текст_полиња
текст_полиња
стрелка_нагоре
Во мирување на мускулните влакна во отсуство на импулси на моторните неврони, миозинските вкрстени мостови не се прикачени на миофиламентите на актин. Тропомиозин е позициониран на таков начин што ги блокира областите на актин кои можат да комуницираат со миозинските вкрстени мостови. Тропонин ја инхибира активноста на миозин-ATPаза и затоа АТП не се разложува. Мускулните влакна се во релаксирана состојба.
Кога мускулот се собира, должината на А-дисковите не се менува, J-дисковите се скратуваат и H-зоната на А-дисковите може да исчезне (сл. 4.3.).
Сл.4.3. Мускулна контракција. А - Отворени се вкрстени мостови помеѓу актин и миозин. Мускулот е во опуштена состојба.
Б - Затворање на вкрстени мостови помеѓу актин и миозин. Главите на мостовите вршат веслачки движења кон центарот на саркомерот. Лизгање на актинските филаменти по миозинските нишки, скратување на саркомерот, развој на влечење.
Овие податоци ја формираа основата за создавање на теорија која ја објаснува мускулната контракција со механизмот на лизгање (теорија на лизгање)тенки актин миофиламенти заедно со дебели миозин. Како резултат на тоа, миозинските миофиламенти се повлекуваат помеѓу околните актински. Ова доведува до скратување на секој саркомер, а со тоа и на целото мускулно влакно.
Молекуларен механизам на контракцијамускулното влакно е дека акциониот потенцијал што произлегува во областа на крајната плоча се шири низ системот на попречни тубули длабоко во влакното, предизвикувајќи деполаризација на мембраните на резервоарите на саркоплазматскиот ретикулум и ослободување на јони на калциум од нив. Слободните јони на калциум во интерфибриларниот простор го активираат процесот на контракција. Збирот на процеси кои предизвикуваат ширење на акциониот потенцијал длабоко во мускулното влакно, ослободување на јони на калциум од саркоплазматскиот ретикулум, интеракцијата на контрактилните протеини и скратувањето на мускулното влакно се нарекува. „електромеханичка спојка“.Временската секвенца помеѓу појавата на акционен потенцијал на мускулните влакна, влегувањето на јони на калциум во миофибрилите и развојот на контракцијата на влакната е прикажана на Слика 4.4.
Сл.4.4. Дијаграм на временската низа на развојакционен потенцијал (АП), ослободување на јони на калциум (Ca2+) и развој на изометриска мускулна контракција.
Кога концентрацијата на јоните на Ca 2+ во интермиофибриларниот простор е под 10″, тропомиозин се наоѓа на таков начин што го блокира прицврстувањето на вкрстените мостови на миозин за филаментите на актин. Попречните мостови на миозин не комуницираат со актинските филаменти. Нема движење на филаментите на актин и миозин во однос на едни со други. Затоа, мускулните влакна се во релаксирана состојба. Кога влакното е возбудено, Ca 2+ ги напушта цистерните на саркоплазматскиот ретикулум и, следствено, неговата концентрација во близина на миофибрилите се зголемува. Под влијание на активирачките јони на Ca 2+, молекулата на тропонин ја менува својата форма на таков начин што го турка тропомиозин во жлебот помеѓу двете актински филаменти, а со тоа ослободува места за прицврстување на попречните мостови на миозин за актин. Како резултат на тоа, попречните мостови се прикачени на актинските филаменти. Бидејќи главите на миозин прават „веслачки“ движења кон центарот на саркомерот, миофиламентите на актин се „повлекуваат“ во просторот помеѓу густите филаменти на миозин и мускулот се скратува.
Извор на енергија за контракција на мускулните влакна
текст_полиња
текст_полиња
стрелка_нагоре
Изворот на енергија за контракција на мускулните влакна е АТП. Со деактивирање на тропонин од јони на калциум, се активираат каталитичките центри за расцепување на АТП на главите на миозин. Ензимот миозин АТПаза го хидролизира АТП лоциран на главата на миозин, кој обезбедува енергија за попречните мостови. АДП молекулата и неорганскиот фосфат ослободен за време на хидролизата на АТП се користат за последователна ресинтеза на АТП. Нова молекула на АТП се формира на миозин крстот мост. Во овој случај, вкрстениот мост со актинската нишка е исклучен. Повторното прицврстување и одвојувањето на мостовите продолжува сè додека концентрацијата на калциум во миофибрилите не се намали до подпрагот. Тогаш мускулните влакна почнуваат да се релаксираат.
Со едно движење на попречните мостови по актинските филаменти (движења на веслање), саркомерот се скратува за приближно 1% од неговата должина. Затоа, за целосна изотонична контракција на мускулите, потребно е да се изведат околу 50 вакви веслачки движења. Само ритмичкото прицврстување и одвојувањето на главите на миозин може да ги повлече актинските нишки долж филаментите на миозин и да го произведе потребното скратување на целиот мускул. Напнатоста развиена од мускулното влакно зависи од бројот на истовремено затворени попречни мостови. Стапката на развој на напнатост или скратување на влакното се определува со фреквенцијата на затворање на попречните мостови формирани по единица време, односно стапката на нивното прицврстување на миофиламентите на актин. Како што се зголемува стапката на скратување на мускулите, бројот на истовремено прицврстени попречни мостови во кое било дадено време се намалува. Ова може да го објасни намалувањето на силата на мускулната контракција со зголемување на брзината на неговото скратување.
Со една контракција, процесот на скратување на мускулното влакно завршува по 15-50 ms, бидејќи јоните на калциум што го активираат се враќаат со помош на пумпата за калциум во цистерните на саркоплазматскиот ретикулум. Мускулите се опуштаат.
Бидејќи враќањето на јоните на калциум во цистерните на саркоплазматскиот ретикулум оди против градиентот на дифузија, овој процес бара енергија. Нејзиниот извор е АТП. Една молекула на АТП се троши на враќање на 2 јони на калциум од интерфибриларниот простор во резервоарите. Кога содржината на јоните на калциум се намалува на ниво на под-праг (под 10 V), молекулите на тропонин добиваат форма карактеристична за состојба на мирување. Во овој случај, тропомиозин повторно ги блокира местата за прицврстување на вкрстени мостови на актинските филаменти. Сето ова води до мускулна релаксација додека не пристигне следниот проток. нервните импулсикога горенаведениот процес ќе се повтори. Така, калциумот во мускулните влакна ја игра улогата на интрацелуларен медијатор кој ги поврзува процесите на возбудување и контракција.
Начини и видови на мускулни контракции
текст_полиња
текст_полиња
стрелка_нагоре
3.1. Единечна контракција
Начинот на контракција на мускулните влакна се одредува според фреквенцијата на импулсите на моторните неврони. Механичкиот одговор на мускулното влакно или индивидуалниот мускул на една стимулација се нарекуваединечна контракција .
Со една контракција постојат:
1. Фаза на развој на напнатост или скратување;
2. Фаза на релаксација или издолжување (сл. 4.5.).
Сл.4.5. Развој со текот на времето на акциониот потенцијал (А) и изометриска контракција на аддукторниот мускул палецотчетки (Б).1 - фаза на развој на напон; 2 - фаза на релаксација.
Фазата на релаксација трае приближно двапати подолго од фазата на напнатост. Времетраењето на овие фази зависи од морфофункционалните својства на мускулните влакна: во влакната кои најбрзо се гмечат очните мускулифазата на напнатост е 7-10 ms, а за најбавните влакна на мускулот на солеусот е 50-100 ms.
Под природни услови, мускулните влакна на моторната единица и скелетните мускули како целина работат во еден режим на контракција само кога времетраењето на интервалот помеѓу последователните импулси на моторниот неврон е еднакво или поголемо од времетраењето на една контракција на мускулните влакна инервирани од него. Така, начинот на единечна контракција на бавните влакна на човечкиот солеус мускул е обезбеден кога фреквенцијата на импулсите на моторниот неврон е помала од 10 импулси/с, а брзите влакна на окуломоторните мускули се обезбедени кога фреквенцијата на импулсот на моторниот неврон е помала од 50 импулси/с.
Во режим на единечна контракција, мускулот е способен да работи долго време без да развие замор. Меѓутоа, поради фактот што времетраењето на една контракција е кратко, тензијата развиена од мускулните влакна не ги достигнува максималните можни вредности. Со релативно висока фреквенција на импулси на моторните неврони, секој следен стимулирачки импулс се јавува во фазата на претходната напнатост на влакната, односно до моментот кога ќе почне да се релаксира. Во овој случај, механичките ефекти од секоја претходна контракција се додаваат на следната. Покрај тоа, големината на механичкиот одговор на секој следен импулс е помала од претходниот. По првите неколку импулси, последователните одговори на мускулните влакна не ја менуваат постигнатата напнатост, туку само ја одржуваат. Овој режим на намалување се нарекувамазен тетанус (Сл. 4.6.). Во овој режим, моторните единици на човечките мускули работат за време на развојот на максималните изометриски напори. Со мазен тетанус, тензијата развиена од моторната единица е 2-4 пати поголема отколку со единечни контракции.
Сл.4.6. Единечни (а) и тетански (b,c,d,e) контракции на скелетните мускули. Суперпонирање на бранови на контракција еден врз друг и формирање на тетанус при фреквенции на стимулација: 5 -15 пати/с; в — 20 пати/с; g - 25 пати/с; г - повеќе од 40 пати на 1 секунда (мазен тетанус).Во случаи кога интервалите помеѓу последователните импулси на моторните неврони се помали од времето целосен циклусединечна контракција, но подолго од времетраењето на фазата на затегнување, силата на контракција на моторната единица флуктуира. Овој режим на намалување се нарекува заб брборелив тетанус (Сл. 4.6.).
Мазен тетанус за брзи и бавни глувци се постигнува со различни фреквенцииимпулси на моторните неврони. Тоа зависи од времето на една контракција. Така, мазниот тетанус за брзиот окуломоторен мускул се појавува на фреквенции над 150-200 импулси/с, а за бавниот солеус мускул - со фреквенција од околу 30 импулси/с. Во режимот на тетанска контракција, мускулот може да работи само кратко време. Ова се објаснува со фактот дека поради недостаток на период на релаксација, не може да го врати својот енергетски потенцијал и работи како „на долг“.
Механички одговор на цел мускул кога е возбуден
Механичката реакција на целиот мускул кога е возбуден се изразува во две форми - во развој на напнатост и во скратување. Во природни услови на активност во човечкото тело, степенот на скратување на мускулите може да биде различен.
По големина скратувањеПостојат три типа на мускулна контракција:
1. Изотоничене контракција на мускул во која неговите влакна се скратуваат под постојано надворешно оптоварување. Во реалните движења, чисто изотонична контракција е практично отсутна;
2. Изометриские вид на мускулна активација во која се развива напнатост без да се менува нејзината должина. Изометриската контракција е основа на статичката работа;
3. Аксотоничен или анизотоничен тип- ова е режим во кој мускулот развива напнатост и се скратува. Токму овие контракции се случуваат во телото при природно движење - одење, трчање итн.
3.2. Динамично намалување
Изотонични и анизотонични видови на контракција се основа динамична работачовечки локомоторен апарат.
На динамична работанагласи:
1. Концентричен тип на контракција- кога надворешното оптоварување е помало од напнатоста што ја развива мускулот. Во исто време, се скратува и предизвикува движење;
2. Ексцентричен тип на контракција- кога надворешното оптоварување е поголемо од мускулната напнатост. Во овие услови, мускулот, додека е напнат, сепак се протега (се издолжува), додека врши негативна (попушта) динамична работа
Работа бр.9.
Изотонична контракцијасе развива кога нема оптоварување на мускулот. Ако се примени оптоварување, мускулот мора да генерира повеќе сила за да го придвижи. Латентниот период исто така ќе се продолжи бидејќи е потребно повеќе време за да се развие потребната сила што треба да се генерира од мускулот. Стапката на контракција зависи од оптоварувањето на кое му се спротивставува мускулот. Максимална брзинасе постигнува со минимално оптоварување и, обратно, поголемо оптоварување е придружено со забавување на стапката на мускулна контракција.
Изберете го копчето „Експеримент“ на горниот панел на екранот, а потоа работи „Изотонична контракција“. Екранот што се појавува (сл. 4) е сличен на екранот за операцијата „Еден стимул“. Забележете дека опционалниот Мускулна должина прикажува ( Мускулна должина) и „Брзина“ ( Брзина) се додадени под екранот на осцилоскопот, а мускулот од левата страна на екранот сега виси слободно на долниот крај. Товарната кутија под мускулот е отворена; во него има четири категории на тежина, од кои секоја може да се примени на мускул. Над товарната кутија е подвижна платформа со која можете да ракувате со притискање на копчињата ( + ) или ( - ) под ознаката „Висина на платформата“ ( Висина на платформата). Во оваа работа, нанесувате тежина на крајот на мускулот за да забележите изотонична контракција.
Напредок:
1. Потенцијалот го поставивме на 8,2, а висината на платформата на 75 mm.
2. Притиснете ја ознаката за тежина од 0,5 g на кутијата за тежина и прикачете ја тежината на висечкиот слободен крај на мускулот. Тежината ќе го истегне мускулот и ќе ја достигне поддршката на платформата.
3. Притиснете го копчето Стимулација ( Стимулирајте) и погледнете ја снимката. Набљудувајте зголемување на силата, проследено со кратко плато проследено со фаза на релаксација. Забележете дека индикаторот за активната сила ( Активен) останува иста како и тежината што е прикачена на мускулот (0,5 g).
Слика 12. Опрема за експериментот со изотонична контракција.
Колку време му е потребно на мускулот да создаде 0,5 g сила (ms)?
4. Повторно притиснете го копчето „Стимулација“, внимателно гледајте ги мускулите и екранот. Потоа кликнете на копчето „Регистрирај се резултат“.
Во која точка на графиконот се скратува мускулот?
Можете да забележите од графичкиот запис дека мускулот развива зголемување на силата пред да достигне фаза на плато. Зошто скратувањето на мускулите не се случува до фазата на плато?
5. Отстранете ја тежината од 0,5 g и прикачете ја тежината од 1,0 g на мускулот. Оставете го претходниот графички запис на екранот.
6. Притиснете го копчето „Стимулација“, а потоа копчето „Регистрирај се резултат“.
Дали е потребно истегнување за мускулите да ја развие потребната сила за движење на тежината?
Дали оваа графичка снимка се разликува од снимката направена со прикачена тежина од 0,5 g?
7. Оставајќи ги овие два графички записи на екранот, повторете го експериментот со преостанатите скали. Притиснете го копчето „Регистрирај се резултат“ по секоја серија. Запишете ги вашите наоди во вашиот извештај.
8. Штом ќе заврши евиденцијата на податоците за сите четири скали, кликнете на копчето Алатки ( Алатки)на горниот панел на екранот и копчето „Нацртај цртеж со резултати“. (Податоци за заплетот).
9. Поместете ја сината квадратна лента долж оската Y до кривата „Брзина“ ( Брзина) и по должината на оската X до кривата „Тежина“ ( Тежина).
1) Со која тежина стапката на контракција е најголема?
2) Што се случува кога ќе закачите тежина од 2,0 g на мускул и ќе го стимулирате?
3) Како овој запис се разликува од другите?
4) Каков тип на контракција набљудувате?
10. Затворете го екранот „Креирај цртежи со резултати“ ( Податоци за парцела|со кликнување на „X“ во горниот десен агол на прозорецот на екранот. Ако сè уште имате тежина прикачена на мускулот, отстранете ја. Кликнете на копчето „Отстрани траги“. (Исчисти траги)за да го исчистите екранот на осцилоскопот.
11. Ставете 0,5 g тежина на мускулот и подигнете ја платформата на 100 mm.
12. Притиснете го копчето „Стимулација“ и набљудувајте го снимањето на мускулната контракција.
Каков вид на снимка добивате? Која е силата на контракција?
13. Кликнете на копчето Снимајте податоци“, потоа повторете ги чекорите 12-13 за секоја преостаната тежина (не заборавајте да го снимите резултатот по секоја серија на промени на тежината). Запишете ги резултатите во вашиот извештај
Опишете ја вашата снимка и објаснете што се случува на нив?
14. Кликнете на копчето Исчистете ги трагите».
15. Ставете тежина од 1,5 g на мускулот.
16. Поставете ја платформата на висина од 90 mm.
17. Притиснете го копчето „ Стимулирајте", и потоа " Снимајте податоци».
18. Повторете ги чекорите 16-18, освен за најниската позиција на платформата, висока 10 mm, додека не достигнете 60 mm (т.е. поставете ја платформата на 80, 70, а потоа 60 mm висина).
19. Кликнете на копчето Алатки", и потоа " Податоци за заплетот».
20. Внатре во екранот Draw Results, поместете ја сината квадратна лента долж оската X до Должина ( Должина), и по должината на оската Y до „Брзина“ ( Брзина).
Која должина на мускулите создава најголема брзина на контракција?
21. Затворете го прозорецот“ Податоци за заплетот" со кликнување на симболите "X" во горниот десен агол на прозорецот на екранот.
22. Запишете ги вашите наоди во вашиот извештај. Нацртајте единечни и тетански криви на контракција.
КРВНИ ТЕСТОВИ
Краток речникупотребени термини
Одредување на хематокрит
Контејнер за отстранување контаминирани
Примерок од крв - Примерок од крв
Висина на крвната колона - Висина на крвната колона
Висина на слоеви на црвени крвни зрнца - Висина на црвени крвни зрнца
Висина на слоеви на белите крвни зрнца - Висина на белите крвни зрнца
% WBC - Процент на бели крвни зрнца
Ориз. 13. Модел на опрема за одредување на хематокрит
Индикаторот за хематокрит (хематокрит) го покажува односот на формираните елементи и крвната плазма. За да се идентификува, крвта се центрифугира во градуирана цевка. Во моделскиот сет гледате 6 примероци крв, во штандот горе десно има капилари за собирање крв, до епруветите има кивет со стопен парафин. Лево е центрифуга и мерен линијар.
Алгоритам на дејства:
1. Со помош на глувчето, земете го капиларот и спуштете го неговиот врв во првата епрувета со крв. Потоа го пренесуваме врвот на капиларот во парафин (ова е неопходно за да се запечати капиларот и да се спречи истекување на крвта). По ова, капиларот го ставаме во ќелијата за центрифуга.
2. Повторете ги овие чекори за сите примероци на крв.
3. Кога ќе се наполнат сите ќелии на центрифугата, поставете го времето на работа на 5 минути.
4. Откако центрифугата ќе престане да работи, фатете го првиот капилар и ставете го на мерното стапче и притиснете Снимајте податоцида се евидентираат податоци во табелата со резултати од истражувањето. Ставете го капиларот во контејнер за отпадоци.
5. Повторете го ова со сите капилари.
6. Запишете ги податоците од табелата во протоколарна тетратка и извлечете заклучок.
Работа бр.2 . СТУДИЈА НА СЕДИМЕНТАЦИЈАТА НА ЕРИТРОЦИТИТЕ.
Црвените крвни зрнца оставени без движење се таложат на дното на цевката. Брзината на нивната седиментација зависи од бројот на клетки и брзината на нивното лепење (аглутинација) во грутки.
Речник:
Едноставно - Примерок
Натриум хлорид - натриум хлорид
Примерок од крв - Примерок од крв
Висина на колоната на црвените крвни зрнца - Растојанието на црвените крвни зрнца имаат поставеност
Времето помина
Стапка на седиментација - Индикатор за талог
Р е. 14. Опрема за истражување на ESR
Алгоритам на дејства:
1. Земете ги епруветите од контејнерот и ставете ги во решетката. Потоа ставете примерок од крв од шишињата горе лево во секоја од шесте епрувети и додадете 3,8% раствор на натриум цитрат. Кликнете Измешајтеда се измеша содржината.
2. Со помош на глувчето, фатете ја првата цевка и истурете ја крвта во капиларот во решетката од десната страна. Фрлете ја празната цевка во контејнерот за отпадоци.
3. Повторете го ова за сите примероци на крв.
Изометрискиконтракција Изотонична контракција
Корисно е за човек кој се занимава со различни физички вежби, а уште повеќе за оние кои тренираат самостојно, да знаат како настанува контракција на цел мускул.
Мускулите се способни да развијат максимална сила кога не се стегнати или стегнати во мала мера. Со изометриски мускулна контракцијавреме, но не се скратува. Тоа е, изометриска контракција
се јавува кога двата краја на мускулот се одвоени на фиксно растојание и стимулацијата предизвикува да се развие напнатост во мускулот без да се промени неговата должина. Пример за изометриска контракција би било држењето на мрена.
За време на изометриската контракција, скоро сите мостови помеѓу влакната на актин и миозин се формираат веднаш, бидејќи нема потреба да се формираат нови врски на нови места, бидејќи мускулите не се скратуваат. Затоа, мускулот може да се развие повеќе напор.
Со изотоничен мускулна контракцијасе скратува без губење на напнатоста.
се изведува кога едниот крај на мускулот е слободен за движење, а мускулот се скратува, во овој момент се развива постојана сила. Пример за изотонична контракција би било подигнувањето на мрена. 
Само со многу брзи движењанапорот може да биде релативно мал.
Зависноста на мускулниот напор од брзината на мускулната контракција се објаснува со функционирањето на индивидуален саркомер. Со брзо мускулна контракцијадвижете се многу брзо. Ова сугерира дека во секој момент одреден број на мостови помеѓу филаментите на актин и миозин мора да се распаднат за да можат да се појават на нови места. Како резултат на тоа, може да се развие релативно слаба сила.
Всушност, повеќето акроними ги вклучуваат двата елементи. 
Така, сега имаме идеја за што е тоа изометриска контракцијамускулите, изотонична контракцијамускули, како и за контракција на цел мускул. За време на изометриска контракција, мускулот се напнува, но не се скратува. Со изометриски мускулна контракцијаможе да развие повеќе сила. Со изотоничен мускулна контракцијасе скратува без губење на напнатоста. Повеќетократенките ги вклучуваат двата елементи.
Преземањето преглед на скелетните мускули е многу корисно. Препорачувам! Прочитајте.