teksti_väljad
teksti_väljad
nool_ülespoole
Motoorsete neuronite impulsside puudumisel puhkeolekus olevates lihaskiududes ei ole müosiini ristsildad aktiini müofilamentide külge kinnitatud. Tropomüosiin on paigutatud nii, et see blokeerib aktiini piirkonnad, mis võivad müosiini ristsildadega suhelda. Troponiin pärsib müosiin-ATPaasi aktiivsust ja seetõttu ATP ei lagune. Lihaskiud on pingevabas olekus.
Lihase kokkutõmbumisel A-ketaste pikkus ei muutu, J-kettad lühenevad ja A-ketaste H-tsoon võib kaduda (joonis 4.3.).
Joon.4.3. Lihaste kokkutõmbumine. A – Aktiini ja müosiini vahelised ristsillad on avatud. Lihas on pingevabas olekus.
B – aktiini ja müosiini vaheliste ristsildade sulgemine. Sildade pead sooritavad sõudmisliigutusi sarkomeeri keskpunkti suunas. Aktiinfilamentide libisemine mööda müosiini filamente, sarkomeeri lühenemine, veojõu arendamine.
Need andmed moodustasid aluse libiseva mehhanismi abil lihaste kontraktsiooni selgitava teooria loomisele (libisemise teooria)õhukesed aktiini müofilamendid mööda pakse müosiini filamente. Selle tulemusena tõmbuvad müosiini müofilamendid ümbritsevate aktiini filamentide vahele. See viib iga sarkomeeri ja seega ka kogu lihaskiu lühenemiseni.
Molekulaarne kontraktsioonimehhanism lihaskiud seisneb selles, et otsaplaadi piirkonnas tekkiv aktsioonipotentsiaal levib läbi põiktorukeste süsteemi sügavale kiududesse, põhjustades sarkoplasmaatilise retikulumi mahutite membraanide depolarisatsiooni ja kaltsiumiioonide vabanemist neist. Fibrillidevahelises ruumis olevad vabad kaltsiumiioonid käivitavad kontraktsiooniprotsessi. Protsesside kogum, mis põhjustab aktsioonipotentsiaali levimist sügavale lihaskiudu, kaltsiumiioonide vabanemist sarkoplasmaatilisest retikulumist, kontraktiilsete valkude vastasmõju ja lihaskiu lühenemist nimetatakse nn. "elektromehaaniline sidestus". Ajaline järjestus lihaskiudude aktsioonipotentsiaali tekkimise, kaltsiumiioonide müofibrilldesse sisenemise ja kiudude kokkutõmbumise arengu vahel on näidatud joonisel 4.4.
Joon.4.4. Arengu ajalise jada skeemaktsioonipotentsiaal (AP), kaltsiumioonide (Ca2+) vabanemine ja isomeetrilise lihaskontraktsiooni areng.
Kui Ca 2+ ioonide kontsentratsioon müofibrillidevahelises ruumis on alla 10″, paikneb tropomüosiin nii, et see blokeerib müosiini ristsildade kinnitumist aktiini filamentidele. Müosiini ristsillad ei interakteeru aktiini filamentidega. Aktiini ja müosiini filamentide liikumine üksteise suhtes puudub. Seetõttu on lihaskiud pingevabas olekus. Kui kiud on ergastatud, lahkub Ca 2+ sarkoplasmaatilise retikulumi tsisternidest ja sellest tulenevalt suureneb selle kontsentratsioon müofibrillide läheduses. Aktiveerivate Ca 2+ ioonide mõjul muudab troponiini molekul oma kuju selliselt, et surub tropomüosiini kahe aktiini filamendi vahelisse soonde, vabastades seeläbi kohad müosiini ristsildade kinnitumiseks aktiini külge. Selle tulemusena kinnituvad aktiini filamentide külge ristsillad. Kuna müosiinipead teevad "sõudmisliigutusi" sarkomeeri keskpunkti suunas, tõmbuvad aktiini müofilamendid jämedate müosiinfilamentide vahelisse ruumi ja lihased lühenevad.
Energiaallikas lihaskiudude kokkutõmbumiseks
teksti_väljad
teksti_väljad
nool_ülespoole
Lihaskiudude kokkutõmbumise energiaallikas on ATP. Troponiini inaktiveerimisel kaltsiumiioonide poolt aktiveeritakse müosiinipeadel olevad ATP lõhustamise katalüütilised keskused. Ensüüm müosiin ATPaas hüdrolüüsib müosiinipeal paiknevat ATP-d, mis annab energiat ristsildadele. ATP hüdrolüüsi käigus vabanevat ADP molekuli ja anorgaanilist fosfaati kasutatakse järgnevaks ATP resünteesiks. Müosiini ristsillal moodustub uus ATP molekul. Sel juhul on aktiini filamendiga ristsild lahti ühendatud. Sildade uuesti kinnitumine ja eraldumine jätkub, kuni kaltsiumi kontsentratsioon müofibrillides väheneb alamläviväärtuseni. Seejärel hakkavad lihaskiud lõdvestuma.
Ristsildade ühe liigutusega mööda aktiini filamente (sõudmisliigutused) lüheneb sarkomeer ligikaudu 1% selle pikkusest. Seetõttu on lihase täielikuks isotooniliseks kokkutõmbumiseks vaja sooritada umbes 50 sellist sõudmisliigutust. Ainult müosiinipeade rütmiline kinnitamine ja eraldumine võib aktiini filamente mööda müosiini filamente tagasi tõmmata ja kogu lihase vajalikul määral lüheneda. Lihaskiu tekitatud pinge sõltub samaaegselt suletud ristsildade arvust. Kiudude pinge või lühenemise arengukiiruse määrab ajaühikus moodustunud ristsildade sulgemise sagedus, see tähendab nende aktiini müofilamentidega kinnitumise kiirus. Kui lihaste lühenemise kiirus suureneb, väheneb samaaegselt kinnitatud põikisildade arv igal ajahetkel. See võib seletada lihaste kokkutõmbumisjõu vähenemist selle lühenemise kiiruse suurenemisega.
Ühekordse kokkutõmbega lõpeb lihaskiudude lühendamise protsess 15–50 ms pärast, kuna seda aktiveerivad kaltsiumiioonid suunatakse kaltsiumpumba abil tagasi sarkoplasmaatilise retikulumi tsisternidesse. Lihas lõdvestub.
Kuna kaltsiumiioonide naasmine sarkoplasmaatilise retikulumi tsisternidesse on vastuolus difusioonigradiendiga, nõuab see protsess energiat. Selle allikas on ATP. Üks ATP molekul kulub 2 kaltsiumiiooni naasmiseks fibrillidevahelisest ruumist mahutitesse. Kui kaltsiumioonide sisaldus väheneb alamlävitasemeni (alla 10 V), omandavad troponiini molekulid puhkeolekule iseloomuliku vormi. Sel juhul blokeerib tropomüosiin jällegi kohad, kus aktiini filamentidele ristsildad kinnitatakse. Kõik see viib lihaste lõdvestumiseni kuni järgmise vooluni. närviimpulsid kui ülaltoodud protsessi korratakse. Seega mängib lihaskiududes sisalduv kaltsium intratsellulaarse vahendajana, mis ühendab erutus- ja kontraktsiooniprotsesse.
Lihaste kontraktsioonide viisid ja tüübid
teksti_väljad
teksti_väljad
nool_ülespoole
3.1. Ühekordne kokkutõmbumine
Lihaskiudude kokkutõmbumisviisi määrab motoorsete neuronite impulsside sagedus. Nimetatakse lihaskiu või üksiku lihase mehaanilist reaktsiooni ühele stimulatsioonileühekordne kokkutõmbumine .
Ühe kokkutõmbumise korral on:
1. Pinge või lühenemise arengufaas;
2. Lõõgastuse või pikendamise faas (joon. 4.5.).
Joon.4.5. Aktsioonipotentsiaali (A) areng aja jooksul ja liitlihase isomeetriline kontraktsioon pöial harjad (B).1 - pinge arendamise faas; 2 - lõõgastusfaas.
Lõõgastusfaas kestab ligikaudu kaks korda kauem kui pingefaas. Nende faaside kestus sõltub lihaskiu morfofunktsionaalsetest omadustest: kõige kiiremini tõmblevates kiududes silma lihaseid pingefaas on 7-10 ms ja tallalihase kõige aeglasemate kiudude puhul on see 50-100 ms.
Looduslikes tingimustes töötavad motoorse üksuse lihaskiud ja skeletilihas tervikuna ühes kontraktsioonirežiimis ainult siis, kui motoorse neuroni järjestikuste impulsside vahelise intervalli kestus on võrdne või pikem kui ühe neuroni kontraktsiooni kestus. selle poolt innerveeritud lihaskiud. Seega on inimese tallalihase aeglaste kiudude ühekordse kontraktsiooni režiim tagatud, kui motoorsete neuronite impulsi sagedus on alla 10 impulsi/s ja silmalihaste kiired kiud, kui motoorsete neuronite impulsside sagedus on väiksem. kui 50 impulssi/s.
Ühekordse kontraktsiooni režiimis on lihas võimeline töötama pikka aega, ilma et tekiks väsimus. Kuid kuna ühekordse kontraktsiooni kestus on lühike, ei saavuta lihaskiudude poolt tekitatud pinge maksimaalseid võimalikke väärtusi. Motoorsete neuronite impulsside suhteliselt kõrge sagedusega toimub iga järgnev stimuleeriv impulss eelmise kiu pinge faasis, see tähendab kuni hetkeni, mil see hakkab lõdvestuma. Sellisel juhul liidetakse iga eelmise kokkutõmbumise mehaanilised mõjud järgmisele. Pealegi on iga järgneva impulsi mehaanilise reaktsiooni suurus väiksem kui eelmisele. Pärast paari esimest impulssi ei muuda lihaskiudude järgnevad reaktsioonid saavutatud pinget, vaid ainult säilitavad seda. Seda vähendamise režiimi nimetataksesile teetanus (Joon. 4.6.). Selles režiimis töötavad inimese lihaste motoorsed üksused maksimaalse isomeetrilise pingutuse arendamise ajal. Sileda teetanuse korral on mootoriüksuse poolt tekitatud pinge 2-4 korda suurem kui üksikute kontraktsioonide korral.
Joon.4.6. Skeletilihaste üksikud (a) ja teetanilised (b, c, d, e) kontraktsioonid. Kontraktsioonilainete üksteise peale asetamine ja teetanuse teke stimulatsioonisagedustel: 5 -15 korda/s; c — 20 korda/s; g - 25 korda/s; d - rohkem kui 40 korda 1 sekundi jooksul (sujuv teetanus).Juhtudel, kui järjestikuste motoorsete neuronite impulsside vahelised intervallid on lühemad kui aeg täistsükkelühekordne kokkutõmbumine, kuid kauem kui pingefaasi kestus, motoorse üksuse kokkutõmbumisjõud kõigub. Seda vähendamise režiimi nimetatakse hammas jutukas teetanus (Joon. 4.6.).
Sujuv teetanus kiirete ja aeglaste hiirte jaoks saavutatakse erinevad sagedused motoorsete neuronite impulsid. See sõltub ühekordse kontraktsiooni ajast. Seega ilmneb sile teetanus kiire silmamotoorse lihase korral sagedustel üle 150-200 impulsi / s ja aeglase tallalihase puhul sagedusega umbes 30 impulssi / s. Tetaanilise kontraktsiooni režiimis saab lihas ainult töötada lühikest aega. Seda seletatakse asjaoluga, et lõõgastusperioodi puudumise tõttu ei suuda see oma energiapotentsiaali taastada ja töötab justkui "võlgades".
Terve lihase mehaaniline reaktsioon, kui see on erutatud
Kogu lihase mehaaniline reaktsioon selle erutamisel väljendub kahes vormis - pinge tekkimises ja lühenemises. Inimkeha loomulikes aktiivsustingimustes võib lihaste lühenemise määr olla erinev.
Suuruse järgi lühendamine Lihaste kontraktsioone on kolme tüüpi:
1. Isotooniline on lihase kokkutõmbumine, mille puhul selle kiud lühenevad pideva väliskoormuse korral. Tõeliste liikumiste puhul puhtalt isotooniline kokkutõmbumine praktiliselt puudub;
2. Isomeetriline on teatud tüüpi lihaste aktiveerimine, mille käigus see arendab pinget ilma pikkust muutmata. Isomeetriline kontraktsioon on staatilise töö alus;
3. Auksotooniline või anisotooniline tüüp- see on režiim, kus lihas tekib pinge ja lühenemine. Just need kokkutõmbed toimuvad kehas loomuliku liikumise ajal – kõndides, joostes jne.
3.2. Dünaamiline vähendamine
Aluseks on isotoonilised ja anisotoonilised kontraktsioonitüübid dünaamiline töö inimese liikumisaparaat.
Kell dünaamiline töö esile:
1. Kontsentriline kontraktsiooni tüüp- kui väline koormus on väiksem kui lihase poolt tekitatud pinge. Samal ajal lühendab ja põhjustab liikumist;
2. Ekstsentriline kontraktsiooni tüüp- kui väline koormus on suurem kui lihaspinge. Nendes tingimustes lihas, olles pinges, venib (pikeneb), tehes samal ajal negatiivset (andvat) dünaamilist tööd.
Töö nr 9.
Isotooniline kontraktsioon areneb siis, kui lihasele ei anta koormust. Kui rakendatakse koormust, peab lihas selle liigutamiseks rohkem jõudu tekitama. Samuti pikeneb latentsusperiood, kuna lihase poolt vajaliku jõu tekitamiseks kulub rohkem aega. Kontraktsiooni kiirus sõltub koormusest, millele lihas vastu peab. Maksimaalne kiirus saavutatakse minimaalse koormusega ja vastupidi, suurema koormusega kaasneb lihaste kokkutõmbumise kiiruse aeglustumine.
Valige ekraani ülemisel paneelil nupp "Katse" ja seejärel töö "Isotonic Contraction". Kuvatav ekraan (joonis 4) on sarnane ühe stiimuli toimingu ekraaniga. Pange tähele, et valikuline lihase pikkus kuvab ( Lihase pikkus) ja "Kiirus" ( Kiirus) on lisatud ostsilloskoobi ekraani alla ja ekraani vasakus servas olev lihas ripub nüüd vabalt selle alumises otsas. Lihase all olev kaubakast on avatud; selle sees on neli kaalukategooriat, millest igaüht saab rakendada lihasele. Kaubakasti kohal on liikuv platvorm, mida saate kasutada nuppude ( + ) või ( - ) nimetuse "Platvormi kõrgus" all ( Platvormi kõrgus). Selles töös rakendate lihase otsa raskust, et jälgida isotoonilist kontraktsiooni.
Edusammud:
1. Seadsime potentsiaaliks 8,2 ja platvormi kõrguseks 75 mm.
2. Vajutage kaalukasti 0,5 g kaalumärki ja kinnitage raskus lihase rippuva vaba otsa külge. Raskus venitab lihaseid ja jõuab platvormil olevale toele.
3. Vajutage nuppu Stimulatsioon ( Stimuleerida) ja vaadake salvestust. Jälgige jõu suurenemist, millele järgneb lühike platoo, millele järgneb lõõgastusfaas. Pange tähele, et aktiivse jõu indikaator ( Aktiivne) jääb samaks kui lihasele kinnitatud kaal (0,5 g).
Joonis 12. Seadmed isotoonilise kokkutõmbumise katse jaoks.
Kui kaua kulub lihasel 0,5 g jõu tekitamiseks (ms)?
4. Vajutage uuesti nuppu "Stimulatsioon", jälgi hoolikalt lihast ja ekraani. Seejärel klõpsake nuppu "Registreeri tulemus".
Millises graafiku punktis lihas lüheneb?
Graafiliselt salvestuselt näete, et lihase jõud suureneb enne, kui see jõuab platoofaasi. Miks lihaste lühenemine ei toimu kuni platoofaasini?
5. Eemaldage 0,5 g raskus ja kinnitage 1,0 g raskus lihasele. Jätke eelmine graafiline kirje ekraanile.
6. Vajutage nuppu "Stimulatsioon" ja seejärel nuppu "Registreeri tulemus".
Kas lihase jaoks on vaja venitada, et arendada raskuse liigutamiseks vajalikku jõudu?
Kas see graafiline salvestus erineb 0,5-grammise raskusega tehtud salvestisest?
7. Jättes need kaks graafilist kirjet ekraanile, korrake katset ülejäänud skaaladega. Pärast iga seeriat vajutage nuppu "Registreeri tulemus". Kirjutage oma leiud oma aruandesse.
8. Kui kõigi nelja skaala andmete logimine on lõpetatud, klõpsake nuppu Tööriistad ( Tööriistad) ekraani ülemisel paneelil ja nuppu "Joonista tulemuste joonis". (graafiku andmed).
9. Liigutage sinist ruudukujulist riba mööda Y-telge kuni kõverani "Speed" ( Kiirus) ja piki X-telge kõverani "Kaal" ( kaal).
1) Millise kaalu juures on kokkutõmbumissagedus suurim?
2) Mis juhtub, kui kinnitate lihasele 2,0 g raskuse ja stimuleerite seda?
3) Mille poolest see kirje teistest erineb?
4) Millist tüüpi kokkutõmbumist te jälgite?
10. Sulgege tulemuste joonistamise ekraan ( Krundi andmed| klõpsates "X" ekraani paremas ülanurgas. Kui teil on endiselt lihase küljes raskus, eemaldage see. Klõpsake nuppu "Eemalda jäljed". (Tühjenda jäljed) ostsilloskoobi ekraani tühjendamiseks.
11. Asetage 0,5 g raskust lihasele ja tõstke platvorm 100 mm kõrgusele.
12. Vajutage nuppu "Stimulatsioon" ja jälgige lihaste kontraktsioonide salvestamist.
Mis tüüpi salvestisi saate? Mis on kokkutõmbumisjõud?
13. Klõpsake nuppu Salvestage andmed", seejärel korrake samme 12-13 iga ülejäänud kaalu jaoks (ärge unustage tulemust pärast iga kaalumuutuste seeriat salvestada). Kirjutage tulemused oma aruandesse
Kirjeldage oma salvestist ja selgitage, mis sellel toimub?
14. Klõpsake nuppu Selge jäljed».
15. Asetage lihasele 1,5 g raskus.
16. Seadke platvorm 90 mm kõrgusele.
17. Vajutage nuppu " stimuleerida", ja siis " Salvestage andmed».
18. Korrake samme 16–18, välja arvatud madalaima platvormi asendi puhul, mille kõrgus on 10 mm, kuni saavutate 60 mm (st seadke platvorm 80, 70 ja seejärel 60 mm kõrgusele).
19. Klõpsake nuppu Tööriistad", ja siis " Andmete joonistamine».
20. Liigutage joonistamise tulemuste ekraanil sinine ruutriba piki X-telge valikule Length ( Pikkus) ja mööda Y-telge valikuni "Kiirus" ( Kiirus).
Milline lihase pikkus tekitab suurima kontraktsioonikiiruse?
21. Sulgege aken " Andmete joonistamine", klõpsates ekraaniakna paremas ülanurgas sümbolitel "X".
22. Kirjutage oma leiud oma aruandesse. Joonistage üksikud ja teetanilised kontraktsioonikõverad.
VEREanalüüsid
Lühisõnastik kasutatud terminid
Hematokriti määramine
Saastunud jäätmekonteiner
Vereproov – vereproov
Veresamba kõrgus – veresamba kõrgus
Punaste vereliblede kihtide kõrgus – punaste vereliblede kõrgus
Valgevereliblede kihtide kõrgus – valgete vereliblede kõrgus
% WBC – valgete vereliblede protsent
Riis. 13. Hematokriti määramise seadmete mudel
Hematokriti indikaator (hematokrit) näitab moodustunud elementide ja vereplasma suhet. Selle tuvastamiseks tsentrifuugitakse verd gradueeritud katseklaasis. Mudelikomplektis näete 6 vereproovi, üleval paremal stendil on kapillaarid vere kogumiseks, katseklaaside kõrval on sulaparafiiniga küvett. Vasakul on tsentrifuug ja mõõtejoonlaud.
Toimingute algoritm:
1. Võtke hiirt kasutades kapillaar ja langetage selle ots esimesse verega katseklaasi. Seejärel kanname kapillaari otsa parafiini (see on vajalik kapillaari tihendamiseks ja vere väljavoolamise vältimiseks). Pärast seda asetame kapillaari tsentrifuugi kambrisse.
2. Korrake neid samme kõigi vereproovide puhul.
3. Kui kõik tsentrifuugi rakud on täidetud, seadke tööajaks 5 minutit.
4. Pärast tsentrifuugi töötamise lõpetamist haarake esimene kapillaar ja asetage see mõõtepulgale ja vajutage Salvestage andmed andmete salvestamiseks uurimistulemuste tabelisse. Asetage kapillaar prügikonteinerisse.
5. Korrake seda kõigi kapillaaridega.
6. Kirjutage tabeli andmed protokolli vihikusse ja tehke järeldus.
Töö nr 2 . ERÜTROTSÜÜDIDE SADETAMISE UURING.
Liikumata jäänud punased verelibled settivad toru põhja. Nende settimise kiirus sõltub rakkude arvust ja nende tükkideks liimimise (aglutinatsiooni) kiirusest.
Sõnastik:
Lihtne – näidis
Naatriumkloriid – naatriumkloriid
Vereproov – vereproov
Punaste vereliblede veeru kõrgus – punaste vereliblede kaugus on seatud
Möödunud aeg
Setemäär – setteindikaator
R on. 14. ESR-uuringute seadmed
Toimingute algoritm:
1. Võtke katseklaasid mahutist ja asetage need alusele. Seejärel asetage vereproov üleval vasakul asuvatest pudelitest igasse kuuesse katsutisse ja lisage 3,8% naatriumtsitraadi lahust. Klõpsake Sega sisu segamiseks.
2. Haarake hiire abil esimesest torust ja valage veri parempoolses riiulis olevasse kapillaari. Visake tühi toru prügikonteinerisse.
3. Korrake seda kõigi vereproovide puhul.
Isomeetrilinekontraktsioon Isotooniline kontraktsioon
Erinevate füüsiliste harjutustega tegeleval inimesel ja veelgi enam omal käel treenival inimesel on kasulik teada, kuidas toimub terve lihase kokkutõmbumine.
Lihased on võimelised arendama maksimaalset jõudu, kui nad ei ole kokku tõmmatud või on kokku tõmmatud vähesel määral. Isomeetrilisega lihaste kokkutõmbumine pingestab, kuid ei lühenda. See on, isomeetriline kontraktsioon
tekib siis, kui lihase kahte otsa hoitakse teineteisest kindlal kaugusel ja stimulatsioon põhjustab lihastes pingeid ilma selle pikkust muutmata. Isomeetrilise kokkutõmbumise näide oleks kangi hoidmine.
Isomeetrilise kokkutõmbumise ajal moodustuvad koheselt peaaegu kõik sillad aktiini ja müosiini kiudude vahel, kuna uutes kohtades pole vaja uusi ühendusi moodustada, kuna lihased ei lühene. Seetõttu võib lihas areneda rohkem vaeva.
Isotoonilise toimega lihaste kokkutõmbumine lüheneb ilma pinget kaotamata.
viiakse läbi, kui lihase üks ots on liikumiseks vaba ja lihas lüheneb, sel ajal areneb pidev jõud. Isotoonilise kokkutõmbumise näide oleks kangi tõstmine. 
Ainult väga kiired liigutused pingutus võib olla suhteliselt väike.
Lihaspingutuse sõltuvus lihaskontraktsiooni kiirusest on seletatav üksiku sarkomeeri toimimisega. Kiirega lihaste kokkutõmbumine liikuda väga kiiresti. See viitab sellele, et igal ajahetkel peab teatud arv sildu aktiini ja müosiini filamentide vahel lagunema, et need saaksid tekkida uutes kohtades. Selle tulemusena võib areneda suhteliselt nõrk jõud.
Tegelikult hõlmab enamik akronüüme mõlemat elementi. 
Nii et nüüd on meil ettekujutus, mis see on isomeetriline kontraktsioon lihaseid, isotooniline kontraktsioon lihaseid, aga ka terve lihase kokkutõmbumise kohta. Isomeetrilise kontraktsiooni ajal lihas pingestub, kuid ei lühene. Isomeetrilisega lihaste kokkutõmbumine võib arendada rohkem jõudu. Isotoonilise toimega lihaste kokkutõmbumine lüheneb ilma pinget kaotamata. Enamik lühendid sisaldavad mõlemat elementi.
Skeletilihastest ülevaate saamine on väga kasulik. Ma soovitan! Lugege.