Muskuļu un sarkoplazmatiskā tīkla inervācija

Iepriekšējā sadaļā mēs redzējām, kā divi regulējošie proteīni neļauj miozīna galvām pabeigt spēka gājienu. Tikai kalcija jonu palielināšanās sarkoplazmā ļauj atbrīvot šo "drošību", novietojot slēdzi "ieslēgtā" stāvoklī. Tieši kalcija klātbūtne intracelulārajā vidē nosaka sarežģīto ķīmiski mehānisko notikumu sākumu, kas ir muskuļu kontrakcijas pamatā.

Sarkoplazmatiskā kalcija palielināšanās ir smalko nervu kontroles gala rezultāts.Samazināšanas ierosinātājs rodas tikai tad, kad skeleta muskulis saņem signālu no sava motora nerva.

Papildus nervu struktūrām ļoti svarīga ir tā sauktā sarkoplazmatiskā retikuluma klātbūtne. Iekšpusē mēs atrodam "augstu kalcija jonu koncentrāciju.

Sarkoplazmatiskais tīkls

Sarkoplazmatiskais tīkls ir kanalizēta tīklojuma struktūra, kas pilnībā aptver katru muskuļu šķiedru, iekļūstot iekšējās atstarpēs starp vienu miofibrilu un otru. Rūpīgi to izpētot, ir iespējams pamanīt divas konkrētas struktūras:

RETIKLES: tās veido gareniski kanāli (kas uzkrāj Ca2 + jonus), kas, savstarpēji anastomozējoties, ieplūst lielākās cauruļveida struktūrās, ko sauc par terminālajām cisternām, kuras koncentrējas un atdala Ca2 +, un pēc tam atbrīvo to, kad pienāk atbilstošs stimuls.

TRANSVERSĀLĀS TUBULES (T-kanāliņi): šūnu membrānas invaginācijas (sarkolemma), kas cieši saistītas ar gala cisternām. Membrāna, kas tos pārklāj, tieši saskaroties ar sarkolemmu, var brīvi sazināties ar ārpusšūnu šķidrumu (ārpus šūnas).

TRANSVERSE TUBE + TERMINAL TANKS komplekss (novietots pie sāniem) veido tā saukto FUNKCIONĀLO TRIĀDI.

Šķērsvirziena kanāliņu īpatnējā struktūra ļauj ātri pārnest darbības potenciālu bez latentuma muskuļu šķiedras iekšpusē.

Šķērsvirziena kanāliņu regulē no sprieguma atkarīgs receptoru proteīns, kura aktivizācija, sasniedzot darbības potenciālu, stimulē Ca2 + izdalīšanos no termināla cisternām.Šo jonu paaugstinātā koncentrācija ir sākotnējais muskuļu kontrakcijas notikums.

Muskuļu kontrakcijas pamati

Nervu impulss, kura izcelsme ir centrā un ko transportē motoenuroni, sasniedz motora plāksnes līmeni un izplatās muskuļu šķiedras iekšpusē, pateicoties membrānas cauruļveida sistēmai. Darbības potenciāls un no tā izrietošā sarkolemmas depolarizācija nosaka Ca2 + izdalīšanos no sarkoplazmatiskā retikuluma cisternām. Šie joni, mijiedarbojoties ar troponīna-tropomiozīna regulēšanas sistēmu, izraisa aktīna aktīvās vietas izdalīšanos un sekojošo aktomiozīna tiltu veidošanos (skat. speciālu rakstu).

Kad stimuls, kas izraisīja kontrakciju, ir izsmelts, muskuļu relaksācija notiek, izmantojot aktīvu no ATP atkarīgu procesu, kura mērķis ir atgriezt kalcija jonus sarkoplazmatiskajā retikulā (atjaunot troponīna-tropomiozīna sistēmas inhibējošo iedarbību). aktomiozīna tilta izšķīšana.

Muskuļu inervācija

Muskuļu šķiedru kontrakcija ir nervu stimula rezultāts, kas iet caur alfa motoro neironu, līdz tas sasniedz motora plāksni. Šī motora neirona šūnu ķermenis atrodas muguras smadzeņu pelēkās vielas ventrālajā ragā.

Vairākas muskuļu šķiedras, kurām ir līdzīgas anatomiskās-fizioloģiskās īpašības, inervē viens mehāniskais neirons. Katra no šīm šķiedrām saņem aferentu tikai no viena motora neirona.

Motora neirona kontrolēto šķiedru skaits ir apgriezti proporcionāls kustības smalkuma pakāpei un precizitātei, kas nepieciešama muskuļiem, kas tos satur. Piemēram, ekstraokulārie muskuļi ārkārtīgi precīzi atbalsta sīpola kustīgumu; šī iemesla dēļ katrs mehāniskais neirons inervē ļoti maz muskuļu šķiedru. Citos ķermeņa reģionos, kur nav nepieciešama tik liela smalkums, attiecība var būt no 1: 5 līdz 1: 2000 - 1: 3000. Vispārīgi runājot, jo mazāks ir muskulis, jo mazāka ir motora vienība.

Komplekss, kas sastāv no mugurkaula alfa motora neirona, tā eferentās šķiedras (kas iziet un iet uz perifēriju, pārraidot impulsu) un kontrolētajām muskuļu šķiedrām, ir vienkāršākā muskuļu neirofunkcionālā vienība, ko sauc par:

NEIROMOTORA VIENĪBA.

Neiromotorā vienība ir mazākā muskuļu funkcionālā vienība, ko var kontrolēt nervu sistēma.

Pretēji tam, ko varētu domāt, motora vienības nervu šķiedras nav vērstas uz blakus esošajām šķiedrām. Faktiski muskuļu šķiedras, kas pieder noteiktai vienībai, tiek sajauktas ar šķiedrām, kas pieder citām motora vienībām. Šis īpašais izkārtojums ļauj plašāk sadalīt motora vienību radītā spēka telpisko sadalījumu un zemāku spriedzi starp šķiedru saišķiem.

Turklāt ne visas neiromotorās vienības ir vienādas. Tos klasificē, pamatojoties uz kontrakcijas laiku, radīto spēka maksimumu, relaksācijas laiku un noguruma laiku. Tas ļauj atšķirt motora vienības:

- I tipa objektīvs (vai S no "Slow" vai SO no "Slow Glycolitic")

- ātrs IIb tips (vai FF no "Fast Fatiguing" vai FG "Fast Glycolitic")

- IIa tipa starpprodukti (vai FR no "izturīga pret nogurumu" vai FOG "ātri oksidējošs glikolīts").

Katra motora vienība sastāv no muskuļu šķiedrām ar viendabīgām īpašībām. Piemēram, izturīgās šķiedras attiecas uz lēnām motoru vienībām, un otrādi - uz ātrām.