Hermo Liittymissä

luustolihasten solujen supistuminen tapahtuu, kun vapauttaa kalsiumioneja sisäisistä kaupoista, joka on aloittanut hermo signaali. Jokaista luurankolihaskuitua ohjaa motorinen neuroni, joka johtaa signaaleja aivoista tai selkäytimestä lihakseen.,

seuraavassa luettelossa esitetään yleiskatsaus tapahtumaketju mukana supistuminen sykli luustolihasten:

  1. toiminnan mahdollisuudet matkustaa alas neuroni presynaptisen axon terminaalin.
  2. Jännite-riippuvainen kalsium-kanavat auki ja Ca2+ – ionien virtaus solunulkoista nestettä presynaptinen neuroni on sytosolissa.
  3. virtaa Ca2+ aiheuttaa välittäjäaineen (asetyylikoliinin) sisältäviä rakkuloita telakka ja sulake presynaptinen neuroni on solukalvon.,
  4. Rakkula kalvon fuusio hermo solukalvon tuloksia tyhjennys välittäjäaine osaksi synapsiraossa; tätä prosessia kutsutaan exocytosis.
  5. Asetyylikoliinin hajottaa osaksi synapsiraossa ja sitoutuu nikotiiniasetyylikoliinireseptorien motor end-levy.
  6. nikotiiniasetyylikoliinireseptorien ovat ligandi-aidatulla kationi-kanavia, ja auki, kun pakko asetyylikoliini.
  7. reseptorit avautuvat, jolloin natriumionit pääsevät virtaamaan lihaksen sytosoliin.,
  8. lihaskalvon sähkökemiallinen gradientti aiheuttaa moottorin päätelevyn paikallisen depolarisaation.
  9. reseptorit avautuvat, jolloin natriumionit pääsevät virtaamaan ja kaliumionit virtaavat ulos lihaksen sytosolista.
  10. sähkökemiallinen gradientti koko lihaksen solukalvon (enemmän natriumia liikkuu kuin kalium ulos) aiheuttaa paikallinen depolarisaatio moottorin end-levy.
  11. Tämä depolarisaatio käynnistää aktiopotentiaalin lihas kuitu solukalvon (sarcolemma), joka kulkee pinnan poikki lihaskudosta kuitua.,
  12. toiminnan mahdollisuudet matkustaa pinnasta lihassolujen pitkin kalvon T-tubulukset, jotka tunkeutuvat solun sytosolissa.
  13. Toiminnan potentiaalit pitkin T-tubulukset aiheuttaa jännite-riippuvainen kalsiumin julkaisu kanavat sarcoplasmic satakerta avata ja vapauttaa Ca2+ – ioneja niiden varastointi paikka cisternae.
  14. Ca2+ – ionien diffuusi läpi sytoplasmaan, jossa ne sitoutuvat troponin, lopulta avulla myosiini vuorovaikutuksessa aktiini vuonna sarcomere; tätä tapahtumasarjaa kutsutaan heräte-supistus-kytkentä.,
  15. niin kauan kuin ATP: tä ja joitakin muita ravintoaineita on saatavilla, esiintyy supistumisen mekaanisia tapahtumia.
  16. Samaan aikaan, takaisin hermo-lihasliitoksessa, asetyylikoliini on siirtynyt pois asetyylikoliinin reseptorin ja on hajonnut entsyymin asetyylikoliiniesteraasin (osaksi koliini ja asetaatti-ryhmät), jolloin irtisanominen signaalin.
  17. koliini kierrätetään takaisin presynaptiseen terminaaliin, jossa sillä syntetisoidaan uusia asetyylikoliinimolekyylejä.,

Anatomia ja Fysiologia lihasliitos

Anatomia

– Haluamme edistää luuston lihasten supistumisen vapaaehtoisesti. Aivoista selkäytimen kautta tulevat sähköiset signaalit kulkevat motorisen neuronin aksonin läpi. Aksoni haarautuu sitten lihaksen kautta ja yhdistyy yksittäisiin lihassyihin hermolihasliitoksessa., Taitettu sarcolemma lihaksen kuitua, joka on vuorovaikutuksessa neuroni on nimeltään motor end-levy; taitettu sarcolemma lisää pinta-alaa yhteyttä reseptoreihin. Päät oksat axon ovat nimeltään synapsien terminaalit, ja eivät itse asiassa ota yhteyttä motor end-levy. Synaptinen halkio erottaa synaptisen terminaalin Moottorin päätylevystä, mutta vain muutamalla nanometrillä.

hermovälittäjäaineiden kautta tapahtuu hermosolun ja lihassykkeen välistä viestintää., Hermo heräte aiheuttaa vapauttaa välittäjäaineiden synaptinen terminaali otetaan synapsiraosta, jossa he voivat sitten sitoa sopivaan reseptoreihin motor end-levy. Moottori end-levy on taittuu sarcolemma, nimeltään junctional taittuu, jotka luovat suuri pinta-ala välittäjäaine sitoutumaan reseptoreihin. Yleisesti, on olemassa monia taittuu ja invaginations, jotka lisäävät pinta-alaa, mukaan lukien junctional kippaa moottori endplate ja T-tubulukset koko soluja.,

Fysiologia

välittäjäaine asetyylikoliini vapautuu, kun aktiopotentiaalin kulkee alas axon moottori neuroni, mikä muuttaa läpäisevyyttä synaptinen terminaali ja virtaa kalsiumia osaksi neuroni. Kalsium virtaa laukaisee synaptic rakkulat, mikä paketti välittäjäaineiden, sitoutua presynaptinen kalvo ja vapauttaa osaksi asetyylikoliinin synapsiraossa eksosytoosilla.

käy läpi tämän kurssin kalvoja koskeva osio, jos tarvitset kertausharjoitusta.,

tasapaino ionien sisällä ja ulkopuolella lepää kalvo luo sähköinen potentiaaliero koko kalvo. Tämä tarkoittaa, että sisällä sarcolemma on yleinen negatiivinen varaus suhteessa ulkopuolella kalvo, joka on yleisesti positiivinen varaus, jolloin kalvo olla polarisoitunut. Kun vapautuu synaptinen terminaali, asetyylikoliinin hajottaa koko synapsiraossa moottorin end-levy, jossa se sitoutuu asetyylikoliini reseptoreihin, ensisijaisesti nikotiiniasetyylikoliinireseptorien., Tämä sitoutuminen aiheuttaa ionikanavien aktivoitumisen Moottorin päätelevyssä, mikä lisää ionien läpäisevyyttä ionikanavien aktivoitumisen kautta: natriumionit virtaavat lihakseen ja kaliumionit virtaavat ulos. Sekä natrium-että kaliumionit vaikuttavat jänniteeroon, kun taas ionikanavat säätelevät niiden liikettä soluun ja ulos. Välittäjäaineen sitoutuessa nämä ionikanavat avautuvat ja Na + – ionit pääsevät kalvoon. Tämä vähentää jännitteen eroa solun sisä-ja ulkopuolella, jota kutsutaan depolarisaatioksi., Koska asetyylikoliini sitoutuu moottoripäätyyn, tätä depolarisaatiota kutsutaan End-levypotentiaaliksi. Se sitten leviää pitkin sarcolemma, luoda toiminnan mahdollisuuksia, kuten jännite-riippuvainen (voltage-gated) natrium-kanavien vieressä alkuperäisen depolarisaatio-sivusto on auki. Aktiopotentiaalin liikkuu koko solukalvon, luoda depolarisaatio aalto.

depolarisaation jälkeen kalvo on palautettava lepotilaansa. Tätä kutsutaan repolarisaatioksi, jonka aikana natriumkanavat sulkeutuvat ja kaliumkanavat aukeavat., Koska positiivinen kalium-ioneja (K+) siirtyä solunsisäinen tilaa solunulkoiseen tilaan, tämä mahdollistaa sisällä solu taas tulla negatiivisesti varautuneita suhteessa ulkopuolella. Aikana repolarization, ja jonkin aikaa sen jälkeen, solu siirtyy tulenkestävät aikana, jolloin kalvo voi tulla depolarized uudelleen. Tämä johtuu siitä, jotta on toinen aktiopotentiaalin -, natrium-kanavat täytyy palata lepotilaan, joka vaatii välivaihe viiveellä.,

Lisääminen aktiopotentiaalin ja depolarisaation sarcolemma sisältää magnetointi osa magnetointi-supistus-kytkentä, yhteys sähköistä toimintaa ja mekaaninen supistuminen. Vastaavien rakenteiden kytkentä tämä heräte supistuminen ovat T-tubulukset ja sarcoplasmic satakerta (SR). T-tubulukset ovat laajennuksia sarcolemma ja siten kuljettaa aktiopotentiaalin sekä niiden pinta, johtamiseen depolarisaatio aalto sisälle soluun. T tubulukset muodostavat triadeja, joiden päissä on kaksi SR: ää, joita kutsutaan terminaalisiksi sisterneiksi., SRs, ja erityisesti terminaaliset sisternae, sisältävät suuria Ca2+ – ionien pitoisuuksia sisällä. Kuten aktiopotentiaalin kulkee pitkin T tubulussolujen, lähellä terminaali cisternae avata niiden jännite-riippuvainen kalsiumin vapauttaa kanavia, jolloin Ca2+ levittämään osaksi sarcoplasm. Ca2+: n tulo lisää troponiiniin sitoutuvan kalsiumin määrää. Troponin pakko Ca2+ läpikäy konformationaalisen muutoksen, joka johtaa tropomyosin liikkuvat aktiini hehkulampun. Tropomyosiinin liikkuessa aktiinin myosiinin sitoutumiskohta paljastuu., Tämä jatkuu niin kauan kuin sarkoplasmassa on ylimääräistä Ca2+: ta. Kun vapaata Ca2+: ta ei ole enää saatavilla troponiiniin sitoutumiseen, supistuminen loppuu. Palauttaa Ca2+ tasot takaisin lepotilassa, ylimääräinen Ca2+ on aktiivisesti kuljetetaan takaisin SR. Lepotilassa, Ca2+ on säilytetty sisällä SR, pitää sarcoplasmic Ca2+ – tasojen alhainen. Alhainen sarkoplasminen kalsiumpitoisuus estää ei-toivotun lihassupistuman.,

Välittäjäaineiden

Asetyylikoliini, usein lyhennettynä ACh, on välittäjäaine, vapautuu moottori neuronien, joka sitoutuu reseptoreihin motor end-levy. Se on erittäin tärkeä pieni molekyyli ihmisen fysiologiassa. On neuron puolella synapsiraossa, siellä ovat tyypillisesti 300,000 rakkulat odottaa exocytosed milloin tahansa ja jokainen rakkula sisältää jopa 10000 molekyylejä asetyylikoliini.

ACh syntyy asetyylikoentsyymi-A: n (CoA) reaktiolla koliinimolekyylin kanssa hermosolurungossa., Sen jälkeen se pakataan, kuljetetaan, ja vapautetaan, se sitoutuu asetyylikoliini-reseptorin moottorin end-levy; se on hajonnut synapsiraossa entsyymin asetyylikoliiniesteraasin (AChE) osaksi asetaatti (ja etikkahappo) ja koliini. Koliini kierrätetään takaisin neuroniin. Särky asuu synapsiraossa, rikkomatta alas ACh niin, että se ei ole sidottu ACh-reseptoreihin, joka keskeyttää normaalin ohjaus lihaksen supistumisen. Joissakin tapauksissa riittämätön määrä ACh estää normaalia lihasten supistumista ja aiheuttaa lihasheikkoutta.,

botuliinitoksiini estää ACh olemasta vapautuu synapsirakoon. Ei ACh sitova sen reseptorit moottorin end-levy, ei toiminta potentiaali on tuotettu, ja lihasten supistumisen voi esiintyä. Botuliinitoksiinia tuottaa Clostridium botulinum-bakteeri, jota esiintyy joskus väärin säilykkeissä. Hyvin pienten määrien nauttiminen voi aiheuttaa botulismia, joka voi aiheuttaa kuoleman luustolihasten halvaantumisen vuoksi, mukaan lukien hengitykseen tarvittavat.

Solulihassupistus

ATP antaa energiaa lihasten supistumiseen., Suoran roolinsa cross-bridge-syklissä lisäksi ATP tarjoaa energiaa myös aktiiviliikenteen Na + / K+ – ja Ca2+ – pumpuille. Lihasten supistuminen ei tapahdu ilman riittäviä määriä ATP. Lihakseen varastoidun ATP: n määrä on hyvin pieni, riittää vain muutaman sekunnin supistusten tehoon. Koska ATP on hajonnut, se on siksi uudistettava ja korvattava nopeasti, jotta jatkuva supistuminen on mahdollista.

yksi ATP liikkuu yksi myosin pää yksi askel. Tämä voi tuottaa kolme isometristä pikonewtonia (pN) eli siirtää 11 nanometriä., Kolme pN on hyvin pieni voima—ihmisen purema, joka syntyy lihasta, voi tuottaa 500 biljoonaa pN voimaa. Ja 11 nm on hyvin pieni etäisyys-yhden tuuman on 25 miljoonaa nanometriä.

On olemassa kolme mekanismeja, joilla ATP voidaan regeneroida: kreatiini fosfaatti-aineenvaihdunnan, anaerobinen glykolyysivaiheen, ja aerobinen hengityksen.

kreatiinifosfaatti on fosfageeni, joka on yhdiste, joka voi varastoida energiaa fosfaattisidoksiinsa. Lepää lihasten, ylimääräinen ATP (adenosiinitrifosfaatti) siirtää sen energian kreatiini, tuottaa ADP: n (adenosiinidifosfaatti) ja kreatiini fosfaatti., Kun lihas alkaa sopimuksen ja tarvitsee energiaa, kreatiini fosfaatti ja ADP ovat muunnetaan ATP ja kreatiini entsyymi kreatiinikinaasi. Tämä reaktio tapahtuu hyvin nopeasti; näin, phosphagen peräisin ATP valtuudet muutaman ensimmäisen sekunnin lihasten supistumisen. Kreatiinifosfaatti voi kuitenkin tuottaa energiaa vain noin 15 sekunnin verran, jolloin toisen energialähteen on oltava käytettävissä.

kun käytettävissä oleva kreatiinifosfaatista saatava ATP on loppunut, lihakset tuottavat ATP: tä glykolyysin avulla., Glykolyysin on anaerobinen prosessi, joka hajottaa glukoosia (sokeria) tuottaa ATP; kuitenkin, glykolyysin voi tuottaa ATP: tä yhtä nopeasti kuin kreatiini fosfaatti. Sokeria käytetään glykolyysin voi tarjota verensokeri tai metabolizing glykogeenin, joka on tallennettu lihas. Jokainen glukoosimolekyyli tuottaa kaksi ATP-ja kaksi pyruvaattimolekyyliä, joita voidaan käyttää aerobisessa hengityksessä tai muuntaa maitohapoksi.

Jos happea on saatavilla, pyruviinihappoa käytetään aerobisessa hengityksessä., Jos happea ei kuitenkaan ole saatavilla, pyruviinihappo muuttuu maitohapoksi, mikä voi lisätä lihasten väsymystä ja kipua. Tämä tapahtuu rasittavan liikunnan aikana, kun tarvitaan suuria määriä energiaa, mutta happea ei voida toimittaa lihakseen riittävän nopeasti koko tarpeeseen. Anaerobisen glykolyysin ei voi jatkua kovin pitkään (noin yksi minuutti lihasten toimintaa), mutta se on hyödyllinen helpottaa lyhyinä korkean intensiteetin lähtö., Glykolyysin ei hyödynnä glukoosi erittäin tehokkaasti, tuottaa vain kaksi ATP-molekyyliä per molekyyli glukoosia, ja sivutuotteena maitohappoa edistää lihasten väsymistä, koska se kertyy. Maitohappo kuljetetaan pois lihasten verenkiertoon, mutta jos näin ei tapahdu riittävän nopeasti, maitohappo voi aiheuttaa solujen pH-tasoilla pudota, jotka vaikuttavat entsyymin toimintaa ja häiritä lihaksen supistumisen.

aerobinen hengitys on glukoosin hajoamista hapen läsnä ollessa hiilidioksidin, veden ja ATP: n tuottamiseksi., Aerobinen soluhengitys mitokondrioissa lihaksia käyttää glykogeenin lihasten myymälöissä, veren glukoosi, palorypälehappo, ja rasvahappoja. Noin 95 prosenttia lepoon tai kohtalaisen aktiivisiin lihaksiin tarvittavasta ATP: stä saadaan aerobisesta hengityksestä. Aerobinen hengityksen on paljon tehokkaampaa kuin anaerobinen glykolyysivaiheen, tuottaa noin 38 ATP-molekyyliä per molekyyli glukoosia. Kuitenkin, aerobinen hengitys ei syntetisoida ATP: tä yhtä nopeasti kuin anaerobisen glykolyysin, mikä tarkoittaa, että teho lihakset heikkenee, mutta pienempi-teho supistukset voi jatkua pidempään.,


Lihakset vaativat paljon energiaa, ja siten vaativat jatkuvaa tarjontaa happea ja ravinteita. Verisuonet tulevat lihaksiin sen pinnalla, minkä jälkeen ne jakautuvat koko lihaksen kautta. Verisuonia ja kapillaareja löytyy sidekudoksen, joka ympäröi lihas fascicles ja kuituja, jolloin happea ja ravinteita toimitetaan lihasten solujen ja aineenvaihdunnan jätteet poistetaan. Sarkoplasmasta löytyy myoglobiinia, joka sitoo happea samalla tavalla kuin hemoglobiini ja antaa lihakselle sen punaisen värin.,Tämä eri energialähteiden yhdistelmä on tärkeä erityyppisille lihastoiminnoille. Vastaavasti kupillinen kahvia, jossa on paljon sokeria, antaa nopean energiapurkauksen, mutta ei kovin pitkään. Tasapainoinen ateria, jossa on monimutkaisia hiilihydraatteja, proteiinia ja rasvoja, kestää kauemmin vaikuttaa meihin, mutta tarjoaa kestävää energiaa.

ensimmäisten harjoitussekuntien jälkeen käytettävissä oleva ATP on käytetty loppuun. Seuraavien minuuttien jälkeen solujen glukoosi ja glykogeeni ehtyvät. Seuraavien 30 minuutin jälkeen elimistön glukoosi-ja glykogeenivaranto ehtyy., Sen jälkeen ATP: n valmistukseen käytetään rasvahappoja ja muita energialähteitä. Siksi meidän pitäisi käyttää yli 30 minuuttia laihtua (eli menettää rasvaa). Joskus aika on tärkeää.

Sarcomere Supistuminen

Olet jo oppinut anatomiasta sarcomere,sen koordinoitu aktiini ohut filamentit ja myosiini paksu säikeet. Jotta lihassolu supistuisi, sarkomeerin täytyy lyhentyä hermoimpulssin seurauksena., Paksu ja ohut filamentit eivät lyhentää, mutta ne liukuvat toisiaan, jolloin sarcomere lyhentää, kun säikeet pysyvät samana pituus. Tätä prosessia kutsutaan lihasten supistumisen liukuhehkumalliksi. Mekanismi supistuminen on tehdä sitova myosiini voit aktiini, jolloin muodostuu rajat sillat, jotka tuottavat hehkulamput liikkeen.

kun sarcomere lyhenee, jotkin alueet lyhenevät, kun taas toiset pysyvät samanpituisina. Sarcomere määritellään kahden peräkkäisen Z-kiekon tai Z-viivan väliseksi etäisyydeksi., Kun lihas supistuu, Z-levyjen välinen etäisyys pienenee. A-vyöhykkeen keskinen h-vyöhyke sisältää vain paksuja rihmastoja ja lyhenee supistumisen aikana. I-bändissä on vain ohuita rihmoja ja myös oikosulkuja. A-kaista ei lyhene, vaan se pysyy samanpituisena, mutta vierekkäisten sarcomeerien kaistat liikkuvat tiiviimmin yhteen supistumisen aikana. Paksut filamentit vetävät ohuita filamentteja kohti sarcomeren keskustaa, kunnes Z-levyt lähestyvät paksuja filamentteja., Päällekkäisvyöhyke, jossa ohuet filamentit ja paksut filamentit ovat samalla alueella, kasvaa ohuiden filamenttien siirtyessä sisäänpäin.

ihanteellinen pituus sarcomere tuottaa maksimaalinen jännitys tapahtuu, kun kaikki paksu ja ohut säikeet päällekkäin. Jos sarcomere on venytetty ohi tämä ihanteellinen pituus, jotkut myosiini päät paksu säikeet eivät ole kosketuksissa aktiini ohut filamentit, ja vähemmän cross-sillat voi muodostaa. Tämä johtaa siihen, että myosiinipäät vetävät aktiinia vähemmän, ja jännitteitä syntyy vähemmän., Jos sarcomere lyhenee, päällekkäisyysvyöhyke pienenee ohuiden filamenttien saavuttaessa h-vyöhykkeen, joka koostuu myosiinin pyrstöistä. Koska myosiini päät muodostavat rajat sillat, aktiini ei sitoudu myosiini tällä alueella, taas vähentää jännitteitä tuotetaan lihasten. Jos edelleen lyhentäminen sarcomere tapahtuu, ohut säikeet alkavat päällekkäin toistensa kanssa, mikä vähentää rajat sillan muodostumista ja määrä jännitystä tuotettu. Jos lihas venyi siihen pisteeseen, että paksut ja ohuet rihmat eivät mene lainkaan päällekkäin, poikkisiltoja ei muodostu, eikä jännitettä synny., Tätä venytystä ei yleensä tapahdu, sillä lisävarusteproteiinit ja sidekudos vastustavat äärimmäistä venytystä.

on suuri määrä suhteellisen heikko molekyyli-moottorit, voimme helpommin säätää voima tarpeitamme. Muuten tuottaisimme säännöllisesti liian vähän tai liikaa voimaa useimpiin tehtäviimme. Molekyylit pystyvät myös tuottamaan pieniä voimia vain molekyylirakenteensa perusteella.,

Hermo Stimulaatio Supistuminen

Olet jo oppinut, miten tiedot neuroni lopulta johtaa lihassolujen supistumisen.

Revisitoi aiempaa materiaalia neuromuskulaaristen liittymien tarkastelua varten.

Yhden aktiopotentiaalin moottori neuroni tuottaa yhden supistuminen. Tätä supistusta kutsutaan nykäykseksi. Ajattelemme, ”lihasten nykiminen”, kuten kouristuksia, että emme voi hallita, mutta fysiologia, nykiminen on tekninen termi, joka kuvaa lihaksen ärsytysvastetta., Yksi nykäisy ei tuota merkittävää lihasten supistumista. Tarvitaan useita vaikutusmahdollisuuksia (toistuva stimulaatio), jotta saadaan aikaan lihasten supistuminen, joka voi tuottaa työtä.

nykiminen voi kestää muutaman millisekuntia 100 millisekuntia, riippuen lihas-tyyppi. Jännityksen tuottama single twitch voidaan mitata myogram, joka tuottaa kaavio havainnollistaa määrä jännitystä tuottanut yli ajan. Kun yhdistetään tontti sähkö-signalointia, myogram osoittaa kolme vaihetta, että jokainen nykiä läpi., Ensimmäinen erä on piilevä, jonka aikana toiminta potentiaali on tuotettu sekä kalvo-ja Ca2+ – ionit vapautuvat sarcoplasmic satakerta (SR). Jännitettä tai supistumista ei tässä vaiheessa synny, mutta supistumisen edellytykset ovat selvillä. Tämä on vaihe, jonka aikana heräte ja supistuminen ovat yhdistettynä, mutta supistuminen on vielä esiintyä. Supistumisvaihe tapahtuu piilevän jakson jälkeen, kun kalsiumia käytetään poikittaissillan muodostumisen laukaisemiseen. Tämä jakso kestää supistumisen alusta huippujännityksen pisteeseen., Viimeinen vaihe on rentoutumisvaihe, jolloin jännitys vähenee supistumisen pysähtyessä. Kalsium pumpataan pois sarkoplasmasta, takaisin SR: ään, ja ristisillanpyöräilypysäkit. Lihas palautuu lepotilaan. Siellä on hyvin lyhyt tulenkestävät kauden jälkeen rentoutumista vaihe (tarkista edellisen materiaalia fysiologiaa lihasliitos)

single twitch ei tuota mitään merkittävää lihasten toimintaa elävän kehon. Normaali lihasten supistuminen on kestävämpää, ja sitä voidaan muokata tuottamaan erilaisia voimamääriä. Tätä kutsutaan luokitelluksi lihasvasteeksi., Luurankolihaksessa syntyvä jännitys on sekä hermostimulaation taajuuden että siihen liittyvien motoristen neuronien määrän funktio.

nopeus, jolla moottori neuroni tuottaa aktiopotentiaalien vaikuttaa supistuminen tuotetaan lihassolujen. Jos lihas solu on kannustanut kun edellinen twitch on yhä esiintyy, toinen twitch ei ole samaa voimaa kuin ensimmäinen; se on vahvempi. Tämä vaikutus on nimeltään summattu, tai aalto summattu, koska vaikutukset peräkkäisten hermo ärsykkeitä lasketaan yhteen tai lasketaan yhteen., Tämä tapahtuu, koska toinen ärsyke vapauttaa enemmän Ca2+ – ioneja, jotka tulevat saataville, kun lihas on vielä sairastua ensimmäinen ärsyke (ensimmäinen aalto kalsium-ioneja vapautuu). Tämä mahdollistaa ristisillan muodostumisen ja suuremman supistumisen. Koska toinen ärsyke on saapua ennen ensimmäisen twitch on valmistunut, taajuus ärsyke määrittää, onko summaus tapahtuu tai ei.,

Jos taajuus stimulaatio lisää pisteeseen, jossa peräkkäiset kannustin summa voima syntyy edellisestä ärsyke, lihasjännitystä jatkaa nousuaan, kunnes jännitys syntyy saavuttaa huippunsa kohtaan. Jännitys on tässä vaiheessa noin kolmesta neljään kertaa suurempi kuin yhden nykäisyn jännitys; tätä kutsutaan epätäydelliseksi jäykkäkouristukseksi. Jäykkäkouristus määritellään jatkuvaksi fuusioituneeksi supistumiseksi. Epätäydellisen jäykkäkouristuksen aikana lihas käy läpi nopeita supistumiskierteitä, joissa on lyhyt rentoutumisvaihe., Jos ärsyke taajuus on niin suuri, että rentoutuminen vaiheessa häviää kokonaan, supistukset tullut jatkuva prosessi nimeltä täydellinen jäykkäkouristus. Tämä tapahtuu, kun sarkoplasmassa olevat Ca2+ – pitoisuudet saavuttavat pisteen, jossa supistukset voivat jatkua keskeytyksettä. Tämä supistuminen jatkuu, kunnes lihas väsyy eikä se voi enää tuottaa jännitystä.

Tämän tyyppinen jäykkäkouristus ei ole sama kuin tauti on sama nimi, joka on ominaista vakava jatkuva supistuminen lihaksia., Hoitamattomana kuolemaan johtavan taudin aiheuttaa useimmissa ympäristöissä esiintyvä Clostridium tetani-bakteeri. Myrkky-bakteerin vaikuttaa siihen, miten moottori neuronien kommunikoida ja hallita lihasten supistukset, jolloin lihas kouristuksia tai jatkuva supistukset, joka tunnetaan myös nimellä ”leukalukko.”

hieman erilainen kuin epätäydellinen jäykkäkouristus on Treppen ilmiö., Treppe (saksan termi askel, viitaten vaiheittain lisää supistuminen) on tila, jossa peräkkäisten ärsykkeiden tuottaa suurempi määrä jännitystä, vaikka jännitystä menee takaisin lepotilaan välillä ärsykkeitä (vuonna jäykkäkouristus, jännitystä ei vähennä levähdys-valtion välillä ärsykkeitä). Treppe on samanlainen jäykkäkouristus, että ensimmäinen twitch vapauttaa kalsiumia osaksi sarcoplasm, joista osa ei oteta takaisin, ennen kuin seuraava supistus., Jokainen ärsyke vapauttaa jälkeenpäin enemmän kalsiumia, mutta sarkoplasmassa on edelleen jonkin verran kalsiumia edellisestä ärsykkeestä. Tämä ylimääräinen kalsium mahdollistaa enemmän ristisillanmuodostusta ja suuremman supistumisen jokaisella lisäärsykkeellä siihen pisteeseen asti, että lisättyä kalsiumia ei voida hyödyntää. Tässä vaiheessa peräkkäiset ärsykkeet tuottavat tasaisen määrän jännitystä.

supistusten voimakkuutta säätelee paitsi ärsyketiheys myös supistumiseen osallistuvien motoristen yksiköiden määrä., Moottori on määritelty yhden motorisen hermosolun ja vastaava lihaksen kuidut, se hallitsee. Hermostimulaation taajuuden lisääminen voi lisätä yksittäisen moottoriyksikön tuottamaa jännitettä, mutta tämä voi tuottaa vain rajoitetun määrän jännitettä luurankolihaksessa. Kokonaisen luurankolihaksen jännityksen lisäämiseksi supistumiseen osallistuvien motoristen yksiköiden määrää on lisättävä. Tätä prosessia kutsutaan rekrytoinniksi.

motoristen yksiköiden koko vaihtelee lihasten koon mukaan. Pienet lihakset sisältävät pienempiä moottoriyksiköitä ja niistä on eniten hyötyä hienomotorisissa liikkeissä., Isommissa lihaksissa on yleensä suurempia moottoriyksiköitä, koska ne eivät yleensä ole mukana hienosäädössä. Jopa lihaksen sisällä moottoriyksiköiden koko vaihtelee. Yleensä, kun lihas sopimukset, pieniä motorisia yksiköitä on ensimmäinen niistä palvelukseen lihas, suurempia motorisia yksiköitä lisätään enemmän voimaa tarvitaan.

kaikki lihaksen motoriset yksiköt voivat olla aktiivisia samanaikaisesti, jolloin syntyy erittäin voimakas supistuminen. Tämä ei voi kestää kovin pitkään lihasten supistumisen energiavaatimusten vuoksi., Täydellisen lihasväsymyksen estämiseksi tyypillisesti tietyn lihaksen motoriset yksiköt eivät ole kaikki samanaikaisesti aktiivisia, vaan jotkut motoriset yksiköt lepäävät, kun taas toiset ovat aktiivisia, mikä mahdollistaa pidemmät lihaksen supistukset kokonaisuudessaan.

aktiopotentiaalien valmistettu sydämentahdistin solujen sydänlihakseen ovat pidempiä kuin ne valmistettu moottori neuronien, jotka stimuloivat lihasten supistumisen. Näin ollen, sydämen supistukset ovat noin kymmenen kertaa kauemmin kuin lihasten supistukset., Koska pitkän tulenkestävät aikoja, uusia toiminnan mahdollisuuksia voi saavuttaa sydänlihaksen solu, ennen kuin se on tullut rentoutumista vaihe, mikä tarkoittaa, että jatkuva supistukset jäykkäkouristus on mahdotonta. Jos jäykkäkouristus tapahtuisi, sydän ei hakkaisi säännöllisesti, mikä keskeyttäisi veren virtauksen kehon läpi.

Luuston Lihaskudosta ja Kuitua Tyyppejä

Lihasten supistukset ovat suurimpia energiaa kuluttavia prosesseja elimistössä, mikä ei ole yllättävää ottaen huomioon työn, että lihakset jatkuvasti tehdä., Luuston lihaksia liikkua kehon ilmeinen tavoin, kuten kävely ja vähemmän havaittavissa tavoin, esimerkiksi helpottamalla hengitystä. Lihassolujen rakennetta mikroskooppisella tasolla avulla ne voivat muuntaa kemiallista energiaa löytyy ATP mekaanisen energian liike. Valkuaisaineilla aktiinilla ja myosiinilla on suuri merkitys tämän liikkeen tuottamisessa.

luurankolihaksen anatomia

muista kaikki sulatetun luurankolihassolun rakenteet. Jos sinun täytyy, tarkistaa organelleja ja rakenteita erityisiä luustolihassoluja.,

analogisia Rakenteita muut solu soluelimiin:

  • Sarcolemma—kalvo sulatettu luuston kuitua.
  • Sarkoplasma-fuusioituneen luustokuidun sytoplasma.
  • Sarcoplasmic satakerta—endoplasmakalvosto sulatettua luuston kuitua.

Erikoistuneita rakenteita lihasten kudoksen soluja:

  • Poikittaiset tubulukset (T-tubulukset)—sarcolemma putket täynnä solunulkoista nestettä, joka koordinoi johtuminen suuri lihas soluja.
  • Terminal cisternae—laajentuneen sarcoplasmic satakerta rakenteet store kalsium-ja surround-T-tubulukset.,
  • Triad-one t tubule ja two terminal cisterernae.

Luuston Lihaskudosta Kuitua Tyyppejä

On olemassa kolme päätyyppiä luuston lihassyiden (solut): hidas oksidatiivinen (NIIN), joka ensisijaisesti käyttää aerobinen hengitys; nopea oksidatiivisen (FO), joka on välimuoto hidastaa oksidatiivisen ja nopea glycolytic kuidut; ja nopeita glykolyyttisiä (FG), joka ensisijaisesti käyttää anaerobisen glykolyysin. Kuidut määritellään hitaiksi tai nopeiksi sen perusteella, kuinka nopeasti ne supistuvat. Supistumisnopeus riippuu siitä, kuinka nopeasti myosiinin ATPaasi voi hydrolysoida ATP: n tuottamaan cross-bridge-toimintaa., Nopeat kuidut hydrolysoivat ATP: tä noin kaksi kertaa nopeammin kuin hitaat kuidut, mikä johtaa nopeampaan Cross-bridge-pyöräilyyn. Ensisijainen metaboliareitti määrittää, onko kuitu oksidatiivinen vai glykolyyttinen. Jos kuitu tuottaa pääasiassa ATP: tä aerobisten reittien kautta, se on oksidatiivista. Glykolyyttiset kuidut luovat pääasiassa ATP: tä anaerobisen glykolyysin kautta.,

Koska NIIN kuidut toiminto pitkiä aikoja ilman väsymystä, niitä käytetään säilyttää ryhti, tuottaa isometrinen supistukset hyödyllinen vakauttaa luut ja nivelet, ja tekemällä pieniä liikkeitä, jotka tapahtuvat usein, mutta eivät vaadi suuria määriä energiaa. Ne eivät tuottaa korkea jännite, joten niitä ei käytetä tehokas, nopeat liikkeet, jotka vaativat suuria määriä energiaa ja nopea cross-bridge pyöräily.

FO kuidut ovat joskus kutsutaan väli-kuituja, koska niillä on ominaisuuksia, jotka ovat välimuoto nopea kuituja ja hidas kuituja., Ne tuottavat ATP suhteellisen nopeasti, nopeammin kuin NIIN, kuituja, ja siten voi tuottaa suhteellisen suuria määriä jännitystä. Ne ovat oksidatiivisia, koska ne tuottavat ATP: tä aerobisesti, niillä on paljon mitokondrioita, eivätkä ne väsy nopeasti. FO-kuiduilla ei ole merkittävää myoglobiinia, mikä antaa niille vaaleamman värin kuin punainen joten kuidut. FO kuituja käytetään ensisijaisesti liikkeet, kuten kävely, jotka vaativat enemmän energiaa kuin asentohuimaus control, mutta vähemmän energiaa kuin räjähtävä liike, kuten sprinting., FO kuidut ovat hyödyllisiä tämän tyyppinen liike, koska ne tuottavat enemmän jännitystä kuin NIIN, kuituja ja ne ovat enemmän väsymys-kestävät kuin FG kuituja.

FG-kuidut käyttävät pääasiassa anaerobista glykolyysiä ATP-lähteenään. He ovat suuri halkaisija ja hallussaan suuria määriä glykogeenin, joka käytetään glykolyysin tuottaa ATP nopeasti; näin ollen ne tuottavat korkeita jännitteitä. Koska ne eivät käytä ensisijaisesti aerobista aineenvaihduntaa, niillä ei ole merkittäviä määriä mitokondrioita eikä suuria määriä myoglobiinia, joten niillä on valkoinen väri., FG kuituja käytetään tuottamaan nopeita, voimakkaita supistuksia nopeiden, voimakkaiden liikkeiden aikaansaamiseksi. Nämä kuidut kuitenkin väsyvät nopeasti, jolloin niitä voidaan käyttää vain lyhyitä aikoja.

useimmilla lihaksilla (elimillä) on kunkin kuidun (solun) tyypin seos. Lihaksen hallitseva kuitutyyppi määräytyy lihaksen ensisijaisen funktion mukaan. Voimakkaisiin liikkeisiin käytetyt suuret lihakset sisältävät hitaita kuituja nopeampia kuituja. Koska tällaiset, eri lihakset on eri nopeuksilla ja eri kyvyt ylläpitää supistuminen ajan., Näiden erilaisten lihassyiden osuus vaihtelee eri ihmisten välillä ja voi muuttua ihmisen sisällä, jolla on ilmastointi.