actinic wa laarin wọn. Ni idi eyi, ipari ti disk Mo ti wa ni kukuru, ati ni opin o padanu patapata, pẹlu eyiti Z-ila ti di gbigbọn.

Bayi, gẹgẹbi imọran ti awọn okun ti nfa, ipari ti okun iṣan ni a salaye. Ilana naa, ti a pe ni cogwheel, ti Huxley ati Hanson ṣẹda ni laarin ogun ọdun.

Ṣiṣẹda ihamọ isan ti okun

Ohun pataki ni imọran ni pe kii ṣe awọn kukuru (myosin ati actin) kukuru. Igbesi gigun wọn ko ni iyipada paapaa nigbati awọn isan naa tan. Ṣugbọn awọn iṣiro ti filaments daradara, sisẹ, jade kuro laarin awọn awọ ti o nipọn, idiwọn atunṣe fifọ wọn dinku, nitorina idiwọ naa waye.

Ilana molulamu ti ihamọ iṣan nipasẹ awọn filaments actin sliding jẹ bi atẹle. Awọn olori Myosin so awọn protofibril pẹlu actin. Nigbati wọn ba wa ni irọlẹ, isokuso waye, gbigbe igbese filament si ile-iṣẹ sarcomere. Nitori ipilẹ iṣeto ti awọn ohun elo ti myosin lori awọn mejeji ti awọn filaments, awọn ipo ni a ṣẹda fun awọn filaments actin lati rọra ni awọn ọna oriṣiriṣi.

Pẹlu isinmi iṣan, ori myosin lọ kuro ni awọn filaments actin. Nitori awọn sisun ti o rọrun, awọn isan ti o ni isinmi ti ihamọ itọnka kere pupọ. Nitori naa, wọn kọja.

Awọn ipele ti Idinku

Awọn sisẹ ti ihamọ iṣan le pin ni kukuru si awọn ipele wọnyi:

1. Ti fi okun iṣan ṣe nigbati o jẹ pe agbara iṣẹ wa lati inu awọn ọmọ alamu lati awọn synapses.
2. Agbara išẹ ṣee ṣẹda lori awọ ilu ti okun iṣan, lẹhinna tan si awọn myofibrils.
3. A ṣe igbọpọ itanna electromechanical, eyiti o jẹ iyipada ti agbara PD sinu sisin sisẹ. Ni eyi, awọn ọneti kalisiomu gbọdọ jẹ dandan.

Awọn ions calcium

Fun agbọye ti o dara julọ nipa ilana igbesilẹ ti okun nipasẹ awọn katọn kalisiomu, o rọrun lati ronu awọn ọna ti filament actin. Iwọn rẹ jẹ ti aṣẹ 1 μm, sisanra jẹ lati 5 si 7 nm. Eyi ni bata ti awọn okun ti o yatọ ti o jọmọ monomeru iṣẹ. O to gbogbo 40 nm nibi ni awọn ohun ti o wa ni iwọn spherical troponin, ati laarin awọn ẹwọn - tropomyosin.

Nigbati awọn ions kalisiomu ti ko ni isanmọ, eyini ni, awọn myofibrils ni idaduro, awọn ohun elo ti o gun tropomyosin ṣe idinku awọn asomọ ti awọn onigbọwọ oniruru ati awọn afara myosin. Ṣugbọn pẹlu gbigbọn awọn ions ti kalisiomu, awọn ohun elo ti awọn tropomy descend deeper, ati awọn agbegbe ṣi.

Nigbana ni awọn afara momọsi ti wa ni asopọ si awọn ọna onida, ati awọn pipin ATP, ati agbara iṣan ndagba. Eyi ṣee ṣe nipasẹ iṣẹ ti kalisiomu lori troponin. Ni idi eyi, aami ti igbehin naa ti dibajẹ, titari sibẹ tropomyosin.

Nigbati isan naa ba ni isinmi, 1 gram ti iwuwo tutu ni diẹ sii ju 1 μmol ti kalisiomu fun gram. Awọn iyọ ti kalisiomu ti wa ni ya sọtọ ati pe o wa ni awọn ile itaja pataki. Tabi ki, awọn isan yoo dinku ni gbogbo igba.

Ibi ipamọ ti kalisiomu waye bi atẹle. Ni awọn oriṣiriṣi apa membrane ti awọn ẹyin iṣan ninu inu okun ni awọn tubes nipasẹ eyiti asopọ pẹlu ayika ti ita awọn sẹẹli waye. Eyi jẹ eto ti awọn igbasilẹ tubu. A ni igbẹẹ-ara si o jẹ ọna amorindun, ni opin awọn - awọn nmu (awọn tanki ti o wa ni ebute), ti o wa ni isunmọtosi si awọn membranes of the transverse system. Papo a gba triad. O wa ninu awọn nyoju ti a fipamọ sinu kalisiomu.

Nitorina PD yoo ṣalaye sinu sẹẹli, ati idapo electromechanical waye. Iyatọ wọ inu okun, kọja sinu ọna gigun, tu kaya calcium. Bayi, iṣeduro ti ihamọ okun ti iṣan ni a mọ.

3 awọn ilana pẹlu ATP

Ninu ibaraenisọrọ ti awọn filaments mejeeji ni iwaju awọn ions calcium, ATP ṣe ipa pataki. Nigba ti o ba ṣe itọju isanmọ ti iṣan ti iṣan egungun, a lo agbara ti ATP fun:

• Iṣẹ ti iṣuu soda ati potasiomu, eyi ti o maa n ṣetọju awọn ions nigbagbogbo;
• Awọn oludoti wọnyi ni awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ilu;
• Slip threads shortening myofibrils;
• Išẹ ti fifa kalisiomu, sise lati sinmi.

ATP ni a ri ninu apo-ara ilu, awọn filaments ti myosin ati awọn membranes ti reticulum ti sarcoplasmic. Enzymu jẹ pipin ati lilo nipasẹ myosin.

Agbara ti ATP

O mọ pe awọn olori myosin n ṣepọ pẹlu iṣẹ ati awọn eroja fun fifọ ti ATP. Awọn ikẹhin ti nṣiṣẹ nipasẹ actin ati myosin ni iwaju awọn ions magnẹsia. Nitorina, ibi ti o wa ninu erukia ṣe waye nigbati ori miosin wa ni asopọ si actin. Ni idi eyi, awọn ọna afunifoji diẹ sii, yiyara oṣuwọn pipin yoo jẹ.

ATP siseto

Lẹhin ti pari igbiyanju naa, iṣuu AFT pese agbara fun iyatọ ti myosin ati olukopa ti o ni ipa ninu iṣesi. Awọn ori Myosin pin, ATP ti ni pipin si fosifeti ati ADP. Ni ipari, a ti sopọ mọ opo ATP titun kan, ati pe ọmọ-inu naa pada. Eyi ni sisọ ti ihamọ iṣan ati isinmi ni ipo molikali.

Awọn iṣẹ ti awọn afara oju ilaye yoo tẹsiwaju nikan niwọn igba ti hydrolysis ti ATP waye. Nigba ti a ba dina enzymu naa, awọn afara yoo ko ni afikun mọ.

Pẹlu ibẹrẹ ti iku ara, ipele ATP ninu awọn sẹẹli ṣubu, ati awọn afara ti wa ni pipọ mọ si filament actin. Eyi ni ipele ti mortis rigor.

Atunjade ti ATP

A le rii daju pe a le ṣe atunṣe ni ọna meji.

Nipa gbigbe ọna ti o wa ni erukasi lati ẹya fọọmu fosifeti ṣẹda phosphate si ADP. Niwon awọn ẹtọ ti o wa ninu cellular phosphate ti o ṣẹda ti o tobi ju ATP, resynthesis ti wa ni kiakia ni kiakia. Ni akoko kanna, nipasẹ iṣeduro ti pyruvic ati lactic acids, resynthesis yoo jẹ o lọra.

ATP ati CF le farasin patapata ti o ba ti ni iyọdajẹ ti awọn eefin. Nigbana ni fifa kilacium yoo da ṣiṣẹ, nitori abajade eyi ti iṣan naa yoo ṣe adehun ni iyipada (eyini ni, adehun yoo waye). Bayi, sisẹ ti ihamọ iṣan ti fọ.

Ẹkọ nipa ti ilana

Ti o ṣe apejuwe awọn ti o wa loke, a ṣe akiyesi pe idinku ninu okun iṣan ni o wa ni kikuru awọn myofibrili ninu awọn iṣowo kọọkan. Awọn filaments ti myosin (nipọn) ati actin (tinrin) ti wa ni asopọ nipasẹ awọn opin ni ipo isinmi. Ṣugbọn wọn bẹrẹ awọn irọpọ sisun si ara wọn nigba ti a ti ṣe itọnisọna isanmọ iṣan. Ẹmi-ara (ni ṣoki) ṣalaye ilana naa nigba ti iṣeduro myosin, agbara ti o yẹ lati tu silẹ fun iyipada ATP si ADP. Ni idi eyi, iṣẹ-ṣiṣe ti myosin yoo ṣeeṣe nikan pẹlu akoonu ti o kun fun awọn ions calcium ti o npọ ni nẹtiwọki sarcoplasmic.